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Was ist dran an den Argumenten der Klimaskeptiker? Ein warmes Klima ist gut Nr. 3

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Ein warmes Klima ist gut: Der Wald in Deutschland

Argument

Es ist doch schön, wenn es wärmer wird. Wer mag es nicht, wenn es warm ist und man gemütlich in der Sonne liegen kann, Eis essen, schwimmen gehen,...was ist denn daran einzuwenden? Nichts!

Hintergrundinformationen

Seit 1850 ist die globale Temperatur weltweit um etwa 0,9⁰C angestiegen (Stand 2013). Die-ser Temperaturanstieg ist in verschiedenen Regionen der Erde unterschiedlich stark ausge-prägt. An den Polen, also in Arktis und Antarktis, ist der Temperaturanstieg mehr als doppelt so hoch als in den mittleren Breiten. Diese Temperaturveränderungen haben massiven Ein-fluss auf viele verschiedene Bereiche auf unserer Erde, von denen wir hier den Wald in Deutschland betrachten.

Hintergrundinformationen

1. Der Wald in Deutschland

Ursprünglich war Deutschland fast vollständig bewaldet. Heutzutage sind immer noch gut 27% der Fläche von Wald bedeckt. Ein großer Teil davon sind Monokulturen mit Fichten oder Kiefern – Arten, die ursprünglich nur an wenigen Standorten in Deutschland zu finden waren. Diese Arten wachsen schnell und gerade, und sind daher wichtige Holzlieferanten für die In-dustrie. Buche und Eiche sind die am häufigsten anzutreffenden heimischen Laubbaumarten. Ihr hartes Holz ist wertvoller als das von Fichte und Kiefer, wächst aber sehr viel langsamer.

Fichten haben flache, also oberflächennahe, Wurzeln. Sie wachsen am besten in feuchten, kühlen Regionen. Ursprünglich fand man sie daher nur in den Alpen und im Mittelgebirge, heutzutage nehmen sie etwa 28% des gesamten Waldbestandes ein.

Buchen haben einen relativ weiten Toleranzbereich für

Temperatur und Niederschlag, und sind daher mit etwa 15% des Waldbestandes die häufigste Laubbaumart.

Kiefern sind durch ihre tiefen Wurzeln und dicken Nadeln gut an Trockenheit angepasst. Da sie sehr anspruchslos gegenüber Böden und Klima sind, sind Kiefern in ganz Europa verbreitet; in Deutschland nehmen sie etwa 23% des Waldbestandes ein.

Eichen sind mit ca 10% Anteil die zweithäufigste Laubbaum-art in deutschen Wäldern. Sie haben tiefe Wurzeln und kön-

nen dadurch Trockenperioden relativ gut überdauern.

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2. Flach- und Tiefwurzler

Bei Flachwurzlern entwickeln sich die Wuzeln flach entlang der Oberfläche, während sich die Wurzeln von Tiefwurzlern tief im Erdreich verankern. Daher sind Flachwurzler sehr viel anfälliger gegenüber Stürmen und Erosion als Tiefwurzler. Auch können Flachwurz-ler nicht das Wasser in tieferen Bodenschichten nut-zen und sind daher anfälliger für Dürreperioden.

3. Anpassungsfähigkeit des Waldes

Bäume wachsen relativ langsam. Wenn ein Same zum Keimling wächst, dann steht der Baum an genau dieser Stelle für viele Jahrzehnte oder auch Jahrhunderte bis er stirbt. Aber das Kli-ma verändert sich innerhalb von Jahrzehnten. Dazu kommt, dass sich Bäume erst nach Jahren fortpflanzen können (Fichte: nach 10-40 Jahren, Kiefer: nach ca 15 Jahren, Eiche: nach ca 50 Jahren, Buche: nach ca 40 Jahren). Daher passt sich die Verbreitung von Bäumen nur sehr langsam an sich ändernde Klimabedingungen an. Es besteht also eine starke zeitliche Ver-schiebung zwischen der Anpassungsfähigkeit von Bäumen und den bestehenden und zukünf-tigen klimatischen Veränderungen. Der Mensch kann durch gezielten Waldbau in das Ge-schehen eingreifen, und Bäume so anpflanzen, dass ihr Standort den zukünftigen Klima-Entwicklungen entspricht. Derartige „Umbaumaßnahmen“ werden z.Z. schon durchgeführt.

Was zeigt uns die Wissenschaft?

Risiken des Klimawandels für den Wald in Deutschland

1. Waldbrände

Abb. 1. Veränderung des Feuerindexes im Jahr 2091-2100 im Vergleich zum Feuerindex 2001-2010. Der Feuerindex gibt die Gefahr für Wildfeuer an, und reicht von 1 (niedrig, grün) bis 5 (sehr hoch, dunkelrot).

Bildquelle: www.klimafolgenonline.com

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2. Schädlingsbefall

Abb. 2. Zunahme der Anzahl von Waldschädlingen. Bildquelle: http://www.umwelt.nrw.de/klima/pdf/broschuere_wald_klimawandel.pdf

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3. Sturmschäden

Abb. 3. Schadholzmenge in Deutsch-

land (Holz das durch Stürme umge-

worfen oder abgebrochen wurde),

1920 – 2007. Großschadereignisse

sind Ereignisse, bei denen ein Sturm

mehr als 10 m3 Schadholz verursacht

hat.

Bildquelle: http://www.forstschutzstelle.de/PDF/Sturmschaeden.pdf.

4. Trockenstress und Überschwemmung

Risiken sind nicht gleichmäßig über Deutschland verteilt: be-sonders betroffen sind weite Teile im Ost und Südwesten, wo es im Sommer in Zukunft weniger Niederschläge geben soll wie bisher. Bis zum Jahr 2100 könnte die mittlere Tem-peratur in Deutschland um 2–4⁰C ansteigen. Eine solche Temperatur herrscht heute in den südeuropäischen Ländern, wo sich die Vegetation stark von unserer Heimischen unter-scheidet.

Abb. 4. Derzeit beträgt die mittlere Temperatur in Bayern 8,5⁰C. Wenn die Temperatur in Bayern um

2⁰C ansteigen würde, würden dort klimatische Bedingungen wie in den gelben Bereichen der Karte herrschen. Stiege die Temperatur in Bayern um 4⁰C an, dann hätte Bayern ein Klima wie die süd-lichsten europäischen Staaten (rot). Die Wälder in diesen Gebieten haben eine vollkommen andere Artenzusammensetzung als die Wälder in Deutschland. Bildquelle:

http://www.lwf.bayern.de/mitarbeiterverzeichnis/j-m/koelling/31732/linkurl_7.pdf

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Obwohl es im Sommer insgesamt trockener wird, was Trockenstress (verringertes Wachs-tum und höhere Anfälligkeit gegenüber Krankheiten) bewirkt, wird gleichzeitig die Anzahl von Starkniederschlägen zunehmen. Der Grund dafür ist, dass warme Luft mehr Wasser-dampf halten kann als kühlere Luft. Wenn es regnet, dann kann auch mehr Wasser fallen. Diese Veränderungen haben starken Einfluss darauf, welche Bäume wachsen können.

Abb. 5. Veränderungen in Temperatur und Niederschlag verändert die Anbaumöglichkeiten verschie-dener Arten. Diese Karte zeigt das Anbaurisiko von Buche und Fichte in Bayern bis 2100. Bildquelle: http://www.lwf.bayern.de/mitarbeiterverzeichnis/j-m/koelling/31732/linkurl_7.pdf

5. Veränderung der zukünftigen Verbreitung des Waldes

Klimahüllen geben an, in welchem klimatischen Bereich eine Art leben und sich fortpflanzen kann, und wie das Klima einer Region beschaffen ist. Vergleicht man die Klimahüllen einer Art mit dem zukünftigen Klima einer Region, erkennt man, ob eine Art auch in Zukunft in einer Region überleben kann. Allerdings schliessen Klimahüllen nicht alle wichtigen Faktoren (wie z.B. Bodenbeschaffenheit) ein, so dass Klimahüllen nur eine grobe Übersicht darüber geben können, wie sich die Verbreitungsgebiete von Arten verschieben werden.

Abb. 6. Klimahüllen für Buche und Fichte in Deutschland. Bildquelle: http://www.wald-in-not.de

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Basierend auf solchen Klimahüllen kann man berechnen, um wieviel Prozent sich der Anteil verschiedener Baumarten in Europa verändern wird. Dazu fassten Wissenschaftler Baum-arten in sieben Gruppen zusammen. Ihre Reihenfolge in der Auflistung unten enstspricht ihrem ökonomischen Wert. Dieser Wert wird errechnet aus der Menge, den Dimensionen und der Qualität des Holzes, sowie aus dem Preis für das Holz, welcher sich aus den Kosten des Fällens und des Aufforstens errechnet.

Folgende Gruppen ergaben sich:

1. Fichte (sehr produktive Nadelbäume)

2. Buchen (mittlere Produktivität—Fagus sylvatica L.)

3. Kiefer I (Kiefern mittlerer Produktivität wie z.B. Pinus sylvestris L.)

4. Eiche I (Eichen mittlerer Produktivität wie z.B. Quercus petraea)

5. Kiefer II (Mediterrane Kiefer geringer Produktivität—Pinus halepensis Mill.)

6. Eiche II (Mediterrane Eichen mit geringer bis sehr geringer Produktivität wie z.B. Quercus cerris L.)

7. Birke (geringe Produktivität—Betula spp.).

Abb. 7. Veränderung der Anteile verschiedener Baumgruppen bis 2100, unter der Annahme, dass sich die globalen CO2 Emissionen nach dem A1B Szenarium weiterentwickeln werden. Dieses Kli-maszenarium nimmt an, dass sich die Menge von fossilen und erneuerbaren Energien bis 2100 in etwa die Waage halten wird.

Bildquelle: http://www.nature.com/nclimate/journal/v3/n3/full/nclimate1687.html

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Aufgaben

Die klimatischen Veränderungen in Deutschland werden sich stark auf die Zusammensetzung des Waldes in Deutschland auswirken. Daher wird die Forstwissenschaft angehalten, bei Neupflanzungen die zukünftigen Klimaentwicklungen mit in Betracht zu ziehen.

Beantworten Sie die folgenden Fragen basierend auf der Information in diesem Arbeitsblatt!

1. Welche Faktoren werden den Wald in Deutschland auf Grund des Klimawandels beeinflus-sen?

2. Welche Baumarten werden auf Grund des Klimawandels in Zukunft weniger häufig in Eu-ropa vorkommen?

3. Welche Baumarten werden auf Grund des Klimawandels in Zukunft häufiger in Europa vor-kommen?

4. Welche Auswirkungen hat diese Veränderung auf die Ökonomie der Forstwirtschaft? Zie-hen Sie zur Beantwortung dieser Frage auch die untere Abbildung in Betracht!

Abb. 8. Holzeinschlag in Deutschland. Bildquelle: http://www.wald.de/holzeinschlag-deutschland-2011/

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5. Wenn Sie ein Förster in Deutschland wären, welche Baumarten würden Sie

a) auf keinen Fall anpflanzen

b) verstärkt anpflanzen?

Haben die Skeptiker Recht? Begründen Sie Ihre Antwort!

Links Hintergrundwissen Wald

http://www.waldwissen.net http://www.wald.de/waldzustandsbericht-2012/ www.wald-und-forst.de/waldzustandsberichte2011/waldbericht_2011_bayern.pdf

Hintergrundwissen Klimawandel und Wald http://www.manfredproject.eu/ http://www.lwf.bayern.de/veroeffentlichungen/lwf-wissen/63-fichte-im-klimawandel/provisorische-klima-risikokarten-als-planungshilfen.pdf http://wiki.bildungsserver.de/klimawandel/index.php/W%C3%A4lder_im_Klimawandel:_Deutschland

Hintergrundwissen Klima in Deutschland http://www.regionaler-klimaatlas.de/ http://www.klimafolgenonline.com/ http://www.climate-service-center.de/imperia/md/content/csc/warnsignalklima/Warnsignal_Klima_Kap3.1_3.1.6_Scho__nwiese.pdf http://www.umwelt.nrw.de/klima/pdf/broschuere_wald_klimawandel.pdf