Vielfältige Wälder trotzen dem Klimawandel

Dürreperioden setzen Europas Wäldern massiv zu – und im Zuge des Klimawandels könnte ihre Häufigkeit zunehmen. Doch Vielfalt hilft: Eine neue Studie unter Leitung des Deutschen Zentrums für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv) und der Universität Leipzig zeigt, dass Wälder widerstandsfähiger insbesondere gegenüber Trockenheit sind, wenn die Bäume unterschiedliche Strategien im Umgang mit Wasser verfolgen. Entscheidend ist dabei nicht allein, wie viele Arten vorkommen, sondern wie unterschiedlich sie Wasser aufnehmen, speichern und nutzen.

Im Rahmen des Baumdiversitätsexperiments MyDiv in Bad Lauchstädt (Sachsen-Anhalt) untersuchte das Forschungsteam das Wachstum von über 2’600 Bäumen aus 10 europäischen Baumarten über sechs Jahre (2016–2021). In diesen Zeitraum fiel auch die außergewöhnliche Dürreperiode von 2018 bis 2020, unter der Waldbestände in ganz Europa litten. Anhand von 14 Eigenschaften, die beschreiben, wie ein Baum Wasser transportiert, speichert und den Wasserverlust reguliert, analysierten die Forschenden, wie sich die individuellen Wachstumsraten der Bäume veränderten. Denn: Bäume verfolgen unterschiedliche Strategien beim Umgang mit Wasser. Daher kommen einige Arten wie die Eiche oft relativ gut mit Dürren zurecht, wohingegen andere – etwa Birken – empfindlicher auf anhaltende Trockenheit reagieren.

Vielfältige Wassernutzungsstrategien stabilisieren Waldbestände

Das Ergebnis: Bäume mit hoher hydraulischer Sicherheit – also solche, deren Leitgewebe auch bei starker Trockenheit funktionstüchtig bleibt – und Bäume, die die winzigen Spaltöffnungen ihrer Blätter gezielt schließen können, zeigten in Dürrejahren ein stärkeres Wachstum als Bäume mit gegenteiligen Strategien im Umgang mit Wasser. Unter normalen Bedingungen dagegen hatten sie Nachteile.

Diese Verschiebung der Leistungsfähigkeit zwischen nassen und trockenen Jahren verdeutlciht einen grundlegenden ökologischen Trade-off. Es zeigte sich, dass keine einzelne Strategie unter allen Umweltbedingungen optimal ist und immer zu mehr Wachstum führt. Eigenschaften, die bei ausreichender Wasserversorgung nachteilig erscheinen, können in Dürreperioden einen entscheidenden Überlebensvorteil bieten.

Nachbarschaftshilfe unter Bäumen

In trockenen Jahren profitieren Bäume besonders dann, wenn sie von Nachbarn umgeben sind, die andere Strategien im Umgang mit Wasser verfolgen. Die Vielfalt der funktionalen Eigenschaften innerhalb eines Bestands wirkte sich somit positiv auf das Wachstum aus. Entscheidend war dabei nicht die blosse Anzahl unterschiedlicher Arten, sondern die Vielfalt an Wassernutzungsstrategien.

Diese Unterschiede im Umgang mit Wasser funktionieren wie eine natürliche Absicherung gegenüber Trockenperioden. Für die Praxis des Waldumbaus bedeutet dies, dass die gezielte Kombination von Baumarten mit unterschiedlichen Wasserstrategien die Stabilität von Wäldern gegenüber Dürreereignissen erhöhen kann.

Bedeutung für Forstwirtschaft und Klimaanpassung

Die Ergebnisse liefern wertvolle Anhaltspunkte für die Anpassung der europäischen Wälder an den Klimawandel. Für die Praxis bedeutet das: Mischwälder mit Arten, die unterschiedliche Wassernutzungsstrategien besitzen, könnten im Mittel stabiler bleiben als gleichartige Bestände.

«Unsere MyDiv-Studie zeigt, dass der Schutz der Wälder im Klimawandel nicht nur eine Frage der Artenvielfalt ist, sondern auch der funktionalen Vielfalt», sagt Senior-Autor Christian Wirth, iDiv-Gründungsdirektor und Professor an der Universität Leipzig. «Wir kennen aber die Wassernutzungsstrategien unserer Baumflora und der Bäume, die wir im Zuge des Klimawandels bei uns erwarten, nur unzureichend. Deshalb untersuchen wir jetzt fast 100 verschiedene Baumarten in unserem Forschungsarboretum ARBOFun auf ihren Umgang mit Wasser. Wenn wir Wälder so umbauen, dass verschiedene Strategien zusammenwirken, dann machen wir sie fit für die Zukunft.»