Durststrecken im Wald: Wie reagieren Buche und Eiche?

Seit 2018 häuften sich die Berichte über schwächelnde und gänzlich absterbende Buchen. Als Schwerpunkt des Schadgeschehens kristallisierte sich Unterfranken heraus, der klimatische "Hot-Spot" Bayerns. Dort sind mittlerweile auch vereinzelt Eichenbestände betroffen. Symptome der Vitalitätsschwäche sind unter anderem das frühzeitige Welken und Abwerfen von Blättern, das Zurücksterben der Krone bis hin zum Absterben des gesamten Baumes. Meist weisen die betroffenen Bäume bereits eine Zuwachsreduktion in den vorherigen Jahren auf. Schäden treten vor allem in älteren und bereits aufgelichteten Wäldern auf, doch auch jüngere Bestände bleiben nicht verschont. Da Buche und Eiche wichtige Baumarten für den Waldumbau sind, ist es wichtig, die Schäden an diesen zu analysieren und richtig einzuwerten.

Eine allgemeingültige Definition des Begriffs “Trockenjahr” existiert im Grunde nicht. Allein schon in der Meteorologie gibt es verschiedene Methoden, um zu beurteilen, wie trocken ein Jahr im Vergleich zu anderen war. Eine mögliche Annäherung ist die Klimatische Wasserbilanz (KWB): Diese berechnet sich aus der Differenz von Niederschlag und potenzieller Verdunstung. Verdunstet aufgrund hoher Temperaturen mehr Wasser als durch den gefallenen Niederschlag verfügbar ist, wäre die KWB dieses Standorts negativ. Für die Pflanzen bedeutet das: Stress durch zu wenig Wasser. Die Bodenverhältnisse und der spezifische Wasserbedarf der einzelnen Baumarten bleiben bei dieser Berechnung zunächst unberücksichtigt. Genau darin liegt der Vorteil der KWB. Sie benötigt wenig Eingangsgrößen, ist vergleichsweise einfach zu berechnen und lässt regionale Vergleiche zu. Detailliertere Betrachtungen zur standörtlichen und baumartenspezifischen Wasserbilanz erfordern hingegen aufwändigere Wasserhaushaltsmodellierungen, wie zum Beispiel das Wasserhaushaltmodell LWF-Brook90. Betrachten wir für die ausgewählten Stationen in Abbildung 3 zunächst den Verlauf der KWB seit 1995, stechen die Jahre 2003, 2015, 2018 und 2022 durch deutliche Ausschläge der Kurven nach unten hervor. Die Klimatische Wasserbilanz in diesen Jahren war also negativ. Aus der Grafik ist auch ersichtlich, dass die Verläufe der südbayerischen und nordbayerischen WKS oft ähnlich verlaufen. In einzelnen Jahren, vor allem jedoch im Jahr 2018, kann man aber auch starke regionale Witterungsunterschiede zwischen Südbayern (Stationen FRE und RIE) und Nordbayern erkennen.

Der jährliche Durchmesser- und Grundflächenzuwachs eines Baumes ist von vielen Faktoren abhängig. Dazu zählen neben längerfristigen Effekten wie soziale Stellung und Alter auch kurz- und mittelfristige Einwirkungen wie Witterung, Fruktifikation und Veränderungen im Bestandesgefüge. An den Waldklimastationen werden die Zuwächse der herrschenden Bäume jährlich mittels Umfangmaßbändern erfasst. Werden diese Daten um mittelfristige (z. B. Durchforstungen) und langfristige Trends (Alter) bereinigt, kann man die Reaktionen der Bäume auf die Witterung untersuchen. Die trendbereinigten Wachstumsverläufe von Buche und Eiche sind in Abbildung 4 dargestellt. Werte unter 1 zeigen dabei Jahre mit unterdurchschnittlichem Wachstum, während Jahre mit überdurchschnittlichem Wachstum Werte über 1 aufweisen.

Veränderungen im Zuwachsverhalten bleiben für Waldbesitzende und Forstpraktiker zunächst über lange Zeit im Verborgenen. Dagegen sind Blattverluste und Trockenschäden in den Baumkronen schneller und unmittelbarer sichtbar. Die Daten der Kronenzustandserhebung (WZE) sind hierbei eine wichtige Erkenntnisquelle. Die WZE hat zum Beispiel gezeigt, dass der Nadel- und Blattverlust zuletzt baumartenübergreifend auf 26 % zugenommen hat, zusammen mit dem Jahr 2021 ist das der zweithöchste Wert nach dem Jahr 2020, was den Einfluss der Trockenjahre seit 2018 deutlich widerspiegelt. Da die Außenaufnahmen der WZE im Zeitraum von Juli bis Anfang August durchgeführt werden, ist das vorzeitige Welken und Abwerfen von Blättern im Spätsommer der Trockenjahre hierbei noch nicht erfasst. An den intensiv beobachteten WKS werden entsprechende Entwicklungen genauer beobachtet und alle vier Wochen die Menge der gefallenen Blätter in Streusammlern erfasst. Im Mittelwert der Jahre 1997–2018 fielen in den Monaten Juni bis August rund 13 % der Gesamtstreumenge. Dagegen fanden sich im Trockenjahr 2003 an der WKS-Station in Ebrach (EBR) rund 22 % der Gesamtstreumenge in den Streusammlern und im Jahr 2015 sogar 43 %. Auffällig waren auch die signifikant höheren Kronenverlichtungen der Buchen im Folgejahr der Trockenheit, welche im Jahr 2015 an allen vier Buchenstationen zu erkennen waren (Abbildung 5).

Die Trockenheitstoleranz von Buchen und Eichen ist ein viel diskutiertes Thema. Die Daten des forstlichen Umweltmonitorings erlauben wertvolle Einblicke in die Reaktion der Bäume auf Witterung und weitere Umwelteinflüsse. Einzelne Trockenjahre hinterließen bei Buchen und Eichen an den meisten Waldklimastationen keine längerfristigen Spuren im Zuwachs. Die Jahre von 2018 bis 2020, die im langjährigen Vergleich alle trocken waren, führten bei der Buche allerdings zu einer leichten Zuwachsdepression mit anschließender Erholung im Jahr 2021. Die Ergebnisse der Waldzustandserhebung zeigten für einzelne Trockenjahre bei der Buche einen bayernweit erhöhten Blattverlust im Folgejahr. Auch bei der Eiche ist dieser Effekt nachweisbar, allerdings weniger stark ausgeprägt. Inwieweit das eher anisohydrische Verhalten zu einer unumkehrbaren Schädigung der Bäume führt oder eine grundlegende Erholung möglich ist, wird derzeit in Fachkreisen dis­kutiert. Erfreulicherweise zeigen sich bislang an der Mehrzahl der Buchen und Eichenstationen noch ausreichende Erholungsmechanismen.