Baden-Württemberg ist ein Buchen-Tannen-Land, das in der natürlichen Waldentwicklung vom geschlossenen, also "dunklen" Verjüngungszyklus geprägt ist. Trotzdem findet seit Beginn der geregelten und nachhaltigen Forstwirtschaft eine intensive Auseinandersetzung mit den Pionieren statt. Aspen und Weiden werden zwar als ökologisch bedeutsame, jedoch nicht als nutzbare Baumarten angesehen. Birken, teilweise auch Vogelbeere, werden hingegen in allen Förstergenerationen als Vorwald [3, 7, 8], Kulturhemmnis, "Qualifizierer" [13, 18], und als Nutzholz, inzwischen sogar als Wertholz [10, 15, 19], diskutiert. Die Birken, als Kinder des Lichtes, spielen zwar in den natürlichen Abläufen kaum, wohl aber noch immer auf den entstehenden Kulturflächen eine flächenbedeutsame Rolle. Da stellt sich die Frage, warum es so schwer fällt, die Birken in die betrieblichen Abläufe zur Produktion wertvollen Holzes zu integrieren?
Das Buchen-Tannen-Land Baden-Württemberg
Devastation und Holznot waren die Quelle für die geregelte und nachhaltige Forstwirtschaft. Durch Übernutzung, Kahlschlagswirtschaft, Sturm- und Insektenkalamitäten entstanden seither aus verschiedenen Gründen – gewollt oder ungewollt – immer wieder Optimalbedingungen für die Pionierbaumarten.
Auch nach 30 Jahren der Waldbewirtschaftung im Konzept der Naturnahen Waldwirtschaft ist es noch nicht vollständig gelungen das "Licht im Wald" vom Boden in die Baumkronen zu bekommen.
Eine zu große Rolle spielen noch die zufälligen Nutzungen, aber auch der Umbau standorts- und klimalabiler Bestände [27]. In den Fällen, in denen noch nicht ausreichende Verjüngungsvorräte vorhanden sind, aber die Freifläche eintritt, kommen die Birken ins Spiel. Vorhandene Samenbäume und durch Holzerntemaßnahmen freigelegter Mineralboden fördern den Anflug. Mit der Mineralisation und der beginnenden Schlagflora sind nach wenigen Jahren die Bedingungen für das Ansamen der Birken erheblich verschlechtert [3]. Trotzdem nehmen sie in den ersten Altersstufen einen erheblichen Flächenanteil ein und prägen oft das betriebliche Geschehen auf den Kulturflächen. In den höheren Altersstufen, wie im Dauerwald, ist ihr Flächenanteil dann unbedeutend. Nur in Waldbau-Lehrbüchern, die sich speziell mit Nebenbaumarten beschäftigen, finden sie in nennenswertem Umfang Beachtung [2]. Ganz im Gegensatz zu forstlichen Zeitschriften, die für die Praxis Themen aufbereiten. Hier sind die Birken seit Ende des 18. Jhd. ständig in der Diskussion.
Auch wenn die flächenbedeutsamsten Standortswälder [16] überwiegend Buchen- und Tannenwälder darstellen, so werden im Südwestdeutschen Standortskundlichen Verfahren Baden-Württemberg auch die Baumarten des Pionier- und Zwischenwaldes beschrieben, um der Praxis mögliche Optionen aus standortskundlicher Sicht auch außerhalb des geschlossenen Verjüngungszyklusses zu zeigen [17]. Daher sind beide Birken (Sand- und Moor-Birke) in vielen Beschreibungen der Standortswälder als Pionierbaumart enthalten. Für den schwach sauren Moränenlehm der Jungmoräne ist dies beispielsweise die Sand-Birke (Betula pendula; Roth).
Die natürliche Sukzession (Abb. 1) eines Fichtenbestandes würde hier nach mehreren Generationen Fichte, Birke, Vogelbeere, etc. nach und nach mit Buche und Tanne in den geschlossenen Verjüngungszyklus laufen.
Also nur in den ersten Generationswechsel würde die Sand-Birke in der Waldentwicklung eine Rolle spielen und dann weitgehend aus dem sukzessionalen Geschehen verschwinden. Es sind jedoch auch in Buchen-(Tannen-)Wäldern Störungssituationen in der Wachstumsphase vorstellbar (Sturm!), die der Sand-Birke eine kurze Chance geben können. Im Folgenden soll nur auf die Sand-Birke und der Umgang mit diesem Pionier in der Praxis eingegangen werden.
Abb. 1: Möglichkeiten der Waldentwicklung bei Fichten-Ausgangsbestand auf schwach saurem Moränenlehm [16].
Was hält die waldbauliche Praxis von der Birke?
Abb. 2: Birkenholz landet in Baden-Württemberg bislang vor allem im Kamin und kaum im Funierwerk. (Foto: WSL/Wasem)
Mit Ihren Pionierbaumeigenschaften, hohen Reproduktionsrate, geringem Nährstoffbedarf und frühen Kulmination des Höhen- und Durchmesserwachstums [4,5] betrachtet die waldbauliche Praxis die Birke seit jeher mit gemischten Gefühlen oder auch ambivalent, mal lobend und offensiv, mal verdammend und bekämpfend wie lästiges Unkraut.
Interessant ist, dass schon immer die Beurteilung der Ausgangslage erhebliche Schwierigkeiten bereitet hat und kontrovers diskutiert wurde [z. B. 3, 7, 13, 18]: Schadet oder nutzt die Birke der Zielbaumart? Aber auch über die Zielsetzungen im Umgang mit der Birke konnte in Jungbeständen selten Einigkeit erzielt werden [25]. Es ist daher nicht verwunderlich, dass aus der unterschiedlichen Einschätzung der Ausgangslage und den Zielen dann eine Vielzahl von unterschiedlichen Maßnahmen abgeleitet und diskutiert werden.
Auf die Funktion der Birke als "Etablierer", "Unkraut" und "Qualifizierer" wird nur kurz eingegangen. Auf die Anforderungen und Schwierigkeiten in der Produktion von Birken-Wertholz [15, 19] wird ausführlicher eingegangen, da Birkenholz in Baden-Württemberg bislang vor allem im Kamin und kaum im Furnierwerk landet.
Birken als "Etablierer" (Vorwald für frostempfindlichen Zielbaumarten)
Hierbei wird die Birke sowohl mit Blick auf die Elemente des Schlusswaldes (z. B. Buche, Tanne) als auch im Zusammenspiel mit Elementen des Zwischenwaldes (z. B. Eiche, Ahorn usw.) diskutiert. COTTA [1]: "Die Holzart, von welcher man Schutz gegen Hitze und Kälte verlangt, muß in den ersten Jahren, wo der Schutz am nöthigsten ist, größer werden, als die zu beschützende [...]." [1]. Ab 1850 war der Begriff des Vorwaldes fest eingeführt. Den Birken als die frostunempfindlichste Baumart kommt in der Vorwalddiskussion dabei eine besondere Bedeutung zu [3].
Die Begründung von Vorwäldern in Freiflächensituationen, beispielsweise über Schneesaaten, ist in den Hintergrund getreten [7, 8]. Hierfür sind vor allem die Investitionskosten aber auch die geänderte waldbauliche Behandlung der Vorbestände verantwortlich. Hochdurchforstungsartige Eingriffe in den Baum- und Althölzern, der damit verbundene frühe Aufbau von Verjüngungsvorräten [26], Verlängerung der Umtriebszeiten, etc. reduzierten die Notwenigkeit bei planmäßiger Wirtschaft auf der Kahlfläche, ohne Verjüngung beginnen zu müssen. Auch im Falle der zufälligen Nutzung kann oft in erheblichem Umfang auf vorhandene, zielgerichtete Naturverjüngung zurückgegriffen werden [12]. Trotzdem treten in frostgefährdeten Lagen auch in Zukunft Freiflächensituationen auf, bei denen der Birkenvorwald eine wirtschaftlich sinnvolle Hilfe bei der Kulturbegründung darstellt [8].
Im LK Biberach wurden mit Birken-Saaten auf geräumten Vivian/Wiebke Flächen (grau marmorierten Lehmen; Pseudogleye) gute Erfahrungen gemacht. Nach der Pflanzung mit Stieleichen im Verband 2 x 3 m und reihenweiser Mischung mit Schattbaumarten (jede 3. Reihe) erfolgte die Birkensaat. Sie ist flächig aufgelaufen und hat bislang, im Vergleich zur Begründung ohne Birkensaat, zu einer vitaleren, qualitativ besseren Eichen-sLb-Dickung geführt. "Vorwald" bedeutet jedoch auch, dass die eigentliche Zielbaumart im Zusammenspiel mit der schnell startenden Birke intensiv beobachtet werden muss und bei Gefährdung auch zu Gunsten der Zielbaumarten eingegriffen werden muss [3, 14].
Birken als "Unkraut" und Kulturhemmnis für die eigentlichen Zielbaumart
Sofern in der Praxis die Einschätzung der Birke hinsichtlich ihrer verdämmenden Wirkung schlechter ausfällt, oder die Schutzwirkung eines Vorwaldes nicht in dem Maße benötigt wird (Hanglage), kann der oft beindruckende, flächige Birken-sLb-Schirm, der schon nach 5 Jahren die Kulturflächen prägt, eher sorgenvoll betrachtet werden. Die Befürchtung der Wirtschaftenden ist berechtigt, dass hierdurch die Kulturinvestition bzw. die Zielbaumarten gefährdet werden. Um dieses Risiko zu verringern und aus Unsicherheit über die weitere Entwicklung der Dickungen, finden oft in den ersten beiden Jahrzehnten zu starke Eingriffe in den Weichlaubbäumen statt. Die aktuelle Pflegerichtlinie [14] versucht diese Eingriffe zu beschränken, indem sie sie nur bei aktueller Gefährdung des Bestockungszieles vorsieht, die Eingriffszahlen beschränken oder explizit das Belassen von Weichlaubbäumen aus ökologischen Gründen in den Jungbeständen vorschlägt. Trotzdem geht auch die Jungbestandespflegerichtlinie von der sukzessiven Reduktion der Weichlaubbäume bis zum Erreichen des eigentlichen Bestockungszieles aus.
Birken als "Qualifizierer" für die Zielbaumarten
Durch dieses Spannungsfeld zwischen "Unkraut" und erwünschtem "Qualifizierer" für die Zielbaumarten finden sich seit jeher Empfehlungen in der Literatur zum Umgang, zur zielgerichteten Einbindung in die Bestandeserziehung [13] und zur sukzessiven Beseitigung der Weichlaubbäumen [20, 22]. Zeitpunkt sowie Art und Weise der waldbaulichen Eingriffe sollen dabei die Qualifizierung der eigentlichen Zielbaumarten unterstützen, indem beispielsweise die Astreinigung der nur mit geringen Pflanzenzahlen begründeten Eichen-Kulturen [18] unterstützt, oder das brausche, grobastige Wachstum der Kiefer auf den Freiflächen verhindert werden soll.
Diese Empfehlungen zielen auch darauf ab, dass vor dem Eingriff das Höhenwachstum, die Aststärkenentwicklung, Astreinigung, Kronenentwicklung und Stabilitätsentwicklung intensiv beobachtet werden müssen, um den Zeitpunkt eines Eingriffes richtig abschätzen zu können. Da die Ausgangslagen häufig sehr unterschiedlich sind, können der optimale Zeitpunkt und die Eingriffsnotwendigkeit innerhalb eines Bestandes sehr unterschiedlich sein. Um dies einschätzen zu können ist eine Erschließung und Gliederung der Bestände, sowie deren laufende Kontrolle, notwendig. Die Art des Eingriffes sollte dann kostengünstig und optimal für die Qualifizierung der verbleibenden Optionen der Zielbaumarten dosiert werden (Ringeln, Knicken). LEDER [13] "Schon die Beachtung dieser Grundsätze macht deutlich, dass es waldbaulichen Verständnisses und Könnens bedarf, die Weichlaubholzarten effektiv und nutzbringend in die Waldpflegemaßnahmen einzubeziehen."
Teilweise haben Landkreise daher spezialisierte Waldarbeiterrotten gebildet, die die entsprechenden Techniken und das notwendige waldbauliche Erfahrungswissen beherrschen. So kann mit geringst möglichem Aufwand das Ziel der ausreichend qualifizierten Stangenhölzer in der Jungbestandespflegephase erreicht werden.
Birke als Wertholzoption: "Vom Pionier zum Furnier"
In dieser Funktion weist die Praxis im Umgang mit der Birke sicher die größten Problem und Defizite auf. Im öffentlichen Wald Baden-Württembergs lag der verbuchte Birken-Stammholzeinschlag 2004 - 2008 bei durchschnittlich rund 280 EFm jährlich. Zum Vergleich: Im Landkreis Tübingen stehen in 3 Betrieben mit wiederholten Betriebsinventuren (10.500 ha repräsentierte Holzbodenfläche) rund 23.000 VFm Birke (Abb. 3).
Abb. 3: Birkenvorrat nach BHD-Klassen im Landkreis Tübingen.
Abb. 4: Baumartenflächen der Birke und sonstiger Weichlaubbäume nach Altersstufen.
Von diesem Vorrat sind 38 % stärker BHD 30cm. Trotzdem sind Menge, Qualität (Äste und Fäule) und Absatzmöglichkeiten wenig dazu geeignet, sägefähiges Birken-Stammholz in nennenswertem Umfang auf den Markt zu bringen.
Während in der Altersstufe 1 dieser Betriebe der Flächenanteil der Birken noch bei 12 % und der sonstigen Weichlaubbäume bei 5 % liegt, nimmt der Birkenanteil bis zur 4. Altersstufe auf 4 % ab und hält sich auf diesem Niveau bis zur Altersstufe 7 (Abb. 4).
Abb. 5: "Bestandesbirke" und "Solitärbirke" im Vergleich zur Birken-Höhenkurve nach Alter (Staatswald Tübingen).
Die Abnahmen in den Altersstufen 1 und 2 resultiert überwiegende aus der Mischwuchsregulierung zugunsten der eigentlichen Zielbaumarten. Die Abnahme in der Altersstufe 3 kann schon eine Folge des Ausdunkelns in den Stangenhölzern vor Beginn der Durchforstungen sein, die bei den Baumarten zu unterschiedlichen Zeitpunkten beginnt. Es wird jedoch auch deutlich, dass in den Durchforstungen die Birke als Mischbaumart zumindest bis in die Altersstufe 7 erhalten werden konnte, was in der Konkurrenz zu den anderen Baumarten in diesen Betrieben nur durch eine gezielte Förderung möglich ist.
Ein weiteres Problem ergibt sich bei den unterschiedlichen Eingriffzeitpunkten von Birken und Hauptbaumarten: Wenn mit der Durchforstung in den Zielbaumarten begonnen wird, ist es für die Dimensionierung der Birke schon zu spät. Die folgenden Abbildungen verdeutlichen exemplarisch die typischen Auswirkungen und die Grundproblematik einer verspäteten, Z-Baum-bezogenen Förderung der Birke (Abb. 5).
Die beiden Höhenkurven zeichnen den Höhenverlauf für 167 höhengemessenen Birken im Staatswald Tübingen. Die obere Grafik zeigt die Alters-Höhen Beziehung, die durch eine Regressionskurve ausgeglichen ist. Die untere Grafik hingegen die Beziehung der Höhe über den Brusthöhendurchmesser (BHD). Beide ausgewählten Beispiele, sowohl die Bestandesbirke, die schon in zwei Eingriffen gefördert wurde, wie auch die Solitärbirke, folgen der Höhenentwicklung. Allerdings hat die 17 Jahre jüngere Solitärbirke im BHD schon 4,5 cm Vorsprung. Vorausgesetzt beide Birken folgen weiterhin der Höhen- und BHD-Entwicklung, dann benötigt die Solitärbirke ein Alter von rund 50 Jahren, um einen BHD von 50 cm zu erzielen. Die Birke im Bestand wird 50 cm voraussichtlich erst mit rund 90 Jahren erzielen. Ein Alter, in dem sicher von einer Entwertung durch Kernbildung, bzw. Fäule ausgegangen werden kann [9].
Welche Birken-Wertholzprogramme liegen vor?
Mit der Zusammenstellung von NÜSSLEIN [19] "Vom Pionier zum Furnier" sowie dem Versuch der monetären Bewertung einer "Wertholzproduktion mit Birken" durch MATHEIS/WILHELM [15] und der "Wertholzproduktion mit der Sand-Birke (Betula pendula Roth): waldbauliche Möglichkeiten und Grenzen" durch HEIN et. al. [10] liegen operationale Behandlungsprogramme vor, die den besonderen Eigenschaften [28] und Anforderungen der Birken gerecht werden.
- Frühe Kulmination des Höhenwachstums und damit des Kronenexpansionsvermögens [4, 10, 2]
- Gefährdung durch Schneedruck in der Jugendphase [11]
- Gefahr der Entwertung durch Farbkernbildung und Fäule [24]
- kurze Produktionszeiträume von unter 60 Jahre [10, 15, 19]
- 45 - 50 cm Zieldurchmesser, sofern für die Krone 50 Jahre Freiflächenklima sicher gestellt werden kann [10, 15, 19]
- mindestens durchschnittliche Wasserversorgung [10]
Hieraus resultieren folgende Anforderungen an einen Birken-Z-Baum
Abb. 6: Birkentrupp nach Nassschnee im Dezember 2008.
Abb. 7: Birke-Solitär an einer Rückegasse, 2005 geästet.
Verteilung: Mindestabstand 8 m
Die Birke benötigt rund 80 m², um das Produktionsziel zu erreichen, die nicht durch andere Z-Bäume bedrängt werden dürfen. Ein Mindestabstand von 8 m zu den nächsten Z-Bäumen (Kiefer, Fichte, Eiche, Lärche etc.) darf daher nicht unterschritten werden.
Abhängig von der Zielsetzung für die Jungbestände, in der eine Birken-Wertholzproduktion auf ansonsten guten Standorten möglich ist, kommt eine Auswahl eines Birken-Z-Baumes vorzugsweise in den Bereichen einer Kulturfläche in Frage, in der sonstige Optionen fehlen.
Diese Situationen sind beispielsweise entlang der Wege und Rückegassen, in reinen Birken-WLb-Partien, in Partien mit unzureichender Naturverjüngung, bepflanzten Kulturbereichen mit hoher Ausfallrate (Sommer 2003) und in den Zwischenräumen von gepflanzten Eichen-Trupps anzutreffen.
Vitalität: nur hochvitale Z-Bäume
Aus verschiedenen Gründen können Vitalitätsunterschiede bei Baumindividuen auftreten. Bei der Birkes ist der Zeitraum für die Produktion wertvollen Holzes sehr kurz, die Risiken dafür umso größer, so dass für die Z-Baumauswahl nur hochvitale Birken, die auf mindestens mittleren Standorten bezüglich der Wasserversorgung stehen, in Frage kommen. Abstriche bei der Vitalität zugunsten der Qualität erhöhen das Produktionsrisiko.
Wurzelgrabungen ergaben, dass die Bewurzelung der Birke schnell erfolgt [6], aber das Wurzelsystem ähnlich ausgeprägt ist, wie bei der Fichte [23, 21]. Das rasante Höhenwachstum der Birke bewirkt in der direkten Konkurrenz auch eine sofortige negative Wirkung auf das h/d-Verhältnis mit entsprechender Disposition für Schneedruck. Daher sind insgesamt an die Vitalität eines Z-Baumes höchste Anforderungen zu stellen (Abb. 6).
Qualität: 5-7 m astfreie Schaftlänge.
Werden Birken als Z-Bäume ausgewählt, ist eine Astung meist sinnvoll. Während die Trockenastung jederzeit möglich ist, werden für die Grünastung folgende Empfehlungen ausgesprochen [19, 15, 10]:
- Aststärke von max. 2 cm
- im Spätwinter außerhalb der Saftzeit (bzw. Juni/Juli)
- nur sehr vitale Bäume
- der Baum soll zu 50 % bekront bleiben (Alter 10 - 12 Jahre; Baumhöhe 10 m)
- Korrekte Schnittführung (ohne Stummel und ohne Verletzung des Astringes)
- Astschere hat den Vorrang vor der Säge zur Vermeindung von Rindenverletzungen
Insbesondere die Aststärkenentwicklung stellt für die Praxis ein großes Problem dar. Die Astreinigung in den o. g. unvollständig bestockten Beständen erfolgt oft nicht vollständig. Schon in der Startphase bei einer Höhe von 3 - 4 m können einzelne Äste die kritische Schwelle von 2 cm überschreiten wenn kein Dichtschluss vorhanden ist. In Einzelfällen kann es daher früher notwendig sein, ggf. in Kombination mit der Nb-Jungbestandespflege oder dem Auskesseln der gepflanzten Eichentrupps, eine Reichhöhenästung an Birken-Z-Baumanwärtern durchzuführen. In der Art, wie dieses in einem ähnlichen Zeitfenster bei der Kirsche oder gepflanzten Douglasien im Weitverband notwendig sein kann.
Schon wenige Jahre nach der Ästung und Freistellung ist so eine behandelte Birke ein markanter Waldbaum mit eindeutig erkennbarer Zielsetzung (Abb. 7).
Fazit
Die Birke beschäftigt die Praxis vor allem während der Jungbestandespflegephase von planmäßig verjüngten Beständen oder, was häufiger der Fall ist, durch zufällige Nutzungen entstandene Verjüngungen. Den positiven Wirkungen der Birke als Vorwald stand seit jeher die Sorge um den Verlust der Zielbaumarten unter der Birke gegenüber. Die Birke schadet die Entwicklung anderer Zielbaumarten meist nur in den ersten beiden Altersstufen bis zu einer Höhe von 15 m. Eingriffe sollten daher nur dann erfolgen, wenn de Erhalt und/oder die Qualifizierung der eigentlichen Zielbaumarten gefährdet ist. Um die Ausgangslage und die Entwicklung dieser Jungwüchse sicher beurteilen zu können, müssen die Beständen sinnvoll gegliedert und erschlossenen sein.
Die Birke kann bei einer Höhe von 10 - 12 m bereits als Z-Baum ausgewählt werden, wenn die Zielbaumarten erst 6 - 8 m hoch sind. Ästung und konsequente Förderung bis zu einem Kronendurchmesser von min. 10 m in den ersten 30 Jahren können auf guten Standorten zu Birken-Wertholz mit einem Zieldurchmesser von mindesten 50 cm führen. In der praktischen Umsetzung stellt die Birke jedoch eine waldbauliche wie betrieblich/organisatorische Herausforderung dar, wenn die Chancen, die sie bietet, in dem knappen Zeitfenster nicht verstreichen sollen.
NÜSSLEIN [19] fordert daher: "Mit dem Kronenausbau muss also sehr zeitig begonnen werden, nämlich im Alter von 10 bis 12 Jahren, in den "Wiebke"-Beständen also demnächst!" Dieser Satz kann fast so stehen bleiben: 2009 handelt es sich um die "Lothar"-Bestände und danach kommen die "Kyrill"-Flächen an die Reihe.
