Teil 2: Die Entwicklung in den ersten Jahren
Versuchsflächen und Baumarten
Mulchen auf einer Versuchsfläche in Stemel, 2018. Foto: N. Asche
Pflanzung auf einer Versuchsfläche in Stemel, 2018. Foto: N. Asche
Im Arnsberger Wald (ca. 40 km östlich von Dortmund) wurden 14 ca. 1 ha große Versuchsflächen ausgewählt. Die Flächen wurden standörtlich beschrieben (s. Beitrag „Neue Bäume für den Wald von morgen“, Teil 1), die vorhandene Vegetation und Ernteabfälle im Herbst 2017 bzw. Frühjahr 2018 gemulcht und durch einen Zaun vor Wildverbiss geschützt.
Folgenden Baumarten wurden im Frühjahr 2018 gepflanzt:
Nadelhölzer:
Küstentanne (Abies grandis), Araukarie (Araucaria araucanana), Atlaszeder (Cedrus atlantica), Sicheltanne (Cryptomeria japonica), Gebirgsmammutbaum (Sequoiadendron giganteum), Küstenmammutbaum (Sequoia sempervirens), Hemlocktanne (Tsuga heterophylla).
Laubhölzer:
Esskastanie (Castanea sativa), Baumhasel (Corylus colurna), Orientbuche (Fagus orientalis), Platane (Platanus orientalis).
Auf den Flächen wurde Rotbuche (Fagus sylvatica) mit einem Anteil von 10 % als Mischbaumart mit angepflanzt. Bis auf Rotbuche, Baumhasel und Platane wurden die Kulturen mit Containerpflanzen angelegt. Ausgefallene Pflanzen sind in den Jahren 2019 und 2020 teilweise nachgebessert worden.
Entwicklung der Kulturen
Nach einem sehr kalten Märzanfang 2018 konnte mit den Kulturen erst ab Mitte des Monats begonnen werden. Ende März/Anfang April begann dann eine sehr warme, trockene Periode, die bis in den Herbst des Jahres anhielt. Die kleinen Bäume mussten sich in dieser Phase an den neuen Standort anpassen und gleichzeitig mit ausgeprägtem Trockenstress zurechtkommen.
Die auf den Versuchsflächen angepflanzten Baumarten kamen mit diesen Bedingungen unterschiedlich gut zurecht. Auf den Versuchsflächen im Arnsberger Wald waren hohe Pflanzenausfälle von ca. 50 % bei Platane und ca. 20 % bei der Atlaszeder zu verzeichnen. Bei den anderen Kulturen lagen die Ausfälle bei weniger als 10 %. Schäden durch Insekten, Mäuse oder Pilze wurden an den Bäumen nicht festgestellt.
Eine Kulturpflege erfolgte jährlich im Spätsommer/Herbst. Hierbei wurde nur die wuchsstarke Begleitvegetation zurückgeschnitten, die die gepflanzten Bäume bedrängte und deren Entwicklung deutlich hemmte.
Die Vegetationsperiode 2019 begann im April mit trocken warmer Witterung. Anfang Mai kam es zu leichten Spätfrösten, die jedoch nur geringe Schäden in den Kulturen verursachten. Der Sommer war dann wieder – wie 2018 – durch deutlich erhöhte Temperaturen und um ca. 50 % geringere Niederschläge im Vergleich zu der Klimanormalperiode 1961-1990 gekennzeichnet. Als Folge dieser extremen Witterung kam es zu erhöhten Pflanzenausfällen auf den Versuchsflächen, die im Frühjahr 2020 teilweise ersetzt werden mussten. Vitale Bäume konnten jedoch trotz dieser ausgeprägten Trockenheit ein deutliches Höhenwachstum 2019 realisieren. Die Atlaszedern erreichten Höhen bis zu 1 m, die Edelkastanien bis zu 1,5 m und die Küstenmammutbäume bis zu 1,75 m. Schäden durch Insekten, Mäuse oder Pilze wurden an den Bäumen nicht festgestellt.
Abb. 3a: Edelkastanie, 2019. Foto: N. Asche
Abb. 3b: Edelkastanie mit Frostschaden, 2020. Foto: N. Asche
Abb. 4: Zedern-Kultur am Lattenberg, April 2018. Foto: N. Asche
Abb. 5: Zedern-Kultur am Lattenberg, Herbst 2020. Foto: N. Asche
Das Jahr 2020 begann Ende März/Anfang April mit einer warmen Witterung. Die Vegetation reagierte darauf mit einer schnellen Blatt- bzw. Nadelentfaltung. Am 15. Mai (Eisheilige; -5 °C) kam es zu starken Spätfrösten, die deutliche Schäden in den Kulturen verursachten: die frischen, jungen Triebe erfroren. Folge war ein geringes Höhenwachstum von Orientbuche, Platane (Lattenberg, ca. 400-420 NN) Küstentanne und Sicheltanne. Ein negatives Höhenwachstum von Edelkastanie am Damberg (ca. 350 m NN) und von Platane am Lattenberg ist durch das Zurückfrieren der Triebe bedingt. Auch die anderen Bäume haben unter den Spätfrösten gelitten und konnten mit Ersatztrieben nur ein geringes Höhenwachstum realisieren. Keine Spätfrostschäden wiesen die Gebirgsmammutbäume auf. Ebenfalls keine Schäden traten bei den Atlaszedern am Lattenberg auf, da sie hier erst nach der kalten Periode austrieben. Nach dieser kalten Periode war das Jahr dann wieder – wie die Jahre 2018 und 2019 - durch eine ungewöhnlich trocken-warme Witterung charakterisiert.
Trotz dieser für die Anlage von Forstkulturen ungünstigen Witterung haben sich die Versuchsflächen gut entwickelt und lassen vitale Waldbestände erwarten. Insbesondere die Atlaszedern auf der Fläche am Lattenberg erreichte Spitzenhöhen von über 2 m. Schäden durch Insekten, Mäuse oder Pilze wurden auf den Flächen nicht festgestellt. Hohe Ausfälle mit 40-60 % wurden für Platane und Sicheltanne festgestellt. Auf den anderen Flächen waren mehr als 60 % der Pflanzen angewachsen.
Auf den Versuchsflächen wurden an festgelegten Probepunkten jeweils ca. 400 Bäume auf verschiedene Merkmale hin angesprochen und statistisch ausgewertet. Das erreichte Höhenwachstum der Bäume im Jahr 2019 ist in Abb. 6 dargestellt.
Abb. 6: Höhenzuwachs vitaler Pflanzen auf den Versuchsflächen 2019 im Arnsberger Wald
(Bei allen drei Grafiken beinhaltet der Kasten 50 % der gemessenen Bäume. Die Linie in dem Kasten kennzeichnet den Median, die nach oben reichende Linie den höchsten und die nach unten reichende Linie den kleinsten gemessenen Wert. Punkte beschreiben statistische „Ausreißer“.)
Abb. 7: Höhenzuwachs vitaler Pflanzen auf den Versuchsflächen 2020 im Arnsberger Wald
Abb. 8: Höhe vitaler Pflanzen auf den Versuchsflächen 2020 im Arnsberger Wald
Der Höhenzuwachs war 2019 im Mittel mit ca. 25 cm gering. Die höchsten Zuwachsraten 2019 wurden für Atlaszeder am Lattenberg und Platane am Damberg gemessen. Sehr geringe Höhenwuchsleistungen wurden für Küstentanne, Sicheltanne, Araukarie und Platane gemessen. Von diesem Wert gab es jedoch erhebliche Abweichungen durch einzelne Bäume.
Für das Jahr 2020 zeigt Abb. 7 den Höhenzuwachs der Bäume. Auffällig ist eine große Spreitung der Zuwächse. Mit ca. 0,5 m war der Jahreszuwachs bei der Atlaszeder am Lattenberg und der des Gebirgsmammutbaumes am größten. Ein geringes Höhenwachstum wurde für Orientbuche, Platane (Lattenberg) Küstentanne und Sicheltanne bestimmt. Ein negatives Höhenwachstum der Edelkastanie am Damberg und der Platane am Lattenberg ist durch das Zurückfrieren der Triebe als Folge der starken Spätfröste Mitte Mai (-5 °C am 15. Mai 2020) bedingt. Auch die anderen Bäume haben unter den Spätfrösten gelitten und konnten mit Ersatztrieben nur ein geringes Höhenwachstum realisieren. Keine Spätfrostschäden wiesen die Gebirgsmammutbäume auf. Ebenfalls keine Schäden traten bei den Atlaszedern am Lattenberg auf, da sie hier erst nach der kalten Periode austrieben.
Trotz der für das Baumwachstum ungünstigen Witterung durch Frost und Trockenheit erreichten Edelkastanie, Platane (Damberg), Atlaszeder und Küstenmammutbaum 2020 maximale Höhen von mehr als 2 m (Abb. 8). Sehr gering war die mittlere erreichte Baumhöhe bei Baumhasel, Orientbuche, Platane (Lattenberg), Küstentanne und Sicheltanne mit ca. 0,5 m.
Der Winter 2020/2021 war durch eine ca. zehn Tage dauernde Frostperiode mit Temperaturen von bis zu -20 °C charakterisiert. Als Folge dieser tiefen Temperaturen verfärbten sich die Nadeln von Araukarie, Sicheltanne, Küsten- und Gebirgsmammutbaum rostrot. Nach Vegetationsbeginn trieb die Mehrzahl der Bäume wieder aus und konnte die Frostschäden überwinden. Dies ist besonders bemerkenswert für den Küstenmammutbaum, der als frostempfindlich eingeschätzt wird.
Langfristige Beobachtung der Flächen
Abb. 9: Gebirgsmammutbaum in Stemel, 2020. Foto: N. Asche
Die Entwicklung der Versuchsbestände nach der Kulturphase wurde dokumentiert. Ab dem fünften Standjahr (2023) sollen in einem fünfjährigen Aufnahmeintervall im Herbst an den Stichprobeflächen Höhenwachstum, Vitalität, Schäden und Ausfall erfasst werden. Nach Erreichung eines Brusthöhendurchmessers (BHD) von 7 cm wird zusätzlich der BHD (fünfjähriger Turnus) gemessen und das Derbholzvolumen bestimmt. Mit den Ergebnissen der Aufnahmen im Fünf-Jahres-Turnus werden die Wuchsdynamiken der Bestände mit der Mischbaumart Rotbuche, die Biomassebildung der jeweiligen Baumart auf den Flächen erfasst und analysiert.
Ausblick
Mit Hilfe der im Rahmen des von der FNR geförderten Verbundprojektes „Erhalt bzw. Steigerung der nachhaltigen Holzproduktion“ angelegten Kulturen können Baumarten aus anderen biogeografischen Regionen identifiziert werden, die an erwartete Standortveränderungen angepasst sind und in heimische Waldökosysteme integriert werden können. Ziele sind die Gewährleistung einer nachhaltigen, ökosystemverträglichen Holzproduktion für die Bioökonomie und die Bereitstellung weiterer, qualitativ hochwertiger Ökosystemdienstleistungen.
