Klimawandel als waldbauliche Herausforderung
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Klimawandel als waldbauliche Herausforderung
Peter Brang Eidgenössische Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft (CH)*
Harald Bugmann Waldökologie, Institut für Terrestrische Ökosysteme, ETH Zürich (CH)
Anton Bürgi Eidgenössische Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft (CH)
Urs Mühlethaler Waldökologie, Schweizerische Hochschule für Landwirtschaft (CH)
Andreas Rigling Eidgenössische Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft (CH)
Raphael Schwitter Fachstelle für Gebirgswaldpflege (CH)
Climate change as a challenge for silviculture
Climate change is about to change many site factors relevant for forest dynamics, and is therefore posing a great
challenge for silviculture. We review the options for addressing this challenge and provide recommendations.
In general, forest management should aim at increasing the adaptive capacity of the forests, enhancing their
resistance to disturbance, and at reducing negative impacts of increased disturbances on forest products and
services. The key to coping with climate change lies in enhancing the proportion of tree species adapted to fu-
ture climate, and, in response to the uncertainties associated, in promoting the diversity of tree species and
provenances. Additionally, fostering diversity in forest structure is likely to reduce risks and secure forest prod-
ucts and services. Strategic silvicultural options include mapping the sensitivity of sites and stands to climate
change, adapting the target species compositions and choosing an appropriate silvicultural system. At an oper-
ational level, silvicultural options to increase tree species diversity include artificial regeneration, tending young
stands, regeneration cuts and the reduction of ungulate impact. Other options are the premature final felling
of stands and wildfire prevention. As the site conditions are undergoing change, the two cornerstones of close-
to-nature silviculture “species selection based on (current) site conditions” and “preference for natural regener-
ation”, need revision. A flexible approach to forest management is advocated since the reactions of the forest
to climate change cannot be accurately predicted.
Keywords: silviculture, global climate change, forest management, adaptive capacity, resistance, tree species
doi: 10.3188/szf.2008.0362
* Zürcherstrasse 111, CH-8903 Birmensdorf, E-Mail brang@wsl.ch
A
ls Folge des Klimawandels ändern sich wich ren Wirksamkeit und leiten daraus vorläufige, allge
tige ökologische Rahmenbedingungen für meine Empfehlungen ab, die für alle Standorte und
den Wald. Es ist anzunehmen – und erste Waldbauziele gültig sind. Vor spezifischen Wald
Hinweise dafür bestehen bereits (Rigling et al baurezepten für bestimmte Standorte möchten wir
2004) –, dass die erwarteten ausgeprägteren und häu hingegen angesichts der grossen Unsicherheiten
figeren Trockenperioden (Frei et al 2007) die Bäume warnen.
schwächen, auch wenn sich dies auf mittleren Stand Bezüglich Klimawandel gehen wir von den
orten im Zuwachs kaum zeigt (Zingg & Bürgi 2008, Trends aus, die in den heute wahrscheinlichsten Sze
in diesem Heft), und sie anfälliger für Schadinsek narien A1 und B2 des Uno-Klimarates (IPCC) bis ins
ten wie den Borkenkäfer machen (Engesser et al Jahr 2080 erwartet werden, mit einer mittleren Er
2008, in diesem Heft). Zudem dürften sie die Wald wärmung um 3.4–6.1 °C (IPCC 2007). In der Schweiz
brandgefahr erhöhen, und zwar zunehmend auch dürfte die Niederschlagsmenge im Winter um zirka
auf der Alpennordseite (Schumacher et al 2006). 20% zunehmen, im Sommer um 5% abnehmen (Frei
Auch pathogene Organismen dürften häufiger auf et al 2007). Eine genauere Festlegung des zugrunde
treten oder virulenter werden (Engesser et al 2008). gelegten Szenarios ist für waldbauliche Empfehlun
Insgesamt besteht ein Trend zu häufigeren und in gen nicht zweckmässig; vielmehr muss der Waldbau
tensiveren Störungsereignissen. Umgekehrt dürfte berücksichtigen, dass es unsicher ist, welches Szena
die Temperaturerhöhung in den höheren Lagen die rio eintreffen wird.
Wuchsbedingungen verbessern (Jolly et al 2005).
Wie soll nun der Bewirtschafter waldbaulich
mit dem Klimawandel umgehen? In diesem Aufsatz
beschreiben wir Handlungsoptionen, bewerten de
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In vielen Wäldern dürfte die Klimaänderung
im jetzt prognostizierten Ausmass wesentliche Stand
ortfaktoren (Bolte & Ibisch 2007) und über sie die
Prozesse der Verjüngung, des Wachstums und der
Mortalität der Waldbäume verändern. Diese Stand
ortsveränderung (Abbildung 1) ist neu und nicht
nur für den Wald, sondern auch für die Bewirt
schaftenden einschneidend. Denn sowohl im Nicht
schutzwald (z.B. Schmider et al 1994) als auch in
Schutzwäldern (Frehner et al 2005) sind heute die
waldbaulichen Empfehlungen nach als konstant be
trachteten Standortseinheiten gegliedert. Mit dem
Klimawandel wird sich zudem auch das standort
spezifische Vorbild der Waldstruktur verändern, das
sich im naturnahen Waldbau teilweise an die ver
bliebenen Urwaldreste anlehnt (Brang 2005). Auch
diese werden sich wandeln und damit als quasista
tische Referenzen verloren gehen.
Der Wald und seine Bewirtschaftung müssen
sich also an den Klimawandel anpassen. Langfristig
wird auf vielen Standorten ein Baumartenwechsel
Abb 1 Aronstab- Das Ziel: anpassungsfähige und nötig. Daher ist die Anpassungsfähigkeit (Gunder
Buchen-Mischwald störungsresistente Wälder son 2000) der Waldökosysteme wichtig. Diese An
(Aro-Fagetum) im passung kann einerseits durch natürliche Prozesse
Frühjahr. Der Klima-
Der Standort (Klima, Boden, weitere Standort erfolgen, zum Beispiel durch die Verschiebung der
wandel dürfte auch
faktoren) bestimmt die natürliche Waldgesellschaft Konkurrenz, aber auch durch abiotische oder bioti
diesen Standort
wärmer und trockener und das Störungsregime (Pickett & White 1985). Da sche Störungen (Wohlgemuth et al 2008, Engesser
machen. raus ergibt sich die standortseigene Walddynamik et al 2008, beide in diesem Heft), welche eine An
mit den Teilprozessen Verjüngung, Wachstum und passung erzwingen. Andererseits kann im Zuge ge
Mortalität. Falls ein Wald aufgrund der natürlichen planter waldbaulicher Eingriffe, vor allem bei der
Abläufe die vom Menschen gewünschten Güter und Verjüngung, die Anpassung unterstützt oder gar vor
Leistungen nicht in genügendem Ausmass produzie weggenommen werden. Dies ist besonders dann vor
ren beziehungsweise erbringen kann, wird waldbau zuziehen, wenn die natürlichen Prozesse die von den
lich eingegriffen (Burschel 1994). Menschen erwarteten Leistungen des Waldes gefähr
Bei der Lenkung der Waldentwicklung ist den (z.B. den Schutz vor Naturgefahren). Es ist aber
immer mit erheblichen Unsicherheiten zu rechnen. auch möglich, die Anpassung hinauszuzögern, in
Der Anteil der Schadholzmengen an der gesamten dem man mit waldbaulichen Eingriffen Wälder re
Holznutzung im Schweizer Wald, als Indikator für sistenter zu machen versucht, sodass sie Störungs
die Steuerbarkeit der Waldentwicklung, lag von 1982 ereignisse ohne wesentliche Veränderung überstehen
bis 2006 bei durchschnittlich 27% (Schweizerische (Grimm & Wissel 1997) und so später als geplant ver
Forststatistik und schriftliche Mitteilung von Franz jüngt werden können. Das Konzept der «Resilienz»
Meier, WSL). Dieser Anteil der Holzmenge wurde also hingegen, d.h. der Fähigkeit, nach einer Störung wie
nicht aufgrund der Planung, sondern als Reaktion der in den Ausgangszustand zurückzukehren (Grimm
auf Störungen genutzt oder im Wald stehen oder & Wissel 1997), kann auf diesen Fall nicht sinnvoll
liegen gelassen. Erhöhte Störungsniveaus treten oft angewendet werden, denn die Rückkehr in den Aus
bei starken Abweichungen von der natürlichen gangszustand vor der Störung ist mindestens bezüg
Waldentwicklung auf. Beispiele dafür sind die hö lich einiger Waldeigenschaften (z.B. Artengarnitur)
here Sturm- und Borkenkäferanfälligkeit von reinen kaum möglich und daher als Ziel unrealistisch. Viel
Fichtenbeständen in der Buchenwaldstufe und man mehr sollte sich ein Wald entwickeln, der an das
che Misserfolge mit exotischen Baumarten in der Klima der folgenden 50 bis 200 Jahre angepasst ist.
Schweiz (Bürgi & Diez 1986, Schwager 1979). Aber Die waldbaulichen Handlungsoptionen als
auch in Urwäldern der gemässigten Zone ist mit Reaktion auf die Klimaänderung lassen sich in fünf
durchschnittlichen jährlichen Störungsraten von 0.5 Kategorien einteilen (vgl. Millar et al 2007):
bis 2.0% der Waldfläche zu rechnen (Runkle 1985). 1) den jetzigen Waldbau unverändert weiterführen,
Unplanbare Einflüsse durchkreuzen die Absichten 2) mit waldbaulichen Massnahmen die Klimaände
des Bewirtschafters also immer erheblich, und die rung selbst vermindern,
Entwicklungen im Ökosystem Wald sind somit nur 3) die Anpassungsfähigkeit des Waldes gegenüber
begrenzt steuerbar. Standortsveränderungen erhöhen,
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4) die Resistenz des Waldes gegenüber Störungen er rien sehr anfällig, anfällig, robust. Ob die Störun
höhen, gen primär mit dem Klimawandel zu tun haben,
5) die negativen Auswirkungen von Störungen auf spielt dabei keine Rolle. Ein Bestand einer nur we
Produkte und Leistungen des Waldes für den Men nig trockenheitsresistenten Baumart auf einem be
schen vermindern. reits heute trockenen Standort würde zum Beispiel
Die ersten zwei Handlungskategorien verwer als sehr anfällig klassiert. Das Resultat einer Sensiti
fen wir von vornherein, die erste, weil sie angesichts vitätsklassierung könnten Karten mit Waldflächen
des Ausmasses des Klimawandels unvernünftig sein, die besonders beobachtet werden sollten, auf
scheint, die zweite, weil sie, zumindest in einem klei denen ein Baumartenwechsel nötig ist oder die rasch
nen Land wie der Schweiz, unwirksam sein dürfte. umgewandelt werden sollten (Riou-Nivert 2007). Die
Sensitivitätsklassierung könnte auch die Bedeutung
der Waldwirkung einbeziehen. Eine Sensitivitäts
Auslegeordnung waldbaulicher klassierung wäre rasch flächendeckend umgesetzt
Handlungsoptionen und wirksam, denn wichtige Grundlageninforma
tionen – Standorts- und Bestandeskarten – sind vie
Der waldbauliche Werkzeugkasten enthält lerorts vorhanden.
eine Reihe waldbaulicher Handlungsoptionen (Ta
belle 1). Wir unterteilen sie in strategische Optionen Anpassung des Bestockungsziels
(z.B. die Anpassung der Bestockungsziele) und in Das Bestockungsziel ist zusammen mit der Be
operative Optionen (z.B. Massnahmen der Jung triebsart (Niederwald, schlagweiser und ungleich
waldpflege). förmiger Hochwald etc.) und der Verjüngungsform
(z.B. Femelschlag) die wichtigste strategische Festle
Sensitivitätsklassierung von Beständen gung der Waldbewirtschaftung. Die heutigen Besto
und Waldstandorten ckungsziele müssen angesichts des Klimawandels
Eine Sensitivitätsklassierung von Beständen überdacht werden. Zentral ist dabei eine bessere
und Standorten (Waldgesellschaften) ist eine wich R isikoverteilung (Knoke & Hahn 2007) mit einer
tige Grundlage für die waldbauliche Planung. Sie höheren Anzahl Baumarten.
bezweckt, mögliche Störungen früh zu erkennen, Die klimatischen Ansprüche von Baumarten
indem das Monitoring bei grosser Störungsanfällig lassen sich mit sogenannten Klimahüllen darstellen
keit besonders intensiv durchgeführt wird, die wei (Guisan et al 2007, Kölling et al 2007), also reali
ter unten beschriebenen Vorsorgemassnahmen rich sierten oder potenziellen Klimabereichen und wei
tig zu priorisieren und im Störungsfall rasch handeln teren Standorteigenschaften, beispielsweise der Was
zu können (Riou-Nivert 2007). Die Klassierung serspeicherkapazität des Bodens. Daraus kann man
könnte grob sein, zum Beispiel mit den drei Katego abschätzen, ob Baumarten wegen des Klimawandels
Areale verlieren oder gewinnen dürften. Ein ande
rer Ansatz ist die Simulation mit dynamischen Mo
Ziele
dellen: Mit ihnen können langfristige Gleichge
Handlungsoption Förderung Verminderung
Erhöhung wichtszustände der Baumartenzusammensetzung
der Anpassungs negativer
der Resistenz
fähigkeit Auswirkungen bei wärmerem Klima abgeleitet werden (Zimmer
Strategische Optionen mann & Bugmann 2008, in diesem Heft). Zudem
Sensitivitätsklassierung kann die Entwicklung der Waldstruktur und -zusam
m k k
von Beständen/Standorten mensetzung während des Klimawandels abgeschätzt
Anpassung der werden (Bugmann 1997, Lindner et al 2000). Beide
m l l
Bestockungsziele A nsätze zeigen für den erwarteten Klimawandel er
Wahl von Betriebsart und hebliche Verschiebungen in der Verbreitung ein
m l
Verjüngungsform zelner Arten und in den Mischungen an. Sie weisen
Operative Optionen damit auf die Notwendigkeit hin, die Bestockungs
Pflanzung/Saat m l ziele anzupassen. Man könnte dabei von eigentli
Jungwaldpflege m l
chen neuen Baumartenportfolios sprechen. Für die
Schweiz haben Zimmermann et al (2006) die Aus
Durchforstung m k
wirkungen des Klimawandels auf eine Reihe von
Verjüngungshiebe m
Baumarten untersucht. Demnach sind für die meis
Vorzeitige Nutzung k k
ten Baumarten starke Arealverschiebungen zu erwar
Feuerschneisen,
k k ten, wobei sich vor allem die Eichenarten stark aus
Reduktion Brandgut
breiten dürften. Die Areale vieler anderer Baumarten
Reduktion Wildeinfluss k l dürften hingegen stark zurückgehen und sich oft nur
Tab 1 Waldbauliche Handlungsoptionen, zugeteilt zu Zielen. Zeitdauer, bis Wirkung ein- noch wenig mit den heutigen Arealen überlappen
tritt: k: kurzfristig (< 20 Jahre), m: mittelfristig (20–50 Jahre), l: langfristig (> 50 Jahre). (Zimmermann & Bugmann 2008, in diesem Heft).
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Überraschungen können sich auch ergeben, wenn
Pathogene auftreten. Weiterhin ist zu beachten, dass
das zukünftige Klima unter Umständen heute kein
Pendant besitzt (z.B. bezüglich Klimavariabilität);
in solchen Fällen lässt sich die Reaktion der Baum
arten aufgrund von Analogieschlüssen nicht gut
abschätzen.
Ein Bestockungsziel ist rasch umgeschrieben,
doch seine Umsetzung im Wald dauert viele Jahr
zehnte, ausser sie werde durch Störungen in nicht
zielkonformen Beständen beschleunigt. Zur Umset
zung eines neuen Bestockungsziels sind Verjün
gungshiebe, Kunstverjüngung und Jungwaldpflege
am wirksamsten.
Beim Bestockungsziel ist das Kriterium «stand
ortheimisch» noch stärker als bisher zu hinterfragen
(Abbildung 3). Schon bis anhin stellte sich die Frage,
welcher historische Zustand herangezogen wird, um
Abb 2 Traubeneichen-Buchen-Bestand bei Osterfingen, Kanton Schaffhausen eine Baumart als standortheimisch zu deklarieren,
(Naturwaldreservat Steibruchhau). Bei Analogieschlüssen von solchen Trockenstandorten denn in den letzten 10 000 Jahren waren auf den
auf heute noch feuchtere Waldgesellschaften ist Vorsicht geboten. meisten Standorten schon mehrere Baumarten
standortheimisch (Burga & Perret 1998). Zudem ist
infolge der weit verbreiteten Pflanzungen der letz
ten rund 150 Jahre oft unklar, ob eine Provenienz
tatsächlich standortheimisch war. Standortheimi
sche Baumarten haben in dem Sinn weiterhin ihre
Bedeutung, dass autochthone Provenienzen erhal
ten werden sollen – wobei diese zum Teil an andere
Orte, zum Beispiel um einige Hundert Meter nach
oben, verschoben werden müssen.
Ein striktes Festhalten an standortheimischen
Baumarten schränkt den Spielraum bei der Baumar
tenwahl ein. Wenn sich ein Standort verändert, eig
nen sich auf ihm auch zunehmend andere Baum
arten – einerlei, ob sie vorher heimisch waren oder
nicht. Die Baumarten müssen aber standortgerecht
sein, d.h., sie müssen sich unter den Standortbedin
gungen gut entwickeln und natürlich verjüngen
können und sie dürfen den Standort nicht schädi
gen. Wo eine Baumart an ihre ökologische Grenze
kommt, wie die Föhre im Zentralwallis (Rigling et al
Abb 3 Standortheimische Fichtenjungpflanze im trocken-warmen Sommer 2003 in einer 2004), ist nach Alternativen zu suchen, d.h. nach
Bestandeslücke bei Ruschein, Kanton Graubünden. anderen Provenienzen oder Baumarten.
In diesem Zusammenhang sind auch exoti
sche Baumarten ohne Tabus zu bewerten. Für jede
Dass Artengemeinschaften als Ganze geogra Baumart, sei sie in der Region heimisch oder nicht,
fisch wandern werden, ist unwahrscheinlich. Ge sind die Chancen und Risiken unvoreingenommen
wisse Analogieschlüsse von Beständen in heute tro zu beurteilen. Bei Exoten ist vor allem wegen patho
cken-warmen Waldgesellschaften oder Regionen genen Pilzen und Insekten besonderer Respekt nö
(Abbildung 2) auf solche in feucht-kühlen können tig, und Reinbestände oder erhebliche Anteile am
zwar gezogen werden (Mühlethaler 2008), womit Bestockungsziel sind riskant. Diesbezüglich können
sich die zu erwartenden Artengemeinschaften und aber auch heimische Baumarten für negative Über
Standortverhältnisse schon jetzt näherungsweise raschungen sorgen, wie das Ulmensterben gezeigt
untersuchen lassen. Bei solchen Übertragungen ist hat. Schliesslich sollte nicht vergessen gehen, dass
aber Vorsicht geboten, gerade für die Übergangs wir in Mitteleuropa mehr waldbauliche Erfahrun
phase. Zumindest vorübergehend dürften sich, auf gen mit gewissen Exoten wie der Douglasie haben
grund der unterschiedlichen Ausbreitungsgeschwin als mit wenig häufigen Mischbaumarten wie der Els
digkeit der Arten, neue Gemeinschaften bilden. beere. In einer Abwägung kann aber auch ins Ge
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Abb 4 Baumartenviel- wicht fallen, dass exotische Baumarten oft aus Sicht
falt: Stieleiche, Esche des Naturschutzes negativ zu bewerten sind (Goss
und Salweide auf einer ner & Utschick 2003).
Sturmfläche bei Bonfol,
Genetische Eigenschaften der Baumarten, be
Kanton Jura.
sonders die genetische Vielfalt und die phänotypi
sche Plastizität als Mass, in dem der Phänotyp eines
Organismus durch seinen Genotyp vorherbestimmt
ist, gewinnen an Bedeutung. Da die Unsicherheit
bezüglich der Klimaentwicklung gross ist, muss in
Zukunft stärker auf genetische Vielfalt geachtet
werden, zum Beispiel durch Beimischung von Pro
venienzen von Standorten mit heute schon wärme kurrenzverhaltens der Baumarten beantwortet. Ein
rem oder trockenerem Klima (Ledig & Kitzmiller zelmischungen im Hauptbestand wurden dann emp
1992). Dabei ist allerdings mit Zuwachsverlusten und fohlen, wenn keine Baumart dominiert (Schütz 1990,
klimatischen Risiken (Fröste) zu rechnen. Zu beach Von Lüpke 2004; z.B. Buche–Fichte–Tanne oder
ten ist zudem, dass ein grosser Teil der genetischen Ahorn–Esche–Kirschbaum), sonst wurden Baumarten
Vielfalt bei Bäumen bereits auf Bestandesniveau auf räumlich getrennt. Wo eine dauernde Bestockung
tritt (Ståhl & Koski 2000). Es ist also gut möglich, wichtig ist, legt der Grundsatz der Risikoverteilung
dass Mischungen aus verschiedenen Provenienzen nun nahe, einzel- und truppweise Mischungen und
genetisch gar nicht wesentlich vielfältiger sind als auch vertikale Mischungen (Hauptbestand, Neben
Bestände aus einer einzelnen Provenienz. bestand) stärker als bisher zu verwenden. Im Zwei
Bei der Wahl der Baumarten sind solche mit felsfall ist die feinere Mischungsart zu wählen und
kurzer Umtriebszeit (Produktionszeitraum) bei un eine (heute) konkurrenzschwache Baumart zu erhal
sicherer Klimaentwicklung tendenziell zu bevorzu ten. Dabei dürften sich die Konkurrenzverhältnisse
gen. Denn falls sich herausstellen sollte, dass eine längerfristig verändern; jetzt noch oft zurückblei
Baumart die eintretenden Belastungen nicht gut ver bende Baumarten wie die Eiche könnten zum Bei
trägt, ist bei kurzer Umtriebszeit eine Umstellung spiel bei häufigerem Trockenstress heute dominan
auf andere Baumarten rascher und mit kleineren ten wie der Buche ebenbürtig werden.
ökonomischen Verlusten möglich. Bis eine Baumart durch eine andere vollstän
Das Bestockungsziel ist auch mit der Frage der dig ersetzt ist, dauert es grundsätzlich eine Umtriebs
Mischungsart verknüpft: Sollen Baumarten in einem zeit, d.h. bei den heute verwendeten Baumarten in
Bestand einzeln, truppweise (5–20 Aren) oder horst der Regel über 100 Jahre. Dieser Prozess kann aber
weise (20–50 Aren) gemischt werden? Oder reicht durch Störungen, die Nutzung einer unerwünsch
die Mischung in ganzen Landschaftskammern? Bis ten Baumart vor Erreichen ihrer Umtriebszeit und
jetzt wurde diese Frage vor allem aufgrund des Kon durch die Mischungsregulierung bei Jungwald
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nisse im Femelschlagsystem erleichtert es, für Baum
arten mit unterschiedlichen Ansprüchen Nischen
zu schaffen und so die Baumartenvielfalt zu fördern
(Abbildung 4). Im Dauerwald ist es zudem auch
schwieriger, schon jetzt ökologische Nischen für tro
ckenstressresistente Baumarten und Provenienzen
zu schaffen und zu deren Erhaltung die natürliche
Selektion zu nutzen.
Der Unterschied zwischen den Betriebsarten
alleine ist aber nicht ausschlaggebend. Er muss zu
sammen mit anderen, zum Beispiel ökonomischen
Unterschieden bewertet werden. Dabei ist zu beach
ten, dass bei jedem System infolge von Störungen
zunehmend grössere Freiflächen entstehen dürften.
Die Erfahrung zeigt, dass solche im Dauerwald sel
tener vorkommen, auch wenn dies bisher in wissen
schaftlichen Studien nicht überzeugend quantifi
ziert werden konnte (Dobbertin et al 2002, Dvorák
et al 2001). So könnte die kleinflächige Struktur
diversität im Dauerwald die Ausbreitung von Patho
genen behindern. Zudem wird im Dauerwald räum
lich gut verteilt die Verjüngung in Wartestellung
unter Schirm oder in kleinen Lücken gefördert
(Abbildung 5), was die Geschwindigkeit der Wieder
bewaldung nach einer Störung erhöht. Solche Vor
verjüngungen sind auch im Femelschlag möglich.
Die Wiederbewaldung grosser Kahlflächen
nach Störungen bietet die Gelegenheit, innere Wald
ränder anzulegen und so die Sturmgefährdung zu
vermindern. Möglich ist das auch bei geplanter Ver
jüngung durch sogenannte Freihiebe.
Kunstverjüngung
Aus den Vorteilen der Naturverjüngung – ge
Abb 5 Tannen pflege und Durchforstungen beschleunigt werden. ringe Begründungskosten, weniger Wildverbiss,
verjüngung unter Konkrete Hinweise für die mögliche Geschwindig keine Wurzeldeformationen – wurde in den letzten
Schirm. Unterägeri, keit von Baumartenwechseln geben die Veränderun zwei Jahrzehnten beinahe ein Zwang zur Naturver
Kanton Zug.
gen zwischen dem ersten und dem zweiten Landes jüngung. In der Schweiz bestehen zwar aufgrund des
forstinventar: In der Region Mittelland nahm zum naturnahen Waldbaus und der ausgeprägten Höhen
Beispiel in dieser Zeit der Volumenanteil der Föhre gradienten gute Voraussetzungen, durch Naturver
um 11% ab und derjenige des Bergahorns und der jüngung eine grosse Baumartenvielfalt zu erreichen.
Esche um 22% zu, bei Anteilen unter 5% (Brassel & Wir können aber nicht davon ausgehen, dass die
Brändli 1999). Baumarten über die natürliche Verbreitung mit
dem Klimawandel Schritt halten können. Die Bei
Wahl von Betriebsart und Verjüngungsform mischung von Baumarten und Provenienzen von
Von strategischer Bedeutung ist der Entscheid, wärmeren Standorten zur Naturverjüngung ist des
ob der Wald im Femelschlagsystem oder im Dauer halb eine wichtige waldbauliche Handlungsoption,
waldbetrieb (mit den Unterformen Plenterwald, mit der sich die Anpassung beschleunigen und die
Gruppenplenter- und Gebirgsplenterwald) bewirt Diversität erhöhen lässt.
schaftet wird. Der Dauerwald begünstigt Schatten-
und Halbschattenbaumarten wie Buche, Tanne und Jungwaldpflege
Fichte, da diese sich auch mit wenig Licht verjüngen Die Jungwaldpflege ist die letzte Gelegenheit,
können, sei es in kleinen Bestandeslücken oder un die Baumartenzusammensetzung eines Bestandes
ter Schirm (Schütz 1992, 1999a, Von Lüpke 2004). noch stark zu verändern. Wegen der starken Ratio
Sollen lichtbedürftige Baumarten erhalten oder ge nalisierung der Jungwaldpflege (Ammann 2005)
fördert werden, sind meist wiederholte Pflegeein spielt im Jungwald zunehmend die natürliche Selek
griffe nötig, zum Beispiel zugunsten von Eichen. Die tion: Die konkurrenzstarken Baumarten setzen sich
grössere Amplitude der Licht- und Wasserverhält durch, die anderen fallen aus (Abbildung 6; Von
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Abb 6 Buchendickung Lüpke 2004). Ohne Jungwaldpflege sind trocken Durchforstungen sind vor allem in jüngeren Bestän
auf einer Lothar-Sturm- heitsresistentere Baumarten unter einem heute noch den wirksam, bei Laubbäumen wie der Buche aber
fläche bei Diessen kühl-feuchten Klima benachteiligt, so zum Beispiel auch noch später. Bei wenig Niederschlag lässt sich
hofen, Kanton Thur-
die Eiche gegenüber der Buche (Mühlethaler et al mit Durchforstungen oder einer Reduktion der
gau. Die Entwicklung
2008, Otto 2008). Die Jungwaldpflege wird daher Kraut- und Strauchschicht allenfalls auch Trocken
eines Buchenrein
bestandes ist auch mit zur Erhaltung solcher Baumarten und der Baum stress vermindern (Allen & Breshears 1998).
Pflegeeingriffen kaum artenvielfalt insgesamt wieder wichtiger. Allfällige
mehr zu verhindern. Zusatzaufwendungen in der Jungwaldpflege zuguns Verjüngungshiebe
ten einer grösseren Baumartenvielfalt sind die Ver Über die Gestaltung der ökologischen Be
sicherung für den Fall, dass eine Baumart ausfällt. dingungen kann die Baumartenzusammensetzung
in der Verjüngung – vor allem im Femelschlag
Durchforstung system – stark beeinflusst werden. Bisher geschah
Mit Durchforstungen lassen sich, allerdings dies vorwiegend über eine Steuerung der Lichtver
in geringerem Ausmass als mit der Jungwaldpflege, hältnisse. In Zukunft sollte auch vermehrt die
konkurrenzschwächere Baumarten erhalten. Auch Wasserversorgung durch Grösse und Exposition von
lässt sich der Produktionszeitraum erheblich verkür Hieben gesteuert werden: Die Konkurrenzkraft tro
zen (Hein 2007), was beispielsweise die Störungsan ckenheitsresistenter Baumarten könnte so erhöht
fälligkeit der Bestände gegenüber Sturm reduziert. werden. Eichen dürften zum Beispiel gegenüber
Ihr Haupteffekt im Zusammenhang mit dem Klima Buchen konkurrenzfähiger sein auf einer Schlag
wandel ist aber eine gewisse Erhöhung der individu fläche, die an einem nach Südost statt nach Ost
ellen Störungsresistenz gegenüber Sturm und Schnee oder Nordost gerichteten Schlagrand liegt. Dabei
last und die Verbesserung der Vitalität der Bäume. sind Vitalitätsprobleme an Schlagrändern zu beach
368 wissen Schweiz Z Forstwes 159 (2008) 10: 362–373ten. Zudem könnte die Bauma rtendiversität durch Massnahmenbewertung
vielfältige Hiebsarten und Expositionen der Schlag
flächen erhöht werden. Im Gebirgswald sind hier Von den oben beschriebenen Massnahmen
a llerdings die Einschränkungen grösser, da auf wirken viele erst langfristig. Es dauert viele Jahr
grossen Schlagflächen starke Vegetationskonkurrenz zehnte, die Störungsresistenz des Waldes zu erhö
und teilweise auch oberflächliche Austrocknung die hen; etwas kürzer, seine Anpassungsfähigkeit an ein
Verjüngung erschweren können. verändertes Klima zu erhöhen. Am raschesten ist es
Mit den Verjüngungshieben geht es also heute möglich, negative Auswirkungen der Klimaände
viel mehr als in der Vergangenheit darum, nicht nur rung zu begrenzen (Tabelle 1). Der Wald ist also wie
eine Verjüngung zu erhalten, sondern die Baum ein träger Ozeandampfer, der seinen Kurs erst lange
artenzusammensetzung gezielt zu lenken, um den nach der ersten Drehung am Steuerrad merklich än
Jungwald an das Klima anzupassen und langfristig dert. Daher sind die meisten Massnahmen ange
auch die Störungsresistenz der Wälder zu verbessern. sichts der grossen Unsicherheiten nicht dringlich;
Ungeschickte Verjüngungshiebe können aber auch einige Jahre früher oder später sind nicht entschei
die heutige Baumartenzusammensetzung für die dend. Wir raten daher von sofortigen Änderungen
nächste Baumgeneration zementieren. der waldbaulichen Praxis ab, wenn diese nur wegen
des Klimas erfolgen würden. Angesichts des Aus
Vorzeitige Nutzung masses der erwarteten Klimaänderung und von
Bei stark gefährdeten Beständen, beispiels deren Folgen für den Wald und seine Produkte und
weise Fichtenreinbeständen auf trockenen Schotter Leistungen ist es aber wichtig, jetzt Strategien für
böden im Mittelland, sind eine vorzeitige Nutzung einen an den Klimawandel angepassten Waldbau zu
derselben und ein anschliessender Baumartenwech era rbeiten und diese danach auch umzusetzen.
sel zu prüfen. Eine solches Vorgehen verhindert die Kurzfristig wirksam sind eine Sensitivitäts
Holzentwertung durch Störungen. klassierung der Bestände und Standorte sowie die
vorzeitige Nutzung stark gefährdeter Bestände. Der
Feuerschneisen und Reduktion Schwerpunkt der übrigen Massnahmen liegt bei sol
des Brandguts chen, welche die Baumartenzusammensetzung än
Auf der Alpennordseite besteht erst wenig Er dern: Die Anpassung des Bestockungsziels, Kunst
fahrung mit waldbaulichen Massnahmen zur Re verjüngung, Jungwaldpflege, Verjüngungshiebe und
duktion der Brandgefahr wie Feuerschneisen, Baum die Reduktion des Wildeinflusses sind alle darauf
artenwahl und dergleichen. Wie wirksam solche ausgerichtet. Die Baumart ist der Schlüssel zur Stö
Massnahmen im Vergleich zu organisatorischen und rungsresistenz von Wäldern und zu ihrer Anpas
legislativen Massnahmen (Conedera et al 2004) sind, sungsfähigkeit. Auch die Wahl der Betriebsart und
ist vorerst in den bereits heute gefährdeten Regio Verjüngungsform ist diesbezüglich wichtig.
nen der Schweiz (Alpensüdseite, Wallis) weiter zu Solange nicht klar ist, wie neue standortspe
erproben. Dabei könnte ein Nutzungskonflikt zwi zifische Bestockungsziele aussehen, sind die wald
schen Naturschutz und anderen Waldleistungen ent baulichen Massnahmen flächendeckend auf die
stehen, denn das Belassen von Totholz, insbeson generelle Förderung der Baumarten- und Proveni
dere nach Flächenwürfen, erhöht die Brandgefährdung enzvielfalt auszurichten (Abbildung 3; K noke &
(Buwal 2000). Hahn 2007, Knoke et al 2008, Von Lüpke 2004). Dies
erhöht die Fähigkeit des Waldes, sich selbst an die
Reduktion des Wildeinflusses Klimaerwärmung anzupassen. Konkret sollten nur
Für die Änderung der Baumartenzusammen in geringen Anteilen vorhandene Baumarten bei Ein
setzung ist die Verjüngungsphase sehr wichtig. Die griffen der Jungwaldpflege gefördert werden, beson
gewünschte Selektion zugunsten trockenheitstole ders wenn sie sich schwer natürlich verjüngen, eher
ranter Baumarten und höherer Vielfalt widerspricht trockenheitsresistent sind und ohne Eingriff durch
oft der Selektion durch das Schalenwild, zum Bei konkurrenzstarke Baumarten ausgeschaltet würden.
spiel bei der Weisstanne und bei den Eichen- und Förderungswürdig sind zum Beispiel auf Standorten
Edellaubholzarten. Künftig dürften mehr Anstren mit schlechter bis mittlerer Wasserversorgung Wald
gungen zum Schutz der Verjüngungen oder zur Re föhre, Douglasie, Trauben-, Stiel- und Flaumeiche,
gelung der Wildtierdichte nötig werden, weil mehr Spitzahorn und Feldahorn, Mehlbeere, Elsbeere,
gepflanzt werden wird und weil gepflanzte Bäume Feldulme, Kirschbaum, Birke, Esche, Winterlinde,
oft häufiger verbissen werden als natürlich verjüngte Aspe, Edelkastanie und Nussbaum. Es scheint uns
(Reimoser & Gossow 1996). Häufigere, flächige Stö aber zurzeit gefährlich, diese und weitere Baumar
rungsereignisse könnten das Äsungsangebot und da ten generell zu empfehlen. Solche Empfehlungen
mit auch die Wildlebensräume verbessern, sie kön müssten standortspezifisch sein, wozu es noch ver
nen aber auch zu Populationszunahmen führen. tiefter Studien und experimenteller Forschungsar
beiten bedarf. Im Gebirgswald muss das Ziel sein,
Schweiz Z Forstwes 159 (2008) 10: 362–373 connaissances 369Abb 7 Trupppflanzung
mit Douglasie auf einer
Windwurffläche bei
Bülach, Kanton Zürich.
Naturverjüngung wird
für eine vielfältige
B aumartenmischung
sorgen.
die Vorherrschaft der Fichte zu reduzieren. Dazu sind weise ( Dobbertin 2002), zumindest für Tieflagen
alle anderen standortgerechten Baumarten zu för wälder. Die Schneebruchgefahr (Rottmann 1985) ist
dern, insbesondere an den oberen Grenzen ihrer Hö in den relativ stark durchforsteten Wäldern der
henverbreitung. Schweiz eher gering. Die Bestandesstruktur spielt
Auch Ergänzungspflanzungen (Abbildung 7) zwar bezüglich Störungsresistenz eine Rolle, dürfte
sind zur Erhöhung der Baumartenvielfalt geeignet. aber gegenüber der Baumartenzusammensetzung
Die Naturverjüngung heute konkurrenzschwäche sekundär sein. Allerdings sind im Gebirgswald (und
rer Baumarten wie auch ihr Einbringen über Kunst hier besonders im Schutzwald) stark strukturierte
verjüngung dürften am besten gelingen, wenn für Bestände aus drei Gründen wichtig: Erstens ist der
die jungen Bäume Verhältnisse geschaffen werden, Spielraum bei der Baumartenwahl oft von Natur aus
unter denen sie heute schon konkurrenzfähig sind. klein, zweitens sind Schneelasten ein bedeutender
Darunter fallen beispielsweise grössere Jungwald Störungsfaktor, und drittens ist nach einer Störung
flächen mit trocken-warmen Bedingungen, wie sie die Schutzwirkung rasch wieder zu sichern. Dabei
vor allem nach Störungen entstehen. hilft räumlich gut verteilte Vorverjüngung, welche
Diese Bewertung der Handlungsoptionen ist weiterhin mit strukturierenden Eingriffen gefördert
überwiegend identisch mit Bewertungen aus der werden sollte (Frehner et al 2005).
Forstpraxis (Stocker et al 2007, Schmider 2007, Andere Massnahmen haben unserer Meinung
Kantonsforstamt St. Gallen 2008). Gegenüber den nach eher Versuchscharakter und sollten daher vor
Empfehlungen von Stocker et al (2007) besteht eine erst punktuell in Experimenten mit wissenschaftli
erste Differenz bei Kahlflächen, die wir zur Erhö cher Begleitung geprüft werden. Dazu gehört zum
hung der Baumartenvielfalt nutzen würden. Eine Beispiel, in Verjüngungen aus heute standortheimi
weitere Differenz betrifft die Bedeutung der Natur schen Baumarten Provenienzen von trockeneren
verjüngung. Diese schränkt die Vielfalt der Prove Standorten einzubringen oder exotische Baumarten
nienzen und Baumarten ein – genau wie die aus wie Zedernarten zu verwenden, bei denen noch we
schliessliche Kunstverjüngung. Daher befürworten nig Erfahrung besteht.
wir Ergänzungspflanzungen mit entsprechenden Die erwarteten Standortveränderungen dür
Massnahmen zum Schutz der Pflanzen vor Wildver fen keinesfalls dazu verleiten, den Wert der Stand
biss respektive mit gezielter Wildregulierung. Eine ortkenntnisse und der Standortkartierungen gering
dritte Differenz betrifft die Bedeutung von Eingrif zu schätzen. Im Gegenteil, diese werden noch wich
fen, welche die Kronenlänge der Bäume erhalten tiger! Es dürfte noch viele Jahre dauern, bis die Kar
oder vergrössern und damit deren Vitalität und Stö tierungen klimabedingt überarbeitet werden können.
rungsresistenz verbessern sollen. Wir sind eher skep Sowohl Femelschlag- als auch Dauerwälder
tisch, was die Wirksamkeit solcher Eingriffe betrifft, haben Vor- und Nachteile. Bezüglich Klimawandel
denn dazu gibt es wenige wissenschaftliche Hin spricht die etwas höhere Störungsresistenz für
370 wissen Schweiz Z Forstwes 159 (2008) 10: 362–373 ngleichförmige Wälder, die leichter mögliche Er
u Waldbau wird heute von manchen Bewirt
höhung der Baumartenvielfalt für den Femel schaftern dezidiert als Kunst angesehen. Dies ist dem
schlag. Mit dem Klimawandel lässt sich eine Um Erkenntnisgewinn abträglich, denn damit wird
stellung vom Femelschlag zum Dauerwald oder Waldbau letztlich zur Geschmacksfrage. Unseres Er
umgekehrt zurzeit nicht überzeugend begründen. In achtens sollte Waldbau vermehrt zu einer rational
beiden Fällen gilt es, in den nächsten Jahrzehnten begründeten, effizient umgesetzten und so gut do
die Reaktion des Waldes auf Eingriffe sehr auf kumentierten Technik werden, dass auch die Gene
merksam zu verfolgen. Das starre Festhalten an wald rationen nach uns aus der heutigen Waldbehand
baulichen Traditionen dürfte hingegen risikoreich lung lernen können. n
sein. Es ist eher angezeigt, die Eingriffe zu diversifi Eingereicht: 18. April 2008, akzeptiert (mit Review): 8. August 2008
zieren.
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Schlussfolgerungen
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nahen Waldbau ist die Nutzung natürlicher Entwick
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lungen stark verankert (Schütz 1999b). Die Naturnähe lungsdynamik in Jungwaldbeständen. Biologische Ratio-
bezieht sich dabei auf die standortgerechte Baum nalisierung der waldbaulichen Produktion bei Fichte,
artenzusammensetzung, die Verjüngungsart (Bevor Esche, Bergahorn und Buche. Zürich: Eidg Techn Hoch-
zugung der Naturverjüngung) und teilweise auch schule, PhD-thesis. 331 p.
auf die Bestandesstruktur. Die Umsetzung dieser BOLTE A, IBISCH PL (2007) Neun Thesen zu Klimawandel, Wald-
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zer Wälder relativ naturnah sind und damit ver
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gleichsweise gute Voraussetzungen haben, Klima
tral European silviculture: reality or myth? For Snow Landsc
schwankungen zu überstehen. Allerdings reicht das Res 79 (1/2): 19–32.
beim jetzt erwarteten Klimawandel nicht aus, denn BRASSEL P, BRÄNDLI UB, EDITORS (1999) Schweizerisches
die Prinzipien «standortgerechte Baumarten» und L andesforstinventar: Ergebnisse der Zweitaufnahme
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gungen mehr angenommen werden kann. Diese Ver
mer W, Morgan AV, Prentice HC, Allen JRM, editors. Past
änderung stellt die Bewirtschafter vor eine grosse
and future rapid environmental changes: The spatial and
Herausforderung, weil sie am standörtlichen Funda evolutionary responses of terrestrial biota. Berlin: Sprin-
ment des Waldbaus rüttelt. Das Ausmass und die Ge ger. pp. 441–453.
schwindigkeit des Klimawandels sind aber unsicher. BURGA CA, PERRET R (1998) Vegetation und Klima der Schweiz
In dieser Situation tritt neben die traditionellen seit dem jüngeren Eiszeitalter. Thun: Ott. 805 p.
Waldbauziele mit festgelegten Bestandesstrukturen BÜRGI A, DIEZ C (1986) Übersicht über den Exotenanbau in
ein neues Ziel: Der Wald soll in diesem Verände der Schweiz aufgrund einer Umfrage vom Herbst/Winter
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rungsprozess möglichst anpassungsfähig sein, ohne
BURSCHEL P (1994) Holzproduktion als ökologische Rechtfer-
dass Einbrüche bei seinen Produkten und Leistun
tigung des Forstberufes: Eine kritische Betrachtung der
gen entstehen. Dazu ist in erster Linie die Risikover Waldfunktionen. Allg Forst Z Waldwirtschaft Umweltvor-
teilung durch Baumartenvielfalt, in zweiter Linie die sorge 49: 622–631.
Strukturvielfalt der Schlüssel. BUWAL (2000) Entscheidungshilfe bei Sturmschäden im Wald.
Angesichts der Unsicherheiten müssen die Bern: Bundesamt Umwelt, Wald Landschaft, Vollzug Um-
Bewirtschafter bereit sein, Neues zu lernen. Sie welt. 100 p.
CONEDERA M ET AL (2004) La gestione degli incendi boschivi
müssen gut beobachten, wie die Wälder auf eintre
in Canton Ticino: tentativo di una sintesi storica. Schweiz
tende Belastungen reagieren, und die bisherige Pra
Z Forstwes 155: 263–277. doi: 10.3188/szf.2004.0263
xis revidieren, falls neues Wissen oder neue Erfah
DOBBERTIN M (2002) Influence of stand structure and site fac-
rungen dies nahelegen. Sie sollten auch Neues tors on wind damage comparing the storms Vivian and
ausprobieren, ihr Handeln gut dokumentieren und Lothar. For Snow Landsc Res 77: 187–205.
aus den Resultaten lernen. Das ist mit adaptivem Ma DOBBERTIN M, SEIFERT H, SCHWYZER A (2002) Ausmass der
nagement gemeint (Spittlehouse & Stewart 2003). Sturmschäden. Wald Holz 83 (1): 39–42.
Hilfreich ist dabei das Prinzip des Opportunismus, DVORÁK L, BACHMANN P, MANDALLAZ D (2001) Sturmschäden
in ungleichförmigen Beständen. Schweiz Z Forstwes 152:
auch eines der Kennzeichen des naturnahen Wald
445–452. doi: 10.3188/szf.2001.0445
baus (Schütz 1999b): Entwickelt sich ein Wald an
ders als geplant, wird das Ziel angepasst.
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Klimawandel als waldbauliche Le changement climatique:
Herausforderung un défi pour la sylviculture
Der Klimawandel verändert mehrere Standortfaktoren, wel- En modifiant de nombreux facteurs de la station qui déter-
che für die Walddynamik bestimmend sind, und stellt daher minent la dynamique forestière, le changement climatique
den Waldbau vor grosse Herausforderungen. Dieser Aufsatz confronte la sylviculture à des défis majeurs. Cet article donne
gibt eine Übersicht über die Optionen, um mit diesen Her- un aperçu des options à disposition pour relever ces défis; il
ausforderungen umzugehen, und macht auch Empfehlun- émet également des recommandations. En général, la ges-
gen. Die Waldbewirtschaftung sollte generell bestrebt sein, tion forestière devrait viser à augmenter les capacités d’adap-
die Anpassungsfähigkeit der Wälder zu erhöhen, ihre Wider- tation des forêts et leur résistance aux perturbations, et à ré-
standsfähigkeit gegenüber Störungen zu erhöhen und un duire les effets indésirables des fortes perturbations sur les
erwünschte Auswirkungen verstärkter Störungen auf die produits et prestations de la forêt. Au changement climati-
Produkte und Leistungen des Waldes zu vermindern. Der que et aux incertitudes majeures qu’il occasionne, la réponse
Schlüssel zum Umgang mit dem Klimawandel liegt in einem à apporter consiste à accroître la proportion d’essences adap-
höheren Anteil von Baumarten, welche an das zukünftige tées au climat futur, la diversité de ces essences et celle de
Klima angepasst sind, sowie in einer grösseren Vielfalt der leur provenance. Une plus grande diversification des structu-
Baumarten und Provenienzen als Antwort auf die erheblichen res devrait de surcroît diminuer les risques et garantir les pro-
Unsicherheiten. Zusätzlich dürfte eine Erhöhung der Struk- duits et prestations de la forêt. Parmi les options d’action stra-
turvielfalt dazu beitragen, Risiken zu vermindern und Pro- tégiques figurent une cartographie de la sensibilité des
dukte und Leistungen des Waldes zu sichern. Strategische stations et des peuplements au changement climatique, une
Handlungsoptionen sind eine Kartierung der Sensitivität der adaptation des buts de composition des peuplements et le
Standorte und Bestände gegenüber der Klimaänderung, choix du régime sylvicole le plus approprié. Au niveau opé-
eine Anpassung der Bestockungsziele und die Wahl der am rationnel, une palette d’options contribue à une plus grande
besten geeigneten Betriebsart. Eine Reihe von Handlungs diversité des essences: régénération artificielle, soins aux jeu-
optionen auf der operativen Ebene trägt zu einer höheren nes peuplements, coupes de régénération et réduction de
Baumartenvielfalt bei: Kunstverjüngung, Jungwaldpflege, l’impact des ongulés. Des coupes de réalisation précoces et
Verjüngungshiebe und die Reduktion von Schalenwildeinflüs- des mesures préventives contre les incendies de forêt consti-
sen. Andere Optionen sind vorzeitige Endnutzungen und tuent d’autres options. Comme les stations évoluent, il im-
Massnahmen zur Waldbrandprävention. Da sich die Stand- porte de réfléchir à deux composantes majeures d’une sylvi-
orte ändern, müssen zwei Eckpfeiler des naturnahen Wald- culture proche de la nature: le choix d’essences adaptées aux
baus, nämlich die Baumartenwahl aufgrund der (heutigen) conditions (actuelles) de la station, et la préférence donnée à
Standortbedingungen und die Bevorzugung der Naturver- la régénération naturelle. Il est difficile de prédire la réaction
jüngung, überdacht werden. Die Reaktion des Waldes auf die de la forêt face au changement climatique, c’est pourquoi
Klimaänderung ist schwierig vorherzusagen; daher wird ein nous recommandons une sylviculture flexible.
flexibler Waldbau empfohlen.
Schweiz Z Forstwes 159 (2008) 10: 362–373 connaissances 373Sie können auch lesen
