Potenzial von aktiver und passiver Totholzanreicherung für die Biodiversität im genutzten Wald
←
→
Transkription von Seiteninhalten
Wenn Ihr Browser die Seite nicht korrekt rendert, bitte, lesen Sie den Inhalt der Seite unten
Forum für Wissen 2020: 31–34 31 Potenzial von aktiver und passiver Totholzanreicherung für die Biodiversität im genutzten Wald Simon Thorn Ökologische Station Fabrikschleichach, Biozentrum, Universität Würzburg, Glashüttenstrasse 5, D-96181 Rauhenebrach, simon.thorn@uni-wuerzburg.de Die globale öffentliche Aufmerksamkeit um den Biodiversitätsverlust im Wald ist praktisch keine grossflächigen Störun- primär auf den Verlust von Waldflächen gerichtet. Weitgehend unbemerkt geht gen auftreten, können grossflächige aber die ökologische Degradierung der verbleibenden Flächen einher. In Mit- Störungen wie beispielsweise Borken- teleuropa ist diese Degradierung vor allem durch den historischen Verlust von käferausbrüche oder Stürme in Nadel- ökologischen Schlüsselstrukturen, wie beispielsweise alten Bäumen und Totholz, wäldern grosse Mengen Totholz in kur- durch eine Intensivierung der Forstwirtschaft verursacht worden. In ökologisch zer Zeit erzeugen. Dadurch kann der nachhaltig bewirtschafteten Wäldern werden solche Schlüsselstrukturen daher als Vorrat an Totholz in betroffenen Be- Ressource für gefährdete Arten belassen oder gezielt angereichert. Im Folgenden ständen leicht die Biomasse an leben- werden passive und aktive Methoden der Totholzanreicherung vorgestellt und dis- den Bäumen übersteigen (Seibold und kutiert. Thorn 2018). So lagen Totholzvorräte in fichtendominierten Bergwäldern im Nationalpark Bayerischer Wald 1 Einleitung alten Bäumen und Totholz im Rahmen nach einem Borkenkäferausbruch bei der üblichen Forstpraxis (Cotta 1865). 350 m³/ha (Müller et al. 2010). Wälder speichern grosse Mengen Koh- lenstoff, stellen wichtige Ökosystem- dienstleistungen zur Verfügung und beherbergen den grössten Anteil ter- 2 Natürliche Dynamik und 3 Bedeutung von Totholz restrischer Biodiversität. Globale po- Totholz für die Biodiversität litische Initiativen versuchen daher primär, den Verlust an Waldfächen zu In natürlichen Wäldern entsteht Totholz Schon im späten 19. Jahrhundert er- minimieren. Im Vergleich dazu gibt es durch das teilweise und/oder komplette kannten Naturalisten die Bedeutung jedoch relativ wenig politische Initia- Absterben alter Bäume (Holzwarth von Totholz für Insekten (Wallace tiven, um die parallel verlaufende De- et al. 2013), aber auch durch natürli- 1869). Anfang des 20. Jahrhunderts gradierung der noch verbleibenden che Störungen wie Stürme, Waldbrände folgten dann erste wissenschaftliche Waldfläche zu stoppen. Diese Degra- oder Borkenkäferausbrüche (Kula- Arbeiten zur Ökologie von totholz- dierung umfasst das Entfernen von al- kowski et al. 2017). Solche natürlichen bewohnenden Organismen (Graham ten Bäumen und Totholz, welche wich- Prozesse führen zu einem diversen An- 1925). Nichtsdestotrotz sind bis zum tige Ressourcen für seltene und gefähr- gebot an Totholz und Mikrohabitaten, Ende des 20. Jahrhunderts viele tot- dete Arten im Wald sind (Stokland wie beispielsweise abgestorbene Äste holzbewohnende Arten durch eine in- et al. 2012). (Seibold et al. 2018) oder Mulmhöh- tensive Forstwirtschaft aus weiten Tei- Im frühen 18. Jahrhundert hatten die len (Müller et al. 2014), für die un- len ihrer ursprünglichen Verbreitungs- Wälder Europas ihre kleinste Flächen- terschiedlichsten Organismen. Je nach gebiete verschwunden. Das betrifft ausdehnung seit der menschlichen Be- Waldtyp liegen Totholzvorräte in Na- unter anderem den Ungleichen Fur- siedlung und die Versorgung mit Bau- turwäldern zwischen wenigen Kubik- chenwalzkäfer (Rhysodes sulcatus), der und Brennholz drohte zu verknappen metern pro Hektar bis zu über 1000 m³/ bereits vor über 200 Jahren in Mittel- (Thorn et al. 2020). Vor dieser Zeit wa- ha (Lindenmayer et al. 1999). So lie- europa ausgestorben ist (Palm 1959), ren stark dimensionierte, alte Bäume gen Totholzvorräte in intensiv bewirt- oder den Drachenkäfer (Pytho kolwen- noch häufiger und ihr Absterben stellte schafteten Buchenwäldern in Mitteleu- sis), der heute auf wenige Urwaldreste kontinuierlich Totholz zur Verfügung ropa bei unter 10 m³/ha, wobei Vorräte in Skandinavien beschränkt ist (Siito- (Kirby und Watkins 2016). Mit dem in Reservaten im gleichen Untersu- nen und Saaristo 2000). Aufkommen des ökonomisch motivier- chungsgebiet bei knapp 30 m³/ha lie- Die Bedeutung von Totholz für die ten, forstlichen Nachhaltigkeitsprinzip gen können (Doerfler et al. 2017). Im Biodiversität wird unterstrichen von wurden solche Bäume jedoch zur Ver- Vergleich dazu liegen Totholzvorräte den komplexen Interaktionen zwi- schwendung von ökonomischen Res- in Buchenurwäldern im Iran (Müller schen Totholzvorräten, Totholzdiver- sourcen und zu einem Hort schädlicher et al. 2016) und in der Ukraine (Com- sität und lokalem Mikroklima. Viele Insekten degradiert (Carlowitz 1713; marmot et al. 2005) im Mittel bei über besonders gefährdete Arten von Tot- Hartig 1808). Dies führte zur umfas- 100 m³/ha. Im Gegensatz zu mitteleu- holzkäfern sind beispielsweise auf be- senden und flächigen Reduktion von ropäischen Buchenwäldern, in denen sonntes Totholz, dickes Totholz und WSL Berichte, Heft 100, 2020
32 Forum für Wissen 2020 von alten Bäumen erhöht. Eine übliche Massnahme ist der Nutzungsverzicht auf ausgewählten Waldflächen oder der Verzicht auf die forstliche Nut- zung ökologisch besonders wertvoller Bäume (z. B. Biotopbäume, Habitat- bäume). Allerdings ist die Enstehung von Totholz, besonders in sehr jungen Beständen, anfänglich sehr langsam und der Nutzungsverzicht nicht in allen Regionen oder Wäldern praktikabel (Lassauce et al. 2011). So wird es bei- spielsweise bei Nutzungsaufgabe in ei- nem 50-jährigen Buchenbestand noch mindestens 100 Jahre dauern, bis Tot- holz in ausreichender Menge durch das natürliche Absterben der Buchen ent- steht. In einem derart langen Zeitraum können besonders anspruchsvolle Ar- ten aus einer Waldlandschaft bereits verschwunden sein. Abb. 1. Stümpfe von zerfallenen Borkenkäferfichten bieten sonnenexponiertes Totholz in Eine besondere Bedeutung kommt weitestgehend dunklen Waldbeständen. Wenn Käferfichten wie hier in buchendominierten allerdings dem Verzicht auf Interven- Beständen vorkommen, können sie ohne hohes Forstschutzrisiko belassen werden. Holz- tionen in Flächen zu, die von natürli- pilze, wie hier der Rotrandige Fichtenporling (Fomitopsis pinicola) sind wichtige Zersetzer chen Störungen betroffen sind. Die und damit «Wegbereiter» für weitere Arten. hier üblicherweise durchgeführten Sa- nitärhiebe verhindern, dass sich arten- Totholz von Laubbäumen angewiesen zeigt haben (Ranius und Hedin 2001). reiche Lebensgemeinschaften auf den (Seibold et al. 2015b). Ausserdem sind In der Praxis hat sich die Totholzmenge betroffenen Flächen etablieren kön- Arten der Niederungen stärker gefähr- als alltagstauglicher Indikator für Tot- nen. Daher führen Sanitärhiebe vor al- det als Gebirgsarten, da Gebirge in der holzdiversität bewährt, da mit steigen- lem zu einem Verlust von Biodiversi- Vergangenheit meist weniger intensiv dem Totholzvorrat auch die Anzahl an tät von totholzbewohnenden Arten- genutzt wurden (Seibold et al. 2015b). verfügbaren Totholznischen steigt – so- gruppen (Thorn et al. 2018). Durch den Besonders die Besonnung hat einen lange Totholz in sonnigen und schatti- oftmals eintretenden Wertverlust von grossen Einfluss auf die Diversität von gen Beständen angereichert wird (Sei- Störungsholz ist ein Nutzungsverzicht holzbewohnenden Organismen. Son- bold et al. 2016). in betroffenen Flächen häufig nur mit nenexponiertes Totholz findet sich bei- kleinen ökonomischen Verlusten ver- spielsweise in abgestorbenen Kronen- bunden (Müller et al. 2019). Bei der ästen, aber auch bei Hochstümpfen Räumung von Störungsflächen sollten (Abb. 1). 4 Totholzanreicherung ökonomische Aspekte daher sehr ge- Ausserdem sind einige spezialisierte nau gegen ökologische Aspekte abge- Käferarten auf die Holzzersetzung Seit Anfang der 1990er-Jahre spielt Tot- wogen werden (Thorn et al. 2017). Be- durch eine bestimmte Pilzart ange- holz eine wachsende Rolle im Natur- sonders in der temperaten und borea- wiesen. So besiedelt der seltene Jagd- schutz (Vítková et al. 2018) und einige len Zone bietet sich diese Strategie zur käfer Peltis grossa fast ausschliesslich Länder, wie beispielsweise die Schweiz, Totholzanreicherung an (Moen et al. Stümpfe, die vorher durch den Rotran- haben bereits Konzepte zur Anreiche- 2014). digen Fichtenporling (Fomitopsis pini- rung von Totholz (Imesch et al. 2015). Eine weitere Strategie ist die ak- cola) besiedelt wurden (Weslien et al. Idealerweise sollten bei der Anrei- tive Anreicherung von Totholz zur 2011). Auch die Zitronengelbe Tra- cherung von Totholz die komplette Schaffung von Habitaten für xylobi- mete (Antrodiella citrinella) benötigt Bandbreite an Totholznischen geschaf- onte Arten (Abb. 2). Im Steigerwald, für ihre Etablierung eine vorangegan- fen werden. Das umfasst die Variabi- Nordbayern, Deutschland wurde seit gene Besiedlung durch den Rotrandi- lität in der Dimension, Totholzdiversi- 2006 Totholz im Rahmen der regulä- gen Fichtenporling (Bässler and Mül- tät, Baumart und Mikroklima (Seibold ren Holzernte angereichert. Dies ge- ler 2010). Geeignete Totholzhabitate, et al. 2015a). Dabei können grundsätz- schah durch den Verbleib von Kronen wie beispielsweise Methusalembäume lich zwei Strategien unterschieden wer- und minderwertigen Stammabschnit- oder Mulmhöhlen, können jedoch oft den, die passive und die aktive Tot- ten im Bestand (Doerfler et al. 2017). über einen langen Zeitraum und von holzanreicherung. Im Rahmen einer wissenschaftlichen teilweise individuenreichen Populatio- Bei der passiven Totholzanreiche- Untersuchung wurden Totholzaufnah- nen besiedelt werden, wie Studien am rung wird der Totholzvorrat nach und men in Wirtschaftswäldern mit und Eremiten (Osmoderma eremita) ge- nach durch das natürliche Absterben ohne laufende Holzeinschläge und an- WSL Berichte, Heft 100, 2020
Forum für Wissen 2020 33 grenzenden Reservaten durchgeführt. Durch die Etablierung dieser Anrei- cherungsstrategie konnte die Totholz- menge im Mittel über alle Flächen in weniger als 10 Jahren von ca. 9 m³/ha auf etwa 13 m³/ha erhöht werden, wo- bei die Anreicherung auf Flächen mit forstwirtschaftlichem Eingriff höher war (Doerfler et al. 2017). Die Anrei- cherung von Totholz wirkte sich positiv auf die Lebensgemeinschaften von Tot- holzbewohnern aus. Vor der Totholzan- reicherung war die Gesamtartenzahl innerhalb der Reservate deutlich höher als die Artenzahl in den bewirtschaf- teten Flächen. Diese Unterschiede in den Artenzahlen verschwanden nach 10 Jahren (Roth et al. 2019). Allerdings fanden sich auch nach 10 Jahren noch Unterschiede zwischen den Lebensge- meinschaften von Totholzpilzen zwi- schen den Reservaten und den bewirt- Abb. 2. Holzerntereste die zur Totholzanreicherung in einem Buchenbestand im Steiger- schafteten Flächen – es kamen also die wald, Nordbayern, Deutschland verbleiben. gleichen Artenzahlen vor, jedoch wur- den in Reservaten und bewirtschafte- ten Flächen unterschiedliche Arten- gemeinschaften gefunden (Roth et al. 2019). Dabei fanden sich in den Re- Kombination von Weich- und Harthöl- Hartig, G.L., 1808: Anweisung zur Holz- servaten vor allem Pilz- und Altholzbe- zern unter unterschiedlichen Sonnen- zucht für Förster. Marburg, Neue Akade- siedler. Auch zeigte sich, dass die neu expositionen. mische Buchhandlung. entstandenen Totholzhabitate schnell Holzwarth, F.; Kahl, A.; Bauhus, J.; Wirth, von unterschiedlichen Arten wie dem C., 2013: Many ways to die – partitioning Schwarzkäfer Bolitophagus reticula- tree mortality dynamics in a near-natural tus besiedelt werden konnten und Aus- 5 Literatur mixed deciduous forest. J. Ecol. 101: 220– breitungslimiten eine eher unterge- 230. ordnete Rolle spielen (Zytynska et al. Bässler, C.; Müller, J., 2010: Importance Imesch, N.; Stadler, B.; Bolliger, M.; 2018). Diese Ergebnisse deuten dar- of natural disturbance for recovery of the Schneider, O., 2015: Biodiversität im auf hin, dass Arten, die z. B. in Reserva- rare polypore Antrodiella citrinella Nie- Wald: Ziele und Massnahmen. Vollzugs- ten überleben konnten, keine Schwie- melä & Ryvarden. Fungal Biol. 114: 129– hilfe zur Erhaltung und Förderung der rigkeiten haben, geeignete neu entstan- 133. biologischen Vielfalt im Schweizer Wald. dene Habitate zu besiedeln. Durch eine Carlowitz, H.C. von, 1713: Sylvicultura oe- Bern. experimentelle Studie, in der Stämme conomica. Leipzig, Johann Friedrich Kirby, K.; C., Watkins, 2016: Europe’s Chan- von unterschiedlichen, lokal vorkom- Braun. ging Woods and Forests: From Wildwood menden Baumarten (Eiche, Tanne, Commarmot, B.; Bachofen, H.; Bundziak, Y.; to Managed Landscapes. CABI Publi- Rotbuche, Pappel, Hainbuche, Wald- Bürgi, A.; Ramp, B.; Shparyk, Y.; Sukha- shing. 363 S. kiefer) gezielt nebeneinander ausge- riuk, D.; Viter, R.; Zingg, A., 2005: Struc- Kulakowski, D.; Seidl, R.; Holeksa, J.; Ku- legt wurden, konnte abschliessend die tures of virgin and managed beech forests uluvainen, T.; Nagel, T.A.; Panayotov, M.; optimale Kombination von Baumart in Uholka (Ukraine) and Sihlwald (Swit- Svoboda, M.; Thorn, S.; Vacchiano, G.; und Mikroklima analysiert werden. In zerland): A comparative study. For. Snow Whitlock, C.; Wohlgemuth, T.; Bebi, P., dieser Auswertung zeigte sich, dass Kä- Landsc. Res. 79: 45–56. 2017: A walk on the wild side: Disturbance fer, Spinnen und Pilze in der Summe Cotta, H., 1865: Anweisung zum Waldbau. dynamics and the conservation and ma- am meisten von einer Kombination aus Leibzig, Arnoldische Buchhandlung. nagement of European mountain forest sonnenexponiertem Hainbuchenstäm- Doerfler, I.; Müller, J.; Gossner, M.M.; ecosystems. For. Ecol. Manage. 388: 120– men und beschatteten Pappelstämmen Hofner, B.; Weisser, W.W., 2017: Success 131. profitieren (Vogel et al. 2020). Das er- of a deadwood enrichment strategy in pro- Lassauce, A.; Paillet, Y.; Jactel, H.; Bouget, klärt sich unter anderem daraus, dass duction forests depends on stand type and C., 2011: Deadwood as a surrogate for fo- diese Baumarten sehr komplementäre management intensity. For. Ecol. Manage. rest biodiversity: Meta-analysis of correla- Artgemeinschaften beherbergen. Ge- 400: 607–620. tions between deadwood volume and spe- nerell profitieren die unterschiedlichen Graham, S.A., 1925: The felled tree trunk as cies richness of saproxylic organisms. Ecol. Artengruppen also immer von der an ecological unit. Ecology 6: 397–411. Indic. 11: 1027–1039. WSL Berichte, Heft 100, 2020
34 Forum für Wissen 2020 Lindenmayer, D.B.; Incoll, R.D.; Cun- sects and how it interacts with dead-wood Lindenmayer, D.B.; Obrist, M.K.; Rost, J.; ningham, R.B.; Donnelly, C.F., 1999: At- diversity and other habitat factors, in: Sap- Seibold, S.; Seidl, R.; Thom, D.; Waldron, tributes of logs on the floor of Australian roxylic Insects. 607–637. K.; Wermelinger, B.; Winter, M.-B.; Zmi- Mountain Ash (Eucalyptus regnans) fo- Seibold, S.; Bässler, C.; Brandl, R.; Goss- horski, M.; Müller, J., 2018: Impacts of rests of different ages. For. Ecol. Manage. ner, M.M.; Thorn, S.; Ulyshen, M.D.; salvage logging on biodiversity- a meta- 123: 195–203. Müller, J., 2015a: Experimental studies of analysis. J. Appl. Ecol. 55: 279–289. Moen, J.; Rist, L.; Bishop, K.; Chapin, F.S.; dead-wood biodiversity – A review iden- Thorn, S.; Seibold, S.; Leverkus, A.B.; Mich- Ellison, D.; Kuuluvainen, T.; Petersson, tifying global gaps in knowledge. Biol. ler, T.; Müller, J.; Noss, R.F.; Stork, N.; H.; Puettmann, K.J.; Rayner, J.; Warken- Conserv. 191: 139–149. Vogel, S.; Lindenmayer, D., 2020: The li- tin, I.G.; Bradshaw, C.J.A., 2014: Eye on Seibold, S.; Brandl, R.; Buse, J.; Hothorn, ving dead – acknowledging life after tree the taiga: removing global policy impedi- T.; Schmidl, J.; Thorn, S.; Müller, J.; death to stop forest degradation. Front. ments to safeguard the boreal forest. Con- 2015b: Association of extinction risk of sa- Ecol. Environ. serv. Lett. 7: 408–418. proxylic beetles with ecological degrada- https://doi.org/10.1002/fee.2252 Müller, J.; Noss, R.F.; Bussler, H.; Brandl, tion of forests in Europe. Conserv. Biol. Vítková, L.; Bače, R.; Kjučukov, P.; Svoboda, R., 2010: Learning from a ‘‘benign neglect 29: 382–390. M., 2018: Deadwood management in Cen- strategy” in a national park : Response of Seibold, S.: Hagge, J.; Müller, J.; Gruppe, tral European forests: Key considerations saproxylic beetles to dead wood accumu- A.; Brandl, R.; Bässler, C.; Thorn, S., for practical implementation. For. Ecol. lation 143: 2559–2569. 2018: Experiments with dead wood reveal Manage. 429: 394–405. Müller, J.; Jarzabek-Müller, A.; Bussler, the importance of dead branches in the Vogel, S.; Gossner, M.M.; Mergner, U.; H.; Gossner, M.M., 2014: Hollow beech canopy for saproxylic beetle conservation. Müller, J.; Thorn, S., 2020: Optimizing trees identified as keystone structures for For. Ecol. Manage. 409: 564–570. enrichment of deadwood for biodiversity saproxylic beetles by analyses of functio- Siitonen, J.; Saaristo, L., 2000: Habitat re- by varying sun exposure and tree species: nal and phylogenetic diversity. Anim. Con- quirements and conservation of Pytho kol- An experimental approach. J. Appl. Ecol. serv. 17: 154–162. wensis, a beetle species of old-growth bo- 2075–2085. Müller, J.; Thorn, S.; Baier, R.; Khosro, S.- real forest. Biol. Conserv. 94: 211–220. Wallace, A.R., 1869: The Malay Archipe- T.; Barimani, H.V.; Seibold, S.; Ulyshen, Stokland, J.N.; Siitonen, J.; Jonsson, B.G., lago. Macmillan. M.D.; Gossner, M.M., 2016: Protecting the 2012: Biodiversity in Dead Wood. Octavo, Weslien, J.; Djupström, L.B.; Schroeder, M.; Forests While Allowing Removal of Da- Cambridge University Press. Widenfalk, O., 2011: Long-term priority maged Trees may Imperil Saproxylic In- Thorn, S.; Bässler, C.; Svoboda, M.; Mül- effects among insects and fungi colonizing sect Biodiversity in the Hyrcanian Beech ler, J., 2017: Effects of natural disturban- decaying wood. J. Anim. Ecol. 80: 1155– Forests of Iran. Conserv. Lett. 9: 106–113. ces and salvage logging on biodiversity – 1162. Müller, J.; Noss, R.F.; Thorn, S.; Bässler, C.; Lessons from the Bohemian Forest. For. Zytynska, S.E.; Doerfler, I.; Gossner, Leverkus, A.B.; Lindenmayer, D., 2019: Ecol. Manage. 388: 113–119. M.M.; Sturm, S.; Weisser, W.W.; Müller, Increasing disturbance demands new po- Thorn, S.; Bässler, C.; Burton, P.J.; Cahall, J., 2018: Minimal effects on genetic structu- licies to conserve intact forest. Conserv. R.E.; Campbell, J.L.; Castro, J.; Choi, C.- ring of a fungus-dwelling saproxylic beetle Lett. 12, e12449. Y.; Cobb, T.; Donato, D.C.; Durska, E.; after recolonisation of a restored forest. J. https://doi.org/10.1111/conl.12449 Fontaine, J.B.; Gauthier, S.; Hebert, C.; Appl. Ecol. 55: 2933–2943. Palm, T., 1959: Die Holz und Rindenkäfer Hutto, R.L.; Lee, E.-J.; Leverkus, A.B.; der süd- und mittelschwedischen Laub- bäume. Opusc. Entomol. 16. Ranius, T.; Hedin, J., 2001: The dispersal rate of a beetle, Osmoderma eremita, living in Abstract tree hollows. Oecologia 126: 363–370. Potential of active and passive deadwood enrichment to increase the biodiversity Roth, N.; Doerfler, I.; Bässler, C.; in managed forests Blaschke, M.; Bussler, H.; Gossner, The public attention on biodiversity loss in forests is largely centered around M.M.; Heideroth, A.; Thorn, S.; Weisser, deforestation. By contrast, the ecological degradation of the remaining forests due W.W.; Müller, J., 2019: Decadal effects of to the removal of structural key features and dead wood resources, such as large landscape-wide enrichment of dead wood old trees and deadwood, goes largely unnoticed. Ecological sustainable forest on saproxylic organisms in beech forests management therefore focus on retaining and creating such structures. Here, we of different historic management intensity. introduce passive and active methods of deadwood creation and evaluate their Divers. Distrib. 25: 430–441. potential effect on biodiversity conservation. Seibold, S.; Bässler, C.; Brandl, R.; Bü- che, B.; Szallies, A.; Thorn, S.; Ulyshen, Keywords: forest biodiversity, deadwood creation, forest degradation, forest man- M.D.; Müller, J., 2016: Microclimate and agement habitat heterogeneity as the major drivers of beetle diversity in dead wood. J. Appl. Ecol. 53: 934–943. https://doi.org/10.1111/1365-2664.12607 Seibold, S.; Thorn, S., 2018. The importance of dead-wood amount for saproxylic in- WSL Berichte, Heft 100, 2020
Sie können auch lesen