PhänoKlim
Phänologische Reaktion von Buche und Fichte auf Klimaveränderungen

Buchen im Kranzberger Forst (Foto: M. Kunz, AWG)

Die Erhaltung des Waldes und die nachhaltige Sicherung der Waldfunktionen in Natur- und Wirtschaftswäldern sind Ziele einer Reihe von Monitoring-Programmen in Waldökosystemen auf nationaler und internationaler Ebene. Obwohl sich alle baumbezogenen Merkmale (Schadsymptome, Wachstum, Mortalität etc.) aus der gemeinsamen Wirkung von Umwelt und Genotyp ergeben, wird die genetische Ebene als essentielle Grundlage der Anpassungsfähigkeit im Rahmen des forstlichen Umweltmonitorings bisher nur unzureichend berücksichtigt.

Die genetische Vielfalt bildet die Grundlage für die Anpassungsfähigkeit und das Überleben von Baumarten unter sich ändernden Umweltbedingungen. Die prognostizierte globale Erwärmung wird in Zukunft zu extremeren Wetterereignissen führen (IPCC 2021).

Um Informationen über die langfristige Entwicklung der genetischen Systeme von Waldbaumpopulationen zu erhalten, muss daher dringend ein Überwachungssystem für waldgenetische Ressourcen eingerichtet werden.

Das Projekt wird gefördert vom Bayerischen Staatsministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Forsten.

Förderkennzeichen: ST392

01.12.2023 - 30.11.2024

Hauptziel des Projekts ist die Beurteilung der Veränderung der Phänologie und der Reproduktionsökologie in deutschen Buchen- und Fichtenbeständen aufgrund veränderter Klimabedingungen. Dabei werden die im Verbundprojekt GenMon (Genetisches Monitoring) erhobenen Daten zum Austriebszeitpunkt und zur Reproduktionsökologie in zehn Fichten- und zwölf Buchenbeständen aus sechs Beobachtungsjahren ausgewertet und mit Zeitreihen des Deutschen Wetterdienstes und der Internationalen Phänologischen Gärten Europas (IPG) verglichen.

Bestandteil des genetischen Monitorings sind neben genetischen Analysen auch phänologische Beobachtungen. An vorselektierten Individuen wurden Blattaustrieb, Blühintensität, Fruktifikation und Vitalität in bisher sechs Beobachtungsjahren bonitiert. Mittels Datenlogger wurden auf allen Flächen stündliche Wetterdaten aufgezeichnet. Daraus lassen sich z.B. lokale abiotische Einwirkungen (z.B. Spätfröste) identifizieren, die Auswirkungen auf Vitalität und Reproduktionsgeschehen von Individuen haben.

Bei der Analyse der phänologischen Daten werden sowohl Trends als auch Reaktionen auf die Temperatur bestimmt und zusätzlich der Einfluss von Extremereignissen (u.a. Spätfröste) betrachtet.

Die Analyse der reproduktionsökologischen Daten wird eine tiefergehende Beurteilung der räumlichen/zeitlichen Synchronität und der Intensität von Mastjahren ermöglichen. Da der Klimawandel möglicherweise zu einem häufigeren Auftreten von Mastjahren führt, sind dabei besonders die wärmebegünstigten GenMon-Standorte interessant und der Vergleich der dortigen reproduktionsökologischen Besonderheiten mit denen der kühleren Lagen.

Für die Forstpraxis, insbesondere für die Waldverjüngung, sind aktuelle Kenntnisse über die zeitliche und regionale Saatgutverfügbarkeit die Voraussetzung für Waldumbau über Naturverjüngung und Pflanzenproduktion in Forstbaumschulen. Hierzu gehören auch Kenntnisse über Prozesse, die z.B. zum Ausbleiben bzw. zur Vernichtung von Blüte und Früchten führen. So können die punktuell stattfindenden Bonituren zu Blüte und Fruchtbildung zumindest für zwei Baumarten durch detaillierte Monitoringdaten besser eingeordnet werden.

Häufig wird seitens der Gesellschaft die Forderung erhoben, die Waldverjüngung z.B. für den Waldumbau stärker zu forcieren. Dabei wird übersehen, dass eine Reihe von Baumarten nur sporadisch fruktifizieren. Die Verfügbarkeit von Saatgut wird über das Monitoring retrospektiv dokumentiert und bietet eine Erklärungshilfe.