Die teilweise stark veränderte oder gar aufgegebene Nutzung der Wälder im Avers hat dazu geführt, dass sich Baumverjüngung etablieren konnte, welche die zahlreichen alten Lärchen und Arven zunehmend bedrängen.
Alexander Carella, Dr. Frank Krumm, Daniel Nievergelt, Dr. Andreas Rigling
Offene, lichtdurchflutete Weidwälder entwickelten sich dadurch zu dichteren, dunkleren Beständen. So beispielsweise im Capettawald, der seit über 60 Jahren nicht mehr beweidet wird und kaum bewirtschaftet wurde. Vielerorts stieg zudem die Waldgrenze an (Abb. 1). Im Gegensatz dazu blieb im bis heute intensiv beweideten Cröterwald die Zeit gewissermassen stehen.
Jahrringanalysen zeigten auf, dass sich das Jugendwachstum der Bäume im Cröterwald über die Jahrhunderte wenig verändert hat – die Lichtbedingungen sind hier also ähnlich wie vor Jahrzehnten und Jahrhunderten. Somit ist der Cröterwald ein lebender Zeuge der vergangenen, über Jahrhunderte praktizierten Waldweide. Er ist heute von hohem ökologischem Wert und enthält wertvolle Trockenweiden von nationaler Bedeutung. Doch auch hier ist nichts für die Ewigkeit: Die Stammzahl nimmt kontinuierlich ab, und es fehlt der Nachwuchs für kommende Baumgenerationen.
Um eine wissenschaftliche Grundlage für die Wahl waldbaulicher Eingriffe im Avers zu schaffen, muss berücksichtigt werden wie Veränderungen der Landnutzung und des Klimas die Bestandesdynamik und das Baumwachstum beeinflussen. Hierfür ist es von grundlegender Bedeutung, wie und wann die Wälder entstanden sind und wie sie heute wachsen. Deshalb wurden in einer Masterarbeit (Carella 2022) die Verjüngungs-, Bestandes- und Wachstumsdynamik ausgewählter Waldbestände im Avers analysiert, mit speziellem Fokus auf klimatische und andere standortspezifische Faktoren, die das Baumwachstum beeinflussen. Die Ergebnisse wurden anschliessend im Kontext der aktuellen klimatischen Bedingungen und der regionalen Landnutzungsgeschichte diskutiert und Konsequenzen für die zukünftige Bewirtschaftung abgeleitet.
Bestandesdynamik
In allen untersuchten Beständen wurden Bäume beprobt, die ein sehr hohes Alter aufweisen. Über 600-jährige Baummonumente («Methusalembäume») sind im Avers einige anzutreffen, wie in Abbildung 2 ersichtlich ist. Dabei handelt es sich ausschliesslich um Arven und Lärchen.
Abb. 1: Die Dynamik an der oberen Waldgrenze verändert sich: weniger intensive Beweidung und Klimawandel führen zu vermehrter Ansamung von Baumverjüngung und einer Zunahme der Bestandeskonkurrenz. Das Bild stammt aus dem Madris, an der Waldgrenze des Cröter- und Hohenhauswaldes. (Bild: Dr. A. Rigling)
Das Ausbleiben der Fichte im Cröter- und Hohenhauswald ist vermutlich auf die vergangene und aktuelle Bewirtschaftung zurückzuführen. Die Konsequenz der Veränderungen der Landnutzung ist im Hohenhaus- und Capettawald klar ersichtlich: Ab dem 20. Jahrhundert etablierten sich flächig neue Bäume. Sterben in naher oder ferner Zukunft die alten Methusalembäume, werden die heute rund 100-jährigen Bäume deren Platz einnehmen. Fundamental anders sieht die Situation im Cröterwald aus. Hier hat zu Beginn des 20. Jahrhunderts kein Verjüngungsschub stattgefunden, was in erster Linie auf den hohen Weidedruck zurückzuführen ist. Dadurch konnte sich ein sehr alter Bestand entwickeln, der sich seit Jahrhunderten nur punktuell verjüngen konnte. Es ist diese aussergewöhnliche Situation, die gewissermassen einen Blick in die Vergangenheit erlaubt: Basierend auf den durch dieses Forschungsprojekt gewonnenen Erkenntnissen können wir davon ausgehen, dass die Bestände im Avers in ihrer Bestandesstruktur über Jahrhunderte sehr ähnlich waren wie diejenige im Cröterwald. Um das Jahr 1900 setzte dann ein massiver Verjüngungsschub ein, der im Cröterwald nicht stattgefunden hat.
Abb. 2: Etablierungsjahr von Bäumen über einen Zeitraum von über 800 Jahren im Cröter-, Hohenhaus- und Capettawald. Jeder Kasten repräsentiert eine Probefläche (Pxy), angeordnet von unten nach oben entlang des Höhengradienten. Der prozentuale Anteil der jeweiligen Baumarten ist pro Probefläche im Kreisdiagramm angegeben: Fichte (gelb), Lärche (orange), Arve (grün). Die Anzahl Bäume pro Probefläche ist mit n=xy angegeben. (Quelle: Carella et al. 2022, abgeändert).
Waldverjüngung
Die in der statistischen Auswertung verwendeten Modelle belegen in den untersuchten Beständen die generelle Bedeutung eines geringen Kronendeckungsgrades für eine erfolgreiche Baumverjüngung. In den offenen Beständen an der Waldgrenze, wo der Beweidungsdruck gering und die Lichtverfügbarkeit hoch ist, wird sich die Verjüngung auch in Zukunft weiterhin erfolgreich etablieren können – hauptsächlich Lärchen-dominiert, mit Arve und Fichte beigemischt.
Im Cröterwald könnte die geringe Stammzahl dazu führen, dass Lawinen und Gleitschnee die Verjüngung daran hindern, sich in der gewünschten Geschwindigkeit zu entwickeln. In tieferen Lagen verhindert der hohe Weidedruck und das punktuelle Entfernen von Verjüngung das Aufkommen von Jungwald. Im Hohenhaus- und Capettawald bleibt die Verjüngungsdichte (abgesehen von der Waldgrenze) aufgrund des hohen Kronendeckungsgrades gering. Als stark lichtabhängige Art wird sich in diesen, inzwischen weitgehend geschlossenen Beständen, insbesondere die Lärche kaum verjüngen können.
Abb. 3. Unterschiedliche Wachstumstrends bei Lärche und Arve als möglichen Einfluss des Klimawandels auf das Baumwachstum? Die Erwärmung der letzten Jahre geht bei der Lärche einher mit einem Wachstumsanstieg, nicht aber bei der Arve. Dargestellt ist das Jahrringwachstum als über 32 Jahre gemittelter Jahrringbreite-Index. (Quelle: Carella et al. 2022, abgeändert).
Baumwachstum
Korrelationsanalysen zwischen Jahrringwachstum und klimatischen Parametern belegen, dass die Sommertemperaturen für das Baumwachstum in diesen Höhenlagen von entscheidender Bedeutung sind. Entsprechend zeigen v. a. die Lärchen aller untersuchten Bestände im Avers seit den 1980er-Jahren einen starken Wachstumsanstieg, der mit den ansteigenden Temperaturen im Klimawandel übereinstimmt (vgl. Abb. 3). Zudem könnten aber auch die seit 1982 ausgebliebenen schweren Lärchenwickler-Ausbrüche zu diesem Wachstumsanstieg beigetragen haben. Anders sieht es hingegen bei den Arven aus, die in tieferen Höhenlagen in den letzten Jahrzehnten einen negativen, in hohen Lagen einen positiven Wachstumstrend aufweisen. Dies könnte auf eine Empfindlichkeit der Arve gegenüber wärmeren und allenfalls trockeneren Bedingungen hinweisen.
Unabhängig davon zeigen die Resultate unserer Untersuchung, dass die beiden Baumarten Lärche und Arve sehr unterschiedlich auf die sich ändernden Wachstumsbedingungen reagieren. Dies könnte langfristig einen Einfluss auf ihre Konkurrenzkraft und letztlich auf die zukünftige Artzusammensetzung der Wälder im Avers haben. Wird sich die Lärche durch ihr verbessertes Wachstum in tiefen Lagen auf Kosten der Arve ausbreiten können? Falls ja, wäre dies für die zukünftige Walddynamik der obersubalpinen Höhenstufe von grosser Bedeutung, doch bedarf diese These noch weiterer Aufmerksamkeit und Forschung – Vergleichende Untersuchungen in benachbarten Tälern würden es erlauben, die Resultate aus dem Avers in einen grösseren Kontext zu stellen.
Alexander Carella arbeitet als wissenschaftlicher Assistent an der Professur Waldökologie der ETH. Er führt angewandte Forschungsprojekte im Lehrwald Sedrun durch und betreut Lehrveranstaltungen.
Dr. Frank Krumm ist Wissenschaftler an der WSL und erforscht Integrative Konzepte der Waldbewirtschaftung unter Berücksichtigung der verschiedensten Ansprüche der Gesellschaft an den Wald.
Daniel Nievergelt ist technischer Fachspezialist für Jahrringforschung an der WSL. Er befasst sich mit der Beprobung, Vermessung, Analytik und Archivierung von Jahrringen.
Dr. Andreas Rigling ist Professor an der ETH Zürich und untersucht den Einfluss des Umweltwandels auf unsere Wälder und wie die Waldbewirtschaftung mit Blick in die Zukunft angepasst werden soll.
Literatur
Carella A (2022) 500 years of forest growth dynamics in the high mountain valley Avers, Switzerland. Masterarbeit ETHZ.
Carella A, Krumm F, Nievergelt D, Rigling A (2022) 500 Jahre Walddynamik im Avers. In Bürgi M, Lock S (Eds) Zur Geschichte der Wälder im Avers. WSL Ber. 127: 73–76.
