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Dynamisierte Baumarteneignung mit dem Wald Dynamisierte Baumarteneignung mit dem Wald von heute in das Klima zur Mitte des 21. Jahrhunderts Jahrhunderts Biodiversiät und Klimawandel – Vernetzung der Akteure in Deutschland VII BfN Insel Vilm 29 08 -01 09 2010 BfN, Insel Vilm 29.08. 01.09.2010 Dr Hans-Gerd Michiels Prof Dr Marc Hanewinkel Dominik Cullmann Dr. Hans-Gerd Michiels, Prof. Dr. Marc Hanewinkel, Dominik Cullmann, Dr. Eberhard Aldinger Forstliche Versuchs- und Forschungsanstalt Baden-Württemberg Dynamisierte Baumarteneignung BfN-Tagung Michiels, Hanewinkel, Cullmann, Aldinger Vilm, 31. Aug. 2010

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  • Dynamisierte Baumarteneignung – mit dem Wald Dynamisierte Baumarteneignung mit dem Wald von heute in das Klima zur Mitte des 21.

    JahrhundertsJahrhunderts

    Biodiversiät und Klimawandel – Vernetzung der Akteure in Deutschland VIIBfN Insel Vilm 29 08 -01 09 2010BfN, Insel Vilm 29.08. 01.09.2010

    Dr Hans-Gerd Michiels Prof Dr Marc Hanewinkel Dominik Cullmann Dr. Hans-Gerd Michiels, Prof. Dr. Marc Hanewinkel, Dominik Cullmann, Dr. Eberhard Aldinger

    Forstliche Versuchs- und Forschungsanstalt Baden-Württemberg

    Dynamisierte Baumarteneignung BfN-TagungMichiels, Hanewinkel, Cullmann, Aldinger Vilm, 31. Aug. 2010

  • Was bestimmt Baumarteneignung?Was bestimmt Baumarteneignung?

    Ökophysiologische Betrachtung

    - Wärme-, (Wasser-, Nähr-)Stoffangebot der UmweltWärme , (Wasser , Nähr )Stoffangebot der Umwelt

    Ökologische Betrachtung

    -Synergenten und Symbionten (Mykorrhiza)

    S h d i (Pil I kt )-Schadorganismen (Pilze, Insekten)

    -Parasiten (Nematoden)

    -Konkurrenten (Licht / Wasser)

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  • St d t k dli h B t iStandortskundliche Baumarteneignung

    KomponentenK k tä k (K)– Konkurrenzstärke (K)

    – Pfleglichkeit (P)– Schadresistenz (Betriebssicherheit) (S)

    Neujustierung Risiokoeinschätzung!

    – (Ertrags-/Wert-) Leistung (L)

    j g g(kumulatives Risiko)

    ( t ags / e t ) e stu g ( )

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  • Standortskundliche BaumarteneignungStandortskundliche Baumarteneignung

    Einstufung der G t iGesamteignung

    • geeignet g (WET geeignet)• möglich m (WET möglich)g ( g )• wenig geeignet w (max 20-30% Beim.)• ungeeignet u (Einzel Zeitmischung)• ungeeignet u (Einzel-Zeitmischung)

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  • B i i l EWB 7/02 W tli h Alt äBeispiel EWB 7/02 Westliche Altmoräne

    BAE Fichte 2010

    Standortseinheit Gesamt- K P S LEignung

    Buchenwald auf mäßig frischem, schwach versauerten brauner Lehm

    2010 g 1 3 1 1

    Buchenwald auf wechselfeuchtem 2010 w 1 3 3 2marmoriertem Lehm

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  • nach: Zimmermann 2008

    Methodisches Vorgehen

    Vorkommen(1) ID Picea Temp NiederG ...

    1 0 3.25 1390 j ...2 1 5.57 1840 j ...

    (3)nach: Zimmermann, 2008

    Temperatur

    j3 1 7.21 2130 n ...4 0 2.94 1420 j ...5 1 8.43 1789 j ...... ... ... ... ... ...

    Niederschlag(4) P(Sp1) = f (Temp Nieder )

    Trockenheit

    (5)

    (4) P(Sp1) = f (Temp,Nieder,...)

    Gültigkeit(5)

    Auswahl der Prädiktoren(2)

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  • Modell regionalklimatischer Angepassheit: Eingangsdaten

    DatengrundlageRaster ca. 16x16 km> 6.000 Flächen> 100> 100 Baumarten

    „Worldclim“-Datensatz

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  • Teilräume abgestufter regionalklimatischer Angepasstheit

    nem

    Ö alra

    ndzo

    n

    bopt

    imum

    Ökol. Optimum Äußere Arealrandzone

    nere

    Are

    a

    Öko

    l. Su

    In°C/100

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  • Teilräume abgestufter regionalklimatischer Angepasstheit g g g p

    P(Sp1) = f (Temp,Nieder,...)

    Ökol. Optimum

    Ök l S b tiÖkol. Suboptimum

    Innere Arealrandzone

    Äußere Arealrandzone

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  • Fichte: Teilräume abgestufter regionalklimatischer Angepasstheit

    Ökolog.Optimum

    Ökol. Sub-optimum

    Innerer Arealrand

    Äußerer Arealrand

    P l i Al bi Al bi Al bi ?Populations-Merkmale

    Alter bis ca. 500 aNVj: +++

    Alter bis ca. 200 aNVj: ++

    Alter bis ca. 120 aNVj: +

    ?

    NVj: oj j j jStandorts-Spektrum

    +++ ++nicht Auen, K lkböd

    +nur tiefgründige L h böd

    o

    (Anbau) Kalkböden, Tonböden

    Lehmböden

    Konkurrenz-Stärke

    +++ ++ ++ (+)

    Schadinsek-ten/-Pilze

    + ++ +++ +++

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  • Teilräume abgestufter regionalklimatischer Angepasstheit

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  • Regionalklimatische Angepasstheit =B t i ?Baumarteneignung?

    S h ä hSchwächenRegionalklima bewertet, Boden fehlt!

    Modellergebnisse spiegeln Resultate der Waldgeschichte (Waldnutzung!) und unterschätzen die physiologischenunterschätzen die physiologischen Valenzen der Baumarten!

    Projizierte Umweltveränderungen sind erst in der Zukunft (2050) wirksam!

    Erster LösungsversuchVorsichtige Neujustierung (Dynamisierung) der

    …..standortskundlichen Baumarteneignung

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  • B i i l EWB 7/02 W tli h Alt äBeispiel EWB 7/02 Westliche Altmoräne

    BAE Fichte 2010/2050

    Standortseinheit Gesamt- K P S LEignung

    Buchenwald auf mäßig frischem, schwach versauerten brauner Lehm

    2010 g 1 3 1 1

    2050 m 1 3 3 1

    Buchenwald auf wechselfeuchtem 2010 w 1 3 3 2marmoriertem Lehm

    2050 u 1 3 5 2

    Dynamisierte Baumarteneignung BfN-TagungMichiels, Hanewinkel, Cullmann, Aldinger Vilm, 31. Aug. 2010 13

  • Die Fichte –vom Brotbaum zum Notbaum?BAE_akt % BAE_2050 % BAE215967 6 912 0 g

    Auswertung Fichte Baden-Württemberg 20 07 2010

    *

    638738 18 156282 4 g/m1107740 31 425719 12 m468213 13 9009 4 25 /

    20.07.2010 - Aktuell- Prognose 2050

    468213 13 900974 25 m/w648811 18 401356 11 w226340 6 584330 16 w/u226340 6 584330 16 w/u283823 8 1120059 31 u3589632 3589632

    Anzahl der Gridpunkte 50x50m

    *8 31

    3589632 3589632

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  • Baumarteneignung: Die Umsetzung

    WET Fichten-Mischwald

    BAE-Stufe g, g/mohne Restriktionen

    BAE-Stufe m, m/wmit Restriktionen; bei hohem Risiko verringertemit Restriktionen; bei hohem Risiko verringerte Zieldimension

    WET Fichte-labil

    BAE-Stufe w, w/u, uBAE Stufe w, w/u, u= Umbau in stabile Bestockung, Fichte nur als Zeitmischung (max. 25%)

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  • Und die Buche?BAE_akt % BAE_2050 % BAE1754005 47 687342 18 g

    672327 18 1389875 37 g/m

    554348 15 774312 21 m

    400663 11 272351 7 mb

    92015 2 236511 6 m/w63308 2 223373 6 w23086 1 68133 2 w/u46545 1 93602 2 u

    139202 4 0 0 b3745499 3745499

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  • Buche planare HöhenstufeBAE_akt % BAE_2050 % BAE

    31453 20 447 0 g

    p

    31453 20 447 0 g20906 14 39883 26 g/m53930 35 39733 26 m53930 35 39733 26 m33852 22 0 0 mb5913 4 19195 12 m/w5913 4 19195 12 m/w6709 4 46217 30 w492 0 5284 3 w/u492 0 5284 3 w/u1594 1 4090 3 u

    154849 154849154849 154849

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  • K d d i iKarten der dynamisierten BaumarteneignungBaumarteneignung

    2010/Projektion 2050jAlle Land- und Stadtkreise

    Maßstab 1:50.000Fichte und Buche

    Basis: Forstliche Standortskarte 1:10.000Modell regionalklimatischer Angepasstheit

    Neubewertung Risikoeinschätzung

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  • Dynamisierte Baumarteneignung BfN-TagungMichiels, Hanewinkel, Cullmann, Aldinger Vilm, 31. Aug. 2010 19

  • Dynamisierte Baumarteneignung BfN-TagungMichiels, Hanewinkel, Cullmann, Aldinger Vilm, 31. Aug. 2010 20

  • Dynamisierte Baumarteneignung BfN-TagungMichiels, Hanewinkel, Cullmann, Aldinger Vilm, 31. Aug. 2010 21

  • Dynamisierte Baumarteneignung BfN-TagungMichiels, Hanewinkel, Cullmann, Aldinger Vilm, 31. Aug. 2010 22

  • Dynamisierte Baumarteneignung BfN-TagungMichiels, Hanewinkel, Cullmann, Aldinger Vilm, 31. Aug. 2010 23

  • Forschungsfragen

    Gefährdungsanalyse (Vulnerabilität)

    • Klimatisch optimierte Baumartenwahl

    – Dynamisierung der Eignungskriterien– Wahl angepasster Provenienzen

    Risikoabschätzung– Risikoabschätzung

    • Produktivität der Baumarten

    H bit t hüt t Ti t• Habitate geschützter Tierarten (v.a. boreal-montane Reliktarten)

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  • Vielen Dank!Dynamisierte Baumarteneignung BfN-TagungMichiels, Hanewinkel, Cullmann, Aldinger Vilm, 31. Aug. 2010 25

  • Natürliches Standortsspektrum der Fichtein Südwestdeutschland (montane Höhenstufe)

    IV trocken

    Imäßig trocken Standort!

    IIfrisch II

    I Physiologische AmplitudefeuchtBiocoenose!

    III

    y g p

    II Physiologisches Optimum

    III Existenz - Optimum

    IV Physiol Ausschlußbereich

    feucht

    stark sauer mäßig sauer neutral alkalisch

    IV Physiol. AusschlußbereichIV

    nass

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  • Die Fichte – vom Brotbaum zum Notbaum?

    Landesweite Auswertung Fichte 20.07.2010 Angabe in Anzahl Gridpunkten (50x50m)Stand der Daten 06/2010Stand der Daten 06/2010

    BAE g g/m m m/w w w/u u BAE_akt % BAE_2050 % BAEBaumarteneignungsprog. 2050

    g 910 38947 129084 42344 180 4502 215967 6 912 0 gg/m 2 114638 227648 269617 10038 16795 638738 18 156282 4 g/mm 2697 68170 563203 230764 237281 5625 1107740 31 425719 12 mm/w 802 24259 124953 223338 94861 468213 13 900974 25 m/wm/w 802 24259 124953 223338 94861 468213 13 900974 25 m/ww 15 1551 35406 97919 513920 648811 18 401356 11 ww/u 3573 222767 226340 6 584330 16 w/uu 15 922 282886 283823 8 1120059 31 u

    912 156282 425719 900974 401356 584330 1120059 3589632 3589632912 156282 425719 900974 401356 584330 1120059 3589632 3589632

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  • Das Fazit: WET FichteDas Fazit: WET FichteV l i h 2010 / P j kti 2050Vergleich 2010 / Projektion 2050

    - Rückgang des WET Fichte (Flächenverluste)

    •Erhöhtes Risiko der Bestände

    V i t K k tä k•Verringerte Konkurrenzstärke

    - Bedeutung des Standorts nimmt zug

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  • Das Fazit: FichteDas Fazit: Fichte

    - Option frühzeitiger Nutzung berücksichtigen

    - Klimalabile Bestände: Umbau

    - Zeitmischung! Waldbauverfahren anpassen!

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