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Artikel

Autor(en): Andreas Rudow (externer Autor)
Redaktion: WSL, Schweiz
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Generhaltung in bestehenden Waldreservaten

Aufgrund des Klimawandels ist die Erhaltung forstlicher Genressourcen von zunehmender Bedeutung. Wie das Projekt "Generhaltungsgebiete Schweiz" anhand von exemplarisch ausgewählten Baumarten zeigt, kann ein pragmatischer Ansatz, der sich auf bestehende Waldreservate abstützt, durchaus zweckmässig sein. Das Pilotprojekt weist erste konkrete Generhaltungsgebiete aus und liefert einen Mechanismus, um diese unter Mitwirkung der Kantone zu evaluieren und zu etablieren. Der Beitrag gibt einen Überblick über bisherige Ergebnisse und das weitere Vorgehen.

Murgtal
Abb. 1 - Oberes Murgtal (SG; Foto) und angrenzendes Mürtschental (GL) umfassen zusammen die grösste Reliktpopulation der Arve (Pinus cembra) auf der Alpennordseite mit über 20'000 Individuen.

Foto: Andreas Rudow

Die Artenvielfalt der Waldbäume und ihre genetische Vielfalt werden als forstliche Genressourcen bezeichnet. Als Gerüstarten der Waldökosysteme bilden sie die Grundlage der Waldbiodiversität und sie sind Garant für die Anpassungsfähigkeit unserer Wälder und damit für die Nachhaltige Sicherung von Waldleistungen. Angesichts des Klimawandels sind Anpassungsfähigkeit und genetische Vielfalt von besonderem Interesse.

Besondere Verantwortung der Schweiz

Die Schweiz ist für die Erhaltung forstlicher Genressourcen  gesamteuropäisch von Bedeutung. Im Alpenbogen kommen etliche Arten des borealen Nadelwaldes endemisch vor. Zudem fördern spezielle Kombinationen von Standortfaktoren und die topografisch bedingte räumliche Isolation in Talschaften die ökologische und somit die genetische Differenzierung.Die frühere schweizerische Arbeitsgruppe Genreservate hat die Idee der Ausscheidung von Erhaltungsgebieten für forstliche Genressourcen in der Schweiz schon in den 1980er-Jahren lanciert. Jedoch erwies sich der angestrebte konservative, d.h. statischer Schutz von Genressourcen in Genreservaten nicht als zweckmässig. Die vertragliche Sicherung und die Einschränkungen für die Waldbewirtschafter waren nur schwer zu realisieren. Zudem stellten Erkenntnisse zum Genfluss über weite Distanzen (Pollen- und Samentransport) die Zielsetzung zunehmend infrage. Mit dem Projekt "Generhaltungsgebiete Schweiz" von der ETH Zürich und Bundesamt für Umwelt (BAFU) wird heute eine paneuropäisch koordinierte, dynamische In-situ-Erhaltung in Generhaltungsgebieten verfolgt.

Dynamische Generhaltung

Durch das  europäische Programm für forstliche Genressourcen (EUFORGEN) wurde in den letzten Jahren der Grundstein für die dynamische Generhaltung entwickelt. Zentrales Instrument ist die europäische Datenbank EUFGIS, auf welcher die Strategien zur In-situ-Erhaltung in Generhaltungsgebieten sowie zum genetischen Monitoring aufbauen. Generhaltungsgebiete sollen die genetische Vielfalt wesentlicher Teilpopulationen einer Art umfassen. In ihnen werden natürliche Fortpflanzungs-, Anpassungs- und Migrationsvorgänge zugelassen und durch Monitoring erfasst. Die Früherkennung demografischer und genetischer Veränderungen ermöglicht eine nachhaltige Sicherung und verbessert das Verständnis der komplexen Prozesse in den Teilpopulationen sowie den alle Teilpopulationen umfassenden Metapopulationen unserer Baumarten.

Auf nationaler Ebene bildet die Waldgesetzgebung die Rechtsgrundlage. Die Strategie Biodiversität Schweiz bekräftigt die generelle Bedeutung der Erhaltung von genetischer Diversität und von Genressourcen. Die Vollzugshilfe zur Erhaltung und Förderung der biologischen Vielfalt im Schweizer Wald erläutert die Ausscheidung von Generhaltungsgebieten. Ein nationales Konzept "Forstliche Genressourcen und Klimawandel" ist in Entwicklung. Dieses Engagement entspricht den internationalen Verpflichtungen der Schweiz. Die Stossrichtung der Generhaltung und der paneuropäischen Zusammenarbeit ist durch die Europäische Forstministerkonferenz festgelegt und wird mit der jüngsten Resolution weiter konkretisiert.

Pilotprojekt "Generhaltungsgebiete Schweiz" (2013-2015)

ausgewählte Baumarten
Tab. 1 - Ausgewählte Baumarten nach Projektphasen und Auswahlkriterien. Anklicken zum Vergrössern!
 
Eignung von Waldreservaten
Tab. 2 - Bereiche, Kriterien und Indikatoren der Eignung von Waldreservaten als Generhaltungsgebiete. Anklicken zum Vergrössern!

In der Schweiz gelten 45 Baumarten als einheimisch, 7 davon wurden für ein Pilotprojekt des ausgewählt. Die Auswahl orientiert sich primär an der Bedeutung für die Schweiz (z.B. Hauptbaumarten) und an paneuropäischen Vorgaben (EUFORGEN-Modellarten). Die Vorkommen der Hauptbaumarten werden durch die Daten des Landesforstinventars (LFI) relativ gut abgebildet. Leider trifft das auf die   Nebenbaumarten nicht zu, sodass ergänzende Inventare notwendig sind. Zu den ausgewählten Baumarten existieren teilweise genetische Daten, welche kombiniert mit klassischen paläoökologischen Analysen (Pollen, Makroreste) Aufschluss über genetische Struktur und mögliche Einwanderungsrouten der Teilpopulationen geben.

Datengrundlage bezüglich des Perimeters von Generhaltungsgebieten bildet die nationale Waldreservatsdatenbank. Dabei gilt, dass Generhaltungsgebiete keine neuen Einheiten begründen und Waldreservate nicht in Teilflächen zerschneiden, sondern einem oder mehreren aneinander angrenzenden oder zumindest nahe beieinander gelegenen Waldreservaten entsprechen. Waldreservate können so das Prädikat "Generhaltungsgebiet" für eine oder mehrere Zielbaumarten erhalten. Entsprechend der Dominanz der Baumart ist der Waldreservattyp von Bedeutung (Forest-Europe-Waldschutzklassen). Für dominierende Hauptbaumarten können Naturwaldreservate geeignet sein, sofern sie gross genug sind. Idealerweise umfassen sie mehrere 100 ha. So werden eine hohe standörtliche Vielfalt und oft auch ein grosser Höhengradient erreicht (Pufferung). Ausserdem sind so auch vermehrt günstige Altersklassenverteilungen und kaum fehlende Verjüngungsflächen anzutreffen. Für konkurrenzschwache Nebenbaumarten sowie Randpopulationen von Hauptbaumarten sind dagegen Sonderwaldreservate oder Komplexwaldreservate zweckmässig, damit bei Bedarf Förderungsmassnahmen möglich sind.

Prioritäre Generhaltungsgebiete

Um abzuschätzen, ob sich Waldreservate als Generhaltungsgebiete eignen, wurden nationale verfügbare Daten und gutachterliche Einschätzungen zu den Zielbaumarten in den Waldreservatsperimetern zusammengestellt. Daraus wurden 7 Indikatoren zur Eignung und Priorisierung von Waldreservaten abgeleitet und mit diesen dann die Prioritären Generhaltungsgebiete identifiziert. Von 88 Teilpopulationen der 7 Pilotbaumarten, die aus nationaler Sicht zu berücksichtigen sind, werden 60 durch bereits bestehende Waldreservate gut repräsentiert. Die Abdeckung von 68% ist angesichts der breiten Artenpalette, inkl. seltener Nebenbaumarten, beachtlich. 5 der bestehenden Lücken betreffen die Zielbaumart Populus nigra und fallen in Auengebiete von nationaler Bedeutung, die nicht als Waldreservate ausgewiesen sind. Diese und 10 weitere Lücken könnten durch ergänzende Waldreservate abgedeckt werden. Für 13 Lücken ist das jedoch kaum möglich (14%). Dies betrifft Teilpopulationen seltener, meist nur einzeln beigemischter Nebenbaumarten (z.B. Sorbus torminalis) sowie Teilpopulationen inneralpiner reliktarten von Hauptbaumarten (z.B. Abies alba). Sie könnten lediglich in Perimetern von mehreren 1000 ha gefasst werden. Dafür wird ein ergänzender grossflächiger Modus mit grossräumiger, dafür abgeschwächter Sicherung auf Stufe Waldentwicklungsplanung vorgeschlagen.

Verfahrensschritte
Tab. 3 -  Verfahrensschritte zur Etablierung von Generhaltungsgebieten. Anklicken zum Vergrössern!

Die Evaluation und Etablierung von Generhaltungsgebieten in bestehenden Waldreservaten erfolgt in enger Zusammenarbeit mit den Kantonen und umfasst den Prozess von der Aufbereitung der Datengrundlage bis zur Sicherung der Generhaltungsgebiete durch Eintrag in das nationale Generhaltungsgebiete-Kataster. Das Verfahren hat sich bewährt und soll als Standardmechanismus für die Evaluation und Etablierung von Generhaltungsgebieten weiter verwendet werden. Das Projekt "Generhaltungsgebiete Schweiz" berät die Kantone bei der Umsetzung und entwickelt bei Bedarf nationale Standards zur Umsetzung gemeinsam mit den Kantonen sowie anhand der konkreten Generhaltungsgebiete aus dem Pilotprojekt.

Projektfortsetzung mit weiteren Baumarten (2016-2019)

Die Etablierung von Generhaltungsgebieten der 7 Pilotbaumarten wird im Folgeprojekt fortgesetzt. Zudem werden 7 weitere Baumarten einbezogen (s. Tab.1). Damit können unsere wichtigsten Hauptbaumarten und gleichzeitig ein Grossteil der aktuellen EUFORGEN-Modellarten bearbeitet werden.

Durch das pragmatische Vorgehen wurden bisher zügig Ergebnisse bei der Priorisierung und Sicherung von Generhaltungsgebieten erzielt und für einige methodische Fragen zur Umsetzung liegen erste Lösungsvorschläge vor. Diese Aspekte sollen im weiteren Projektverlauf anhand der konkreten Beispiele gesicherter Generhaltungsgebiete und ihrer Anforderungen geklärt werden. Dabei werden Kantone und Fachausschuss des Projektes einbezogen. Entsprechende Standards werden in die nächste Vollzugshilfe des BAFU zur Waldbiodiversität einfliessen.

  • Rechtliche Sicherung der ergänzenden Zielsetzung Generhaltung in Waldreservaten: flexible Handhabung ja nach bestehender Zielformulierung auf Stufe Vertrag, Schutzverordnung oder Pflegeplanung
  • Spezieller Modus bei geringer Verbreitungsdichte der Zielbaumart: Sicherung grosser Gebiete auf Stufe Waldentwicklungsplanung.
  • Umsetzung von Massnahmen: Eine Plattform für Sammlung und Erfahrungsaustausch mit Förderungsmassnahmen ist in Betracht zu ziehen.

In Gebieten zur dynamischen Generhaltung wird auf die Selbsterhaltung der Arten gesetzt. Das Zusammenspiel von Umweltveränderungen, Migration (innerhalb eines Gebietes z.B. durch Ausbreitung nach oben) sowie Anpassung auf Stufe Individuum und Population ist sehr komplex. Hinzu kommen ökologische Interaktionen wie Konkurrenz, Frass, Schädlinge, etc., die ihrerseits durch Umweltveränderungen beeinflusst werden. Verlässliche Angaben über Reaktionen von Baumarten und ihren Populationen auf Umweltveränderungen sind heute nur über langfristige systematische Beobachtungen und breit angelegte Experimente zu bekommen.

In Anlehnung an paneuropäische Strategien soll ein entsprechendes Monitoring repräsentative Information über effektive Veränderungen der Zielbaumarten liefern. Dabei wird auch die Verjüngung einbezogen. Testerhebungen in vier ausgewählten potenziellen Generhaltungsgebieten mit unterschiedlichen Bestockungsdichten der Zielbaumarten ergaben wertvolle Hinweise bezüglich Stichprobendesign in Abhängigkeit von der Populationsdichte. Im Folgeprojekt ist ein Abgleich mit anderen Langfristerhebungen unter Einbezug neuer technischer Möglichkeiten geplant, um ein Monitoringsystem für Generhaltungsgebiete einzurichten.
In gesicherten Generhaltungsgebieten werden Ersterhebungen durchgeführt. Monitoringsystem und die demografischen Daten bilden die Grundlage für paneuropäische genetische Studien. Die Untersuchung von genetischer Diversität, Genfluss und genetischen Veränderungen im Vergleich zu anderen Teilpopulationen im gesamten Verbreitungsgebiet ist essenziell für das Verständnis der populationsbiologischen Auswirkungen von Umweltveränderungen.

Sinnvolle Projektausrichtung

Die dynamische Erhaltung forstlicher Genressourcen in Generhaltungsgebieten und das Monitoring der Zielpopulationen stellen eine zweckmässige Kombination dar und fördern unser Verständnis über das Reaktionsvermögen der Baumarten auf den Klimawandel. Der pragmatische Ansatz zur Etablierung von Generhaltungsgebieten mit Fokus auf die durch bestehende Waldreservate erbrachten Generhaltungsleistungen ist sinnvoll und kostengünstig. Das iterative Vorgehen mit der Etablierung von Generhaltungsgebieten in Zusammenarbeit mit den Kantonen und anschliessender Klärung offener Fragen zur Umsetzung und zum Monitoring ermöglicht ein zügiges Vorankommen.
Das Projekt "Generhaltungsgebiete Schweiz" leistet einen wichtigen Beitrag zur Sicherung forstlicher Genressourcen und damit zur Erhaltung der Waldbiodiversität in der Schweiz.

Dieser Beitrag entstand in Zusammenarbeit mit der Schweizerische Zeitschrift für Forstwesen.

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Kontakt

  • Andreas Rudow
    ETH Zürich
    Institut für Terrestrische Ökosysteme
    Universitätsstrasse 16
    8092 Zürich
    E-Mail: andreas.rudow @ env.ethz.ch

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