Häufig gestellte Fragen

Das Übereinkommen über die Biologische Vielfalt definiert den Begriff wie folgt: “Biologische Vielfalt” bedeutet die Variabilität unter lebenden Organismen jeglicher Herkunft, einschließlich u. a. terrestrischer, mariner und anderer aquatischer Ökosysteme und der ökologischen Komplexe, zu denen sie gehören; dies schließt die Vielfalt innerhalb der Arten, zwischen den Arten und zwischen Ökosystemen ein. Mehr Information finden Sie unter: https://www.cbd.int/

Expert:innen aus den Biodiversitäts-Exploratorien beantworten diese Frage wie folgt:

„Biologische Diversität (Biodiversität) ist die “Vielfalt des Lebens”. Sie umfasst die Vielfalt der Arten (z. B. Artenzahl), die genetische Vielfalt innerhalb einer Art (z. B. Vielfalt der Rassen), aber auch die Vielfalt der Wechselwirkungen zwischen Arten in einem Habitat oder auch die Vielfalt der Habitate. In vielen Fällen wird jedoch die Vielfalt der Arten als Synonym für die Biodiversität verwendet.“

Prof. Dr. Wolfgang Weisser

„Biologische Diversität beschreibt die Vielfalt des Lebens in allen Ebenen. Von der Vielfalt an Lebensräumen oder Ökosystemen, über die Vielfalt an Arten (oft die Anzahl unterschiedlicher Arten), die Vielfalt an Eigenschaften innerhalb einer Art (z. B. unterschiedliche Wuchsformen bei Pflanzen), bis hin zur genetischen Vielfalt innerhalb einer Art oder sogar innerhalb eines Individuums (z. B. unterschiedliche Blattformen an einem Baum).“

Dr. Nadja Simons

Der Begriff „optimal“ ist ein wertender Begriff und hängt somit immer vom Bewertenden und den entsprechenden Werten und Zielen ab. Eine pauschale Definition einer „optimalen“ Biodiversität gibt es demnach nicht. Es gibt jedoch einige allgemeine Maßnahmen im Wald, die insgesamt die Artenvielfalt fördern können. Dazu zählen die Schaffung unterschiedlicher Umweltbedingungen wie z. B. Licht und Schatten und die Breitstellung ausreichender Strukturen in Form von Totholz und Habitatbäumen.

Expert:innen der Biodiversitäts-Exploratorien sagen Folgendes:

„Eine optimale Biodiversität, sprich eine optimale Anzahl an Arten in einem Ökosystem kann man nicht pauschal benennen, denn dies hängt davon ab welche Anforderungen man an einen Lebensraum stellt. Will man Lebensräume erhalten, die möglichst natürlich (also vom Menschen unbeeinflusst) sind, bedeutet dies nicht unbedingt eine hohe Biodiversität. Will man Lebensräume erhalten, in denen natürliche Prozesse (z. B. Zersetzung, Bestäubung) ohne Eingriffe des Menschen ablaufen können, ist nicht die Anzahl der Arten entscheidend, sondern deren Eigenschaften und Funktionen. Grundsätzlich bedeutet jedoch eine hohe Biodiversität (sprich viele Arten) auch eine größere Vielfalt an Eigenschaften in der Artengemeinschaft. Solche artenreichen Gemeinschaften können deshalb besser auf Veränderungen reagieren, da die Wahrscheinlichkeit größer ist, dass eine (oder mehr) Arten vorhanden sind, die bestimmte Funktionen im Ökosystem erfüllen können.“

Dr. Nadja Simons

„Der Begriff „optimal” beinhaltet eine Bewertung und hängt somit zunächst von den Werten und Zielen des Bewertenden ab.

Eine ökologisch nachhaltige Forst- und Landwirtschaft sollte, meiner Meinung nach, möglichst vielen Arten Lebensraum bieten. Manchmal, z. B. beim Vergleich unbewirtschafteter Buchenwald vs. bewirtschafteter Mischwald ist z. B. die maximale Artenzahl nicht zwangsläufig das richtige Maß, da durch die Mischbaumart zwar neue Arten dazukommen können, aber möglicherweise die besonderen Arten des Buchenwaldes verschwinden. Hier wäre z. B. das Vorkommen seltener, für Buchenwälder typischer Arten ein besseres Maß, wenn das Ziel der Erhalt der Buchenwald-Biozönose ist.

Grundsätzlich sind im Wald folgende Punkte förderlich für die Artenvielfalt:

• Eine gewisse Heterogenität bezüglich des Mikroklimas, d. h. sonnige Lücken neben schattigen Bereichen ergänzen sich und beherbergen viele verschiedene Arten.
• Die Menge an Totholz und die Vielfalt an verschiedenen Totholztypen (z. B. Baumart, Besonnung, Durchmesser, Zersetzungsgrad): Auf den Flächen der Biodiversitäts-Exploratorien sollten die Totholzmengen erhöht werden. Sie liegen zwar insgesamt im Mittel der bewirtschafteten Wälder Deutschlands (ca. 20 m³/ha), jedoch deutlich unter dem, was aus natürlichen Wäldern bekannt ist.
• Alte Bäume mit verschiedenen Mikrohabitaten (z. B. Höhlen, Kronentotholz, Pilzkonsolen) sind wichtig für viele Arten. Solche Bäume sollten erhalten werden. Bei Durchforstungen/Ernten sollten potentielle Habitatbaumanwärter bereits berücksichtigt werden.“

Dr. Sebastian Seibold

Die Baumartenzusammensetzung und hier insbesondere der Unterschied zwischen Laub- und Nadelbaumarten erwies sich als wichtiger Einflussfaktor auf Prozesse im Boden. Die Baumartenwahl im Zuge der Waldbewirtschaftung hat also einen unmittelbaren Effekt auf die Bodeneigenschaften, seine Biodiversität und die Nährstoffverfügbarkeit.

Expertinnen aus den Biodiversitäts-Exploratorien beschreiben die Befunde wie folgt:

„Die Bewirtschaftung im Wald beeinflusst die biotischen und abiotischen Bodeneigenschaften und Prozesse vor allem über die Baumartenwahl. Dabei spielen insbesondere Unterschiede zwischen Laubbaum- und Nadelbaumarten, und damit verbundene pH-Veränderungen im Boden eine Rolle, die Artengemeinschaften und Stoffumsätze verändern.

Baumarten beeinflussen die Artenzusammensetzung, sowie die räumliche Verteilung und die Saisonalität von Bakterien und Pilzen im Boden (Nacke et al. 2016). Für nitrifizierende Bakterien (Umwandlung von Ammonium in Nitrat) spielt im Wald vor allem der pH-Wert eine wichtige Rolle (Stempfhuber et al 2015). Eine hohe Heterogenität in oberirdischen Baumbeständen wie man sie z. B. in naturnahen Wäldern findet, führt also nicht notwendigerweise zu einer großen Diversität der Pilze im Boden. Diese wird vielmehr durch Störungen in jungen Beständen, durch pH-Werte und das C/N-Verhältnis im Boden beeinflusst (Goldmann et al. 2015).

Was den Bodenkohlenstoff betrifft, beobachteten wir in den Flächen der Biodiversitäts-Exploratorien eine höhere organische Auflage und langsamere Umsatzzeiten der organischen Substanz in Nadel- als in Laubbaumbeständen. Entsprechend kann auch angenommen werden, dass die Nährstofffreisetzung aus der Auflage in Buchenbeständen höher ist als in Nadelbeständen. Innerhalb der Buchenbestände wird mehr Stickstoff (N) aus organischen Auflagen ausgewaschen, wenn die Diversität des Unterwuchses im Bestand geringer ist.

Neben der organischen Auflage wird auch die Wurzelbiomasse in Nadelwäldern etwas langsamer abgebaut als in Laubwäldern, wobei neben dem Mikroklima auch das Verhältnis von Lignin zu Stickstoff in der Wurzelbiomasse von Bedeutung ist (Solly et al. 2014). Darüber hinaus hat die Waldbewirtschaftung aber offenbar keinen sehr großen Einfluss auf die langfristige Speicherung von Kohlenstoff im Mineralboden. Neben den C-Vorräten werden wohl auch die Aktivitäten extrazellulärer Enzyme stärker von den Bodeneigenschaften (Tongehalt etc.) als von der Waldbewirtschaftung beeinflusst.”

Dr. Marion Schrumpf

„Nadelwälder nehmen mehr Stickstoff in der Krone (oberes und unteres Stockwerk > 0,3 m über Grund) auf als Laubwälder. Die Stickstoff-Retention steigt mit zunehmender Artenzahl (und reduziert damit die mögliche N-Auswaschung ins Grundwasser). Stickstoff im Bestandesniederschlag, nach der Passage durch die Krone, wird weitgehend durch die organische Auflage gewaschen, aber eine artenreiche Bodenflora (v. a. Kräuter) reduziert die Auswaschung. Hingegen führt eine hohe Grundfläche von Beständen zur Verstärkung der N-Auswaschung in den Mineralboden (und möglicherweise ins Grundwasser).“

Dr. Sophia Leimer

Die großflächigen Störungsereignisse und Insektenkalamitäten in unseren Wäldern in den vergangenen Jahren untermauern die Bedeutung dieser Frage. Insgesamt gehen wirtschaftliche Schäden aber nur von wenigen Arten aus, die meisten Arten besiedeln nur bereits abgestorbene Bäume. Für Massenvermehrungen z. B. des Buchdruckers in Fichtenbeständen war außerdem eher die Witterung als die Menge von frischem Totholz entscheidend. Dennoch können Maßnahmen ergriffen werden, um das Risiko zu minimieren.

Unser Totholz- und Insektenexperte Dr. Sebastian Seibold beantwortet die Frage wie folgt:

„Wirtschaftliche Schäden gehen nur von sehr wenigen totholzbesiedelnden Insekten aus, da fast alle Arten abgestorbene Bäume besiedeln. Nur wenige Arten bringen Bäume zum Absterben, relevant ist davon insbesondere der Buchdrucker und evtl. der Kupferstecher. Selbst unter den etwa 100 Borkenkäferarten in Deutschland sind damit nur eine Hand voll Arten wirtschaftlich relevant (Bussler et al. 2011). Mit der Ausnahme von frischem Fichtenholz geht somit von Totholz nicht die Gefahr aus, dass Schädlinge davon profitieren könnten.

Massenvermehrungen des Buchdruckers sind sehr gut untersucht und hier zeigt sich, dass diese überregional (d. h. in etwa auf Bundeslandebene) von der Witterung und den Fichtenvorräten abhängen und die lokale Menge von frischem Fichtentotholz kaum eine Rolle spielt (Seidl et al. 2016). Eine moderate Anreicherung von Fichtentotholz sollte daher i. d. R. keine großen negativen Effekte auf Bestandesebene haben. Es gibt jedoch die Möglichkeit auch das Restrisiko zu minimieren, indem die Rinde frischer Fichtenstämme z. B. mit der Motorsäge geschlitzt wird (Thorn et al. 2016). Dadurch werden sie für den Buchdrucker unbrauchbar, bieten aber vielen anderen Arten trotzdem Lebensraum.“

Dr. Sebastian Seibold

Auf diese Frage gibt es keine pauschale Antwort, da beide Maße oft unmittelbar zusammenhängen und ihre Bedeutung auch von den Umgebungsbedingungen und von der Baumartenvielfalt und Zusammensetzung in einem Waldgebiet abhängt.

Unsere Experten geben hier wertvolle Hinweise zu Bedeutung von Menge und Qualität des Totholzes:

„Grundsätzlich hängen Totholzmenge und Totholzvielfalt (also die Anzahl verschiedener Zersetzungsgrade, Durchmesser oder Baumarten) oft sehr eng zusammen und sind nur schwer zu trennen. Mit Sicherheit sind gewisse Mindestmengen notwendig, z. B. 30-40 m³/ha für Tieflagen- oder 30-50 m³/ha für Bergmischwälder (Müller & Bütler 2010). Abgesehen davon sollte v. a. auf Totholzvielfalt geachtet werden (Seibold et al. 2016), da viele Arten nur bestimmte Baumarten, Durchmesserklassen, Zersetzungsgrade, stehendes oder liegendes, besonntes oder schattiges Totholz besiedeln. Wenn ein Förster oder eine Försterin darauf achten kann, ein vielfältiges Totholzangebot zu halten, kann bereits der untere Rand der empfohlenen Mindestmengen förderlich für die Artenvielfalt sein (20-30 m³/ha). Wenn dies nicht möglich ist, sollten höhere Mengen vorgehalten werden, da dadurch automatisch auch die Totholzvielfalt steigt.

Besonders wertvoll ist deutschlandweit gesehen Laubtotholz, besonntes Totholz und dickes Totholz, da diese drei Typen durch die jahrhundertelange Bewirtschaftung stark abgenommen haben und die daran gebundenen Arten besonders gefährdet sind (Seibold et al. 2015).“

Dr. Sebastian Seibold

“Als Ergänzung zu den Ausfrührungen von Dr. Sebastian Seibold sei noch auf die Studie von Müller et al. (2015) hingewiesen. Die Studie zeigte, dass bei rund 15 m³/ha Totholz in sonniger Lage genauso viele totholzbesiedelnde Käferarten gefunden werden konnten, wie bei ca. 100 m³/ha in kühl-feuchter Lage.”

Prof. Dr. Christian Ammer

„In den Flächen der Biodiversitäts-Exploratorien konnten wir mit Hilfe eines langfristigen Experimentes zur Totholzdynamik zeigen, dass Totholz von Hainbuche und Fichte bei gleicher Dimension und unter gleichen Ausgangsbedingungen mehr Totholzkäferarten beherbergt als andere Baumarten (Gossner et al. 2016). Vor allem das Belassen von Nebenbaumarten als Totholz in Beständen kann demnach einen wertvollen Beitrag zur Biodiversität leisten.“

Prof. Dr. Wolfgang Weisser

Hier gilt das Motto Vielfalt schafft Vielfalt, das gilt sowohl in Bezug auf Umweltbedingungen, Baumarten oder Bewirtschaftungsformen. Für gefährdete Arten kommt es jedoch häufig auf die richtigen Strukturen an, die vorhanden sein müssen z. B. starkes Totholz oder Mulmhöhlen.

Unsere Experten sagen:

„Zur Steigerung der regionalen Biodiversität sollte in Waldlandschaften eine Vielfalt von Bewirtschaftungsformen, Waldentwicklungsphasen (jung und alt oder offen und geschlossen) und Waldtypen, d. h. Wälder verschiedener Baumarten, vorkommen (siehe Ammer et al. 2017).“

Dr. Peter Schall

„Förderliche Maßnahmen können sein:

• Anreicherung von Totholz: v. a. Laubtotholz, besonntes Totholz, dickes Totholz
• Belassen von Habitatbäumen und von zukünftigen Habitatbäumen, z. B. mit Höhlen, Pilzkonsolen, Kronentotholz
• Schaffung eines Mosaiks aus sonnigen Lücken und schattigen Beständen, da völlig unterschiedliche Arten in den jeweiligen Mikroklimaten vorkommen (Seibold et al. 2016)“

Dr. Sebastian Seibold

Insgesamt können Kronendachlücken als Treiber der Biodiversität im Wald angesehen werden, da sie punktuell zu einer Ressourcenerhöhung führen (Licht, Nährstoffe, Biomasse, Totholz), von der verschiedene Arten und Artengruppen profitieren können. Unser im Jahr 2020 angelegtes Großexperiment FOX im Wald wird die Auswirkungen von Kronenöffnungen in Verbindung mit einer Ressourcenerhöhung in Form von Totholz in den nächsten Jahren ganz gezielt untersuchen.

Zur Bedeutung von Kronendachlücken sagen unsere Experten:

„Unter den Buchenwaldbewohnern gibt es sehr viele lichtliebende Arten. In natürlichen Buchenwäldern kommt es durch Zusammenbrechen großer, alter Bäume regelmäßig zu Lücken im Kronendach. Oft reißt ein Baum noch 2-3 der umstehenden mit, so dass auch relativ große Lücken entstehen können. Außerdem kommt es auch im Buchenwald mehr oder weniger regelmäßig zu Windwürfen, die einige ha groß sein können (Šamonil et al. 2009). Licht im Buchenwald ist also von Natur aus nicht selten!

Wie groß eine Lücke aber mindestens sein muss, um sich positiv auf die Biodiversität auszuwirken, ist noch ungeklärt. Auf jeden Fall sollte sie groß genug sein, dass die Nachbarbäume sie nicht schnell wieder schließen können.

Insgesamt ist das Nebeneinander von Licht und Schatten sehr wichtig, da die meisten Arten nur in entweder oder vorkommen. Als Ergebnis der Bewirtschaftung sind Wälder aktuell in Deutschland eher mittel-dunkel bis dunkel. Also wäre eine punktuelle Auflichtung für die Biodiversität förderlich (Seibold et al. 2015, Seibold et al. 2016).“

Dr. Sebastian Seibold

„Wie bereits von Dr. Sebastian Seibold dargelegt gehören zur Urwalddynamik in Buchenwäldern auch größere Störflächen (Nagel & Diaci 2006, Jaloviar et al. 2017). Die natürliche Lückengröße schwankt (in abnehmender Häufigkeit) zwischen 100 und 1000 m² (Hobi et al. 2015), größere Störungsflächen sind seltener, kommen aber auch regelmäßig vor. Bestandeslücken sind, da sie für Heterogenität in Licht und Schatten, Wärme und Bestandeskühle sorgen, daher in jedem Fall der Artenvielfalt dienlich.“

Prof. Dr. Christian Ammer

Auf diese Frage können die Biodiversitäts-Exploratorien keine Antworten liefern, da die Untersuchungsflächen von den Baumarten Buche, Fichte, Kiefer und Eiche dominiert werden.

Unsere Expert:innen fassen Ihr Fachwissen für Sie zusammen und verweisen auf laufende weitere Forschungsprojekte:

„Diese Frage kann aus den Ergebnissen der Biodiversitäts-Exploratorien nicht beantwortet werden, da die Douglasie dort kaum vorkommt und die Baumarten Buche, Fichte, Kiefer und Eiche im Vordergrund stehen.

Zur Bedeutung der Douglasie laufen jedoch an anderer Stelle Untersuchungen (z. B. Graduiertenkolleg 2300 an der Uni Göttingen, https://www.uni-goettingen.de/en/574316.html).

Aus älteren Untersuchungen nimmt man an, dass bei einer Mischung von bis zu 30 % Douglasie mit der Buche, die typische Fauna der Buchenwälder nicht negativ verändert wird (Gossner & Ammer 2006). Auf der Basis einer Zusammenschau bisheriger Befunde kommen Schmid et al. (2014) zu dem Schluss, dass die Douglasie keine ernsten negativen ökologischen Probleme verursacht. Dies gilt vermutlich insbesondere bei einem Anbau in Mischung.“

Prof. Dr. Christian Ammer

„Als Ergänzung zur Antwort von Prof. Dr. Christian Ammer: Im Vergleich zu Buchenbeständen profitiert die Bodenvegetation hinsichtlich Artenzahl und Abundanz häufig vom Douglasienanbau (Budde 2006, Vor & Schmidt 2006, Budde et al. 2011). Hier ist die Wirkung der Douglasie vergleichbar mit der der Fichte.“

Dr. Steffi Heinrichs

Zahlen zu den Wäldern der drei Exploratorien finden Sie in der Publikation von Schall et al. (2018). Zusammengefasst zeigten Fichtenbestände, Kiefernbestände und mittelalte Buchenbestände eine höhere Volumenproduktion als unbewirtschaftete Buchenwälder. Die wichtigsten Zahlen sind in der folgenden Tabelle 1 aufgeführt. Sie stützen sich auf 2 Inventuren (1. Inv. und 2. Inv.), die im Abstand von fünf bis sieben Jahren auf Einzelbaumebene in den Experimentier-Flächen der drei Exploratorien durchgeführt wurden. Ernte berücksichtigt alle entnommenen Stämme unabhängig ob natürlich abgestorben oder im Zuge der Bewirtschaftung geerntet. Auch der Totholzzuwachs berücksichtigt natürliche Mortalität und Bewirtschaftungseffekte.

Tabelle 1. Daten zu verschiedenen Bestandestypen der Biodiversitäts-Exploratorien ermittelt über zwei Waldinventuren in 1 ha großen Untersuchungsflächen. Ernte berücksichtigt alle aus den Beständen entfernten Bäume über die Zeit, Totholzzuwachs alle toten Bäume, die im Bestand verbleiben, und Einwuchs alle Bäume, die im Verlauf beider Inventuren, die Kluppschwelle von 7 cm BHD überschritten haben. * markiert einen signifikanten Unterschied zum unbewirtschafteten Wald. 

Durch die Forschung auf real bewirtschafteten Flächen, wie es im Rahmen der Biodiversitäts-Exploratorien erfolgt, können wir den aktiven Einfluss des Menschen auf die Biodiversität und damit verbundene Prozesse viel besser verstehen. Basierend auf den Ergebnissen können wir so nachhaltige Bewirtschaftungs- und/oder Schutzkonzepte erarbeiten, die die vielfältigen Funktionen der Wälder berücksichtigen und somit auch die vielfältigen Ansprüche der Gesellschaft an den Wald. Förster und Försterinnen können durch ihre aktive Mitwirkung an der Erarbeitung derartiger Konzepte nicht nur den mit dem Wald assoziierten Arten helfen, sondern auch einen wichtigen gesellschaftlichen Beitrag leisten.

Unsere Experten aus den Biodiversitäts-Exploratorien haben es wie folgt formuliert:

„Der Wunsch der Gesellschaft im Zuge der Waldbewirtschaftung neben der Bereitstellung von Holz auch den Schutz der im Wald lebenden Arten sicherzustellen, wird weiter zunehmen. Die Ergebnisse der Biodiversitäts-Exploratorien können den Försterinnen und Förstern zeigen, dass Waldbewirtschaftung und Naturschutz sich nicht ausschließen, im Gegenteil: die Bewirtschaftung kann verschiedenen Waldarten sogar dienlich sein. Umgekehrt kann aus den Ergebnissen aber auch gelernt werden, welche für den Schutz von Arten wichtigen Strukturen bei der bisherigen Bewirtschaftung fehlen oder zu selten geworden sind. Diese lassen sich entweder leicht bereitstellen oder aber, wenn damit ein aktiver Verzicht auf Nutzung verbunden ist, nutzen, um für finanzielle Kompensationen zu werben, wie sie in der Landwirtschaft seit langem üblich sind. Schließlich können Försterinnen und Förster die Forschungen auf ihren Flächen nutzen, um sich selbst weiterzubilden und in der Öffentlichkeit deutlich machen, dass sie sich als Anwälte des Waldes verstehen, die sich nicht nur der Produktion von Holz, dem Trinkwasserschutz, der Walderholung, etc. verpflichtet fühlen, sondern explizit auch dem Schutz von Arten und der Erhaltung von Lebensräumen und damit für eine multifunktionale Waldbewirtschaftung stehen.“

Prof. Dr. Christian Ammer

„Die interdisziplinäre Forschung auf gleicher Fläche erlaubt es, den Effekt der Bewirtschaftung auf die Biodiversität viel besser abschätzen zu können. Die meisten früheren Untersuchungen haben sich nur auf wenige Artengruppen konzentriert. Hier sind die Biodiversitäts-Exploratorien europaweit einzigartig.“

Prof. Dr. Wolfgang Weisser