Navigation mit Access Keys

Hauptinhalt

 
 

Testpflanzungen zukunftsfähiger Baumarten

 

Durch den gemeinsamen Einsatz von kantonalen Forstdiensten, Betriebsleitern, Fachorganisationen und Forschenden wird in den Jahren 2020-2022 ein Netzwerk von Testpflanzungen zukunftsfähiger Baumarten in der ganzen Schweiz entstehen. Dieses wird über mehrere Jahrzehnte beobachtet und soll so Aussagen über die Eignung von Baumarten entlang von grossen Umweltgradienten erlauben. Die konzeptuellen Arbeiten werden momentan abgeschlossen. Der Aufruf zum Melden von Versuchsflächen wurde Mitte März 2018 gestartet und läuft noch bis Ende Oktober 2018.

 

Es wird wärmer und im Sommer trockener. Dies hat Auswirkungen auf die klimatische Eignung der Baumarten auf ihren heutigen Standorten und damit auf zukünftige Waldleistungen. Auf vielen Waldstandorten werden unter den klimatischen Bedingungen, welche gegen Ende des 21. Jahrhunderts erwartet werden, andere Baumarten besser wachsen als diejenigen, welche heute dort gedeihen. Während ein Teil der zukunftsfähigen Baumarten bereits dort vorkommt, wo ihnen das Klima in Zukunft wahrscheinlich zusagt, fehlen andere ganz.

In diesem Kontext stellt sich in der Forstpraxis die wichtige Frage:

Welche der Baumarten, die gegen Ende des 21. Jahrhunderts auf einem Standort als geeignet gelten, können dort bereits heute gedeihen?

Zur Untersuchung dieser Frage wurde das Projekt „Testpflanzungen zukunftsfähiger Baumarten“ gestartet. Im Rahmen dieses Projektes soll ein Netzwerk von 50 - 60 koordinierten Testpflanzungen in der ganzen Schweiz eingerichtet werden, in dem sich über eine Beobachtungsdauer von 30 – 50 Jahren wichtige Fragestellungen zur Anpassung des Waldes an das zukünftige Klima untersuchen lassen. Insbesondere sollen Erkenntnisse aus dem Programm „Wald und Klimawandel“ geprüft, Beiträge zu Baumartenempfehlungen für die Praxis erarbeitet und eine langfristige Infrastruktur für die praxisnahe Forschung aufgebaut werden. Die wissenschaftliche Fragestellung lautet, welche Umweltfaktoren das Überleben, die Vitalität und das Wachstum der untersuchten Baumarten und Provenienzen (Synonym: Herkünfte) entlang von grossen Umweltgradienten bestimmen.

Es sind 2 Typen von Testpflanzungen geplant. Den zentralen Teil des Projekts bilden Testpflanzungen im sogenannten fixen Design mit engen Vorgaben zur Versuchsanordnung, was eine wissenschaftliche Auswertung ermöglicht. Zusätzlich besteht die Möglichkeit von Testpflanzungen im sogenannten flexiblen Design, wofür zusätzliche Baumarten bzw. Provenienzen gewählt werden können, für welche sich die Beteiligten besonders interessieren. Das Factsheet gibt einen kurzen Überblick über das Projekt.

Baumartenwahl

Die in Testpflanzungen im fixen Design zu testenden Baumarten wurden in einem mehrstufigen Prozess unter Einbezug der Einschätzungen von Kantonsvertretern und weiterer ExpertInnen ausgewählt. Der Prozess ist im Bericht „Baumartenwahl für Testpflanzungen“ beschrieben. Das Baumartenset besteht nun aus einem Kernset von 9 Baumarten, die in etwa 35 Testpflanzungen umfassenden Tests unterzogen werden sollen, und einem Ergänzungsset von 9 weiteren Baumarten, welche in etwa 15 Pflanzungen getestet werden sollen.

Mit den 18 im Versuch berücksichtigten  Baumarten werden viele der Baumarten, die in den Schweizer Wäldern im Klimawandel als potenziell zukunftsfähig gelten, in den geplanten Testpflanzungen vertreten sein. Für die Baumarten des Kernsets sind belastbare Aussagen und Vergleiche über breite Umweltgradienten möglich, wogegen für die Baumarten des Ergänzungssets, die auf einer kleinere Anzahl Testpflanzungen gepflanzt werden, Aussagekraft und Vergleichbarkeit geringer sind.

 

Kernset (9 Arten)Ergänzungsset (9 Arten)
Abies alba (Weisstanne)
Acer pseudoplatanus (Bergahorn)
Fagus sylvatica (Buche)
Larix decidua (Lärche)
Picea abies (Fichte)
Pinus sylvestris (Föhre)
Pseudotsuga menziesii (Douglasie)
Quercus petraea (Traubeneiche)
Tilia cordata (Winterlinde)
Acer opalus (Schneeballblättriger Ahorn)
Acer platanoides (Spitzahorn)
Cedrus atlantica (Atlaszeder)
Corylus colurna (Baumhasel)
Juglans regia (Nussbaum)
Prunus avium (Kirschbaum)
Quercus cerris (Zerreiche)
Quercus robur (Stieleiche)
Sorbus torminalis (Elsbeere)

Versuchsdesign

Damit aussagekräftige statistische Auswertungen möglich sind, müssen alle Testpflanzungen ein konsistentes Versuchsdesign aufweisen, welches sowohl die Verteilung der Testpflanzungen und der Baumarten auf die Testpflanzungen als auch die Anordnung der Pflanzen innerhalb jeder einzelnen Testpflanzung beinhaltet. Das Versuchsdesign wurde zusammen mit anderen Forschenden erarbeitet, durch externe Statistiker überprüft und in der Folge so optimiert, dass die Ergebnisse möglichst aussagekräftig sein werden. Es sollen 50 bis 60 Testpflanzungen angelegt werden, die über alle in der Schweiz vorkommenden biogeographischen Regionen und Höhenstufen verteilt sind und über 30 bis 50 Jahre beobachtet werden. Jede Testpflanzung wird in 3 Blöcke unterteilt. Innerhalb jedes Blocks kommen alle für die jeweilige Testpflanzung vorgesehenen Baumarten und Provenienzen einmal vor. Jede Baumart wird zufällig einem Plot zugeteilt, wobei die Anzahl Baumarten pro Testpflanzung und damit die Anzahl Plots variabel ist. Jeder Plot ist wiederum in 4 Subplots unterteilt, denen 4 der 7 Provenienzen zufällig zugeordnet werden. Jeder Subplot enthält 9 Einzelbäume einer Provenienz. Der grosse Gewinn des geplanten Projekts liegt im koordinierten Vorgehen, das Aussagen zum Gedeihen der Baumarten über grosse Umweltgradienten möglich macht.

Die benötigte Flächengrösse für die einzelnen Testpflanzung ergibt sich aus der Anzahl der zu testenden Baumarten, dem Pflanzabstand und der Höhe des angrenzenden Bestandes, welche die Breite des nötigen Randstreifens beeinflusst. Der Pflanzabstand, die Breite des Zwischenstreifens zwischen den Plots und die Breite des Randstreifens unterscheiden sich in Tieflagen (von der kollinen bis in die hochmontane Stufe: Pflanzabstand: 2 m, Zwischenstreifen 4 m, Randstreifen ca. 20 m) und in Hochlagen (in der subalpinen und obersubalpinen Stufe: Pflanzabstand 1 m, Zwischenstreifen 2 m, Randstreifen ca. 15 m). In Tieflagen werden  daher grössere Flächen benötigt als in Hochlagen. Der Flächenbedarf beträgt in Tieflagen bei 4 Baumarten ca. 0,75 ha und bei 10 Baumarten ca. 1,3 ha, in Hochlagen bei 4 Baumarten ca. 0,3 ha und bei 10 Baumarten ca. 0,45 ha.

 

Im gesamten Versuch sollen für jede Baumart 7 Provenienzen getestet werden. Damit die Versuchsfläche jedoch deswegen nicht zu gross wird, werden pro Testpflanzung jeweils nicht alle 7, sondern nur jeweils 4 Provenienzen jeder Baumart getestet. Während eine Provenienz als Referenz-Provenienz in allen Testpflanzungen getestet wird, in denen die Baumart vorkommt, werden jeder Testpflanzung 3 der restlichen 6 Provenienzen zufällig zugeteilt. Jede dieser 6 Provenienzen kommt somit in der Hälfte der Testpflanzungen vor. Dieser Kompromiss ermöglicht, die herkunftsbedingte Variabilität innerhalb der Baumart relativ breit abzudecken, ohne den Flächenbedarf pro Testpflanzung zu vergrössern.

Wir empfehlen, für Testpflanzungen im flexiblen Design die gleiche Pflanzenanordnung (Pflanzschema) wie im fixen Design zu wählen, damit direkte Vergleiche mit den Baumarten und Provenienzen der Testpflanzungen im fixen Design möglich sind; dies ist aber nicht zwingend erforderlich.

Weitere Angaben zum Versuchsdesign können im Bericht „Versuchsdesign für Testpflanzungen“ nachgelesen werden.

Fazit und Ausblick

Der grosse Gewinn dieses Projekts liegt im koordinierten Vorgehen. Während eine einzelne Testpflanzung nur Aussagen zum Gedeihen der gepflanzten Bäume auf der jeweiligen Versuchsfläche erlauben würde, kann aus einem Netzwerk von 50 – 60 TP abgeleitet werden, wie die getesteten Baumarten unter unterschiedlichen Klimabedingungen langfristig gedeihen. Der Langzeitversuch wird zudem erlauben, die Auswirkungen von Witterungseinflüssen und Extremereignissen auf die getesteten Baumarten und Provenienzen besser zu verstehen.

Die Kantone wurden Mitte März 2018 eingeladen, mittels Meldeformular („Meldeformular für Testpflanzungen“) Versuchsflächen vorzuschlagen, die den beschriebenen Anforderungen genügen (Bericht „Auswahl der Versuchsflächen für Testpflanzungen“). Die Versuchsflächen können bis 31. Oktober 2018 gemeldet werden. Die WSL unterstützt die Kantone bei der Auswahl geeigneter Flächen und plant anschliessend die genaue Pflanzanordnung für jede Versuchsfläche gemäss den Vorgaben des Versuchsdesigns

Der nächste Schritt bei der Präzisierung des Versuchsdesigns ist die Zuteilung der Baumarten auf die Versuchsflächen, welche die Kantone der WSL melden. Dabei ist sicherzustellen, dass für jede Baumart der zu testende Umweltgradient möglichst gut abgedeckt wird. Zudem wird die WSL geeignete Provenienzen suchen und die Saat- und Pflanzgutbeschaffung mit den Baumschulen koordinieren. Nach einer je nach Baumart 2- bis 4-jährigen Anzuchtphase werden die Setzlinge in die einzelnen Testpflanzungen gepflanzt, voraussichtlich in den Jahren 2020 – 2022.

 

WEITERFÜHRENDE INFORMATIONEN