Die Buchenwälder in Europa sind durch den Klimawandel stark bedroht, insbesondere in den südeuropäischen Ländern, aber auch in Mitteleuropa. Modelle prognostizieren für die nächsten 70 Jahre einen starken Rückgang des Buchenwachstums – je nach Klimawandelszenario und Region zwischen 20 und vielleicht mehr als 50 Prozent. “Wir erwarten hohe Produktivitätseinbußen aufgrund zunehmender Trockenheit, vor allem an den südlichen Grenzen des Verbreitungsgebiets der Buche”, sagt Dr. Edurne Martinez del Castillo von der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU). Sie warnt davor, dass dies schwerwiegende Auswirkungen auf die Umwelt und die Forstwirtschaft haben wird und empfiehlt dringend, Maßnahmen zur Anpassung der Wälder zu ergreifen. Außerdem sind Buchenwälder wichtige Kohlendioxid-Speicher. Die Modelle basieren auf Baumringanalysen aus ganz Europa unter Verwendung etablierter Klimaszenarien. Die Studie wurde von der Alexander-von-Humboldt-Stiftung gefördert und ist jetzt in Communications Biology veröffentlicht worden.
Baumringe von 324 Standorten in Europa untersucht
Die Buche ist eine der wichtigsten Baumarten in den Wäldern Europas. Buchenwälder sind sowohl wirtschaftlich wichtig als auch ökologisch sehr wertvoll. Fast 100 Buchenwaldregionen in 18 europäischen Ländern gehören zum UNESCO-Welterbe. Der Klimawandel könnte die Bestände in Zukunft jedoch stark unter Druck setzen, sowohl in geografischer als auch in ökologischer Hinsicht. Belege dafür wurden bereits in regionalen Studien veröffentlicht, aber bisher wurde noch keine umfassende Analyse durchgeführt.
Edurne Martinez del Castillo, Mitarbeiterin in der Arbeitsgruppe Klimatologie von Professor Jan Esper an der Universität Mainz, hat diese Entwicklung nun für die Baumart Fagus sylvatica gemeinsam mit Kooperationspartnern aus 32 wissenschaftlichen Einrichtungen untersucht. Sie führten über 780.000 Jahrringmessungen an 5.800 Bäumen an 324 Standorten in ganz Europa durch, vom Norden Schottlands bis zum griechischen Festland. Anhand dieser Daten konnten sie die Wachstumsraten der Bäume in den letzten sechs Jahrzehnten analysieren und so die wahrscheinliche Entwicklung in der Zukunft vorhersagen.
Das Wachstum der Bäume ist in praktisch allen Regionen zurückgegangen
Die Ergebnisse zeigen deutliche geografische Unterschiede zwischen den beiden Untersuchungszeiträumen von 1955 bis 1985 und 1986 bis 2016. So war die Wachstumsrate der Modellbäume in den letzten sechs Jahrzehnten in den niedrig gelegenen Gebieten Nordwest- und Mitteleuropas – etwa in den Küstenregionen Belgiens, der Niederlande, Dänemarks und der Britischen Inseln – zwei- bis dreimal so hoch wie an den südlichen Verbreitungsgrenzen. Der Vergleich der beiden 31-Jahres-Zeiträume ergab einen bemerkenswerten Rückgang des Baumwachstums in fast allen Verbreitungsgebieten. Die Modelle zeigen, dass der stärkste Kontrast zwischen Nordeuropa mit Schweden und Norwegen, wo das Wachstum um 20 Prozent zugenommen hat, und Südeuropa, wo das Wachstum sogar um 20 Prozent zurückgegangen ist, besteht.
Forscher erwarten drastische Verluste in Südeuropa im 21. Jahrhundert
Auf der Grundlage von zwei weithin akzeptierten Klimaforschungsszenarien des Coupled Model Intercomparison Project (CMIP) hat Edurne Martinez del Castillo die wahrscheinlichen Entwicklungen in den nächsten 70 Jahren bis zum Jahr 2090 prognostiziert. “Selbst unter der Annahme eines relativ optimistischen Klimaszenarios werden wir in Südeuropa zwischen 2020 und 2050 starke Wachstumseinbußen von bis zu 30 Prozent im Vergleich zum Zeitraum 1986 bis 2016 erleben”, so der Klimaforscher. Das optimistische Klimamodell geht von einem Temperaturanstieg von einem Grad Celsius bis 2090 aus, während das pessimistische Szenario eine Erwärmung um fünf Grad Celsius vorhersagt. Letzteres hätte dramatische Folgen. Die Produktivität der Buche würde in weiten Teilen Europas drastisch zurückgehen, in den meisten mitteleuropäischen Wäldern sogar um 20 bis 30 Prozent. “In Südeuropa könnten die Verluste sogar mehr als 50 Prozent betragen”, sagte Martinez del Castillo und wies darauf hin, dass die zunehmende Trockenheit das Muster beeinflussen würde. Im Norden und in den Gebirgsregionen hingegen sei der Wachstumstrend positiv. Insgesamt werden die Zuwächse jedoch nicht so stark ausfallen wie die Verluste, weder geografisch noch in Bezug auf die absoluten Zahlen.
Angesichts dieser Prognosen sind die Autoren der Studie unter der Leitung von Edurne Martinez del Castillo und Jan Esper der Ansicht, dass Anpassungsmaßnahmen für die Wälder dringend erforderlich sind, um die schwerwiegenden ökologischen und wirtschaftlichen Folgen abzumildern. Dies gilt umso mehr, als Buchenwälder als Kohlendioxidsenken fungieren und der Rückgang des Baumwachstums voraussichtlich zu einem weiteren Waldsterben führen wird, wodurch sich dieser Effekt verringert.
Date: March 16, 2022
Source: Johannes Gutenberg University Mainz
Journal Reference:
- Edurne Martinez del Castillo, Christian S. Zang, Allan Buras, Andrew Hacket-Pain, Jan Esper, Roberto Serrano-Notivoli, Claudia Hartl, Robert Weigel, Stefan Klesse, Victor Resco de Dios, Tobias Scharnweber, Isabel Dorado-Liñán, Marieke van der Maaten-Theunissen, Ernst van der Maaten, Alistair Jump, Sjepan Mikac, Bat-Enerel Banzragch, Wolfgang Beck, Liam Cavin, Hugues Claessens, Vojtěch Čada, Katarina Čufar, Choimaa Dulamsuren, Jozica Gričar, Eustaquio Gil-Pelegrín, Pavel Janda, Marko Kazimirovic, Juergen Kreyling, Nicolas Latte, Christoph Leuschner, Luis Alberto Longares, Annette Menzel, Maks Merela, Renzo Motta, Lena Muffler, Paola Nola, Any Mary Petritan, Ion Catalin Petritan, Peter Prislan, Álvaro Rubio-Cuadrado, Miloš Rydval, Branko Stajić, Miroslav Svoboda, Elvin Toromani, Volodymyr Trotsiuk, Martin Wilmking, Tzvetan Zlatanov, Martin de Luis. Climate-change-driven growth decline of European beech forests. Communications Biology, 2022; 5 (1) DOI: 10.1038/s42003-022-03107-3