Temperatursturz mit Folgen

Julia Jacob

Von Julia Jacob

So, 14. Januar 2018

Südwest

Der Sonntag Jahresringe sind das Archiv des Waldes – Forstwissenschaftler aus Freiburg blicken auf das Waldjahr 2017 zurück.

Julia Jacob
Sie hat die Wende, Tschernobyl und zwei Weltkriege überstanden. Jahrhundertsommer und Rekordwinter überdauert, dem Waldsterben und dem Borkenkäfer getrotzt. Den Sturm zu Jahresbeginn hat die stattliche Douglasie am Fuß des Blauen aber nicht überlebt. Mit dem Jahresring 2017 schließt der Baum seine Lebensspanne ab. Wer seinen Finger von der schuppigen Rinde in die Mitte der Baumscheibe führt, kann über 100 Kreise zählen. Jede Rille ein Jahr.

Für Hans-Peter Kahle, Professor für Waldökologie und Dendroökologie am Institut für Forstwissenschaften der Fakultät für Umwelt und natürliche Ressourcen in Freiburg, ist ein Jahresring weitaus mehr als der Nachweis einer neuen Wachstumsperiode. "Jahresringe sind die Geschichtsbücher des Waldes", sagt Kahle, der in seinem Büro im Herderbau über seine randlose Brille auf einen Papierbogen mit bunten Kurven blickt.

Anders als der Jahresring, der zunächst nur Aufschluss darüber gibt, ob der Baum gleichmäßig gewachsen ist, lässt das Diagramm auf Kahles Schreibtisch Rückschlüsse auf einzelne Schwankungen in der zurückliegenden Wachstumsperiode zu – und weit darüber hinaus. Seit 1989 steht eine Gruppe Buchen und Fichten auf dem Schauinsland (1250 Meter) unter wissenschaftlicher Beobachtung. Ein Punktdendrometer misst den Baumumfang, zeichnet auf, wann er sich ausdehnt und zusammenzieht.

Die Messreihe, die Kahle mit aufgebaut hat, ist die längste ihrer Art. Weltweit. Nirgends sonst hat man das Wachstum bestimmter Bäume über einen so langen Zeitraum untersucht. Seit 1997 liefern auch einzelne Bäume in Günterstal (450 Meter) und auf dem Heibrain (750 Meter) Daten für die Forschung. Spätestens seit dem großen Waldsterben der 1980er Jahre will die Wissenschaft anhand der Messdaten ergründen, welchen Einfluss Umweltfaktoren auf die Entwicklung des Waldes haben, wie die Bäume den Klimawandel mit seinen extremen Wetterereignissen verkraften und ob sie davon überhaupt Kenntnis nehmen.

"Hier haben wir es." Kahle deutet auf eine Stelle im Kurvenverlauf des Diagramms, die er mit einem Pfeil markiert hat. Anfang Juni laufen die Kurven auseinander. Die gelben und grünen Linien, die die mittleren Wachstumsraten der Fichten und Buchen am Standort Günterstal in den Jahren 1997 bis 2017 zeigen, steigen auf der x-Achse weiter an, die roten und blauen Linien, die die Wachstumskurven der Bäume aus beiden Gruppen im letzten Jahr visualisieren, hingegen knicken ab und bleiben auch für den weiteren Jahresverlauf unter den Vergleichswerten zurück. Auch an den anderen Messstandorten weichen die Daten aus dem Jahr 2017 von den Mittelwerten ab. Zum Teil erheblich. Am deutlichsten zeigt sich die Veränderung bei der Buche, die auf allen drei Höhenlagen um etwa 50 Prozent unter den Vergleichswerten liegt.
Was ist passiert? "Wir können nur spekulieren", sagt Kahle, der um die Tücken des beobachtenden Ansatzes weiß, den sein Forschungsteam verfolgt. Um den Zusammenhang von Ursache und Wirkung zu ergründen, braucht es den Abgleich mit weiteren statistischen Daten. Und die liefert in der Regel der Deutsche Wetterdienst. Für den Juni 2017 hat dieser nichts Außergewöhnliches zu melden. In Freiburg ist es warm und etwas trockener als im Vormonat. Der Wachstumsknick lässt sich damit nicht erklären.

Kahle geht die Temperaturkurve der Vormonate durch. Und lässt seine Kugelschreiberspitze auf einer nur wenige Millimeter dünnen Linie ruhen. In der Nacht vom 19. auf den 20. April rasselt die Temperatur in Günterstal von 25 Grad auf minus 2 Grad in die Tiefe. Extremer Spätfrost. Der Temperatursturz ist verheerend. Nicht nur für den Wald. Obstbauern und Winzer entzünden Feuer in ihren Anlagen, um zu retten, was zu retten ist. Vielen Anbaubetrieben bleibt nach den Frostnächten jedoch nichts anderes übrig, als den Totalausfall zu beklagen, lange vor der Erntezeit. Der überdurchschnittlich warme März – der wärmste seit Messbeginn in Deutschland – hat die Natur sprießen lassen, die plötzlichen Minusgrade haben sie gnadenlos zurückgeworfen. "Wahnsinn", sagt Kahle.

Auch am Wald ist der Frost nicht spurlos vorübergegangen. Der Austrieb der Bäume hat sich um fast einen Monat verzögert. Normalerweise setzen die Buchen in Günterstal Ende April zum großen Wachstumsschub an. 2017 war es erst Mitte Mai so weit. "Für die Buchen war 2017 in allen drei Höhenlagen ein sehr schlechtes Jahr", fasst Baumexperte Kahle zusammen, was die Messergebnisse offenbaren. Dabei kommen die Bäume mit extremer Winterkälte eigentlich gut zurecht. Doch die Energiereserven schwinden mit dem Beginn der Wachstumsperiode im März; erst im Sommer, wenn die Laubbäume ein volles Blätterdach haben, erhalten sie Energie aus der Photosynthese zurück. Müssen Frostschäden behoben werden, bleibt das nicht ohne Folgen.

Auch extrem heiße und trockene Phasen im Jahresverlauf machen den Bäumen zu schaffen. Temperaturen unter 25 Grad gelten als wachstumsfördernd, darüber beginnt für den Wald der Stress. Trockenstress ist einer der gewichtigsten Wachstumshemmer im Forst. 2003, das Jahr mit dem "Jahrhundertsommer", lässt sich mühelos auf jeder Baumscheibe ablesen. Dünn und schwach ist der Jahrgang ausgeprägt. Die Zuwächse lagen damals um nahezu 50 Prozent unter den Erwartungen.

Wie gut oder schlecht die Bäume im Wald mit extremen Wetterschwankungen zurechtkommen, hängt von einer Vielzahl an Faktoren ab. Vollmastjahre, in denen die Bäume viele Früchte tragen, zehren an den Ressourcen. 2016 war ein solches Jahr. "Es kann sein, dass das nachwirkt", sagt Kahle. So ein Vollmastjahr kann zur Erschöpfung führen. Für große Herausforderungen im nächsten Jahr bleibt dann nicht viel Kraft.

Die Wechselwirkung von Natur und Umwelt ist ein komplexes Thema. Wer wissen will, wie das Klima den Wald verändert, braucht verlässliche Daten. Eine der drängendsten Fragen für den heimischen Wald ist die nach der Trockenstresstoleranz von Buche, Fichte, Douglasie und Tanne – den Baumarten mit dem höchsten Aufkommen im Schwarzwald und Ertragsbringer in der Forstwirtschaft. 2018 wollten sich die Freiburger Forscher dem Thema intensiv widmen, der Projektantrag wurde bereits 2016 gestellt. Doch nun liegt das Forschungsvorhaben auf Eis. "Die Koalitionsverhandlungen blockieren die Freigabe der Gelder", seufzt Hans-Peter Kahle.

Besonders die Buche, die Mutter des Waldes, bereitet Kahle Sorge. "Wenn es der Buche nicht gutgeht, ist das kein gutes Zeichen", sagt er. Bei besonders starker Trockenheit droht der Baum nicht nur zu verdursten. Ziehen sich die Zellen so stark zusammen, dass der Nährstofftransport im Stamm ins Stocken kommt, verhungert er.

Glücklicherweise ist nicht jedes Jahr ein extremes Jahr für den Wald. Doch die Wachstumsverläufe außerhalb der Norm häufen sich. Dabei muss es nicht gleich ein Jahrhundertsommer sein, der den Forst aus dem Tritt bringt. 2017 war über den gesamten Jahresverlauf betrachtet ein moderates Jahr. Der Sommer nicht zu heiß, auch Niederschläge gab es genug. Ein einziger Temperatursturz jedoch hat es vermocht, die Bäume an den Freiburger Messstandorten in ihrer Entwicklung messbar zurückzuwerfen.

Jetzt blicken alle gespannt auf den nächsten Jahresring. Was wird das Jahr 2018 dem Wald bringen? Hans-Peter Kahle zieht die Stirn in Falten. Draußen vor dem Herderbau ist schon wieder Frühlingswetter. Mitten im Januar.