Waldzustands - Übersicht (1984 - 2006)

Inhaltsverzeichnis:
1 Einleitung
1.1 Level I (Einteilung in Schadstufen)
1.2 Level II
2 Grundsätzliches
3 Einflussfaktoren (Grafik)
3.1 Witterung
3.2 Fruktifikation (Grafik)
3.3 Schadorganismen
3.3.1. Abiotische
3.3.2. Biotische (Grafik)
3.4 Stoffeinträge (Grafik) (Grafik)
4 Daten u. Grafiken
4.1 Tabelle Schadstufe 0	Grafik
4.2 Tabelle Schadstufe 1	Grafik
4.3 Tabelle Schadstufe 2 - 4	Grafik
4.4 Tabelle Mittlere Kronenverlichtung	Grafik

zu den Waldzustandsberichten 1996-2006

Einleitung:

Grundlage für die Berichterstattung über den Waldzustand sind die Ergebnisse der Waldzustandserhebung. Der hierbei erhobene Kronenzustand ist ein gut sichtbares aber unspezifisches Merkmal für den Gesundheitszustand der Bäume. Der Verlust oder die unterdurchschnittliche Ausbildung von Blättern und Nadeln ist ein Zeichen für Stress, lässt sich aber oft nicht konkreten Stressursachen zuordnen. Erst die Zusammenschau der Ergebnisse unterschiedlicher Untersuchungen und Informationen über die Wälder und die auf sie wirkenden Umwelteinflüsse ermöglicht eine Bewertung der Befunde und gibt Hinweise auf die Ursachen von festgestellten Veränderungen.
Grundlagendaten wie z. B. Waldfläche, Baumartenverteilung, Waldstruktur liefert die Bundeswaldinventur (BWI). Die erste Inventur wurde 1987 durchgeführt und die Zweite 2002.
Eine wichtige Informationsquelle über die auf die Wälder wirkenden Umwelteinflüsse sind die Ergebnisse verschiedener Untersuchungen im Rahmen des forstlichen Umweltmonitorings. Abgerundet wird das Bild durch Daten über die Witterung, Schadorganismen und Schadstoffemissionen.

Das forstliche Umweltmonitoring umfasst bundesweite Erhebungen auf einem systematischen Stichprobennetz (Level I) und die intensive Beobachtung bestimmter Umweltparameter auf ausgewählten Dauerbeobachtungsflächen (Level II).

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Level I

Die Waldzustandserhebung wird in den alten Bundesländern seit 1984 und in den neuen Bundesländern seit 1990 jährlich durchgeführt und dient dazu, mit vertretbarem Aufwand zeitnahe Aussagen über die Vitalität der Wälder und deren Entwicklung bereitzustellen. Sie ist derzeit das einzige großräumig anwendbare Verfahren, um zeitnah flächendeckende und zuverlässige Aussagen über den Waldzustand in Deutschland zu erhalten. Dabei wird der Kronenzustand (insbesondere die Kronenverlichtung sowie Vergilbung von Nadeln und Blättern, weitere den Kronenzustand beeinflussende Faktoren wie z. B. Schädlingsbefall und Fruktifikation) als Weiser für die Vitalität der Wälder erhoben. Die Abweichungen von einer voll belaubten Krone werden in 5%-Stufen geschätzt, die anschließend zu sog. Schadstufen zusammengefasst werden (siehe Tabelle).

Tabelle 1: Einteilung in Schadstufen:

Beim zusätzlichen Auftreten von Vergilbungen erfolgt eine Zuordnung zu einer höheren Schadstufe als aufgrund der Kronenverlichtung allein vergeben werden müsste; Vergilbungen werden aber nur bei rund 3 % der Probebäume festgestellt.

Die zu Beginn der Waldzustandserhebung verbreitete Annahme, jede Kronenverlichtung sei unmittelbar durch Luftverunreinigungen verursacht und gleichzeitig auch ein "Schaden", hat sich als nicht haltbar erwiesen. Aus Gründen der Kontinuität wird der zu Beginn der Waldzustandserhebungen geprägte Begriff der Schadstufen aber weiterhin benutzt. Die bisherigen Erfahrungen haben gezeigt, dass die natürlichen Schwankungen der Benadelungs- oder Belaubungsdichte in die Schadstufe 1 hineinreichen. Diese Stufe ist daher als "Warnstufe" zu interpretieren. Die Schadstufen 2 bis 4 werden zur Kategorie "deutliche Schäden" zusammengefasst.

Ein weiteres Maß zur Beschreibung des Waldzustands ist die mittlere Kronenverlichtung (Tabelle und Graph zu Ende des Berichts). Sie ist der Mittelwert der in 5 %-Stufen eingeschätzten Kronenverlichtung aller Probebäume.

Die bundesweite Waldzustandserhebung erfolgt auf einem 16km x 16km-Netz und ermöglicht auf Bundesebene repräsentative Ergebnisse für die wichtigsten Baumarten. Die Länder haben dieses Netz nach Bedarf verdichtet, um auch auf Landesebene und für einzelne Regionen Aussagen treffen zu können.

Eine weitere Erhebung auf dem Level I-Netz ist die bundesweite Bodenzustandserhebung im Wald (BZE). Sie hat zum Ziel, die Kenntnisse über den Zustand und die Veränderungen der Waldböden zu vertiefen. Diese Kenntnisse sind u.a. Voraussetzung für die Beurteilung von Maßnahmen, welche die Waldböden vor weiteren schädlichen Veränderungen bewahren sollen. Die erste Bodenzustandserhebung im Wald (BZE I) wurde zwischen 1987 und 1993 durchgeführt. Bund und Länder bereiten derzeit die zweite BZE vor; die Geländearbeiten hierzu sollten 2006 beginnen. Mit den Ergebnissen ist vorraussichtlich erst 2008 zu rechnen. (Nähere Informationen sind erhältlich beim Bundesministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz, sowie unter: http://www.bmelv.de, Rubrik Forstwirtschaft, Bodenzustandserhebung.

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Level II:

Dauerbeobachtungsflächen zur forstlichen Umweltüberwachung bilden die zweite Untersuchungsebene (Level II). Auf z.Z. 88 Probeflächen, die auf in Deutschland häufig vorkommende Waldökosysteme verteilt sind, erfolgen intensive Untersuchungen zu den Ursache-Wirkungs-Beziehungen zwischen Waldökosystemen und Umweltfaktoren. Hierzu werden u.a. folgende Parameter erfasst: Kronenzustand, phänologische Daten (d.h. der Zeitpunkt bestimmter typischer Lebensäußerungen wie z.B. Austrieb der Blatter, Blüte, herbstlicher Laubabwurf), Waldboden, Nadel-/Blattchemie, Baumzuwachs, Streufall, Luftkonzentrationen und Deposition bestimmter Schadstoffe, Bodenwasser, Bodenvegetation und Witterungsdaten. Einige dieser Flächen werden bereits seit den 60. u. 70. Jahren untersucht.

Das forstliche Umweltmonitoring liefert unverzichtbare Grundlagen zur Risikoabschätzung hinsichtlich Luftverunreinigungen und anderer Einwirkungen auf den Wald: Wie wirken sie sich kurz-, mittel- und langfristig auf die Vegetation, den Ernährungszustand, das Wachstum und die Gesundheit von Pflanzen, die Wirkungszusammenhänge in Ökosystemen, die Qualität von Boden und Wasser aus?
Die von den Ländern erhobenen Daten werden für Auswertungen und Forschungsarbeiten auf Landes-, Bundes und europäischer Ebene genutzt, um Antworten auf solche Fragen zu finden. Die Daten des forstlichen Umweltmonitorings sind darüber hinaus eine wichtige Grundlage für die Bewertung neuer Risiken, die sich z.B. aus dem Klimawandel ergeben.

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Grundsätzliches:

Die Bundesergebnisse entstehen aus den Kronenzustandsdaten der durch die Länder erhobenen Untersuchungen der einzelnen Jahre. Dabei entfallen etwa 85% der Probebäume auf die vier Hauptbaumarten Fichte, Kiefer, Buche und Eiche. Alle übrigen Baumarten werden für die Auswertung zu den Gruppen der "andere Nadelbäume" bzw. "andere Laubbäume" zusammengefasst.

Die Waldzustandserhebung ist ein Instrument, um mit vertretbarem Aufwand innerhalb weniger Monate zuverlässige Aussagen über den Waldzustand zu erhalten. Sie beruht auf einer Schätzung der Kronenverlichtung für relativ wenige Probebäume. Informationen über die Zuverlässigkeit des Verfahrens sind für die Beurteilung der Ergebnisse wichtig, um eine Überinterpretation zu vermeiden.

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Einflussfaktoren auf den Waldzustand:

Die Stabilität der Waldökosysteme und die Vitalität der Waldbäume werden von verschiedenen Faktoren beeinflusst. Dies sind insbesondere:

	Witterung
	Fruktifikation
	Schadorganismen (u.a. Pilze und Insekten)
	Stoffeinträge, vom Menschen verursacht

Diese Faktoren beeinflussen sich wechselseitig. Sie können sich in ihrer Wirkung auf den Wald verstärken oder abschwächen. Bei einem für die Bäume ungünstigen Witterungsverlauf erhöht sich z. B. deren Empfindlichkeit gegenüber Luftschadstoffen oder Insektenbefall.

Wesentliche Zusammenhänge der Einflussfaktoren auf den Waldzustand werden an folgender Grafik deutlich.

Für die Beurteilung des Waldzustands ist jedoch nicht nur die Konstellation dieser Umweltfaktoren in der jeweiligen Vegetationsperiode wichtig, sondern auch deren Entwicklung in den Jahren vorher. Die Benadelung/Belaubung ist z.B. in wesentlichen Teilen Ergebnis der Knospenbildung in der vorangegangenen Vegetationszeit. Die Knospenbildung wiederum wird maßgeblich von den Niederschlägen und den Temperaturen in den vorausgehenden Monaten beeinflusst. Noch langfristiger wirken die durch Stoffeinträge hervorgerufenen Änderungen in den Waldböden. Waldböden regenerieren nur sehr langsam: Einerseits sind dort die Stoffeinträge von Jahrzehnten gespeichert (z. B. Schwefel, Stickstoff, Schwermetalle), andererseits werden mit den Säuren auch wichtige Nährstoffe aus dem Wurzelraum ausgewaschen. In trockenen-warmen Jahren treten bei gegebener Säurebelastung nach bzw. bei Wiederbefeuchtung zusätzlich saisonale Versauerungsschübe auf.

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Witterung:

Von extremen Witterungseinflüssen wie der anhaltenden Trockenheit 2003 erholen sich die Bäume erfahrungsgemäß nur allmählich. Zu den länger anhaltenden Wirkungen der extremen Dürre zählen insbesondere:

	Nährstoffverluste durch das im Sommer 2003 aufgetretene Abwerfen grüner Blätter
	eine Beeinträchtigung der Knospenbildung im Folgejahr, die sich zusammen mit Feinreisigverlusten längerfristig auf die Kronenstruktur der Bäume auswirkt
	die starke Fruktifikation insbesondere der Buche 2004
	vermehrtes Auftreten pflanzlicher, pilzlicher und tierischer Schaderreger
	Schäden an den Feinwurzeln
	Versauerungsschübe in den Waldböden

Die Wahrscheinlichkeit langfristiger Schäden steigt mit der Dauer und Intensität von Trockenperioden. Auf tonigen Standorten ist zudem nach lang anhaltenden Trockenperioden die Wiederbefeuchtung der Böden gehemmt. Die Wasserverfügbarkeit für die Pflanzen ist hier über die eigentliche Trockenperiode hinaus eingeschränkt.

Die Klimaänderung bringt für die Wälder und ihre Bewirtschaftung weitere Herausforderungen mit sich. Das Anpassungsvermögen der Waldökosysteme ist umso geringer, je ausgeprägter und rascher sich Veränderungen einstellen und je stärker die bestandesbildenden Baumarten sich bereits jetzt in ökologischen Grenzbereichen befinden. Eine Anpassung der Wälder erfordert das Vorhandensein an künftige Bedingungen angepasster Baumarten und/oder Herkünfte von Baumarten. Sie vollzieht sich in sehr langen Zeiträumen über die Veränderung der Baumartenanteile oder Herkünfte. Der Anpassungsprozess kann von längeren Phasen relativer Instabilität geprägt sein, während derer die für die Gesellschaft wichtigen Waldfunktionen nicht voll erfüllt werden können.

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Fruktifikation: (Fruchtbildung)

Um den Kronenzustand der Bäume besser beurteilen zu können und Hinweise auf mögliche Ursachen für dessen Veränderungen zu erhalten, wird bei der Kronenansprache auch das Merkmal "Fruktifikation" erfasst.

Besondere Bedeutung hat dieses Merkmal bei der Buche. Bei ihr ist ein enger Zusammenhang zwischen Intensität der Fruktifikation und Kronenzustand nachgewiesen. In warmen Sommern wird ein größerer Teil der insgesamt für das nächste Jahr vorgesehenen Knospen als männliche oder weibliche Blütenknospen weiterentwickelt, die dann als Blattknospen fehlen. So erklärt sich einerseits ein verstärktes und ressourcenbindendes Blühen und Fruchten nach warmen Sommern und andererseits eine höhere Kronenverlichtung im Folgejahr.

Je stärker die Fruktifikation, desto höher ist i. d. R. die Kronenverlichtung. Dabei spielt auch die jeweilige Gesamtkonstitution der Bäume eine Rolle: Vitale, ungestresste Bäume verkraften eine starke Fruchtbildung besser als Bäume, die durch Wassermangel oder hohe Ozonkonzentrationen geschwächt sind.

Siehe auch Grafik zur Fruktifikation

Die Eiche erzeugt - ähnlich wie die Buche - große Früchte. Allerdings ist bei der Eiche bislang kein statistischer Zusammenhang zwischen Fruktifikation und Kronenverlichtung nachgewiesen. Auch bei den Nadelbaumarten sind bislang - zumindest auf Bundesebene - statistische Zusammenhänge zwischen Fruktifikation und Kronenzustand kaum erkennbar.

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Schadorganismen:

Abiotische Einflüsse

Unter abiotische Schäden für den Wald versteht man Waldschäden aus der unbelebten Natur. Zu den abiotischen Einflüssen auf den Wald zählen:

	Temperatur
	Wasser
	Licht
	Chem. und mech. Faktoren

Sie sind u.a. für den Windbruch, den Windwurf (Entwurzeln des Baumes), den Schneebruch, für Hagelschäden, Frosttrocknis (Frostschäden), Dürreschäden und Waldbrände mit ursächlich.

So lässt sich etwa festhalten, das in Folge der Trockenheit im Jahre 2003 in den warm-trockenen Regionen Süddeutschlands sich die Waldschutzsituation kaum entspannt hat. So mussten in Folge dort immer noch beträchtliche Mengen an geschädigten Bäumen eingeschlagen werden. Allein in Baden-Württemberg sind bis Ende August 2005 noch ca. 180.000 m³ Dürrholz angefallen.

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Biotische Einflüsse

Zu den biotischen Forstschäden zählen alle Waldschäden, die durch Lebewesen entstehen (Wild, Mäuse, Insekten, Pilze, stark bedrängende Wildkräuter und Gräser, und auch einige verdämmende (lichtnehmende) oder peitschende Baumarten).

Biotische Schäden treten durch unterschiedliche Organismen an allen Baumarten auf. Allerdings haben die meisten Schadorganismen bevorzugte Wirte. (Siehe Tabelle)

Tabelle 2: Schadorganismen an Nadel- und Laubbäumen:

Komplexerkrankungen: Die Eiche gehört zu den am stärksten durch verschiedene Schadfaktoren belasteten Baumarten. Die immer wieder auftretenden Kahlfraßereignisse, stehen dabei häufig am Anfang einer - in Folge der Schwächung - auftretenden Abfolge von Belastungsfaktoren. Du diesen gehört u. a. das Auftreten von Eichenmehltau, Phytophthora-Arten und Prachtkäfern. Bei der Eiche besteht ein starker Zusammenhang zwischen periodisch auftretendem starken Befall mit blattfressenden Insekten und Kronenzustand. (siehe Abbildung)

Nach mehrfachem Befall durch Schadinsekten erholt sich ein Teil der Bäume nicht mehr und stirbt ab.

Die Bedeutung der an Bäumen auftretenden Phytophthora-Pilzarten wird im Zusammenhang mit verschiedenen Waldschäden in zunehmendem Maße kontrovers diskutiert. Auslöser hierfür waren unter anderem die umfassenden Eichenschäden im Westen Nordamerikas (Sudden Oak Death), die auf einen Befall durch Phytophthora ramorum zurückgeführt werden. Auch in Deutschland können Phytophthora-Pilze insbesondere an Erlen, Eichen, Buchen und Ross- sowie Edelkastanien gefunden werden. Abgesehen von der Erle, wo der kausale Zusammenhang den Pilz als primären Krankheitserreger ausweist, ist die Bedeutung der vorwiegend im Wurzelbereich auftretenden Pilze bei anderen Baumarten noch vielfach unklar. Vieles spricht für eine Beteiligung am Geschehen bestimmter Komplexerkrankungen.

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Stoffeinträge:

Luftverunreinigungen (siehe Grafik) belasten die Waldökosysteme weiterhin, wenn auch nicht mehr so stark wie noch vor 15 Jahren. Von besonderer Bedeutung sind hierbei Stickstoff- und Schwefelverbindungen sowie Ozon. Sie wirken in den Wäldern auf vielfältige Weise:

	Hohe Schadstoffkonzentrationen in der Luft sind pflanzentoxisch und verursachen akute Schäden z.B. an Nadeln und Blättern.
	Über längere Zeiträume einwirkende geringe Konzentrationen verursachen Vitalitätsverluste und Störungen des Wasser- und Nährstoffhaushaltes der Ökosysteme
	Langfristig wichtiger als diese direkten Wirkungen sind jedoch die Veränderungen der Waldböden infolge langjähriger Einträge von Säurebildnern, eutrophierendem Stickstoff (vor allem Stickstoffoxide und Ammoniak) und anderen Luftverunreinigungen. Prozesse wie Eutrophierung und Versauerung betreffen dabei das gesamte Ökosystem Wald

Die als Folge jahrzehntelang überhöhter Stoffeinträge in die Waldböden erfolgten bodenchemischen Änderungen werden eine kritische Altlast bleiben.

Entwicklung bei ausgewählten Luftverunreinigungen:

Der Schadstoffausstoß wurde in Deutschland in den letzten Jahren deutlich verringert.

	Die Schwefeldioxid-Emissionen (SO2) gingen zwischen 1990 und 2003 um 88% zurück
	Die Stickstoffoxid-Emissionen (NOX) gingen von 1990 bis 2003 um ca. 50% zurück
	Die Emissionen flüchtiger Kohlenwasserstoffe (ohne Methan) (NMVOC) gingen seit 1990 um 59% zurück. Stickstoffoxide und flüchtige Kohlenwasserstoffe sind Vorläufer von bodennahem Ozon
	Die Ammoniak-Emissionen (NH3) gingen seit 1990 um 18% zurück

Als Ergebnis der verringerten Emissionen gingen die Konzentrationen von Schwefeldioxid in der Luft deutlich zurück. Gleichwohl ist der Ausstoß von Stickstoffverbindungen (Stickstoffoxide und Ammoniak) immer noch zu hoch. Ammoniak zeigt pro Tonne etwa dreimal stärkere versauernde und eutrophierende Wirkung als z. B. Stickstoffoxide.

Ozon-Konzentrationen: Die kritische Luftschadstoffkonzentration, bei deren Überschreitung nach aktuellem Kenntnisstand mit direkten negativen Auswirkungen auf Waldbäume zu rechnen ist (Critical level), wird in Deutschland seit Jahren großräumig überschritten. Bereits bei tieferen Ozonkonzentrationen können äußerlich nicht sichtbare (latente) Wirkungen zu Wachstumsminderungen führen. Die zusätzliche Einwirkung anderer Stressfaktoren verstärkt die schädigende Wirkung von Ozon auf Pflanzen.

Die Stoffeinträge (Depositionen) in Waldbeständen liegen deutlich über dem Eintrag im Freiland. Dies hängt damit zusammen, dass Blätter, Zweige und Nadeln eine große Oberfläche haben, an denen sich Wassertröpfchen und Staubpartikel mit den darin enthaltenen Stoffen anlagern und mit dem von den Kronen abtropfenden Niederschlagswasser zum Waldboden gelangen.

Der Link zur Abbildung zeigt die Entwicklung der auf den o.g. 76 Dauerbeobachtungsflächen gemessenen Schwefel- und Stickstoffeinträge von 1996 bis 2003.

Die Eintragsraten von Schwefel gingen deutlich zurück. Die Einträge von Stickstoffverbindungen in die Wälder haben sich dagegen kaum verändert. Stickstoff ist inzwischen der wichtigste Säurebildner und trägt maßgeblich zur Bodenversauerung und zur Eutrophierung der Waldökosysteme bei. Auf nahezu allen Messflächen im Wald werden die kritischen Werte {Critical loads) für Stickstoff- und Säureeinträge überschritten.

Um einer weiteren Bodenversauerung durch anhaltende Säureeinträge entgegenzuwirken, bedürfen versauerungsempfmdliche Waldböden weiterhin der Bodenschutzkalkung.

Die Vorbelastung durch immer noch zu hohe Stoff- und Säureeinträge erhöht die Anfälligkeit der Bäume für zusätzlich auftretende Stressfaktoren und stellt langfristig ein Risiko für die Qualität der Böden und des Grundwassers dar.

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Siehe auch: Grafik zur Schadstufe 0

Ergebnis der Schadstufe 0 ( Nadel- bzw. Blattverlust bis 10% ):

Weinger als ein Drittel aller Bäume sind gesund. Die Gruppe der anderen Laubbäume hat sich Anfang der 90. Jahre dem allgemeinen Trend angepasst. Eiche und Buche reagieren empfindlicher auf die Umweltschädigungen, als etwa die Gruppe der Nadelbäume.

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Siehe auch: Grafik zur Schadstufe 1

Ergebnis der Schadstufe 1 ( schwache Kronenverlichtung ):

Seit Mitte der 90. Jahre haben sich die Gruppen der anderen Nadel- und Laubbäume der etwas seichteren Abwärtsbwegung angeglichen. Die zweithäufigste Baumart in Deutschland, mit einem Flächenenteil von ca. 23%, die Kiefer (Pinus Sylvestris), hatte ihren Höchststand mit 53% Punkten im Rekordsommer-Jahr 2003. In diesem Jahr hatte auch die Fichte ihren Höchststand mit 43%.

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Siehe auch: Grafik zur Schadstufe 2-4

Ergebnis der Schadstufe 2 - 4 ( starke Kronenverlichtung - abgestorben ):

Buche und Eiche konnten die Aufwärtsbewegung zum Ende des letzten Jahrtausends nicht einhalten. und stehen mit 55 bzw. 51% Punkten im Jahr 2004 bzw. 2005 an der Spitze dieser traurigen Skala (26% - 100% Blatt- bzw. Nadelverlust). Für die Kiefer lässt sich jedoch etwas positives aussagen. Entgegen dem Haupttrend nimmt die Menge der deutlich geschädigten bzw. abgestorbenen Bäume ab. Seit Ende der 80. Jahre folgt sie dabei mehr der Gruppe der anderen Laubäume.

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Siehe auch: Grafik zur mittleren Kronenverlichtung

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