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Bewertung der physiologischen Plastizität und genetischen Variabilität der Kiefer (Pinus sylvestris L.) an ihrer westlichen Verbreitungsgrenze unter den Bedingungen des Klimawandels, Teilvorhaben 4: Bewertung der genetischen Variabilität der Kiefer auf der Grundlage von neutralen Genmarkern

Waldzustandserhebung/Dauerbeobachtung zum Kronenzustand (D11, D25)

Ermittlung von Ausmaß, Verlauf und weiterem Fortschreiten der Walderkrankungen zur Vorbereitung und Auswertung der jährlichen Waldzustandserhebung im Rahmen der Erforschung von Ursachen für die neuartigen Waldschäden.

Waldzustand: Kronenverlichtung

<p>Wälder sind Lebensraum für Pflanzen und Tiere, filtern Schadstoffe aus der Luft, schützen vor Erosion und Lawinen, wirken regulierend im Wasserhaushalt, dienen dem Menschen als Ort für Erholung und liefern den Rohstoff Holz. Diese vielfältigen Funktionen im Naturhaushalt und für den Menschen können nur gesunde Wälder erfüllen. Die Kronenverlichtung zeigt den Gesundheitszustand von Waldbäumen an.</p><p>Ergebnisse der Waldzustandserhebung</p><p>Die Abbildung „Entwicklung der mittleren Kronenverlichtung“ zeigt die ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/m?tag=mittlere_Kronenverlichtung#alphabar">mittlere Kronenverlichtung</a>⁠ für die vier Hauptbaumarten (Fichte, Kiefer, Buche, Eiche) in deutschen Wäldern sowie für die Kategorie „Gesamt/alle Baumarten“. Diese erfasst neben den Hauptbaumarten auch andere Laub- und Nadelbaumarten. Je kleiner die Werte für die Kronenverlichtung ausfallen – also je belaubter oder benadelter die Baumkronen – desto besser ist der Kronenzustand. Während bei den meisten Baumarten in den Jahren von 1990 bis 2017 überwiegend kein klarer Trend der Verbesserung oder Verschlechterung des Kronenzustands zu erkennen war, erhöhte sich die Kronenverlichtung in den Folgenjahren bis 2020 deutlich und ist auch aktuell auf einem vergleichbar hohen Niveau. Im Jahr 2024 lag die mittlere Kronenverlichtung der Buche bei 29&nbsp;%; bei der Eiche bei 29&nbsp;%. Die Fichte wies eine mittlere Kronenverlichtung von 27&nbsp;% auf. Die Kiefer ist seit Beginn der 1990er Jahre die Hauptbaumart mit der geringsten Kronenverlichtung. Die mittlere Kronenverlichtung der Kiefer betrug im Jahr 2024 rund 23&nbsp;%. Weitere Informationen zur Kronenverlichtung und zum Waldzustand finden Sie in den vom Bundesministerium für Landwirtschaft, Ernährung und Heimat (⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/b?tag=BMLEH#alphabar">BMLEH</a>⁠) veröffentlichten Themenseite zur<a href="https://www.bmleh.de/DE/themen/wald/wald-in-deutschland/waldzustandserhebung.html">Waldzustandserhebung</a>(WZE).</p><p>Im Jahr 2020 erreichte die Kategorie „Gesamt/alle Baumarten“ den bislang höchsten Wert für die mittlere Kronenverlichtung seit Beginn der Erhebung im Jahr 1984. Durch die feuchtere ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/w?tag=Witterung#alphabar">Witterung</a>⁠ des Jahres 2021 hat sich der Zustand der Kategorie „Gesamt/alle Baumarten“ leicht verbessert. Es ist jedoch nicht von einer generellen Erholung auszugehen, da die Waldökosysteme vielerorts langfristig geschädigt sind. Die mittlere Kronenverlichtung der Laubbäume liegt aktuell innerhalb der Schwankungsbreite der letzten 20 Jahre. Bei den Arten Kiefer und Fichte hat die mittlere Kronenverlichtung seit 2017 stark zugenommen.</p><p>Die in einigen Regionen Deutschlands eingetretenen schweren Waldschäden durch ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/d?tag=Drre#alphabar">Dürre</a>⁠ und Schädlingsbefall werden durch den ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/i?tag=Indikator#alphabar">Indikator</a>⁠ „mittlere Kronenverlichtung“ nicht abgebildet. Die noch nie so hohen Absterberaten der Fichte im Jahr 2020, wie in den<a href="https://www.bmleh.de/SharedDocs/Downloads/DE/_Wald/ergebnisse-waldzustandserhebung-2020.html">Ergebnissen der Waldzustandserhebung 2020</a>dokumentiert, gaben jedoch einen Hinweis darauf.</p><p>Ursachen der Kronenverlichtung als Wirkungskomplex</p><p>Generell lassen sich die Kronenverlichtung und andere Schadsymptome an Waldbäumen nicht eindeutig auf einzelne Einflussfaktoren zurückführen. Es ist davon auszugehen, dass immer verschiedene abiotische und biotische, also vom Menschen verursachte und natürliche Faktoren als Schadursachen zusammenwirken. Wichtige Einflussgrößen sind:</p><p>Die einzelnen Faktoren wirken nicht unabhängig voneinander: So können zu hohe Stickstoffeinträge das Wachstum von Bäumen fördern, aber auch die Anfälligkeit gegenüber Witterungsextremen sowie Insekten- und Krankheitsbefall erhöhen. Auch der ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/k?tag=Klimawandel#alphabar">Klimawandel</a>⁠ dürfte die Wirkung der einzelnen Faktoren beeinflussen.</p><p>Methodik der Waldzustandsbewertung</p><p>Die Bundesländer erheben jährlich den Waldzustand auf einem systematischen Stichprobennetz im Raster von 16 × 16 Quadratkilometer. Das Thünen-Institut für Waldökosysteme berechnet daraus das Ergebnis für Deutschland insgesamt. Um den Gesundheitszustand der einbezogenen Probebäume zu bewerten, schätzen Forstexperten vom Boden aus die Nadel- oder Blattverluste als Abweichungen von voll belaubten Baumkronen ein. Die ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/m?tag=mittlere_Kronenverlichtung#alphabar">mittlere Kronenverlichtung</a>⁠ ist der gewichtete Mittelwert der in 5-Prozent-Stufen geschätzten Kronenverlichtung aller Probebäume. Daneben werden weitere Schadsymptome erfasst. Die Erhebung erfolgt nach dem bundesweit abgestimmten<a href="https://literatur.thuenen.de/digbib_extern/dn059504.pdf">Leitfaden</a>zur Waldzustandserhebung.</p><p>Ein Teil der Daten wird an das Internationale Kooperativprogramm zur Bewertung und Überwachung der Wirkung von Luftschadstoffen auf Wälder (ICP Forests) der Wirtschaftskommission für Europa der Vereinten Nationen (⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/u?tag=UNECE#alphabar">UNECE</a>⁠) übermittelt. Das dafür europaweit abgestimmte Erhebungsverfahren wird in Teil IV des<a href="https://www.icp-forests.net/monitoring-and-research/icp-forests-manual">Methodenhandbuchs</a>des ICP Forests näher beschrieben.</p>

Auswirkungen von Kalkungsmassnahmen in verschiedenen Bestaenden des Kollektives 'Dauerbeobachtungsflaechen Waldschaeden'

Mit einer Kalkung soll versucht werden, die belasteten Waldbestaende vor weiterem Saeureeintrag zu schuetzen und in einen stabilen Zustand zu bringen. Neben den Effekten auf den Bodenzustand wird vor allem die Waldernaehrung beobachtet. Weiterhin unterliegen diese Bestaende der staendigen Kontrolle des Kronenzustandes.

Ermittlung des Pilzbefalles der Wurzeln von Fichten- und Tannenjungpflanzen in gesunden und umweltgeschaedigten Forstoekosystemen

Die Beobachtung und Untersuchung von Krankheitssymptomen an oberirdischen Pflanzenteilen allein genuegt nicht, um eine Pathogenese zufriedenstellend zu erklaeren. Diese Tatsache ergibt sich aus der Vielzahl von Hypothesen zum Waldsterben, die sich fast ausschliesslich mit oberirdischen Sprossteilen befassen. Der Gesundheitszustand des Wurzelwerks -der unterirdische Wald- ist in eine Diagnose und Prognose ebenso wie bei der Abwehr des Baumsterbens gleichgewichtig mit dem Kronenzustand zu beachten. Diese Aspekte wurden bisher in der Diskussion um das Waldsterben ungenuegend beruecksichtigt. Da die Feinwurzeln unmittelbar nach der Samenkeimung mit den Mikroorganismen des Bodens in Beruehrung kommen, liegen auch hier die Anfaenge einer foerdernden und einer negativen pilzlichen Beeinflussung. Wann eine unguenstige Pilzbeeinflussung an Jungpflanzen von Fichten und Tannensaemlingen beginnt, ist Gegenstand vorliegenden Programms. Die Untersuchungsorte liegen in der Naehe einer Umweltstation des suedlichen Schwarzwaldes in exponierter und in mehr geschuetzter Lage. Der Pilzbefall und seine Wirkung auf die Gesundheit der Pflanzen wird an den beiden unterschiedlichen Standorten (in Bezug auf Umweltbeeinflussung durch Immissionen) untersucht.

Forstliches Umweltmonitoring

Waldökosysteme sind vielfältigen Belastungen ausgesetzt. Um rechtzeitig ungünstigen Entwicklungen entgegensteuern zu können, ist eine fortlaufende Überwachung des Waldzustandes notwendig. Dieses forstliche Umweltmonitoring erfolgt in Rheinland-Pfalz mit Hilfe von landesweiten Übersichtserhebungen (Level-I: Kronenzustandserhebung, Bodenzustandserhebung oder Waldernährungserhebung auf einem systematischen Raster) und anhand von Intensivuntersuchungen an Waldökosystem-Dauerbeobachtungsflächen (Level-II kontinuierliche Messungen der Luftschadstoffbelastung und der Witterungsverläufe sowie eine fortlaufende Beobachtung der Reaktionen der Waldökosysteme auf natürliche und anthropogene Stresseinflüsse an ausgewählten für die wichtigsten Waldstandorte in Rheinland-Pfalz charakteristischen Flächen). Erfasst werden u.a.: Kronenzustand (terrestrisch und aus IRC-Luftbildern); Waldwachstum; Nährstoffversorgung; Bodenvegetation; Bodenzustand; Baumflechten; Feinwurzeln; Mykorrhiza; Streufall; Ozonschadsymptome; Phänologie; Klima; Witterung; Luftschadstoffimmission; Luftschadstoffdeposition; Bodenwasser; Quellwasser. Anhand dieser Ergebnisse erfolgen Bewertungen zu den Themen: Wasserhaushalt, Bioelementhaushalt, Bodenversauerung, Stickstoffsättigung, Überschreitungen der ökologischen Belastungsgrenzen durch Luftschadstoffe (critical loads, AOT 40 etc.). Alle wesentlichen Befunde und umfangreiche Bewertungen können auch unter www.fawf.wald-rlp.de und hier unter: Forschungsschwerpunkte/Forstliches Umweltmonitoring eingesehen werden.

Untersuchung der Auswirkungen des globalen Wandels auf die Wälder Mecklenburg-Vorpommerns durch Kombination von langjährigen Messdaten und retrospektiven Jahrringdaten

In Zusammenarbeit mit der Landesforst Mecklenburg-Vorpommern sollen Auswirkungen des globalen Wandels, insbesondere Effekte der Klimaveränderung und erhöhte Stickstoffdepositionen, auf das Wachstum und die Vitalität der Wälder in Mecklenburg-Vorpommern erforscht werden. Als Datengrundlage stehen seit 1986 gesammelte Daten (u.a. Boden-, Ernährungs- und Kronenzustand) für 59 Bodendauerbeobachtungsflächen, vorwiegend bestockt mit Waldkiefer (Pinus sylvestris L.) und Rotbuche (Fagus sylvatica L.), zur Verfügung, welche im Rahmen des Projektes um Wachstumsdaten ergänzt werden sollen. Hierzu sollen Bohrkerne entnommen, und unterschiedliche Jahrringparameter (Jahrringbreite und holzanatomische Parametern) gemessen werden. Eine multifaktorielle Analyse des Gesamtdatensatzes erlaubt es, vielfältige Fragen zu beantworten, z.B. wie Bäume auf zeitgleiche Umweltveränderungen wie Versauerung, erhöhte Stickstoffeinträge und Klimaerwärmung reagieren.

Bewertung der physiologischen Plastizität und genetischen Variabilität der Kiefer (Pinus sylvestris L.) an ihrer westlichen Verbreitungsgrenze unter den Bedingungen des Klimawandels, Teilvorhaben 1: Bewertung der physiologischen Variabilität auf der Grundlage von Biomarkern

Bewertung der physiologischen Plastizität und genetischen Variabilität der Kiefer (Pinus sylvestris L.) an ihrer westlichen Verbreitungsgrenze unter den Bedingungen des Klimawandels, Teilvorhaben 3: Bewertung der genetischen Variabilität der Kiefer auf der Grundlage von adaptiven Genmarkern

Waldzustandserhebung - WZE

Der aktuelle Waldzustand wird in Nordrhein-Westfalen seit 1984 jährlich nach einem zwischen Bund und Ländern abgestimmten, statistisch repräsentativen Stichprobenverfahren erhoben. Inzwischen erfolgt die Waldzustandserhebung europaweit nach gleicher Methodik. Neben der aktuellen Zustandsbeschreibung sollen auch Schadensschwerpunkte lokalisiert und Entwicklungstendenzen des Waldzustandes aufgezeigt werden. Die Waldzustandserhebung kann und soll nicht die Ursachen der Waldschäden aufdecken. Die Erfassung erfolgt an systematisch bestimmten, permanenten Stichprobenbäumen mittels des äußerlich, vom Boden aus sichtbaren Kronenzustandes. Hauptkriterien sind Nadel- und Blattverlust und der Grad der Vergilbung. Die Aufnahmepunkte liegen in einem Grundraster von 4x4 km. Die Erhebung erfolgt in den Monaten Juli und August.

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