Waldbau

Das Wachstumspotenzial der Douglasie

Ein Artikel von Dr. Tamara Eckhart, Institut für Waldbau, BOKU Wien und Univ.-Prof. Dr. Hubert Hasenauer, Rektor der BOKU Wien | 08.04.2019 - 18:50
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Douglasienpflanzung © Institut für Waldbau, BOKU Wien

Die Douglasie (Pseudotsuga menziesii) hat sich in den letzten 150 Jahren in vielen Teilen Europas sehr gut etabliert. Sie zeigt hohe Massenerträge, sehr gute Holzeigenschaften und kann aufgrund ihrer physiologischen Eigenschaften anders als unsere heimische Fichte (Picea abies) lange Trockenperioden sehr gut überstehen. In Europa sind derzeit über 800.000 ha Wald mit Douglasie bestockt, wobei Frankreich (400.000 ha), Deutschland (217.000 ha) und Großbritannien (45.000 ha) die größten Bestände aufweisen. In Österreich gibt es ca. 8.000 bis 10.000 ha Douglasienwald, was ca. 0,2% der österreichischen Waldfläche entspricht.

Europaweites Interesse am Douglasienanbau
Die waldbauliche Bedeutung des Douglasienanbaus beziehungsweise das Interesse daran nehmen in Europa stark zu. Besonders in Tieflagen wird die Douglasie als Alternative zur Fichte im Klimawandel angesehen. Hier gilt die Fichte wegen ihrer Trockenheitsempfindlichkeit als immer größeres Risiko bei fortschreitendem Temperaturanstieg. Auch wenn die Niederschläge im Durchschnitt stabil bleiben, ist insbesondere eine Veränderung der Regenmuster, also eine Zunahme beziehungsweise Verlängerung von Trockenphasen während der Wachstumsperiode zu beobachten. 

 
 
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Aufnahmefläche Douglasie © Institut für Waldbau, BOKU Wien

Douglasienforschung an der BOKU Wien
Die Standortseignung der Douglasie wird durch das Klima sowie durch den Bodenwasserhaushalt und den Nährstoffhaushalt des Bodens bestimmt. Dazu wurde am Institut für Waldbau der Universität für Bodenkultur Wien (BOKU) in Kooperation mit der alpS GmbH, Forstbetrieben, Vereinen und der Landwirtschaftskammer Österreich im Rahmen des Projekts CCDouglas ein klima- und standortsensitives statistisches Vorhersagemodell erstellt.

Das Douglasienmodell berücksichtigt sieben wichtige Einflussfaktoren, zwei Klimavariablen (mittlerer Niederschlag und mittlere Temperatur der Sommermonate Juni, Juli, August), zwei bodenchemische Variablen (Nitratvorrat, pH-Wert im Oberboden) und drei bodenphysikalische Variablen (Wasserhaltekapazität, Sandgehalt, Tongehalt) und bildet deren Einfluss auf das Wachstum der am häufigsten verwendeten Douglasienvarietät, der Küsten-Douglasie (Pseudotsuga menziesii var. menziesii), ab. Diese Zusammenhänge zwischen Standort und Wachstum beruhen auf gesammelten Daten von 28 Douglasienstandorten in Österreich und Deutschland und decken eine breite Variation an Standortsbedingungen ab. Das Wachstumspotenzial der Douglasie wird über die Oberhöhenbonität im Alter 60 ausgedrückt. Die Ertragsklasse wird auf Basis der in Österreich gültigen Ertragstafel für Douglasie nach Marschall (1975) bestimmt und nach dem durchschnittlichen Gesamtzuwachs im Alter 60 (dGZ60) eingeteilt.

Regionale Wachstumsvorhersage
Das Wachstumspotenzial der Douglasie kann basierend auf den Klima- und Standortsfaktoren für größere Gebiete abgeschätzt werden. Die Anwendbarkeit des Douglasienmodells in einer Region wird durch den Wertebereich der ursprünglich untersuchten Douglasienbestände bestimmt und gilt für folgende Standorte: Sommerniederschlag (200 mm – 800 mm), mittlere Sommertemperatur (15°C – 20°C), Wasserhaltekapazität (120 – 565 mm), Sandgehalt (0 – 60%), Tongehalt (6 – 50%), Nitrat (0.4 – 60 kg/ha) und pH-Wert (4 – 8). Extrapolationen über die beobachteten Wertebereiche sollten nicht oder nur mit Vorsicht gemacht werden, da es sich um nicht lineare Zusammenhänge handelt und das Verhalten daher schwer vorhersagbar ist. 

 
 
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Abb. 1: Wachstumspotenzial der Douglasie in Österreich unter aktuellen Klimabedingungen (durchschnittliche Klimabedingungen 1970-2000, Raster: 1 x 1 km) © Institut für Waldbau, BOKU Wien

Aktuell größtes Potenzial in submontaner Höhenstufe
Unter den aktuellen Klimabedingungen (Abb. 1) ergibt sich das größte Wachstumspotenzial der Douglasie (dGZ60-Bonität 17-18, orange) für Regionen der submontanen Höhenstufe, und hier vor allem im nördlichen Alpenvorland von Oberösterreich. Dort liegen optimale Wachstumsbedingungen (Klima, Boden) für die Baumart vor. Die gute Wuchsleistung der dGZ60-Bonität 15-16 (gelb) wird für Regionen der tiefmontanen Höhenstufe in Ober- und Niederösterreich sowie der kollinen bis submontanen Höhenstufe in Kärnten, der Südoststeiermark und dem Südburgenland prognostiziert. Für den sommerwarmen Osten Österreichs, die Regionen in Niederösterreich und Nordburgenland ist die geringste Wuchsleistung (dGZ60-Bonität 13-14, rosa) zu erwarten (Abbildung 1). Hier liegt die Douglasie aufgrund trocken-warmer Sommermonate nicht im Optimum. 

 
 
 
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Abb. 2: Wachstumspotenzial der Douglasie in Österreich gemäß Szenario RCP 4.5 (durchschnittliche Klimabedingungen 2061–2080, Raster: 1 x 1 km) © Institut für Waldbau, BOKU Wien

Szenarien unter Klimawandel
Durch den Klimawandel und den prognostizierten Temperaturanstieg kommt es in Regionen mit über 18°C Sommertemperatur zu einer Abnahme der Wuchsleistung der Douglasie.

Bei einer mittleren Erwärmung (RCP 4.5), wird eine Abnahme der produktivsten Standorte im nördlichen Alpenvorland in Oberösterreich vorhergesagt. In den bereits trockensten Regionen Österreichs (sommerwarmer Osten) kommt es zu einer Erhöhung der Sommertemperatur auf über 20°C sowie zu teils geringeren Sommerniederschlägen von unter 200 mm. Hier sind keine zuverlässigen Wachstumsprognosen möglich, wobei grundsätzlich von einem erhöhten Risiko durch Trockenstress auszugehen ist. In den übrigen Regionen bleibt das Wachstumspotenzial im Großen und Ganzen unverändert (Abb. 2).

 
 
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Abb. 3: Wachstumspotenzial der Douglasie in Österreich gemäß Szenario RCP 8.5 (durchschnittliche Klimabedingungen 2061–2080, Raster: 1 x 1 km) © Institut für Waldbau, BOKU Wien

Unter Annahme einer starken Erwärmung (RCP 8.5) liegen große Teile des nördlichen Alpenvorlands und des sommerwarmen Ostens aufgrund der prognostizierten Zunahme der Sommertemperatur auf über 20°C und teils geringeren Sommerniederschlägen (weniger als 200 mm) außerhalb des Vorhersagebereichs. Hier ist ein erhöhtes Risiko durch Trockenstress zu erwarten. In den übrigen Regionen ist das Wachstumspotenzial im Großen und Ganzen mit den Klimabedingungen unter RCP 4.5 vergleichbar (Abb. 3). Durch die Temperaturerhöhung ist in höheren Lagen (bis tiefmontan) eine erhöhte Anbaueignung und eine gute Wuchsleistung (dGZ60-Bonität 15-16, gelb) zu erwarten (Abb. 2 und 3).

 

Ausblick
Die Douglasie ist eine wichtige potenzielle Alternativbaumart der Zukunft. Sie ist raschwüchsig und weist exzellente Holzeigenschaften auf. Im Gegensatz zu unseren heimischen Baumarten verträgt sie längere Trockenperioden, die aufgrund der Klimaänderung insbesondere im Osten Österreichs zu erwarten sind. In der Praxis wird sie als eine sehr gute Mischbaumart beschrieben und kommt auch entgegen gängiger Lehrmeinung auf karbonatischen Böden zurecht.

Durch die Anwendung unseres klima- und standortsensitiven Douglasienmodells konnte das Wachstumspotenzial der Douglasie etwa für Klimaregionen mit einer mittleren Sommertemperatur zwischen 15°C und 20°C und Sommerniederschlägen von über 200 mm abgeschätzt werden. Die größte Wuchsleistung in Österreich liegt demnach in der submontanen Höhenstufe. Durch den Klimawandel ist von einer Verringerung des Wachstumspotenzials in bereits sommertrockenen Regionen auszugehen. In höheren Lagen im Alpenraum wird die Anbaueignung zunehmen.

Detaillierte Wachstumspotenzialkarten für jedes Bundesland
Die von der Landwirtschaftskammer Österreich in Auftrag gegebenen Wachstumspotenzialkarten für jedes Bundesland mit detaillierter Beschreibung erscheinen im Frühjahr 2019.