Boreale Wälder werden nach Kahlschlag wieder Kohlenstoffsenken

Zehn Jahre genügen

Das Baumwachstum bestimmt die Kohlenstoffbilanz des Waldes auf Landschaftsebene in bewirtschafteten Wäldern im Norden. Die Freisetzung von Kohlenstoff im Boden durch Zersetzung ist vergleichsweise weniger wichtig, und ein Kahlschlag fängt an, mehr Kohlenstoff zu binden, als er innerhalb von zehn Jahren nach der Ernte freisetzt. Dies ist das Ergebnis einer umfassenden Studie, die auf einer Untersuchung von 50 verschiedenen Waldbeständen in Schweden basiert. Die Ergebnisse werden in der Fachzeitschrift Global Change Biology veröffentlicht.

Die Wälder des nördlichen Nadelwaldgürtels sind wichtige Kohlenstoffsenken und daher auch klimapolitisch wichtig. Wie viel Kohlendioxid diese Gebiete aus der Atmosphäre binden können, ist jedoch unklar und daher umstritten. Die aktuellen Erkenntnisse basieren größtenteils auf Studien in Kanada und Russland, während die Kenntnisse über die bewirtschaftete Waldlandschaft in Skandinavien auf einigen Studien an einzelnen Standorten basieren.

Matthias Peichl, Professor für Waldlandschaftsbiogeochemie an der Swedish University of Agricultural Sciences (SLU), hat die bislang umfassendste Feldforschungsstudie zur Kohlenstoffbilanz in nördlichen Wäldern Schwedens geleitet. Über einen Zeitraum von drei Jahren wurden mehrfach sowohl die Kohlenstofffreisetzung des Bodens als auch die Kohlenstoffaufnahme der Vegetation in 50 verschiedenen Waldbeständen gemessen. Durch diese umfangreiche Probenahme konnte die Kohlenstoffbilanz der Bestände und der gesamten Waldlandschaft bestimmt werden. Die untersuchten Standorte bestehen aus Wäldern unterschiedlichen Alters, von Lichtungen bis hin zu älteren Wäldern, alle im Svartberget-Experimentierpark in Vindeln. Insgesamt umfasst die Studie eine Waldlandschaft von 68 km².

Die Ergebnisse liefern fundiertes Wissen zu mehreren der heute diskutierten Themen. Die Ergebnisse zeigen, dass sich ein Kahlschlag innerhalb eines Jahrzehnts von einer Kohlenstoffquelle in eine Kohlenstoffsenke verwandelt und dass die Freisetzung von Kohlendioxid aus dem Boden durch Zersetzung unabhängig vom Alter des Waldes mehr oder weniger konstant zu sein scheint. „Wir sehen keine Hinweise auf die sog. Carbon Bomb nach einer Ernte. Unsere Studie bezieht sich auf bewirtschaftete Wälder im Norden. Es ist möglich, dass nährstoffreichere Wälder in wärmeren Klimazonen anders reagieren“, sagt Matthias Peichl.

Daher zeigt die Forschungsstudie, dass die Kohlenstoffemissionen eines Kahlschlags nach der Ernte nicht auf eine erhöhte Kohlenstofffreisetzung im Boden zurückzuführen sind, sondern auf die Tatsache, dass die Bäume entfernt werden. „Wir kommen zu dem Schluss, dass das Baumwachstum – und nicht die Kohlenstofffreisetzung im Boden – die Kohlenstoffaufnahme des Waldes in diesen Waldlandschaften bestimmt. Je mehr der Wald wächst, desto mehr Kohlendioxid speichert er. Die Art und Weise, wie wir den wachsenden Wald bewirtschaften, beeinflusst die Kohlenstoffbilanz“, sagt Matthias Peichl. Die Studie zeigt auch, dass die Bodenvegetation in den ersten zehn Jahren einen großen Einfluss auf die Kohlenstoffbilanz einer Waldrodung hat. Die sich schnell etablierenden Kräuter und Gräser sorgen zunächst für eine höhere Kohlenstoffaufnahme als die Bäume.

Die Forscher hoffen, dass die Studie als solide Grundlage für den Vergleich der Kohlenstoffbilanz aktueller Forstwirtschaftspraktiken mit anderen Bewirtschaftungsoptionen wie der kontinuierlichen Waldbewirtschaftung oder der freien Entwicklung der Wälder dienen kann. Selbst zwischen gleichaltrigen Wäldern wurden große Unterschiede festgestellt. „Mit anderen Worten: Es ist schwierig, lokale Ergebnisse auf die Landschaftsebene zu übertragen. Das kann zu verzerrten Schlussfolgerungen führen“, so Peichl.

Ergebnisse in Kürze

• Ein borealer Kahlschlag verwandelt sich innerhalb eines Jahrzehnts von einer Kohlenstoffquelle in eine Kohlenstoffsenke.
• Die Bodenvegetation hat im ersten Jahrzehnt einen großen Einfluss auf die Kohlenstoffbilanz. Kräuter und Gräser sind zunächst für eine höhere Kohlenstoffaufnahme verantwortlich als Bäume.
• Die Kohlenstofffreisetzung aus dem Boden ist in allen Phasen der Forstwirtschaft ziemlich konstant und stellt daher keinen Einfluss auf die Dynamik der Kohlenstoffbilanz auf Landschaftsebene dar.
• Die Variation zwischen den Beständen hängt in hohem Maße vom Alter der Bäume ab, da die Wachstumsraten mit dem Alter variieren. Auf Landschaftsebene wird die Kohlenstoffbilanz durch die Zusammensetzung alter und junger Wälder bestimmt.
• Da das Baumwachstum die Dynamik der Kohlenstoffbilanz bestimmt, hat die Waldbewirtschaftung einen großen Einfluss.
• In die Studie wurden auch einige Standorte mit alten, bewirtschafteten Wäldern einbezogen. Die ältesten Wälder absorbieren weiterhin etwa halb so viel Kohlenstoff wie Wälder mittleren Alters.

Peichl, M.; Martínez-García, E.; Fransson, J. E. S.; Wallerman, J.; Laudon, H.; Lundmark, T.; Nilsson, M. B. (2023) Landscape-variability of the carbon balance across managed boreal forests. Global Change Biology 29, pp. 1119–1132. https://doi.org/10.1111/gcb.16534