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Landesbetrieb Wald und HolzNordrhein-Westfalen

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Dr. Christoph Mathias Niesar, SP Waldschutzmanagement, Gummersbach

Arnsberg, 25.06.2014

Landesbetrieb Wald und Holz Nordrhein-Westfalen

www.wald-und-holz.nrw.de

Buchenstabilität im Klimawandel angesichts

klassischer und neuer Buchenkomplexschäden

Insekten und Pilze im KlimawandelArnsberger Waldforschung für die Praxis


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Buchendominanz Potentiell Natürliche Vegetation auf der tatsächlichen Waldfläche

graue Farbe: Hainsimsen-

grüne Farbe: Flattergras- und Waldmeister-Buchenwälder

Quelle: Asche, N. 2006)

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3 Karte: LÖBF, LWI

BucheFläche 144.572 ha

Flächenanteil: 16 % (LWI, 1998)


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Stabilitätsweiser: zufällige Holznutzungsereignisse („Z E-Holz“) Baumarten- und ursachenbezogene Anteile von „ZE-Holz“ am

jeweiligen Ist-Holzeinschlag in den Wäldern NRW‘s von 1986 bis 2010 über alle WBA (entwickelt aus Listen des MKULNV, 2011)

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Eiche / Roteiche Buche u.a. LH Fichte, Tanne Kiefer, Lärche

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3. Der Klimawandel bewirkt bei der Buche eine Verschiebung der „Wirts-Parasit-Interaktion“ zu Gunsten von Insekten und Pilzen

Was nehmen Sie aus diesem Vortrag mit?

4. Mit gelungenen Buchennaturverjüngungen bieten wir der Buche, nach selektiven Sanitärhieben, die beste Option sich den ändernden Rahmenbedingen (Klimawandel) anzupassen

1. Die Buche hat in Nordrhein-Westfalen im Vergleich zu den anderen Hauptbaumarten den geringsten „ZE-Holz-Anteil“

2. Für alle Hauptbaumarten, einschließlich der Buche, bewirkt der Klimawandel eine Risikoerhöhung = Anstieg des „ZE-Holz-Anteils“


6 Quelle: Ellenberg, H., Leuschner, C: (2010): Vegetation Mitteleuropas mit den Alpen, Verlag Ulmer.

Potential der Buche

dick schwarz umrandet:

Existenzoptimum: BA erlangt Herrschaft bei

natürlichem Konkurrenzkampf

Ökogramme vers. Baumarten im submontanen Mitteleuro pa

hellgrau: physiologische

Amplitude

dunkelgrau: physiologischer Optimalbereich

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Potential der Buche

Ökogramme vers. Baumarten im submontanen Mitteleuro pa


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Klassische Buchenrindennekrose

Am Stamm, Zeichen des Verfalls und die Krone ist noch vital

Gebrochener, weißfauler Stamm

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KlassischeBuchenrindennekrose

seit 2000 regional / lokal

stärkeres Auftreten


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Die Buchenerkrankung begann in NRW in 2000 �� betroffene Gebiete

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Die Buchenerkrankung begann in NRW in 2000 �� betroffene Gebiete


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Haupt - Symptome

Verwelkende Äste

Linien mit Bohrmehl

Laubnutzholzborkenkäfer

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Niederschlag außerhalb der Vegetationsperiode in Buchenbeständenbei 40m über N.N. (Haard) und 600m über N.N. (Elberndorf)

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Herbst bis Frühjahr (1.9. bis 31.3.)

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Forstlichen Vegetationszeitin der kollinen Waldhöhenstufe

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Quelle: Die Wetterverhältnisse vor der Waldschadensaufnahme im Jahr 2001 Dr. Joachim Gehrmann, MUNLV

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Buchen können sich im Winterhalbjahr nicht gegen in der Rinde wachsende Pilze wehren!


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Neonectria ditissima Typ:Mikronekrosen werden durch Peridermbildung abgeschottetniedrige* 1

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Infektion der Rinde durch Nectria-Pilze

über Lentizellen an

feuchten Stammflanken

Kambium-nekrose Überwallungs

-versuche erfolglos

erfolgreich

Absterben des Baumes

Zeit

Neonectria coccinea Typ:Entwicklung von Mikronekrosen die ggf. zusammenwachsen und einen Nekroseherd bilden

Ausbilden einerpathologischen

Borke

BWSL Befall beschleunigt das Pilzwachstum um das 20-fache !

Befall durch holzbrütende Insekten möglich

Rindennekrose

*1 = Infektionswahrscheinlichkeit

Ausheilen der Kambiumnekrose

Anzahl milder Wintertage

Zunehmende Nekroseausdehnung (Wachstum)

hohe* 1

Buchenkomplexerkrankung - „Klassische Buchenrinde nnekrose“ -

Quelle: Niesar, M. (2008):

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Sauerland - Elberndorf -(600 m über N.N.)

Niederung - Haard –(40 m über N.N.)

Übertrag der Jahresniederschlagssummen und der Jahres Ø-temperaturwerte für

Mittelgebirgs- und Niederungslagen NRW‘s der für die

„Klassische Buchenrindennekrose“ nachgewiesenen initialen

Schadensjahre 1998 bis 2002 Quelle: Niesar, M. (2008)

Klimahülleder Buche

Quelle: Kölling, C. (2007)


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Quelle: Institut für Klimafolgeforschung, Potsdam

Milde Winter fördern das Wachstum von Neonectria

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Monatliche Niederschlagsereignisse. < 13 mm

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[mm]

Monatliche Niederschlagsereignisse > 160 mm

Winterhalbjahreswerte NRW

Sommerhalbjahreswerte NRW

Quellen: Brücher, T., (2002) und Brücher, T.; Krueger, A.; Ulbrich, U.; Speth, P. (2002):


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Quelle: Schär, C. et al (2004): The role of increasing temperatur variability in European summer heatwaves; Nature 427, 332-336;

Prognose für 2071 - 2100: „Zunahme der

Temperaturvariabilität“

„Zunahme von Witterungsextremen“

Mit welcher Witterungmüssen wir rechnen?

Sommer: 2003

Grundlage: Ø Globaltemperaturanstieg: 3,5°C

(Szenario: SRES – A2)

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Konsequenzen für „Klassische Buchenrindennekrose“(Buchenkomplexerkrankung)

�� heiße Sommer fördert die Vermehrung der BuWoSchildLaus�� Zunahme von Winterniederschlägen und milder Winter fördert

die Infektionswahrscheinlichkeit mit „Neonectria coc cinea“

Fazit: Wahrscheinlichkeit von Buchenrindennekrosen w ird in Mittelgebirgslagen zunehmen


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BucheGesamtfläche

144.572 ha

Karte: LÖBF, LWI

Neue Buchenkomplexerkrankung mit erheblicher Bruchgefahr

Landesweites Umfrageergebnis: • 300 ha Rückmeldung• 92,12 ha � neuer Schadenskomplex verifiziert• nur im NO Nordrhein-Westfalens in den Kreisen

Minden-Lübbecke, Herford und Gütersloh• Restliche Fälle (Paderborner Hochfläche, Lippisches

Bergland, Eifel, Sauerland) � „klassische Buchenkomplexerkrankungen“ (Buchenrindennekrose)

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- Abbrechen oberschenkelstarker Äste in Sommer 2013- Auffallend schwarze Färbung der Rinde an Ästen und am Stamm


„Pfennig Kohlenkruste“kommt natürlich in der Buchenrinde vor


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Hallimasch, Brandkrustenpilz, Buchenkohlenbeere, Austernseitling, Zunderschwamm, Neonectria coccinea, Neonectria ditissima, Kleiner Buchenborkenkäfer und Buchenprachtkäfer


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Buche in der Bildmitte: „älterer“ Schaden

Buche rechts:im frühen Stadium keine Anzeichen des Verfalls am Stamm, jedoch erhebliche

Degenerationserscheinungen in der Krone



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Jahrringanalyse, Bestimmung des Schadensjahres und Bonitur

des Vorkommens von Käfern

Buche in der Bildmitte:Krone letal geschädigt, am

unteren Stamm keine Symptome

Buche rechts daneben:100 % Blattverlust, starb in 2011

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Mastjahre Buche 1 Buche 2 Buche 3 Buche 4 Buche 5

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Jahrringanalyse bei 5 Buchen aus Vlotho


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Jahresniederschlag Niederschlag April bis September

waagrechte Linien: langjährige MittelNiederschlag [mm]

Trockenstress ist eine Ursache

Niederschlagswerte Bad Salzuflen

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Schadensjahre 2011: 71%:

2012: 14%2009: 11%2010: 4%

N = 28 Zweigquerschnitte aus 4 Standorten


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Schaden begann in der Krone und führte von dort aus nach unten

Das Vorkommen der „Pfennig Kohlenkruste“, des kleinen

Buchenborkenkäfers und des Buchenprachtkäfers nimmt von

oben nach unten hin ab

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Prognose: vermehrtes Auftreten von Witterungsextreme n

Konsequenzen für „neue Buchenkomplexschäden mit

erheblicher Bruchgefahr“�� Zunahme trocken, heißer Sommer + Buchenmast + wasserzehrende Winde verringert besonders auf exponierten

Standorten die Abwehrkraft der Buchen und erhöht die Virulenz „hitzeliebender“

Pilze und die Vermehrungsrate von Käfern

Fazit: Die Wahrscheinlichkeit von „neuen Buchen-Komplexschäden mit erheblicher Bruchgefahr“ wird auf

exponierten Standorten zunehmen


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„Neuen Buchenkomplexerkrankung mit erheblicher Bruchgefahr“

Beteiligte Kolleginnen und Kollegen:Prof. Dr. Rolf Kehr (HAWK, Göttingen), Prof. Dr. Ulrich Kohnle,

Adrian Danescu, Klaus Freyler (FVA, Freiburg), Dr. Monika Heupel (PSD, Bonn), Christoph Ziegler (LANUV NRW), von Wald und Holz NRW: Dr. Norbert Asche, Franz Stockmann, Johannes-

Otto Lübke, Jens Hückelheim, Norbert Geisthoff, Johannes Kuhlmann, Johannes Landwehrmann, Markus Uhr, Nadine Zahn,

Eigentümer der betroffenen Waldflächen, Firma Norbert Kötting (Schleifen der Stammscheiben)

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ZE-Pilze u.a.

ZE-neuart. WS

ZE-Insekten

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ZE-Sturm

Stabilitätsweiser: zufällige Holznutzungsereignisse („Z E-Holz“) Baumarten- und ursachenbezogene Anteile von „ZE-Holz“ am

jeweiligen Ist-Holzeinschlag in den Wäldern NRW‘s von 1986 bis 2010 über alle WBA (entwickelt aus Listen des MKULNV, 2011)


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3. Der Klimawandel bewirkt u.a. eine Verschiebung der „Wirts-Parasit-Interaktion“ zu Gunsten von Insekten und Pilzen

mit standortsspezifischen und teils regional erheblich negativen Auswirkungen für die Buche.

Was nehmen Sie aus diesem Vortrag mit?

1. Die Buche hat in Nordrhein-Westfalen im Vergleich zu den anderen Hauptbaumarten den geringsten „ZE-Holz-Anteil“

2. Für alle Hauptbaumarten, einschließlich der Buche, bewirkt der Klimawandel eine Risikoerhöhung = Anstieg des „ZE-Holz-Anteils“. Sehr wahrscheinlich wird die Buche landesweit den Status „stabilste Baumart“ beibehalten, regional diesen aber ggf. verlieren können, wenn geeignete waldbauliche Entscheidungen

unterbleiben

4. Mit gelungenen Buchennaturverjüngungen (Rekombination der Gene; 2

Mio. Buchenkeimlinge pro ha) bieten wir der Buche, nach selektiven Sanitärhieben, die beste Option sich den sich ändernden

Rahmenbedingen (Klimawandel) anzupassen

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Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit

Dr. Christoph Mathias Niesar, Schwerpunktaufgabe Waldschutzmanagement

www.waldschutz.nrw.de

[email protected]

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