Ökosystemdynamik


Geänderte Ökosystemdynamik unter Klimaänderung

Eine Veränderung der Umweltbedingungen (Temperatur, Niederschlag, Trockenperioden, Frostperioden,…) kann für ein komplexes Ökosystem wie den Wald einen drastischen Einschnitt darstellen: Es werden, bildlich gesprochen, nicht nur die Karten der einzelnen "Spieler" (z.B. Baumarten, Pflanzenarten, oder noch genereller ausgedrückt Organismen) neu gemischt sondern die Spielregeln tiefgreifend geändert.

Umweltbedingungen wie Klima und Bodenbedingungen bestimmen maßgeblich, welche Pflanzenarten sich in einem natürlichen Gleichgewicht an einem bestimmten Ort einstellen würden. Eine Möglichkeit den Einfluss einer Klimaänderung auf Waldökosysteme abzuschätzen liegt darin, die durch ein geändertes Klima verursachten Änderungen dieses natürlichen Gleichgewichtes zu bestimmen. 

Anhand von zwei Beispielen simuliert mit dem Waldökosystem-Modell PICUS v1.4 soll verdeutlicht werden, wie drastisch eine Klimaänderung die Walddynamik beeinflussen kann:

Auf einem Tieflagenstandort (650m Seehöhe, mittelkärntner Raum), auf welchem sich unter heutigen Bedingungen von Natur aus eine Mischung aus Laub- und Nadelbäumen einstellen würde, hat eine prognostizierte Klimaerwärmung von +4.2°C bei gleichzeitigem Abnehmen des Niederschlags um 5% (Prognose für das Ende des 21. Jahrhundert) deutliche Auswirkungen auf die Artenzusammensetzung im Gleichgewichtszustand: Die Nadelbaumarten Fichte und Tanne verlieren an Konkurrenzfähigkeit zu Gunsten von Buche und Eiche (Abbildung 1, links).

Naturgemäß stellt sich unter alpinen Bedingungen (1450m Seehöhe, Salzburger Alpenraum) eine gänzlich unterschiedliche natürliche Walddynamik ein – unter heutigem Klima dominiert in dieser Seehöhe von Natur aus die Fichte. Unter Klimaänderung (Erwärmung um +4.0°C, Niederschlag ungefähr gleich bleibend, Prognose - Zeithorizont 2100) zeigt sich, dass aber auch in dieser Seehöhe die Laubhölzer, allen voran die Buche, an Konkurrenzkraft gewinnen (Abbildung1, rechts).

Zur Zeit stocken auf mehr als 2/3 der österreichischen Waldfläche Nadelhölzer, auf 55.2% allen voran die Fichte. Es ist wichtig zu bemerken, dass große Teile der in den Hochlagen wachsenden Fichten unter heutigen Bedingungen als sehr naturnahe zu beurteilen sind (siehe: htttp://bfw.ac.at/300/1027.html). Unter Klimaänderung ist jedoch davon auszugehen, dass der Anpassungsdruck auch auf die Fichte zunehmen wird.

Weiterführende Literatur

Lexer et al. (2001):
The sensitivity of Austrian forests to scenarios of climate change. A large scale risk assessment

Lexer et al. (2002):
The sensitivity of Austrian forests to scenarios of climatic change: a large-scale risk assessment based on a modified gap model and forest inventory data.

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