Der Wald und das Klima in 100 Jahren

Eine internationale Forschungsgruppe mit Beteiligung des Internationalen Instituts für angewandte Systemanalyse (IIASA) untersucht, wie verschiedene Formen der Waldbewirtschaftung mit dem Klimawandel auf globaler Ebene zusammenspielen. Besonderer Fokus wird auf Fragen der Biodiversität gelegt. Dabei spielen Käfer eine wichtige Rolle.

Biologie & Medizin

16. Mai 2022

Holz ist eine wichtige Quelle für alternative Energien. Doch eine zunehmende Waldnutzung hat negative Auswirkungen auf die Biodiversität. Internationale Forschergruppen nehmen diese Entwicklungen nun unter die Lupe. © Luca Bravo/unsplash

Der Klimawandel verlangt einen möglichst schnellen Ausstieg aus fossilen Energieträgern. Bei der Suche nach Alternativen kommt dem Wald bereits jetzt eine Schlüsselrolle zu. Viele Häuser werden von Gasheizungen auf mit Holzpellets betriebene Heizungen umgestellt. Die Bedeutung der Wälder und ihrer Nutzung wird künftig weiter steigen, ist der Ökologe Tord Snäll von der Schwedischen Universität für Agrarwissenschaften überzeugt: „Wenn wir die gleichen Mengen produzieren wollen und eine Energiequelle wegnehmen, werden wir das woanders ersetzen müssen.“ Die Auswirkungen einer verstärkten Waldnutzung sind schwer zu prognostizieren. Sicher ist, dass eine Zunahme von intensiver Forstwirtschaft mit einer Reduktion der Biodiversität einhergeht – mit weitreichenden Auswirkungen.

Diese komplexe Situation zu simulieren, hat sich eine internationale Kooperation von Forschungsgruppen unter Tord Snälls Koordination zum Ziel gesetzt. Mit dabei ist das Internationale Institut für Systemanalyse (IIASA) mit Sitz in Laxenburg bei Wien, dessen Beitrag vom Wissenschaftsfonds FWF finanziert. Das Ziel ist, Prognosen in Bezug auf die Waldnutzung und ihre Auswirkungen auf Biodiversität und menschliches Wohlbefinden für die nächsten hundert Jahre zu erstellen.

Der Artenreichtum von Käfern

Genaue Prognosen für derart lange Zeiträume sind mit großen Unsicherheiten behaftet. Ein möglicher Ansatz besteht darin, verschiedene Szenarien durchzuspielen und zu vergleichen. Dazu untersucht das Projektteam, wie sich die Waldnutzung verändert, wenn das Gesamtsystem auf ganz unterschiedliche Gesichtspunkte hin optimiert wird. „Wir fragen, wie die Welt aussehen wird, wenn der Fokus auf maximalen Profit, auf größtmögliche Biodiversität oder auf menschliches Wohlbefinden gelegt wird“, erklärt Snäll.

Der österreichische Projektpartner IIASA unter Leitung des Mathematikers und Ökonomen Nicklas Forsell hat ein globales Landnutzungsmodell namens GLOBIOM entwickelt.

Der Artenreichtum der Käfer zeigt die Biodiversität eines Waldes an. © Susan Lewis-Penix/unsplash

Besonders wichtig ist dabei der Aspekt der Biodiversität. Dazu griffen Snäll und sein Team auf Daten von Projektpartnern zurück, die sich mit im Wald heimischen Käferspezies beschäftigen. „Wir wussten, dass der Artenreichtum bei Käfern sehr hoch ist und dass es bei unseren Partnern in Deutschland, aber auch in Norwegen und Finnland sehr gute Daten darüber gibt“, berichtet der Forscher. Der Artenreichtum der Käfer erlaubt es, sie als Modell für die Biodiversität des Waldes zu benutzen. Dabei zeigte sich, dass Forstwirtschaft die Biodiversität eher reduziert. „Forstwirtschaft heißt in vielen Fällen, Wälder zu fällen und dann wieder aufzuforsten“, so Snäll. Manche Käferspezies brauchen viele Jahre, um im Wald Fuß zu fassen. Der typische Bewirtschaftungszyklus ist dafür zu kurz. Waldbewirtschaftung verursache daher einen Verlust von Biodiversität.

Biodiversität versus CO₂-Reduktion?

Doch ist der Fokus auf Faktoren wie Biodiversität bei der Waldnutzung angesichts der drängenden Fragen der Klimakrise überhaupt gerechtfertigt? Sollte nicht die CO₂-Reduktion im Vordergrund stehen? Snäll dreht die Frage um: „Genauso gut könnte man fragen, warum wir uns nur auf die CO₂-Problematik und nicht mehr auf Biodiversität konzentrieren sollen.“ Diese beiden Dinge ließen sich nicht trennen. So seien artenreichere Wälder robuster gegen Schädlinge oder Windbruch. „Inzwischen ist gut bekannt, dass Biodiversität in einem Ökosystem auf verschiedenen Ebenen einen höheren Nutzen für Menschen bedeutet, inklusive höherer Produktivität“, gibt Snäll zu bedenken. Mit höherer Diversität von Baumsorten steige auch die Biodiversität bei Käfern.

Der Wald als Wohlfühlort

Biodiversität ist also eng mit dem Klimawandel verbunden. Doch Snäll und sein Team interessierten sich auch für weniger offensichtliche Zusammenhänge, etwa die Frage, wie sich verschiedene Waldtypen auf das Wohlbefinden von Menschen auswirken. Letzteres ist durch eine Zusammenarbeit mit Psycholog:innen möglich, die untersuchen, welche Art von Wald Menschen als besonders erholsam wahrnehmen. Dass die Untersuchung dieses Aspekts ungewöhnlich ist, ist durchaus gewollt. „Wir waren bei der Planung sehr daran interessiert, die Arbeit auf neue Disziplinen zu erweitern“, betont Snäll. Die Untersuchungen gehören zum Bereich der sogenannten „Ecosystem Services“, Leistungen des Ökosystems, die eben nicht nur die Stabilität des Klimas und die Versorgung mit Gütern inkludieren, sondern beispielsweise auch kulturelle Werte und gesundheitliche Effekte.

Ein globales Modell

All diese Aspekte lassen sich von den Partnerorganisationen in Deutschland, Norwegen, Schweden und Finnland auf nationaler Ebene simulieren. „Auf der Ebene von Staaten gibt es sehr detaillierte Modelle, die von den großen Forstwirtschaftsunternehmen für ihre praktische Arbeit verwendet werden“, erklärt Snäll. Für weltweite Skalen ist der österreichische Projektpartner IIASA unter Leitung des Mathematikers und Ökonomen Nicklas Forsell zuständig. Mit seinem Team hat er ein globales Landnutzungsmodell namens GLOBIOM entwickelt.

„Dazu wird der Planet in Pixel unterteilt und auf dieser Ebene die Dynamik des Waldes modelliert. Parallel dazu wird simuliert, wie die Gesellschaft sich wirtschaftlich verändert“, erläutert Snäll. Mit der Simulationsumgebung GLOBIOM sollen also nationale Waldnutzungsmodelle unter einen Hut gebracht werden. Im Fall von Snälls Heimatland Schweden bedeutet das etwa, dass GLOBIOM eine bestimmte Menge an Holz berechnet, die Schweden zur Deckung steigender globaler Nachfrage liefern soll, und auf staatlicher Ebene wird untersucht, wie diese Menge erbracht werden kann. Als Nächstes werden in dem noch bis Ende des Jahres laufenden Projekt die Simulationen auf globaler Ebene in Angriff genommen.

Zur Person

Tord Snäll ist Ökologe an der Schwedischen Universität für Agrarwissenschaften (SLU) in Uppsala. Er interessiert sich für die Zusammenhänge von Waldnutzung und Biodiversität im Hinblick auf den Klimawandel und „Ecosystem Services“. Das internationale Projekt BIOESSHEALTH startete 2019 und läuft noch bis Ende 2022. Die Arbeit des IIASA wurde vom Wissenschaftsfonds FWF mit 86.000 Euro finanziert.