Mehr Kohlenstoff im Boden durch Totholz?
Steigerung der Kohlenstoffsequestrierung in Waldböden durch gezieltes Totholzmanagement
Abb. 1: Totholz in einem Laubmischwald in Baden-Württemberg (Foto: Carlson)
Viele Forstbetriebe und forstliche Zertifizierungssysteme streben eine Erhöhung des Totholzanteils in Wäldern an, ganz vordergründig mit dem Ziel, rechtlich besonders geschützte Arten sowie die Biodiversität zu erhalten und zu fördern. Eine weitere positive „Nebenwirkung“ der Belassung von Totholz könnte die Förderung der Kohlenstoffspeicherung in Waldböden sein, ein essentieller Faktor in Bezug auf einen erfolgreichen Klimaschutz. Bisher wurden derartige positive, klimawirksame Effekte auf die Kohlenstoff-Senkenfunktion sowie die Treibhausgasemission von Wäldern durch Totholz jedoch wenig untersucht.
Während sich eine Vielzahl von Studien mit der Zersetzung der abgestorbenen Stämme beschäftigt, ist der Verbleib des aus dem Totholz freigesetzten und in den Boden transportierten Kohlenstoffs bisher selten erforscht worden. Unzureichende Erkenntnisse gibt es insbesondere zur Standortsabhängigkeit und zu den Einflüssen des forstlichen Managements auf die Speicherung von Kohlenstoff im Boden.
Zielsetzung
Im Rahmen des durch den Waldklimafonds und die FNR (FKZ: 2219WK07A4) geförderten Projektes untersucht die FVA in Kooperation mit der Professur für Bodenökologie der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, inwieweit ein gezieltes Totholzmanagement, wie es beispielsweise die Baden-Württembergische Forstverwaltung im Rahmen ihres Alt- und Totholzkonzeptes verfolgt, positive Auswirkungen auf die Kohlenstoffsequestrierung in Waldböden und die Emission von Treibhausgasen aus Wäldern hat bzw. wie es optimiert werden könnte, um solche Auswirkungen zu erzielen.
Ziel ist es nachzuweisen, dass mit einem angepassten Totholzmanagement die Anreicherung organischer Substanz im Boden, aber auch andere Bodenfunktionen wie die Wasserretention oder der Nährstoffhaushalt, gezielt beeinflusst werden können und damit die Biomasseproduktion erhöht, die Bioturbation angeregt und so der Kohlenstoffvorrat im Boden stabilisiert und nachhaltig erhöht wird. Damit kann der positive Mehrwert bestehender, in der Regel mit Naturschutzzielen motivierter Konzepte zur Totholzanreicherung in Wäldern quantifiziert werden.
Vorgehensweise
Der Einfluss von Totholz auf Böden soll auf landesweit verteilten Waldflächen mit unterschiedlichen Totholzmengen und -qualitäten sowie Standortseigenschaften bewertet werden. Hierfür werden zum einen die Kohlenstoffvorräte in den Waldböden Baden-Württembergs auf der Basis von bisherigen Inventuren (BZE, BWI) sowie neu zu erhebenden Daten quantifiziert und mit Totholzinventuren verknüpft. Weiterhin sollen auf Intensivmessflächen die Kohlenstoffausträge mit der Bodenwasser- und Gasphase im Umkreis von liegendem Totholz gemessen werden.
Abb. 2: Stark zersetzter liegender Baumstamm (Foto: Carlson)
Über die Analyse von Bodenaggregaten soll bewertet werden, wie stabil der in den Boden eingetragene Kohlenstoff gespeichert wird und ob dieser Prozess zusätzlich die Speicherung von Wasser und Nährstoffen erhöht. Auf der Basis der Inventurdaten sowie der gewonnenen Prozesskenntnis auf den Intensivmessflächen wird der Beitrag von Totholz auf Kohlenstoffspeicherung, Nährstoffverfügbarkeit und Wasserspeicherung in Abhängigkeit von Waldbewirtschaftung (u.a. Baumartenmischung, Totholzanteil) und Standort (Boden, Klima) quantifiziert. Aus diesen Auswertungen werden standortspezifische Managementempfehlungen in Bezug auf das Belassen von Totholz im Wald abgeleitet. Durch die große Spannbreite der in den Inventurdaten Baden-Württembergs abgedeckten Naturräume und Bewirtschaftungsformen sind die im Projekt erarbeiteten Managementempfehlungen auch über die Untersuchungsregion hinaus auf ähnliche Naturräume Deutschlands übertragbar.
