Buchenwälder unter Trockenstress: Untersuchung im Harz
Weltweit sehen sich Wälder aufgrund des Klimawandels verstärkt mit Trockenstress konfrontiert. Auch in traditionell wasserreichen Waldgebieten treten immer häufiger langanhaltende Dürreperioden auf. Seit 2021 analysieren Wissenschaftler der Universität Göttingen zusammen mit dem Forstamt Lauterberg die Auswirkungen der Bodenfeuchte auf die Vitalität von Buchenbeständen im Odertal im Harz. Erste Erkenntnisse dieser Langzeitstudie wurden in der Fachzeitschrift Trees veröffentlicht.
Bedeutung der Bodenwasserverfügbarkeit für die Baumgesundheit
Für das Überleben von Bäumen während Trockenperioden ist die Fähigkeit des Bodens, Wasser zu speichern, von zentraler Bedeutung. Das Forschungsteam misst den Wassergehalt in verschiedenen Bodenschichten mithilfe von Sensoren kontinuierlich. Der Harz dient als Untersuchungsgebiet, da er trotz seiner hohen Niederschlagsmengen zunehmend unter Trockenphasen leidet. Während Fichten durch Borkenkäferbefall rasch absterben, zeigt sich bei Buchen ein langsamerer Vitalitätsverlust.
Die Studie vergleicht zwei Buchenbestände an einem Hang mit ähnlichen Bodenverhältnissen: einen gesunden Bestand im unteren Hangbereich, wo sich Wasser sammelt, und einen geschädigten Bestand im oberen Hangbereich, der schneller austrocknet. Im extrem trockenen Sommer 2022 blieb der Boden am Oberhang über mehrere Wochen auch in tieferen Schichten trocken, selbst nach kurzen Niederschlägen. Im Gegensatz dazu reichten am unteren Hang bereits geringe Regenmengen aus, um den Boden wieder mit Feuchtigkeit zu versorgen und die Trockenphasen für die Pflanzen zu verkürzen.
Einfluss der Bodenstruktur auf die Trockenresistenz
Die unterschiedlichen Reaktionen der Buchenbestände trotz vergleichbarer Niederschläge erklären Bodenuntersuchungen: Der Waldboden besteht aus zwei Schichten. Die obere, etwa 50 Zentimeter dicke Schicht aus sandig-lehmigem Material speichert den Großteil des Wassers und ist gut durchwurzelt. Darunter befindet sich eine grobsteinige Schicht, die kaum Wasser zurückhält, sondern das Sickerwasser hangabwärts ableitet. Dadurch wird den höher gelegenen Bereichen zusätzlich Wasser entzogen.
Solange ausreichend Niederschlag vorhanden ist, bleibt dieser Effekt gering. Während längerer Trockenperioden führt die Bodenstruktur jedoch dazu, dass der Boden schneller austrocknet und den Bäumen weniger Wasser zur Verfügung steht.
Zusätzliche Faktoren und forstwirtschaftliche Empfehlungen
Ein weiterer Einflussfaktor ist das Kronendach der Buchen: Geschädigte Bäume besitzen ein lichteres Blätterdach, wodurch mehr Sonnenlicht den Boden erreicht, der sich dadurch stärker erwärmt und schneller austrocknet. Dr. Michael Klinge von der Abteilung Physische Geographie der Universität Göttingen betont, dass zur zuverlässigen Erkennung von Trockenstress in Buchenwäldern neben klimatischen Indikatoren auch bodenspezifische hydrologische Prozesse berücksichtigt werden müssen.
Für die zukünftige Waldbewirtschaftung empfiehlt Klinge, die Bodenstruktur und das Geländeprofil verstärkt in die Planung einzubeziehen. An Standorten am Oberhang sollten bevorzugt trockenheitstolerantere Baumarten gepflanzt werden, da die Buche dort durch den Klimawandel vermehrt unter Wasserstress leidet.
Kontakt für wissenschaftliche Rückfragen
Dr. Michael Klinge
Georg-August-Universität Göttingen
Geographisches Institut – Abteilung Physische Geographie
Goldschmidtstr. 5, 37077 Göttingen
Telefon: 0551 3928058
E-Mail: michael.klinge@geo.uni-goettingen.de
Web: www.uni-goettingen.de/de/358618.html
Veröffentlichung
Klinge, M. et al. (2026): Soil-moisture dynamics across contrasting levels of beech forest vitality under extreme drought in the Harz Mountains, central Germany. Trees. DOI: 10.1007/s00468-026-02788-1
