Wie Wälder und Bodenaktivität in Zeiten des Klimawandels auf Veränderungen reagieren, zeigt uns die Forschung. So verdeutlicht eine neue Studie, wie komplex die Wechselwirkungen zwischen Waldstruktur, Mikroklima und Bodenprozessen sind. Lücken im Kronendach eines Auenmischwalds haben direkten Einfluss auf Temperatur und Feuchtigkeit im Waldboden, auf die Aktivität im Boden jedoch kaum.

Dafür müssen wir uns vorstellen, dass Lücken im Waldbestand – ob durch forstwirtschaftliche Eingriffe oder durch das Absterben großer Bäume verursacht – eine wichtige Rolle für das Mikroklima und die biologischen Prozesse im Waldboden spielen können. Warum? Das Ausmaß, wie sich solche Lücken auf das Mikroklima und die biologische Bodenaktivität auswirken, gewinnt angesichts des Klimawandels zunehmend an Bedeutung.

Für die Studie untersuchte ein Forschungsteam der Universität Leipzig, des Deutschen Zentrums für integrative Biodiversitätsforschung Halle-Jena-Leipzig (iDiv) und des Max-Planck-Instituts für Biogeochemie deshalb im Dürrejahr 2022 die Auswirkungen verschieden großer und unterschiedlich strukturierter Waldlücken auf Mikroklima und Zersetzungsprozesse im Boden eines europäischen Auenmischwaldes bei Leipzig.

Bodenaktivität in Lücken und geschlossenem Wald unterscheiden sich kaum

„Wie zu erwarten, steigt im Vergleich zu geschlossenen Waldabschnitten die Bodentemperatur, und die Schwankungen in der Luft- und Bodentemperatur nehmen zu“, berichtet Annalena Lenk vom Institut für Biologie der Universität Leipzig: „Im Sommer waren die Monatsmittelwerte der Bodentemperaturen in Lückenbereichen um bis zu 2,05 Grad Celsius höher als in geschlossenen Waldgebieten, gleichzeitig war der Boden in den Lücken jedoch feuchter, zum Teil signifikant.“

Dies könne vermutlich darauf zurückgeführt werden, dass durch den geringeren Baumbestand weniger Wasser verdunstet und weniger Niederschlag von den Bäumen abgefangen wird. Auch die Dichte der Strauchschicht und des Baumunterstandes beeinflusste die Bodentemperaturen bisweilen stärker als der Oberstand, erklärt die Wissenschaftlerin: „In Waldgebieten mit dichterem Unterstand waren die Temperaturen und ihre Schwankungen moderater als in Bereichen, in denen der Unterstand künstlich aufgelichtet war.“

Um Auswirkungen auf wichtige Funktionen des Ökosystems durch veränderte mikroklimatische Bedingungen zu verstehen, untersuchten Annalena Lenk und ihr Team auch die Aktivität der Bodenorganismen. Hierfür wurden Experimente zur Zersetzungsrate von verschiedenen Substraten wie Grüntee, Rooibostee und Holzspatel sowie zur Fraßaktivität der Bodenfauna mittels Köderstreifen durchgeführt.

„Wir fanden überraschenderweise keine signifikanten Unterschiede in der Bodenaktivität zwischen Lücken und geschlossenen Waldbereichen“, berichtet die Expertin. Jedoch konnte sie ein positiven Effekt auf die Fraßaktivität der Bodenorganismen durch die steigende Bodentemperatur im Verlaufe der Saison messen, trotz sinkender Bodenfeuchte: „Trotz extremer Trockenheit konnten wir erwartbare Zersetzungsraten messen, die mikroklimatischen Unterschiede zwischen Waldlücken und geschlossenen Beständen waren offenbar nicht groß genug, um die Bodenaktivität maßgeblich zu beeinflussen.“  Das sei beruhigend, so Annalena Lenk, da sowohl erhöhte als auch verringerte Zersetzungsraten negative Auswirkungen auf das Ökosystem haben könnten.

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