PYROPHOB - Strategien zur Entwicklung von pyrophoben und klimawandelresilienten Wäldern auf Waldbrandflächen - Teilvorhaben 3: Bodeneigenschaften und Bodenfauna

In der Anpassung des Waldökosystemmanagements an den Klimawandel sind Waldbrandvermeidung und effektive Wiederbewaldung nach Kalamitäten zunehmend bedeutsamere Herausforderungen. In diesem Vorhaben geht es darum, aus dem Nachvollziehen und der Beobachtung von Vegetationsentwicklungsprozessen auf Waldbrandflächen sowohl waldbauliche Lösungen zur Brandvorbeugung durch die Reduzierung des Brandpotenzials als auch Handlungsempfehlungen für den Umgang mit brandgeschädigten Flächen zu entwickeln. Dabei sollen die Auswirkungen verschiedener Managementvarianten genauso untersucht werden wie das Potenzial und die Effektivität natürlicher Regenerationsprozesse im Ökosystem. Anthropogene und natürliche Faktoren beeinflussen die zukünftige Artenzusammensetzung im Wald und auf Sukzessionsflächen nach Brandeinwirkung. Anhand von einzurichtenden Dauerbeobachtungsflächen werden Gebiete mit Brandgeschichte auf die ökosystemare Entwicklung hin analysiert. Damit wird auf den Flächen ein Grundstein für langfristige Erforschung sowie Lehre und Bildung zum Thema gelegt. Als mittelfristiges Ergebnis der Wiederbewaldung soll dabei die Entwicklung von möglichst klimawandelresilienten sowie pyrophoben Wäldern erreicht werden.

Untersucht werden Waldbrandflächen bei Jüterbog und Treuenbrietzen im Süden des Landes Brandenburg. Waldbrände haben dort 2018 und 2019 große Waldbestände zerstört. Das Verbundvorhaben untersucht die Auswirkungen verschiedener Managementvarianten auf die ökosystemare Entwicklung von Waldbrandflächen. Anhand von Dauerbeobachtungsflächen werden
Gebiete mit Brandgeschichte analysiert und das Potenzial und die Effektivität natürlicher Regenerationsprozesse im Ökosystem erfasst, um Handlungsempfehlungen für den Umgang mit
brandgeschädigten Flächen zu formulieren. Damit wird außerdem ein Grundstein für langfristige Erforschung sowie Lehre und Bildung zum Thema gelegt. Als mittelfristiges Ergebnis der Wiederbewaldung soll dabei die Entwicklung von möglichst klimawandelresilienten sowie pyrophoben Wäldern erreicht werden.

Das PYROPHOB-Teilvorhaben 3 „Bodeneigenschaften und Bodenfauna“ (BTU Cottbus-Senftenberg) ist an den AP 2 und 3 des Gesamtverbundes beteiligt. Das AP2 beinhaltet die Untersuchung von abiotischen Faktoren an den ausgewählten Untersuchungsstandorten, die empirisch erfasst und analysiert werden. Dieses Arbeitspaket umfasst die Teilpakete „Boden“ und „Wasser“ und wird durch die BTU koordiniert. Im hier beantragten Teilvorhaben werden sich die Untersuchungen auf die bodenkundliche Standortscharakterisierung als Grundlage für die verbundweite Auswertung und die Analyse der Stoffausträge aus verbrannten Waldoberböden konzentrieren. In AP3 werden umfassend biotische Indikatoren in den vier Teilpaketen „Flora & Vegetation“, „Mykologie“, „Waldstruktur und Mikroklima“ sowie „Fauna“ untersucht. Die in dem PYROPHOB-Teilvorhaben der BTU vorgesehenen Arbeiten werden sich im Teilpaket „Fauna“ mit dem Einfluss von Waldbränden auf die Biodiversität im Bereich der Bodenfauna befassen. Dabei wird ein besonderes Augenmerk auf dem Vorkommen und der regulierenden Wirkung von ausgewählten räuberischen Arthropoden gegenüber Schadorganismen (Falterlarven) liegen.

Das Teilvorhaben gliedert sich in vier Teilaufgaben (TA). In TA 1 „Bodenkundliche Standortansprache“ werden an allen Untersuchungsflächen bei Treuenbrietzen, Jüterbog und Lieberose zu Beginn des Vorhabens eine einmalige Boden- und Humusprofilansprache (Horizontierung, Mächtigkeit) durchgeführt. Für TA 2 „Bodenchemische und -biologische Charakterisierung“ werden Bodenproben aus Bodenprofilen sowie aus über die Fläche verteilten Bohrstocksondierungen entnommen und insbesondere die Speicher der Humusauflagen und des humosen Oberbodens (z.B. Kohlenstoff- und Nährstoffvorräte, Fraktionen des organischen Kohlenstoffs) analysiert. In situ gemessen werden soll weiterhin die biologische Bodenaktivität anhand von Mineralisierungs- und Streuabbauversuchen. TA 3 „Stoffaustrag aus verbrannten Waldoberböden“ betrachtet das Verhalten von Waldoberböden nach einem Brand mit Blick auf Stoffausträge. Dazu erfolgt die Beprobung von Sickerwasser durch passive Streulysimeter. Zudem werden in einem Laborexperiment Bodensäulen verwendet, um den Zeitpunkt Null bei der Feuereinwirkung zu reproduzieren. In TA 4 „Biodiversität der Bodenfauna“ sollen die Auswirkungen von Waldbränden auf die Biodiversität von räuberischen Arthropoden und deren Kontrollleistung für Falterlarven untersucht werden. Zu diesem Zweck werden mittels Emergenzfallen aus dem Boden schlüpfende Insekten und bodenlebende Spinnen gesammelt.

Projektpartner im Pyrophob-Verbund sind:

  • Hochschule für nachhaltige Entwicklung Eberswalde
  • Universität Potsdam
  • Landeskompetenzzentrum Forst Eberswalde
  • Johann Heinrich von Thünen-Institut - Bundesforschungsinstitut für Ländliche Räume, Wald und Fischerei, Institut für Forstgenetik, Waldsieversdorf
  • Senckenberg Deutsches Entomologisches Institut
  • Naturwald Akademie gGmbH
  • Stiftung Naturlandschaften Brandenburg