Die vergangenen Dürreperioden haben uns gezeigt: Auch die Wälder Niedersachsens bleiben von den Auswirkungen des Klimawandels nicht verschont. Umso wichtiger ist es daher, tiefer in die Materie einzusteigen und zu untersuchen, wie sich klimawandelbedingte Störungen wie Dürre, Hitze, Stürme oder Feuer auf Wald und Gesellschaft in Niedersachsen auswirken. Das Großartige an Wäldern – unter vielen anderen Dingen – ist: Sie besitzen eigene natürliche Anpassungsfähigkeiten! Doch wie genau passen sie sich an Veränderungen durch den Klimawandel an und wie können daraus Strategien und Konzepte für ein wirkungsvolles Waldmanagement abgeleitet werden? Diese Fragen stellt sich das DIVERSA-Projekt, an dem Prof. Dr. Sylvia Haider, Prof. Dr. Andreas Fichtner und Promovierende Luzie Glock und Victhor Teixeira aus unserem Institut für Ökologie mitarbeiten.
Um die Hintergründe dieses Projekts zu erklären, müssen wir kurz etwas ausholen …
Die Protagonisten des Projekts: Niedersachsen, Wald und Klimaanpassung
„DIVERSA“… Was heißt das eigentlich? Der Projektname steht für “Forest disturbances under climate change in Lower Saxony: Understanding drivers and impacts to enhance forest adaptability”.
Was untersucht wird: Wie wirkt sich der Klimawandel auf unsere Wälder in Niedersachsen aus? Welche Treiber und Auswirkungen gibt es und wie kann die Anpassungsfähigkeit von Laubwäldern verbessert werden? Als eines von fünf Klima.Zukunftslaboren des Zentrums Klimaforschung Niedersachsen bringt DIVERSA inter- und transdisziplinäre Forschung zum Klimawandel und seinen Folgen mit Partner*innen aus der Forstwirtschaft und Zivilgesellschaft zusammen. Seit dem Startschuss des Projekts im Jahr 2025 beschäftigen sich viele tatkräftige Menschen in Teilprojekten mit unterschiedlichen Schwerpunkten. Einerseits soll verstanden werden, wie vulnerabel die niedersächsischen Wälder eigentlich gegenüber klimagetriebenen Störungen sind. Gleichzeitig werden die Perspektiven von Waldbesitzer*innen und der Öffentlichkeit miteinbezogen, um partizipative Entscheidungsfindungen für ein klimaangepasstes Waldmanagement zu entwickeln. Um das Gesamtbild zu vervollständigen, ist es außerdem wichtig, Resistenz und Resilienz von Waldökosystemfunktionen sowie der Rolle der Biodiversität zu untersuchen – sowohl in ihrer Reaktion auf den Klimawandel als auch als Grundlage für die Anpassungsfähigkeit von Wäldern. Und genau hier kommen die Forscher*innen des Ökologie-Instituts der Leuphana ins Spiel!
Infobox: Resistenz vs. Resilienz- was ist der Unterschied?
Nicht zu verwechseln: Resistenz beschreibt in diesem Fall, wie gut ein Wald klimatischen Belastungen wie Hitze und Trockenheit standhält – also wie wenig seine Struktur und Funktionen dadurch beeinträchtigt werden. Resilienz hingegen geht einen Schritt weiter und beschreibt die Fähigkeit des Waldes, sich nach einer Belastungsphase zu erholen und seine wesentlichen Funktionen wiederherzustellen. Ein resistenter Wald wird durch Hitze- und Trockenstress nur wenig beeinträchtigt; ein resilienter Wald kann sich nach einer Belastungsphase wieder erholen und seine wesentlichen Funktionen aufrechterhalten.
Woran arbeiten unsere Ökolog*innen?
Wie reagieren Bäume auf die zunehmende Häufigkeit und Intensität von extremen Wetterereignissen und welche Merkmale bestimmen ihre Widerstandsfähigkeit gegenüber Trockenheit und Hitze? Die Antwort auf diese Frage ist von zentraler Bedeutung, um Veränderungen von Waldstruktur und -funktionen vorherzusagen und deshalb auch zentrales Thema des Teilprojekts 3, an welchem unsere Forscher*innen beteiligt sind.
Im Fokus stehen dabei funktionelle Merkmale von Bäumen, insbesondere Eigenschaften des Wassertransportsystems und der Blätter, die eine wichtige Rolle für die Trockenheits- und Hitzetoleranz spielen. Bislang ist nur wenig darüber bekannt, wie Waldbewirtschaftung und Standortbedingungen diese Merkmale prägen und wie sich daraus Unterschiede in der Empfindlichkeit von Bäumen gegenüber klimatischen Belastungen ergeben. Das Teilprojekt untersucht daher in bewirtschafteten und aus der Nutzung genommenen Laubwäldern, wie verschiedene forstlich relevante Baumarten auf Hitze und Trockenheit reagieren. Ziel ist es, die Ursachen ihrer unterschiedlichen Klimasensitivität besser zu verstehen und so wissenschaftliche Grundlagen für die Auswahl geeigneter Baumarten sowie eine klimaangepasste Waldbewirtschaftung zu schaffen.
Wie arbeiten unsere Ökolog*innen?
Um dieses Ziel zu erreichen, führt das Forschungsteam Beobachtungsstudien in verschiedenen Wäldern Niedersachsens durch. In bewirtschafteten und aus der Nutzung genommenen Laubwäldern werden Blätter, Äste und Böden analysiert sowie Klimadaten ausgewertet, um den Einfluss von Standortbedingungen und Waldbewirtschaftung auf die Klimasensitivität von Bäumen zu verstehen. An den Proben messen die Forscher*innen funktionelle Merkmale von Blättern und Ästen, die für die Reaktion von Bäumen auf Hitze und Trockenheit wichtig sind. Dazu gehören Eigenschaften der Blätter, beispielsweise ihre Anatomie, chemische Zusammensetzung und Hitzetoleranz, sowie Merkmale des Wassertransportsystems.
Ergänzend wird die Struktur der Bäume mit Laserscannern erfasst und Bohrkerne entnommen, um das Wachstum der Bäume über viele Jahre hinweg nachzuvollziehen. So lassen sich Zusammenhänge zwischen Klimabedingungen, Baummerkmalen und Wachstum untersuchen. Neben alldem werden zusätzlich Gewächshausexperimente durchgeführt, um die Auswirkungen von Trocken- und Hitzestress und Stickstoffeinträgen auf das Wachstum und funktionelle Merkmale von Bäumen zu untersuchen. Unter kontrollierten Bedingungen können die einzelnen Einflussfaktoren gezielt variiert und ihre Wirkungen voneinander getrennt untersucht werden. Dadurch lassen sich Wechselwirkungen zwischen Stickstoffeinträgen und klimatischen Belastungen besser verstehen.
Infobox: Funktionelle Merkmale von Bäumen
Funktionelle Merkmale sind messbare Eigenschaften von Bäumen, die beeinflussen, wie ein Baum wächst, sich fortpflanzt und überlebt, und damit sowohl seine Reaktion auf Umweltveränderungen als auch seine Wirkung auf Ökosystemprozesse widerspiegeln. Dazu zählen beispielsweise die spezifische Blattfläche, die die Rückschlüsse auf Wachstums- und Ressourcennutzungsstrategien erlaubt, oder Eigenschaften der wasserleitenden Gefäße im Holz, wie deren Durchmesser und Dichte. Diese Merkmale beeinflussen, wie effizient Wasser innerhalb des Baumes transportiert werden kann und wie anfällig das Wassertransportsystem gegenüber Trockenstress ist. Solche Eigenschaften helfen zu verstehen, warum Baumarten unterschiedlich auf Trockenheit und Hitze reagieren.
Du hast noch keine genaue Vorstellung, wie dieser Forschungsprozess aussieht? Keine Sorge! Die folgende Fotogalerie sollte etwas Licht ins Dunkle bringen.
Ein Blick hinter die Kulissen
Auf in den Wald – und in die Höhe!
Um die Variabilität der gesamten Probe untersuchen zu können, entnehmen professionelle Baumkletter*innen Blatt- und Astproben aus unterschiedlichen Teilen der Kronen ausgewachsener Bäume:
Aber auch am Boden gibt es viel Arbeit
So schauen sich die Forscher*innen beispielsweise die unmittelbare Umgebung aller beprobten Zielbaume an, um die Stärke der Konkurrenz und die Nachbarschaftsstruktur zu charakterisieren. Dazu werden unter anderem Umfang, Art, und Vitalität aller Nachbarbäume sowie stehendes und liegendes Totholz aufgenommen. So kann untersucht werden, wie die strukturelle Komplexität des Waldes die Reaktion einzelner Bäume auf klimatische Belastungen beeinflusst:
Probenahme von Blättern und Zweigen
Anhand der Proben untersuchen die Forscher*innen, wie sich die Variabilität der funktionellen Merkmale bei Bäumen in bewirtschafteten und unbewirtschafteten Wäldern unterscheidet.
Im Labor geht’s weiter: Photosynthese und Hitze – Wie verträgt sich das?
Um herauszufinden, wie hitzetolerant Blätter sind, werden sie kurzzeitig verschiedenen Temperaturen in Wasserbädern ausgesetzt. Anschließend wird gemessen, wie stark die Photosynthese beeinträchtigt wurde. So lässt sich bestimmen, ab welcher Temperatur die Funktion der Blätter deutlich nachlässt.
Erkennung von Stress bei den Pflanzen
Unter dem Mikroskop
Die Forscher*innen messen zudem die Dichte und Größe der Wasseraufnahme-, -transport- und -regulierungssysteme der untersuchten Pflanzen.
Analyse der Bodenproben
Der krönende Abschluss: die Gewächshausexperimente
Jetzt, da du weißt, was hinter den Kulissen passiert…
…bleibt uns nur noch übrig uns etwas zu gedulden, bis wir erfahren, wie die Wälder in Niedersachsen auf Trockenheit reagieren und welche Managementstrategien daraus entwickelt werden können. Doch spätestens nächstes Jahr hören wir wieder vom Projekt, wenn erste Teilergebnisse von DIVERSA veröffentlicht werden.
Bis dahin, schau mal bei DIVERSA vorbei oder stöbere weiter in unserem Blog herum. Falls du keine neuen Artikel verpassen möchtest, melde dich doch beim Newsletter an, um eine E-Mail-Benachrichtigung bei neuen Artikeln zu bekommen. Die Anmeldung findest du ganz unten auf dieser Seite.
