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Totholz im Natur- und Urwald

Buchenurwald
Buchenurwald. Foto: Vasyl Chumak

In nicht oder nicht mehr bewirtschafteten Wäldern wird früher oder später alles Holz vor Ort zersetzt. Die Durchschnittsmengen von totem Holz in Natur- und Urwäldern sind deshalb Referenzwerte, wieviel Totholz es an einem bestimmten Standort von Natur aus gibt. In anderen Worten: wie viel Totholz an diesem Standort überhaupt langfristig anfallen kann (vgl. Kasten Einfluss des Standorts). Mit Hilfe solcher Referenzwerte lässt sich dann zum Beispiel abschätzen, wie hoch an einem vergleichbaren Standort der Einfluss der Waldbewirtschaftung auf die Totholzmenge ist.

Totholz im Laufe der natürlichen Waldentwicklung

Totes Holz entsteht in Urwäldern durch das langsame Absterben der Bäume (Alterstod, Pilz- oder Insektenbefall), durch Naturereignisse (Windwurf, Waldbrand, Erdrutsch, Blitzschlag, etc.) oder durch den Konkurrenzdruck im Kronenbereich (Lichtmangel).  Bereits in frühen Entwicklungsstadien bildet sich dünnes Totholz, denn der Kampf ums Licht führt in Jungbeständen zum Tod konkurrenzschwacher Bäume sowie zum Absterben von Ästen, die nicht mehr ausreichend Sonnenlicht erhalten. Totholz starker Dimensionen fällt hingegen naturgemäss erst in späteren Entwicklungsstadien an.

Ohne die oben erwähnten Naturereignisse entsteht gemäss dem Mosaik-Zyklus-Konzept in der natürlichen Entwicklung eines Waldbestandes das meiste Totholz nach der Optimalphase (Scherzinger 1996, Abb. 1). Die höchsten Totholzmengen gibt es in der Zerfall- und Zusammenbruchsphase. Mit dem Aufkommen eines Jungwaldes nimmt das Totholz im Laufe der Jahrzehnte wieder ab. Das Minimum an totem Holz erreicht ein Waldbestand in der Schlusswald- und Optimalphase, weil das Totholz des Zusammenbruchs zu diesem Zeitpunkt meist schon zersetzt ist und im Jungwald auf der selben Fläche nur wenig neues Totholz hinzugekommen ist.

Da bei der forstwirtschaftlichen Nutzung die Bäume normalerweise spätestens am Ende der Optimalphase geschlagen und abtransportiert werden, durchlaufen Wirtschaftswälder die Alters- und Zerfallsphasen kaum mehr. Aus diesem Grund fehlen ab einer gewissen Nutzungsintensität oft alte, zerfallende Bäume, und die Totholzmenge bleibt in der Regel dauerhaft gering. mehr dazu

Schema einer Waldsukzession  
Abb. 1 - Im Laufe mehrhundertjähriger Waldentwickung durchläuft ein Urwald sowohl extrem totholzreiche (Zerfall und Zusammenbruch) als auch totholzarme Phasen (Kronenschluss im Baumholz). Die schwarze Markierung kennzeichnet die Spanne forstlicher Umtriebszeit. Quelle: Scherzinger (1996). Anklicken zum vergrössern.  
   

Totholzvolumina erheben

Innerhalb eines Urwaldes variieren die Totholzmengen je nach Entwicklungsstadium der einzelnen Bestände stark (Abb. 1). Während an einem Ort nach einem Windwurf grosse Mengen totes Holz herumliegen, kann es unweit davon entfernt einen Waldteil in der Optimalphase geben, der praktisch frei von Totholz ist. Betrachtet man eine genügend grosse Waldfläche, so bedeutet das, dass es im Laufe der natürlichen Entwicklung eines Waldes zu jeder Zeit kleinere Teilflächen gibt, die kaum totes Holz aufweisen. Gleichzeitig befinden sich andere Teilflächen in der Zerfallsphase und weisen dementsprechend viel abgestorbenes Holz auf. Je kleinflächiger die Verjüngungsprozesse in einem Wald ablaufen, desto weniger ausgeprägt zeigen sich diese Unterschiede.

Weil die vollständige Messung des Totholzes auf einer grossen Waldfläche viel zu aufwendig wäre, finden Totholzinventuren üblicherweise mit Hilfe von Stichproben statt. Dabei gibt es aus dem oben genannten Grund in der Regel sehr grosse Unterschiede zwischen den verhältnismässig kleinen Stichprobeflächen, je nachdem in welcher Waldentwicklungsphase sich diese Flächen befinden. Wählt man jedoch genügend Stichproben und berücksichtigt man eine genügend grosse Waldfläche, so bildet der Mittelwert aller Stichproben die effektive Totholzmenge verlässlich ab. Die räumliche Skala, auf der man Totholz misst, ist also sehr entscheidend für das Ergebnis!

Totholzvolumina in europäischen Natur- und Urwäldern

Die nachfolgenden Tabellen enthalten gemessene Totholzvolumina aus der Literatur. Sie sollen verschiedene Totholzmengen in Nadelwäldern, Mischwäldern und Buchenwäldern beispielhaft zeigen und sind in keiner Weise abschliessend. Die Zahlen stammen aus Urwald- und Naturwaldreservaten und schwanken zwischen 15 m3 und knapp 400 m3. Neben der unterschiedlichen Wüchsigkeit der Waldstandorte können folgende Gründe die grossen Unterschiede erklären:

Aus diesen Gründen ist es schwierig, Totholzmengen von Natur- und Urwäldern miteinander und untereinander zu vergleichen.

Tabelle 1 - Beispiele von gemessenen Totholzvolumina in Nadelwäldern
 Waldtyp vorherrschende
Waldgesellschaft, Verband
Ort lebender Vorrat (LV)
Totholzmenge TM (stehend und liegend)
TM/LV
Quelle
Fichtenwald (Naturwald)
Sorbeto-Piceetum
Hohe Tatra, Slowakei
427 m3/ha  56 m3/ha  13 %
Korpel (1997b)
Fichtenwald (Naturwald) Sorbeto-Piceetum 
Babia hora, Slowakei
366 m3/ha 137 m3/ha  38 %
Korpel (1997b)
Fichtenwald (Naturwald) Sorbeto-Piceetum Kosodrevina, Slowakei 619 m3/ha 131 m3/ha  22 %
Korpel (1997b)
Fichtenwald (Naturwald)
Sorbeto-Piceetum
Kotovy zlab, Slowakei
619 m3/ha 131 m3/ha  21 %
Korpel (1997b)
Fichten-Tannenwald (Urwald)
  Derborence, Schweiz
435 m3/ha 389 m3/ha 89 % Herrmann et al. (2012)
.
Tabelle 2 - Beispiele von gemessenen Totholzvolumina in Mischwäldern
 Waldtyp vorherrschende
Waldgesellschaft, Verband
Ort lebender Vorrat (LV) Totholzmenge TM (stehend und liegend)
TM/LV
Quelle
Buchen-Fichtenwald
(Naturwald)
Fageto-Piceetum
Skalna alpa, Slowakei
383 m3/ha 54 m3/ha 14 %
Korpel (1997b)
Ahorn-Fichtenwald (Naturwald) Acereto-Piceetum Hohe Tatra, Slowakei
 606 m3/ha 147 m3/ha  24 %
Korpel (1997b)
Ahorn-Fichtenwald (Naturwald) Acereto-Piceetum
Polana, Slowakei
556 m3/ha  183 m3/ha 33 %
Korpel (1997b)
Buchen-Tannenwald (Naturwald)
Fageto-Abietum
Hroncokovy gun, Slowakei
 542 m3/ha 181 m3/ha  34 %
Korpel (1997b)
Tannen-Buchenwald (Urwald)
Omphalodo-Fagetum Čorkova Uvala, Kroatien 753 m3/ha 291 m3/ha 39 %
Saniga et al. (2011)
Tannen-Buchenwald (Urwald)
Abieto-Fagetum
Dobroc, Slowakei
687 m3/ha  256 m3/ha 37 %
Saniga et al. (2011)
Tannen-Buchenwald (Urwald) Abieto-Fagetum
Dobroc, Slowakei
727m3/ha  280 m3/ha  38 %
Korpel (1997b)
Tannen-Buchenwald (Naturwald)
Abieto-Fagetum Stuzica, Slowakei  647 m3/ha  108 m3/ha 17 %
Korpel (1997b)
Nadelholz-Buchenwald (Naturwald)
Fagetum abietino-piceosum
Pilsko, Slowakei
695 m3/ha 50 m3/ha  7 %
Korpel (1997b)
.
Tabelle 3 - Beispiele von gemessenen Totholzvolumina in Buchenwäldern
 Waldtyp vorherrschende
Waldgesellschaft, Verband
Ort lebender Vorrat (LV) Totholzmenge TM (stehend und liegend) TM/LV
Quelle
Buchenwald (Urwald) Fagetum dentariosum,
Fagetum asperulosum

Uholka, Ukraine 582 m3/ha 163 m3/ha 28 % Commarmot et al. (2013)
Buchenwald (Urwald) Fagetum asperuletosum Mirdita, Albanien  559 m3/ha 40 m3/ha 7 % Tabaku (2000)
Buchenwald (Urwald) Fagetum asperuletosum Puka, Albanien 781 m3/ha 32 m3/ha 4 % Tabaku (2000)
Buchenwald (Urwald) Fagetum asperuletosum
Rajca, Albanien 807 m3/ha 86 m3/ha 11 % Tabaku (2000)
Buchenwald (Naturwald) Galio-Fagetum
Heilige Hallen, Deutschland
514 m3/ha  198 m3/ha 39 %
Tabaku (2000)
Buchenwald (Naturwald) Luzulo-Fagetum
Limker Strang, Deutschland
 508 m3/ha 15 m3/ha 3 %
Tabaku (2000)
Buchenwald (Urwald) Fagetum typicum Badin, Slowakei
805 m3/ha  268 m3/ha  33 %
Korpel (1997b)
Buchenwald (Urwald)  Eu-Fagenion
Badin, Slowakei
681 m3/ha  345 m3/ha 51 %
Kucbel et al. (2011)  
Buchenwald (Naturwald) Fagetum typicum Stuzica, Slowakei 569 m3/ha  108 m3/ha 19 %
Korpel (1997b)
Buchenwald (Naturwald) Eu-Fagenion Stuzica, Slowakei 
585 m3/ha
111 m3/ha
19 %
Kucbel et al. (2011) 
Buchenwald (Naturwald) Fagetum typicum
Havesova, Slowakei 705 m3/ha  119 m3/ha 17 %
Korpel (1997b)
Buchenwald (Naturwald) Eu-Fagenion Havesova, Slowakei
664 m3/ha 133 m3/ha  20 %
Kucbel et al. (2011) 
Buchenwald (Naturwald) Fagetum pauper Rozok, Slowakei
778 m3/ha  201 m3/ha 26 %
Korpel (1997b)
Buchenwald (Naturwald) Eu-Fagenion Rozok, Slowakei
744 m3/ha 154 m3/ha 21 %
Kucbel et al. (2011) 
Buchenwald (Naturwald) Fagetum pauper
Vihorltsky prales, Slowakei
490 m3/ha  65 m3/ha 13 %
Korpel (1997b)
Buchen-Edellaubwald (Naturwald) 
Querceto-Fagetum acerosum
Rastun, Slowakei 
527 m3/ha
 70 m3/ha 13 % Korpel (1997b)
Buchenwald (Naturwald) Eu-Fagenion Rastun, Slowakei  
473 m3/ha 91 m3/ha 19 %
Kucbel et al. (2011) 
Buchen-Edellaubwald (Naturwald)
  Josenwald, Schweiz
522 m3/ha 129 m3/ha 25 %
Herrmann et al. (2012)
Eichen-Buchenwald (Naturwald) Querceto-Fagetum Sitno, Slowakei 594 m3/ha  103 m3/ha 17 % Korpel (1997b)
.
Tabelle 4 - Beispiele von gemessenen Totholzvolumina in übrigen Laubwäldern
 Waldtyp vorherrschende
Waldgesellschaft, Verband
Ort lebender Vorrat (LV)
Totholzmenge TM (stehend und liegend) TM/LV
Quelle
Eichenwald (Naturwald) Fageto-Quercetum
Kasivarova, Slowakei
688 m3/ha  113 m3/ha 16 %
Korpel (1997b)
Eichenwald (Naturwald)
Corneto-Quercetum
Boky, Slowakei
384 m3/ha  57 m3/ha 15 %
Korpel (1997b)
Buchen-Ahornwald (Naturwald)
  St. Jean, Schweiz
611  m3/ha 52 m3/ha  9 % Herrmann et al. (2012)
Erlenwald (Naturwald)
Saliceto-Alnetum Jursky Sur, Slowakei
696 m3/ha 19 m3/ha 3 %
Korpel (1997b)
Erlenwald (Naturwald)
Betuleto-Alnetum
Hohe Tatra, Slowakei
256 m3/ha  77 m3/ha 30 %
Korpel (1997b)

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Quellen