Klima: Millionen Bäume pflanzen, um gegen die Erderwärmung anzukämpfen … aber nicht irgendwie

Angesichts der Verschärfung des Klimawandels ist es unerlässlich, Waldflächen wiederherzustellen und die Nachhaltigkeit neuer Plantagen sicherzustellen. das Baum-Diversitäts-Netzwerk, ein internationales Forschungsnetzwerk, tut genau das.

Wenn das Interesse der politischen Führer in Baumpflanzungszeremonien ist nicht neu, nachhaltige Wiederaufforstungsprojekte werden heute immer wichtiger, wie die Vielzahl internationaler Initiativen zeigt, die darauf abzielen, die globale Waldfläche zu verzehnfachen, indem Millionen Hektar degradierter und entwaldeter Flächen rehabilitiert werden.

Gestartet im Jahr 2017, die Strategischer Plan der Vereinten Nationen für Wälder ist zweifellos eine der emblematischsten Initiativen in diese Richtung, da sie darauf abzielt, die globale Waldfläche bis 3 um 2030 % zu erhöhen; das entspricht 120 Millionen Hektar, einer Fläche, die mehr als doppelt so groß ist wie Frankreich.

Mobilisierung von mehr als 60 Ländern, die Bonner Herausforderung zielt darauf ab, das Doppelte der vom UN-Plan angestrebten Fläche, d. h. 350 Millionen Hektar, im gleichen Zeitraum wiederherzustellen.

Für Waldökologen werfen diese wesentlichen Bemühungen dennoch große Fragen auf. Wie stellen wir sicher, dass wiederhergestellte Wälder alle Funktionen erfüllen, die wir von ihnen erwarten? Was kann getan werden, um sie widerstandsfähig zu machen, damit sie ihre Rolle auch in Zukunft voll und ganz erfüllen können, insbesondere im Zusammenhang mit dem Klimawandel am Arbeitsplatz? Inwieweit kann die Wiederherstellung von Waldflächen zur Lösung anderer großer globaler Probleme beitragen, wie etwa der Bekämpfung des Verlusts der biologischen Vielfalt und der Umweltzerstörung?

Wählen Sie Gebiete aus, die für die Wiederaufforstung geeignet sind

Um von den Versprechungen der politischen Führer zu einer effektiven Waldsanierung zu gelangen, die von den Akteuren vor Ort sichergestellt wird, ist es notwendig, sich auf die Wissenschaft zu verlassen. Die größte Herausforderung besteht darin, die für die Wiederaufforstung am besten geeigneten Gebiete des Planeten zu identifizieren, indem eine integrierte Landschaftsplanung verwendet wird, die unter anderem die folgenden Überlegungen berücksichtigt:

• den wachsenden Anforderungen der Lebensmittelproduktion gerecht werden;
• Vermeiden Sie die Ausrichtung auf Gebiete mit einer reichen Biodiversität wie intensiv genutzte Weiden, die nicht in bewaldete Gebiete umgewandelt werden sollten, auch wenn sie a priori für forstwirtschaftliche Plantagen geeignet sind;
• die wirtschaftlichen und kulturellen Vorteile berücksichtigen, die andere Arten der Landnutzung bieten.

Forscher arbeiten an der Erstellung detaillierter Karten, um dieses Wiederherstellungspotenzial auf globaler Ebene außerhalb bestehender Wälder, landwirtschaftlicher und städtischer Gebiete zu veranschaulichen. Trotzdem ist die Frage, wie viel von diesem Land in Wald umgewandelt werden soll, umstritten.

Wählen Sie die Art gut aus

Sind die geeigneten Wiederaufforstungsgebiete definiert, besteht die nächste Herausforderung darin, die Art der Plantagen zu bestimmen, die für den Aufwand entscheidend ist. Wälder bedecken heute rund 30 % der Landoberfläche der Erde, und gem Bewertung der globalen Waldressourcen 2020 der FAO (Ernährungs- und Landwirtschaftsorganisation der Vereinten Nationen) machen bepflanzte Wälder bereits 290 Millionen Hektar aus, d. h. etwa 7 % der weltweiten Waldfläche, und liefern fast 50 % der Menge an geerntetem Holz.

Forstexperten interessieren sich besonders für die zu pflanzenden Arten, da sie wissen, dass sie die Beschaffenheit der aufgeforsteten Parzellen für die nächsten Jahrzehnte bestimmen werden. Daher muss sichergestellt werden, dass sie gut angepasst sind, indem sie beispielsweise ein starkes Wachstumspotenzial, gute Kapazitäten in Bezug auf die Kohlenstoffbindung und einen starken Beitrag zur Biodiversität aufweisen.

Sie müssen auch den wachsenden ökologischen Herausforderungen des XNUMX. Jahrhunderts gewachsen sein.^e Jahrhunderts und insbesondere dem Klimawandel, indem sie Perioden beispielloser Dürre widerstehen, wie sie viele Teile Europas im Frühjahr und Sommer 2022.

Leider weist keine einzelne Art alle diese Eigenschaften auf, was zu Kompromissen bei der Auswahl im Rahmen von Wiederaufforstungsprojekten zwingt.

Bevorzugen Sie abwechslungsreiche Plantagen

Bisher basieren die meisten groß angelegten Baumpflanzprojekte auf monokulturellen Modellen, die fast ausschließlich eine sehr kleine Anzahl kommerzieller Baumarten (meistens Kiefern, Fichten oder Eukalyptus) verwenden. Es ist jedoch sehr schwierig, diese Monokulturen zu beobachten, um zu wissen, wie man Wälder plant, pflanzt und bewirtschaftet, die in der Lage sind, Umweltzwängen zu widerstehen. Glücklicherweise haben Wissenschaftler aus der ganzen Welt experimentelle Plantagen angelegt, die reich an Lehren sind.

Die von unserem Team im Rahmen des Netzwerks Tree Diversity durchgeführten Experimente zielten darauf ab, die Art und Weise, wie sich eine bestimmte Art entwickelt, rigoros zu bewerten, insbesondere wenn sie miteinander vergesellschaftet sind.

Diese relativ neuen Studien beziehen sich im Moment nur auf Themen von höchstens zwanzig Jahren und damit auf die ersten Stadien der Evolution der Wälder; dennoch lassen sich dadurch wertvolle Informationen über die Ansiedlung der Bäume und deren Wachstum gewinnen.

Derzeit dreht sich unsere Arbeit hauptsächlich um das Baumwachstum. Wir versuchen daher herauszufinden, ob sie schneller wachsen, wenn sie ihren Wachstumsraum mit anderen Arten mit anderen Bedürfnissen teilen. Wir untersuchen auch die Widerstandsfähigkeit verschiedener Arten gegenüber klimatischen Schwankungen und anderen potenziell schädlichen Phänomenen.

TreeDivNet-Teams sind in den meisten großen Klimazonen der Erde tätig, insbesondere in den nördlichen und gemäßigten Klimazonen, im Mittelmeerraum und in den Tropen.

Diese Arbeitsbereiche umfassen mehr als 850 Hektar – das entspricht 1 Fußballfeldern – und stellen eine der größten ökologischen Forschungseinrichtungen der Welt dar, in der nicht weniger als 200 Studien zur Evolution von etwa 30 Arten durchgeführt werden. Dort werden entscheidende Daten gesammelt, damit wir mehr über die Kombinationen von Arten erfahren können, die die gewünschten Ergebnisse erzielen und die beste Widerstandsfähigkeit gegen Umweltbedrohungen zeigen.

Widerstehe extremen Phänomenen

Als Teil des Kampfes gegen die globale Erwärmung haben TreeDivNet-Forscher ihre Bemühungen vereinen um zu bestimmen, welche Kombinationen von Arten am besten geeignet sind, damit Plantagen in einem unsicheren und sich verändernden Umweltkontext gedeihen können.

Ihr potenzieller Beitrag zu Anstrengungen, den Klimawandel abzuschwächen und sich an seine Auswirkungen anzupassen setzt auf die Fähigkeit junger Pflanzen, extreme Ereignisse wie Dürre und Feuer sowie Schädlinge wie Borkenkäfer zu überstehen.

Unsere Arbeit hat es ermöglicht, das Überleben von Hunderttausenden von Bäumen während ihrer ersten Wachstumsjahre abzuschätzen, und die ersten Ergebnisse zeigen, dass Mischpflanzungen weniger wahrscheinlich zu einem Totalausfall führen.

Darüber hinaus erweisen sich Monokulturen, die im Allgemeinen produktiver sind, im Allgemeinen als weniger widerstandsfähig und widerstehen nicht immer Episoden von starkem Stress. Die Verringerung des Risikos der Baumsterblichkeit in gemischten Plantagen, bekannt als „Portfolioeffekt“ oder „Versicherungseffekt“, könnte daher eine Anpassungsstrategie für Waldbewirtschafter bieten, die versuchen, die Nachhaltigkeit von Wäldern in unsicheren zukünftigen Kontexten sicherzustellen. Wie diese Ausdrücke andeuten, ähnelt dieser Prozess der Art und Weise, wie wir unsere Ersparnisse diversifizieren, um langfristig regelmäßigere Einnahmen zu gewährleisten.

Die von uns untersuchten Bäume werden umfangreichen Tests nach dem neuesten Stand der Technik unterzogen. Röntgenaufnahmen von Holzkernen helfen bei der Identifizierung von Individuen, deren Wachstum durch Dürre oder andere Gefahren gehemmt wurde, während Kohlenstoffisotopenbeobachtungen Aufschluss darüber geben, ob sie hydrometrischem Stress ausgesetzt waren, der die Photosynthese gegebenenfalls verlangsamt.

Unser Ziel ist es, diese Beobachtungen zu ökologischen Profilen für die verschiedenen Baumarten zu synthetisieren, um Forstmanagern dabei zu helfen, die Kombinationen von Arten auszuwählen, die am besten geeignet sind, die bevorstehenden Herausforderungen zu meistern.

Röntgenaufnahme eines Holzkerns einer Linde (Tilia cordata) im Rahmen des belgischen FORBIO-Experiments angebaut: links das Herz des Baumes; rechts seine Rinde. Das jährliche Wachstum erfolgt in bestimmten Bändern, wobei das breiteste Jahren starken Wachstums entspricht.
Lander Baeten/Universität Gent, Zur Verfügung gestellt vom Autor

Für einen konkreten Rückgriff auf die Wissenschaft

Obwohl unsere Arbeit hauptsächlich von Akademikern durchgeführt wird, wollen wir sie vor allem als wissenschaftliche Orientierungshilfe für Waldbewirtschafter in der Praxis dienen. In den kommenden Monaten werden wir uns bemühen, Landbesitzern und Landnutzern näher zu kommen, indem wir auf wissenschaftliche Fortschritte zurückgreifen, um bei der Umsetzung tragfähiger Aufforstungspraktiken zu helfen, die von so vielen Menschen wie möglich übernommen werden können.

Es ist auch wichtig, dauerhafte Verbindungen zu Betreibern, Forschungsinstituten und Forstorganisationen auf der ganzen Welt aufzubauen. Solche Partnerschaften könnten in der Tat einen natürlichen Übergang fördern und es ermöglichen, auf Jahrzehnte hinaus von Monokulturen, die auf wenige kommerzielle Arten beschränkt sind, zu Plantagen mit einer reichen Biodiversität zu wechseln, die an verschiedene Stressfaktoren, insbesondere durch den Klimawandel, gut angepasst sind.

Lander Baeten, Außerordentlicher Professor für Naturschutzökologie, Universität Gent; Charlotte Grossiord, Professor für Umweltwissenschaften und Ingenieurwissenschaften, EPFL – Eidgenössische Polytechnische Schule Lausanne – Eidgenössische Technische Hochschule Lausanne; Christian Messier, Ordinarius für Waldökologie, Université du Québec à Montréal (UQAM); Haben Blondel, Postdoktorand, Universität Gent; Herve Jactel, Forschungsdirektor Waldökologie, Inrae; Joannes Guillemot, Forscher in Waldökophysiologie, CIRAD; Kris Verheyen, Professor, Waldökologie und -management, Universität Gent et Michael Scherer-Lorenzen, Professor, Biodiversität und Ökosystemfunktionen, Universität Freiburg

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