Ökosystemleistungen von Wäldern

Hintergrund

Jahrhundertelang planten Förster∙innen und Waldbesitzer∙innen vorwiegend mit Blick auf optimale Holzerträge. Heute sollen Schweizer Wälder möglichst vielfältige Leistungen erbringen, zum Beispiel Schutz vor Lawinen und Murgängen, und  Erholung. Einige Leistungen sind gleichzeitig möglich, andere stehen miteinander in Konkurrenz. Megatrends wie Klimawandel und Energiewende stellen die langfristige Gewährleistung der Ökosystemleistungen unserer Wälder vor neue Herausforderungen. Die Strategie der Waldbewirtschaftung beeinflusst, welche Waldleistungen primär gefördert werden.

Ziel

Das Projekt hatte zum Ziel, eine Entscheidungshilfe zu entwickeln, mit der Forstbetriebe simulieren können welche Leistungen ihre Wälder in Zukunft besser oder schlechter liefern können. Der Prototyp verknüpft das Schweizer Waldwachstumsmodell SwissStandSim mit Forstbetriebsdaten und bietet Kriterien zur Evaluation, wie gut bestimmte Waldleistungen erfüllt sind. Variabel sind die Art der Waldbewirtschaftung und zukünftige Klimaszenarien.

Resultate

Wichtige Informationen für die Waldentwicklung 

Es wurde eine statistische Methode entwickelt, mit der sich aus einzelnen kleinflächigen Stichprobedaten ganze Waldbestände ableiten lassen, unabhängig von ihrer räumlichen Skala. Damit können nun Bestandesmodelle, wie zum Beispiel SwissStandSim, mit nötigen Informationen ausgestattet werden. Mit den Untersuchungen zur Mortalität konnten wir zudem die Beschreibung der empirischen Absterbeprozesse verbessern und damit die Modellierung der Waldentwicklung für die ganze Schweiz ein gutes Stück voranbringen.  

Prototypen zur Entscheidungshilfe für die Schweizer Waldbewirtschaftung 

Mit dem entwickelten Prototypen zur Entscheidungshilfe wurden drei Simulationen für Forstbetriebe bis zum Jahr 2060 durchgeführt. Zwei Betriebe befinden sich im Schweizer Mittelland, ein Betrieb in den Voralpen. Alle Simulationen wurden unter aktuellem Klima sowie unter den drei zukünftigen Klimaszenarien «nass, «mittel» und «trocken» durchgeführt. Für die zwei Mittellandbetriebe setzten wir Holzertrag respektive Biodiversität und Erholungsqualität als Hauptziel der gewünschten Ökosystemleistungen, für den Betrieb in den Voralpen die Schutzfunktion. Es stellte sich heraus, dass zwei der Betriebe bereits heute eine Bewirtschaftungsform anwenden, die den höchsten Gesamtnutzen erzielt. Dies zeigt, dass die Waldbewirtschaftung in den erforschten Betrieben bereits sehr nachhaltig ist. Die Untersuchung zeigte auch, dass bei allen Betrieben ein totaler Verzicht auf Holznutzung die Option mit dem geringsten Gesamtnutzen wäre.  

Die Entscheidungshilfe liegt erst als Prototyp vor. Um das Werkzeug für alle benutzerfreundlich und zugänglich zu machen, braucht es einerseits eine grafische Benutzeroberfläche, andererseits muss auch die Anpassung des Modells an neue Bestände noch vereinfacht und die Simulationszeit optimiert werden. 

Bedeutung für die Forschung

Ein wichtiger wissenschaftlicher Erkenntnisgewinn liegt in der Entwicklung einer neuen statistischen Methode, um aus Stichprobendaten valide Beschreibungen für einzelne Bestände herzuleiten. Mit der Analyse der Mortalität gewannen wir neue und wichtige Erkenntnisse zur Modellierung der schweizweiten Waldentwicklung. Die wissenschaftlichen Publikationen der Fallstudien sind ein Qualitätszeugnis des entwickelten Prototypen.

Bedeutung für die Praxis

Zusammen mit Praxispartnern aus dem Forstbereich wurden nachhaltige Waldbewirtschaftungsstrategien für verschiedene Waldtypen definiert. Mittels Waldentwicklungsmodellen konnten ökologische und ökonomische Effekte dieser unterschiedlichen Waldbewirtschaftungen über lange Zeiträume und für verschiedene Skalen abgeschätzt werden. Die Erkenntnisse dieser Studie wurden in einem Prototyp für ein IT-basiertes Entscheidungsunterstützungssystem umgesetzt. Die Resultate dieses Forschungsprojekts bringen somit neue Erkenntnisse für die Wissenschaft, wie auch eine Entscheidungshilfe für Förster∙innen und Waldbesitzer∙innen in Bezug auf eine nachhaltige Entwicklung von Ökosystemleistungen von Schweizer Wäldern.