Mischwälder schlagen Monokulturen

Waldplantagen, in denen mehr als eine Art angepflanzt wird, sind produktiver als Monokulturen, das zeigt eine neue Studie aus China, an der Bernhard Schmid, emeritierter Professor für Umweltwissenschaften am Geographischen Institut, mitgearbeitet hat.

Mischwälder schlagen Monokulturen
Mischwälder sind produktiver als Monokulturen, weil die verschiedenen Arten die vorhandenen Ressourcen wie Licht, Wasser und Nährstoffe effektiver nutzen. (Bild: Geographisches Institut UZH)

Der emeritierte UZH-Professor für Umweltwissenschaften Bernhard Schmid ist so etwas wie ein Wanderprediger für die Biodiversität. Regelmässig erscheinen Artikel in prestigeträchtigen Fachzeitschriften, die er mitverfasst hat, in denen der Nutzen des diversen Anbaus von Nutzpflanzen aufgezeigt wird. Das jünste Beispiel ist eine in Science publizierte Übersichtsstudie, die belegt, dass artenreiche Waldplantagen mehr Ertrag erbringen als Monokulturen. Darüber hinaus verbessern sie auch andere Leistungen des Ökosystems, etwa indem sie mehr Kohlenstoff binden.

25 Prozent mehr Holz

Die Studie eines internationalen Forschungsteams unter der Leitung der Universität Peking hat 270 Studien mit Daten von 255 global verteilten Standorten ausgewertet. An jedem Standort wurden Aufforstungen verglichen, in denen produktive Baumarten sowohl in Monokulturen als auch in Mischbeständen gleicher Dichte und gleichen Alters vorkamen. Die Studie kommt zu Schluss, dass dank dem Anbau mehrerer Baumarten die Biomasse stark gesteigert werden kann. Gemäss der Studie produzieren Bestände mit gemischten Baumarten bis zu 25 Prozent mehr Biomasse als forstliche Monokulturen, die Bäume sind zudem höher und ihre Stämme dicker. Unter dem Strich heisst das: Sie produzieren 25 Prozent mehr Holz und sie binden 25 Prozent mehr Kohlenstoff. Beides hat direkte ökonomische und ökologische Konsequenzen.

Die Studie widerlege einmal mehr die lange gehegte Annahme, Monokulturen seien ertragreicher als diverse Wälder, sagt Bernhard Schmid: «Damit löst sich der vermutete Gegensatz von Ökonomie und Ökologie in der Waldwirtschaft in Luft auf.» Die Ergebnisse legen vielmehr nahe, dass es sich lohnt, beim Aufforsten auf gemischte Wälder zu setzen. Allerdings: Die meisten Waldplantagen, deren Daten in die Übersichtstudie eingeflossen sind, bestehen nur aus zwei Arten, wie Bernhard Schmid erklärt. «Das zeigt uns aber, dass das Prinzip des gemischten Anbaus grundsätzlich funktioniert.» Noch besser wäre es, so Schmid, vier oder mehr Arten zu mischen. Wichtig ist dabei herauszufinden, welche Arten es besonders gut miteinander können. Das heisst, welche sich ergänzen statt sich zu konkurrenzieren. Denn die höhere Leistung biodiverser Wälder führen die Wissenschaftler vor allem darauf zurück, dass verschiedene Arten die vorhandenen Ressourcen wie Licht, Wasser und Nährstoffe effektiver nutzen. So können sich Nadel- und Laubbäume den Raum im Kronendach aufteilen oder immergrüne und laubabwerfende Arten ergänzen sich saisonal.

Stickstoffbindung ist irrelevant

Keine Rolle spielte bei den untersuchten Mischwäldern hingegen der Mix von Pflanzen, die Stickstoff binden und solchen, die dies nicht tun. Das ist ein wesentlicher Unterschied zu dem, was man über den diversen Anbau auf der Wiese oder dem Acker weiss, wo Mischungen von Hülsenfrüchtlern, die Stickstoff binden, mit anderen Pflanzen zu höheren Erträgen führen.

Doch: Erschweren Mischwälder nicht die Ernte des Holzes? «Das mag zutreffen, wenn Sie in Schweden mit einer riesigen Holzschlagmaschine durch einen reinen Fichtenwald fahren», sagt Bernhard Schmid dazu. «Bei uns werden die Bäume jedoch einzeln geerntet und der Holzertrag ist nur eine von vielen Leistungen, die der Wald erbringt.» Dazu gehören etwa der Schutz vor Erosion und Lawinen, die Verbesserung des lokalen Klimas (etwa in Städten und Agglomerationen) oder das Binden von Kohlenstoff. In allen Bereichen schneiden diverse Wälder besser ab als Monokulturen.

Mit Biodiversität Geld verdienen

Das Binden von Kohlenstoff ist eine wichtige Leistung des Waldes. Wie Schmid et al. in einer früheren Studie zeigen konnten, speichert ein diverser Wald (in China), in acht Jahren 32 Tonnen Kohlenstoff pro Hektar, eine Monokultur bringt es auf 12 Tonnen – weniger als die Hälfte. Aktuell kostet eine Tonne Kohlendioxid in der Schweiz rund 120 Franken und daher eine Tonne Kohlenstoff 440 Franken (wird eine Tonne Kohlenstoff verbrannt, so entstehen 3.67 Tonnen Kohlendioxid). Mit biodiversen Wäldern kann so in Zukunft Geld verdient werden, wesentlich mehr Geld als mit Monokulturen, und Aufforstungen sind ein wirksames Mittel gegen die Klimaerwärmung. Wichtig sei in diesem Zusammenhang, betont Bernhard Schmid, künftig die Regeln für den Verkauf von CO2-Zertifikaten so zu gestalten, dass die grössere Produktivität biodiverser Wälder eingepreist wird.

Zusammenfassend sagt Schmid zur neusten Studie: «Sie zeigt, dass artenreiche Aufforstung von Wäldern in jeder Hinsicht Monokulturen schlägt.» Er hofft, dass sich diese Erkenntnis bald auch in der Praxis durchsetzt, denn im Moment wird beispielsweise in China immer noch bei 85 Prozent der Aufforstungen auf Monokultur gesetzt.

Literatur

Feng Y, Schmid B, Loreau M, Forrester DI, Fei S, Zhu J, Tang Z, Zhu J, Hong P, Ji C, Shi Y, Su H, Xiong X, Xiao J, Wang S, Fang J. Multispecies forest plantations outyield monocultures across a broad range of conditions. Science. 2022 May 20;376(6595):865-868. doi: 10.1126/science.abm6363. Epub 2022 May 19. PMID: 35587983.