Mischwälder speichern bis zu 70 Prozent mehr Kohlenstoff als Monokulturen

Für die Menschen sind Monokulturen eine günstige Anschaffung: Es genügen die Kenntnisse über eine Pflanzenart und die Betreuung spart Zeit. Obendrein gibt es beim Kauf Mengenrabatte und es wird nicht so viel unterschiedliches Werkzeug benötigt.

Was wirtschaftliche Vorteile darstellt, bringt erhebliche Nachteile für die Natur. Gleiche Pflanzen benötigen dieselben Nährstoffe, was über kurz oder lang zu einem Mangel und dem Verlust der Bodenqualität führt. Außerdem erhöhen Monokulturen die Gefahr von Schädlingsbefall, zudem können sich Krankheiten erheblich schneller und weiter ausbreiten.

Nun haben Biologen von der Universität Oxford, England, einen weiteren Nachteil der Monokultur entdeckt: Sie speichern deutlich weniger Kohlenstoff als Mischkulturen. „Vielfältig bepflanzte Wälder speichern mehr Kohlenstoff als Monokulturen – und das um mehr als 70 Prozent“, erklärt Dr. Emily Warner, Erstautorin der am 9. November 2023 im Fachblatt „Frontiers“ veröffentlichten Studie.

Dass Mischwälder bei der Kohlenstoffspeicherung besonders effektiv sind, liegt an den verschiedenen Arten, deren unterschiedliche Eigenschaften sich ergänzen. Sie sind widerstandsfähiger gegenüber Schädlingen und Co. und können so über eine viel längere Zeit als Kohlenstoffsenken dienen.

Obwohl die Vorteile vielfältiger Waldsysteme hinlänglich bekannt sind, konzentrieren sich viele Länder bei der Wiederherstellung ihrer Wälder auf die Errichtung von Monokulturen. Angesichts dieser Praxis hat ein internationales Team von Wissenschaftlern die Kohlenstoffspeicherkapazität von Mischwäldern mit denen von kommerziellen und leistungsfähigen Monokulturen verglichen – mit einem eindeutigen Ergebnis.

Die grüne Vierfaltigkeit

In ihrer Forschungsarbeit analysierten und verglichen die Biologen zunächst zahlreiche, seit 1975 veröffentlichte Studien zur Kohlenstoffspeicherung in Mischwäldern und Monokulturen. Danach kombinierten sie diese mit bisher unveröffentlichten Daten aus einem globalen Netzwerk von Experimenten zur Baumvielfalt.

„Wir wollten die vorhandenen Erkenntnisse zusammenfassen und bewerten, um festzustellen, ob die Baumdiversität bei Wäldern Vorteile in der Kohlenstoffspeicherung bringt“, so Warner.

Die in der Studie untersuchten Mischwälder wiesen einen Artenreichtum von zwei bis sechs Arten auf. Würde man der Annahme „Viel hilft viel“ Glauben schenken, müsste sich die Waldmischung aus sechs verschiedenen Arten als Sieger durchsetzen – doch dem war nicht so. „Wir stellten die maximale Speicherkapazität von Kohlenstoff bei Mischwäldern mit vier verschiedenen Arten fest“, erklärt die Biologin.

Als beste Vier-Arten-Mischung ging jene aus verschiedenen Laubbäumen hervor, die in ganz Europa zu finden sind: Hänge-Birke (Betula pendula), Rotbuche (Fagus sylvatica), Traubeneiche (Quercus petraea) und Sommerlinde (Tilia platyphyllos). Der Spitzenreiter-Wald wächst in Sachsen-Anhalt und enthielt bis zu 43,9 Tonnen Kohlenstoff pro Hektar. Eine durchschnittliche Monokultur speichert etwa 6,5 t/ha.

Mischungen mit zwei Arten wiesen ebenfalls eine größere Speicherkapazität auf als Monokulturen, nämlich um bis zu 35 Prozent. Wälder, die aus sechs Arten bestehen, wiesen dagegen keinen klaren Vorteil gegenüber Monokulturen auf.

Insgesamt waren Mischwälder als Kohlenstoffsenken um 70 Prozent effektiver als durchschnittliche Monokultur. Monokulturen, die auf besonders hohe Holzerträge gezüchtet wurden, speicherten sogar bis zu 77 Prozent weniger als Mischkulturen.

Kohlenstoffsenken der Zukunft

Das Ergebnis dieser Studie sei vor allem für politische Entscheidungsträger und Waldbewirtschafter von großer Bedeutung. „Da die Anpflanzung von Bäumen immer mehr an Bedeutung gewinnt, zeigt unsere Studie, dass die Anpflanzung von Mischwäldern neben Vorteilen der Diversität auch die Kohlenstoffspeicherung erhöhen würde“, so Dr. Susan Cook-Patton, die ebenfalls an der Studie beteiligt war.

Trotz des Potenzials der bunten Kohlenstoffsenken weisen die Forscher auch darauf hin, dass ihre Studie nicht ohne Einschränkungen ist. Ein Punkt ist die insgesamt begrenzte Verfügbarkeit von Studien, die sich mit Mischwäldern im Vergleich zu Monokulturen befassen.

„Diese Studie zeigt zwar das Potenzial der Mischwälder, aber auch den Bedarf an langfristigen experimentellen Daten, um die Mechanismen hinter unseren Ergebnissen zu erforschen“, so Warner. „Es ist dringend notwendig, weiterzuforschen, wie die Effektivität der Kohlenstoffspeicherung von Faktoren wie dem Standort oder dem Alter des Waldes abhängt.“