Karst und Klimawandel: Welche Baumarten in Südchina noch in 50 Jahren bestehen
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Einleitung: Wenn der Boden keine Geduld mehr hat

In den Karstregionen Südchinas hat der Klimawandel die Spielregeln der Wiederaufforstung grundlegend verändert. Jahrhundertelang galten die felsigen Hügel als wenig waldbaulich nutzbar – die Böden sind dünn, das Wasser versickert schnell, die Erosionsanfälligkeit ist hoch. In den letzten Jahrzehnten wurden dennoch umfangreiche Aufforstungsprogramme aufgelegt, die die Landschaft wieder grüner machen sollten. Eine aktuelle Studie, die 2026 in der Fachzeitschrift Frontiers in Plant Science veröffentlicht wurde, zeigt nun, dass viele dieser Pflanzungen die falschen Baumarten an den falschen Standorten verwendet haben. Die Forschenden kombinierten tausende Verbreitungsdaten mit Klimaszenarien und identifizierten zwölf dominante Baumarten, deren künftige Eignung sich drastisch verschiebt. Die Erkenntnisse sind auch für europäische Mittelgebirgsregionen relevant, die als Folge des Klimawandels zunehmend mediterrane Klimaeigenschaften aufweisen.

So wurde geforscht

Das Autorenteam um Erstautor Xiao Tianyu trug insgesamt 1.376 Verbreitungsdatensätze für zwölf dominante Baumarten zusammen, die in den Karstlandschaften der Provinzen Guangdong, Guangxi und Yunnan heute die Hauptmasse der Wälder bilden. Diese Datensätze stammten aus lokalen Forstinventuren, wissenschaftlichen Datenbanken und Felderhebungen zwischen 2010 und 2024. Für jede Art wurden Klimavariablen wie mittlere Jahrestemperatur, Niederschlagssumme, Trockenheitsdauer und Boden-pH-Wert erhoben. Anschließend wurden Verbreitungsmodelle – sogenannte Species Distribution Models – auf der Basis von korrelationsbasierten Algorithmen (MaxEnt) und einem Ensemble-Ansatz aus drei verschiedenen Modelltypen kalibriert.

Die Modelle wurden mit historischen Klimadaten (1970 bis 2000) trainiert und dann auf vier Zukunftsszenarien angewendet, die den Zeitraum 2061 bis 2080 abdecken. Diese Szenarien reichen von optimistisch (RCP 2.6, weitgehende Begrenzung der globalen Erwärmung auf 1,5 Grad) bis pessimistisch (RCP 8.5, ungebremster Anstieg der Treibhausgase). Zusätzlich bewerteten die Forschenden die Anfälligkeit gegen Dürre und die Fähigkeit der Arten, mit zunehmender Sommertrockenheit zurechtzukommen. Abschließend ermittelten sie für jede Art eine Risikoeinstufung, die das Verhältnis von zukünftig geeigneter Fläche zu heute geeigneter Fläche abbildet.

Die wichtigsten Ergebnisse

Erstens: Im optimistischsten Klimaszenario (RCP 2.6) verlieren drei der zwölf untersuchten Arten mehr als 40 Prozent ihres heutigen Verbreitungsgebiets. Dazu gehören die in der Wiederaufforstung häufig verwendeten Pionierarten Myrica rubra und Schima superba, die in den letzten Jahrzehnten millionenfach auf trockenen Standorten gepflanzt wurden. Im pessimistischsten Szenario (RCP 8.5) sind es sogar acht der zwölf Arten, die mehr als die Hälfte ihres Habitats verlieren würden.

Zweitens: Nur zwei der zwölf Arten können ihr Areal unter allen Klimaszenarien stabil halten oder sogar erweitern: die immergrüne Eiche Quercus phillyreoides und die Fächer-Zelkove Zelkova schneideriana. Beide zeichnen sich durch eine ausgeprägte Trockentoleranz und die Fähigkeit aus, auch auf flachgründigen Karstböden dauerhaft zu gedeihen. Die Autoren empfehlen, künftige Pflanzungen prioritär auf diese beiden Arten auszurichten.

Drittens: Die Verschiebung der Klimazonen verläuft nicht nur entlang der Höhenstufen, sondern auch entlang der Breitengrade. Südliche Populationen vieler Arten leiden künftig unter Überhitzung, während nördliche Populationen derselben Art in den bisher zu kühlen Regionen besser zurechtkommen werden. Diese Migrationsrichtung entspricht Wanderungsraten von etwa 100 bis 300 Höhenmetern pro Jahrzehnt – die natürliche Ausbreitung von Baumsamen kann mit diesem Tempo nicht mithalten.

Viertens: Die Studie identifiziert eine Reihe von Standorten, die unter heutigen Klimaverhältnissen als risikoreich gelten, aber mittelfristig zu den klimatischen Gewinnern gehören werden. Dazu zählen vor allem höher gelegene Plateaus über 800 Meter und Nordhänge mit zusätzlicher Beschattung. Für die Aufforstungspraxis bedeutet das, dass die langfristige Standortseignung sich deutlich von der kurzfristigen unterscheiden kann – was heute als suboptimaler Pflanzstandort erscheint, kann in 30 Jahren ein Klimarefugium sein.

Fünftens: Die Forschenden warnen vor einer kritischen Falle: Aktuelle Aufforstungsprogramme pflanzen oft auf Grundlage der heutigen Klimaeignung, ohne die zu erwartenden Klimaveränderungen über die Bestandslebensdauer zu berücksichtigen. Eine Baumart, die heute auf einem Standort optimal wächst, kann in 50 Jahren unter massiven Trockenstress geraten – und der Umtrieb vieler chinesischer Forstbetriebe liegt bei 30 bis 70 Jahren. Das bedeutet, dass die ersten Bäume die Klimaveränderungen noch innerhalb ihres Lebenszyklus erleben werden.

Was das für die Praxis bedeutet

Die Ergebnisse haben unmittelbare Konsequenzen für die waldbauliche Planung in Regionen mit zunehmender Sommertrockenheit. Erstens: Bei jeder Wiederaufforstungsentscheidung sollte die Standortseignung nicht am aktuellen Klima, sondern am projizierten Klima für den Zeitpunkt der geplanten Endnutzung bewertet werden. Die Studie liefert hierfür ein methodisches Werkzeug, das auch für Forstbetriebe in Mitteleuropa anwendbar ist – die Algorithmen sind artspezifisch, aber die Grundstruktur übertragbar.

Zweitens: Die Mischung verschiedener Arten mit unterschiedlichen Klimatoleranzen reduziert das Risiko von Totalverlusten. Auch wenn heute nicht alle Mischungspartner optimal wachsen, erhöht die Vielfalt die Wahrscheinlichkeit, dass zumindest einige Arten mit den künftigen Bedingungen zurechtkommen. Diese Empfehlung deckt sich mit der waldbaulichen Praxis in Deutschland, die seit Langem auf Mischwälder statt auf Reinbestände setzt.

Drittens: Die Studie zeigt einen klaren Forschungsbedarf, der nur durch langfristige Feldexperimente gedeckt werden kann. Die Modelle projizieren die klimatische Eignung, sagen aber wenig über die Konkurrenzkraft der Arten untereinander, über Schädlingsanfälligkeit oder über die Interaktion mit dem Bodensubstrat. Hier braucht es experimentelle Pflanzungen, die in den nächsten Jahrzehnten kritisch überprüft werden müssen.

Vertiefung: Karst als globales Warnsignal für die Waldwirtschaft

Die Karstregionen Südchinas sind nicht isoliert zu betrachten. Sie sind ein Frühwarnsystem für eine Entwicklung, die in vielen Mittelgebirgen Europas bereits eingesetzt hat. Die deutschen Mittelgebirge – Harz, Schwarzwald, Fränkische Alb, Schwäbische Alb – weisen zunehmend Klimaeigenschaften auf, die vor 30 Jahren nur aus mediterranen Regionen bekannt waren. Niederschläge fallen seltener, aber intensiver; die Sommermonate werden trockener; die Waldbrandgefahr steigt. Die Methodik der chinesischen Studie, klimatische Eignungsräume in die Zukunft zu projizieren, ist deshalb für die mitteleuropäische Forstwirtschaft unmittelbar relevant.

Bereits heute zeichnen sich in den deutschen Wäldern Verschiebungen ab. Die Fichte, die als Hauptbauart der deutschen Mittelgebirge über Jahrzehnte gepflanzt wurde, verliert in vielen Regionen ihre Wettbewerbsfähigkeit. Die Douglasie, die Kiefer und die Eiche rücken als Alternativen in den Fokus. Die Frage ist nicht mehr, ob die Baumartenpalette sich ändern muss, sondern wie schnell und mit welchen Übergangswäldern. Die chinesische Studie liefert eine Blaupause für die methodische Herangehensweise: systematische Modellierung der klimatischen Eignung unter Berücksichtigung mehrerer Szenarien, kombiniert mit Risikobewertung und Empfehlungen für die Pflanzgut-Auswahl.

Eine wichtige methodische Lehre betrifft die Datenverfügbarkeit. Die Studie konnte auf belastbare Verbreitungsdaten zurückgreifen, die über Jahrzehnte erhoben wurden. In Europa ist die Datenlage durch die Bundeswaldinventur, die Forstliche Standortskartierung und zahlreiche Versuchsflächen der Landesforstanstalten sogar noch dichter. Die methodischen Werkzeuge sind also vorhanden – was fehlt, ist häufig der politische Wille, die Erkenntnisse in verbindliche waldbauliche Richtlinien zu übersetzen.

Limitations und offene Fragen

Die Studie basiert auf korrelationsbasierten Modellen, die das heutige Vorkommen einer Art mit aktuellen Klimavariablen verknüpfen und diese Beziehung in die Zukunft projizieren. Solche Modelle übersehen systematisch drei Faktoren: Erstens die Anpassungsfähigkeit der Arten durch Migration, die in den Szenarien nur als theoretische Möglichkeit berücksichtigt wird. Zweitens die genetische Variation innerhalb der Arten – manche Populationen vertragen Hitze deutlich besser als andere, was die projizierten Verluste abmildern könnte. Drittens die Konkurrenzkraft unter den Arten, die sich mit dem Klima verändert – eine heute subdominante Art könnte in 30 Jahren zur dominanten werden.

Zudem wurden die Modelle ausschließlich an klimatischen und topographischen Variablen kalibriert. Eigenschaften wie Schädlingsanfälligkeit, Konkurrenzkraft, Wachstumsdynamik und Holzqualität blieben unberücksichtigt. Eine umfassende Eignungsbewertung müsste diese Faktoren integrieren, etwa über Wachstumsmodelle, die an Versuchsflächen langfristig geeicht werden. Schließlich ist die Übertragung der Ergebnisse auf andere Karstregionen weltweit – etwa die Mittelmeerregion, die Kalkalpen oder die Appalachen – noch nicht systematisch untersucht. Die methodische Grundstruktur ist übertragbar, aber die artspezifischen Eignungsfunktionen müssten für jede Region neu kalibriert werden. Trotz dieser Einschränkungen liefert die Studie einen wichtigen konzeptionellen Beitrag: Sie zeigt, dass die Klimadynamik der nächsten Jahrzehnte unsere bewährten waldbaulichen Annahmen infrage stellt und dass eine vorausschauende Anpassung der Baumartenwahl dringend erforderlich ist.

Quelle: 10.3389/fpls.2026.1870529


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