Pilz-Erbe im Boden entscheidet über das Ankommen neuer Bäume nach Holzernte
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Einleitung: Warum die Wahl der richtigen Mykorrhiza-Pilze über das Ankommen entscheidet

Wer nach Sturm, Borkenkäferbefall oder Trockenheitsschäden einen Bestand verjüngt, beobachtet immer wieder dasselbe Bild: Ein Teil der gepflanzten Setzlinge wächst zügig an, ein anderer kümmert jahrelang oder fällt ganz aus, ohne dass das Pflanzmaterial oder die Standortsgüte eine Erklärung liefern. Eine aktuelle Studie aus dem nordöstlichen Nordamerika zeigt nun, dass ein bislang unterschätzter Faktor den Ausschlag gibt: die Pilzgemeinschaft im Boden, die ein Baum bei der Pflanzung vorfindet. Konkret geht es um die Frage, ob eine Jungpflanze, deren Mutterbäume mit arbuskulären Mykorrhizapilzen (AM) lebten, auf einer Fläche angepflanzt wird, die zuvor von Bäumen mit Ektomykorrhizapilzen (EcM) geprägt war — oder umgekehrt. Diese „mykorrhizale Erbschaft“ des Standorts entscheidet darüber, wie gut die neue Generation anwächst.

Die im Sommer 2026 in der Fachzeitschrift Ecological Applications veröffentlichte Feldstudie eines US-amerikanisch-kanadischen Forschungsteams liefert die bislang präzisesten Daten zu diesem Thema. Sie kombiniert Pflanzexperimente mit detaillierten Bodenanalysen über drei Vegetationsperioden und kommt zu einem Ergebnis, das für die Praxis der Verjüngung in mitteleuropäischen Mischwäldern unmittelbar relevant ist.

So wurde geforscht

Das Team um Erstautorin Adrienne Fitch von der University of Vermont richtete insgesamt 16 Versuchsparzellen in einem gemischten Laubwald des nordöstlichen Nordamerikas ein. Acht dieser Parzellen wurden von Beständen dominiert, deren Bäume mit arbuskulären Mykorrhizapilzen vergesellschaftet sind (AM-Parzellen, mit Ahornarten und Tulpenbaum), die anderen acht von Ektomykorrhiza-dominierten Beständen (EcM-Parzellen, mit Eichen und anderen Eichenverwandten). Auf jeweils der Hälfte jeder Parzellentypen wurde ein simulierter Holzeinschlag durchgeführt, die andere Hä diente als Kontrollfläche ohne Eingriff.

Im Anschluss an die Ernte wurden je Parzelle vier AM-assoziierte und vier EcM-assoziierte Jungpflanzen in einem Split-Plot-Design gepflanzt — insgesamt also acht Pflanzenarten pro Parzelle und damit eine vergleichsweise seltene direkte Konfrontation zwischen Mykorrhiza-Typ der Altbäume und Mykorrhiza-Typ der Jungpflanzen. Über drei Vegetationsperioden erfassten die Forschenden das Überleben, den Höhenzuwachs, die Blattstickstoffgehalte sowie die Mykorrhiza-Biomasse im Boden. Ergänzend wurden Bodenkennwerte wie pH-Wert, Calcium- und Stickstoffverfügbarkeit gemessen, um zwischen rein biotischen Effekten und rein chemischen Standortseinflüssen unterscheiden zu können.

Die wichtigsten Ergebnisse

Die Studie liefert vier Befunde, die für die Forstpraxis von Belang sind. Erstens: Die Biomasse der AM-Pilze im Boden ging sowohl auf AM- als auch auf EcM-Parzellen nur im ersten Herbst nach der Holzernte signifikant zurück — danach erholte sie sich wieder. Die Biomasse der EcM-Pilze hingegen verringerte sich über alle drei Beobachtungsjahre hinweg kontinuierlich, und zwar auf beiden Parzellentypen. Das bedeutet, dass die Ektomykorrhiza-Gemeinschaft deutlich länger unter einer Holzernte leidet als die arbuskuläre Mykorrhiza-Gemeinschaft.

Zweitens: Bei den Überlebensraten der gepflanzten Setzlinge zeigte sich ein klarer „Legacy-Effekt“. AM-Jungpflanzen überlebten in Parzellen mit AM-Altbestand signifikant besser als auf EcM-Flächen — sie hatten also einen Heimvorteil, wenn der Boden schon von Pilzen desselben Typs geprägt war. Bei EcM-Jungpflanzen war dieser Effekt nicht nachweisbar. Das Wachstum (Höhenzuwachs) wurde durch das Pilz-Legacy dagegen bei keiner der beiden Gruppen beeinflusst.

Drittens: Die Stickstoffgehalte in den Blättern zeigten einen unerwarteten Trade-off. AM-Setzlinge, die näher am Rand der Versuchsparzelle standen, hatten zwar tendenziell besseren Zugang zu Mykorrhiza-Netzwerken, gleichzeitig aber geringere Blattstickstoffgehalte als EcM-Setzlinge in derselben Konstellation. Das deutet darauf hin, dass die zusätzliche Mykorrhiza-Anbindung nicht nur Vorteile bringt, sondern auch mit Konkurrenz um Ressourcen — vermutlich Wurzelkonkurrenz mit den verbliebenen Altbäumen — einhergeht.

Viertens: Die chemische Bodenanalyse offenbarte, dass AM-Parzellen deutlich höhere extrahierbare Calciumgehalte aufwiesen als EcM-Parzellen. Da einige AM-Baumarten (Ahorn, Tulpenbaum, aber auch viele heimische Arten wie Bergahorn) calciumsensitiv sind, könnte ein Teil des Legacy-Effekts weniger an der Pilzgemeinschaft selbst als an dieser vorbestehenden chemischen Standortsdifferenz gelegen haben. Die Autorinnen und Autoren betonen, dass die Trennung dieser beiden Effekte eine offene Forschungsfrage bleibt.

Was das für die Praxis bedeutet

Die Ergebnisse haben drei direkte Konsequenzen für die Verjüngungspraxis in mitteleuropäischen Wäldern. Erstens: Nach großflächigen Störungen — etwa nach Sturmwürfen, Borkenkäferkalamitäten oder flächigen Trocknisschäden — sollte bei der Wahl des Pflanzsortiments der Mykorrhiza-Typ der Altbäume berücksichtigt werden. Wo ein Eichen- oder Buchenbestand (EcM) zerstört wurde, kann die Pflanzung von AM-Baumarten wie Ahorn, Linde oder Esche zunächst durch ein ungünstiges Pilz-Legacy benachteiligt sein. Eine Bodenbearbeitung oder eine Vorwaldphase mit Pionierarten könnte hier helfen, die Bodenmikrobiologie in Richtung AM-Gemeinschaft zu verschieben.

Zweitens: Ektomykorrhiza-Gemeinschaften erholen sich nach einem Holzeinschlag deutlich langsamer als bisher angenommen — die Daten zeigen einen dreijährigen Rückgang ohne Anzeichen einer Erholung. Forstbetriebe, die nach einer Ernte mit Naturverjüngung oder mit EcM-Baumarten (Eiche, Buche, Kiefer, Fichte, Tanne, Lärche) verjüngen, sollten dies in ihre Erntekalkulation einpreisen: Die ökologische „Amortisationszeit“ nach einer Holzernte ist länger als drei Jahre, was auch Konsequenzen für die Folgeinventuren und für den Erntezyklus hat.

Drittens: Die Erkenntnis, dass calciumreiche Böden AM-Baumarten begünstigen, deckt sich mit der mitteleuropäischen Standortskunde. Wo Böden carbon arm und basenarm sind, ist die Pflanzung von AM-Baumarten mit einer zusätzlichen Erschwernis verbunden — hier wäre die Kalkung eine sinnvolle Begleitmaßnahme zur Pflanzung. Die Autorinnen empfehlen, in künftigen Versuchsanstellungen den Mykorrhiza-Typ der Jungpflanzen gemeinsam mit dem Standortschemismus zu betrachten.

Vertiefung: Mykorrhiza-Typen und ihre ökologische Bedeutung für unsere Wälder

Die Trennung in AM- und EcM-Baumarten ist im mitteleuropäischen Waldalltag weniger bekannt als etwa die Unterscheidung in Licht- und Schattenbaumarten, hat aber ähnlich weitreichende Konsequenzen für die Verjüngungspraxis. Zu den wichtigsten AM-Baumarten Mitteleuropas gehören Ahorn (Berg- und Spitzahorn), Linde, Esche, Eberesche, Birke, Erle und Pappel — also viele typische Pionier- und Edellaubhölzer. Zu den EcM-Baumarten zählen die ökonomisch und ökologisch besonders wichtigen Nadelhölzer Fichte, Kiefer, Tanne und Lärche sowie die Hauptlaubholzarten Buche und Eiche.

Diese Aufteilung ist nicht nur taxonomisch interessant: AM-Pilze bilden ihre Symbiosen innerhalb der Wurzelrindenzellen und sind auf feinere, gut durchlüftete Böden angewiesen. EcM-Pilze umhüllen die Wurzelspitzen mit einem Mantel und einem sogenannten Hartig’schen Netz und sind oft in der Lage, organische Stickstoffverbindungen direkt zu erschließen — was ihre Vorherrschaft in nährstoffarmen, oft sauren Nadelwaldböden erklärt. Wenn ein Standort durch jahrzehntelange Nadelwaldbestockung geprägt ist, hat sich eine ganz andere Pilzgemeinschaft etabliert als unter einem Laubmischwald mit hohem AM-Anteil.

Die hier vorgestellte Studie reiht sich in einen wachsenden Strang internationaler Forschung ein, der diese Unterschiede auch unter dem Aspekt der Verjüngungsplanung untersucht. Vergleichbare Untersuchungen aus borealen Wäldern Schwedens und Finnlands, dass Kahlschläge die Pilzgemeinschaften langfristig verändern. Die nordamerikanische Studie ergänzt diese Befunde nun um die wichtige Differenzierung zwischen den Mykorrhiza-Strategien der Alt- und Jungbäume und liefert damit ein Argument für eine standortsangepasste, mykorrhiza-bewusste Verjüngungsplanung.

Limitations & offene Fragen

Die Studie wurde in einem nordöstlich-nordamerikanischen Laubmischwald durchgeführt — die unmittelbare Übertragbarkeit auf mitteleuropäische Verhältnisse ist eingeschränkt. Insbesondere die Zusammensetzung der Pilzgemeinschaften, die Dynamik der Stickstoffmineralisierung und die calciumgehalte der Böden unterscheiden sich regional. Eine vergleichbare Versuchsanstellung in deutschen Mittelgebirgs- oder Alpenrandwäldern wäre wünschenswert.

Eine weitere offene Frage ist die tatsächliche kausale Trennung von Mykorrhiza- und Calcium-Effekt: Die Autorinnen weisen selbst darauf hin, dass die höheren Calciumgehalte in den AM-Parzellen den Legacy-Effekt ganz oder teilweise erklären könnten. Ein gezielter Versuchsaufbau, der Calcium-Verfügbarkeit unabhängig vom Mykorrhiza-Typ variiert, wäre der nächste logische Schritt. Schließlich bleibt die Frage, wie sich die Ergebnisse auf Pflanzungen mit Pflanzmaterial aus heimischen Baumschulbeständen übertragen lassen, deren Jungpflanzen in der Regel bereits in Baumschul-Substraten mit gezielt zugefügten Mykorrhiza-Impfstoffen angezogen werden — diese „künstliche“ Vorinokulation könnte den Legacy-Effekt abschwächen oder sogar umkehren.


Dieser Artikel wurde mit Hilfe von KI erstellt und dient der allgemeinen Information. Keine Rechts- oder Beratungsempfehlung.