Einleitung: Warum diese Frage relevant ist
Die Wälder Europas sterben – und niemand kann bislang präzise sagen, warum genau. Während einzelne Faktoren wie Trockenheit, Stürme oder Borkenkäfer seit Jahren unter Beobachtung stehen, fehlte bislang eine quantitative Analyse, die das Zusammenspiel vieler verschiedener saisonaler Klimasignale mit den Mortalitätsraten einzelner Bäume verbindet. Genau diese Lücke schließt eine neue Studie im Fachjournal Nature Communications, basierend auf einer der umfangreichsten forstlichen Datensätze Europas: der Französischen Nationalen Waldinventur.
Frankreichs Wälder eignen sich besonders gut als Untersuchungsregion: Sie umfassen ein weites Spektrum an Baumarten – von mediterranen Steineichen und Flaumeichen im Süden über Buchen und Eichen in der Mitte bis zu Fichten und Kiefern in den Vogesen und Alpen. Hinzu kommen unterschiedliche Niederschlagsregime, die von humiden atlantischen Bedingungen bis zu submediterranen Sommertrockenheiten reichen. Diese Vielfalt erlaubt es, klimatische Mortalitätstreiber zu identifizieren, die über einzelne Standorte hinaus verallgemeinerbar sind.
So wurde geforscht
Das Autorenteam analysierte die Daten von über 500.000 einzelnen Bäumen, die zwischen 2015 und 2023 im Rahmen der Französischen Nationalen Waldinventur (NFI) erfasst wurden. Für jeden Baum lagen Informationen zu Art, Größe (Brusthöhendurchmesser), Standortbedingungen, Konkurrenzsituation und Vitalitätsstatus vor. Der Inventurzeitraum von neun Jahren erfasst dabei mehrere klimatische Extremjahre, darunter die ausgeprägten Hitzewellen und Dürren 2018, 2019 und 2022, die in Mitteleuropa als Wendepunkte der Waldsterbediskussion gelten.
Um die klimatischen Treiber der Mortalität zu identifizieren, kombinierten die Forschenden Ensemble-Modellierung mit erklärbarer künstlicher Intelligenz (Explainable Machine Learning) – ein methodischer Ansatz, der nicht nur vorhersagt, sondern auch zeigt, welche Variablen für die Vorhersage entscheidend sind. Konkret kamen mehrere hundert Modelle zum Einsatz, deren Vorhersagen gemittelt wurden, um die Robustheit der Ergebnisse zu erhöhen.
Die klimatische Datengrundlage bildete eine breite Palette saisonaler Anomalien: Wintertemperaturen, Frühlingstemperaturen, Sommerniederschläge, Dauer und Intensität von Trockenphasen sowie Niederschläge in der Erholungsphase nach Dürren. So konnten unterschiedliche Wirkmechanismen getrennt voneinander untersucht werden – ein methodischer Vorteil gegenüber Studien, die nur mittlere Jahreswerte betrachten.
Die wichtigsten Ergebnisse
Die Studie kommt zu mehreren bemerkenswerten Befunden, die das bisherige Verständnis der Baummortalität in Europa deutlich erweitern:
1. Wärmere Winter und Frühlinge sind die häufigsten Treiber. Mildere Kältephasen stören die Phänologie der Bäume und verbessern gleichzeitig die Überlebensbedingungen für Insekten und Pathogene, die normalerweise durch strenge Fröste dezimiert werden. Die Auswertung zeigt, dass diese saisonalen Anomalien häufiger als wichtige Prädiktoren ausgewählt werden als Sommertrockenheit – ein überraschender Befund, der die traditionelle Fokussierung auf den Sommer als Hauptrisikozeitraum in Frage stellt. Insekten, deren Larvenentwicklung durch milde Winter weniger unterbrochen wird, können sich im Frühjahr schneller vermehren – mit entsprechenden Folgen für die Bäume.
2. Drei unterschiedliche Trockenheitsmuster, drei verschiedene Sterbeprozesse. Die Forschenden identifizierten drei klar trennbare klimatische Anomalie-Typen, die jeweils eigene Mortalitätspfade auslösen: lange, intensive Dürren führen offenbar zu akutem hydraulischen Versagen, weil die Wassersäulen im Xylem kollabieren und der Baum die Wassernachlieferung in die Krone einstellt; im Durchschnitt trockenere Sommer über mehrere Jahre hinweg verursachen eher schleichenden Kohlenstoffmangel (carbon starvation), weil der Baum dauerhaft seine Spaltöffnungen geschlossen halten und die Photosynthese drosseln muss; und unzureichende Niederschläge nach einer Dürre behindern die Erholung, weil der geschwächte Baum nicht schnell genug neue Wurzeln und Reserven aufbauen kann. Diese Differenzierung ist forstpraktisch bedeutsam, da unterschiedliche Mortalitätspfade unterschiedliche Managementreaktionen erfordern.
3. Anomal feuchte Frühlinge erhöhen das Risiko. Besonders bei hohen, schnellwüchsigen Baumarten wie der Buche zeigten sich feuchte Frühjahrsbedingungen als Risikofaktor. Die Hypothese der Forschenden: Feuchte Frühlinge fördern ein besonders üppiges Kronenwachstum (structural overshoot), das den Baum in der nachfolgenden Sommerperiode anfälliger für Trockenstress macht, weil die große Krone mehr Wasser verdunstet. Im Umkehrschluss bedeutet dies, dass ein einzelner nasser Frühling einen Baum anfälliger für die nächste Dürre machen kann – ein Mechanismus, der die Vorhersage von Mortalitätsereignissen erheblich komplexer macht.
4. Baumgröße und Konkurrenz dominieren neben dem Klima. Neben den klimatischen Variablen erwiesen sich auch Baumgröße und Konkurrenz durch Nachbarbäume als zentrale Mortalitätstreiber. Große Bäume haben zwar mehr Ressourcen, sind aber stärker den mechanischen Belastungen von Stürmen ausgesetzt und haben einen höheren Wasserbedarf. Dichte Bestände verstärken die Konkurrenz um Licht, Wasser und Nährstoffe und erhöhen damit den physiologischen Stress für jeden einzelnen Baum.
5. Die Treiber wirken kombiniert und kompensieren sich teilweise. Ein zentrales Ergebnis ist, dass die saisonalen Klimaanomalien nicht isoliert wirken, sondern in Kombinationen auftreten, die sich gegenseitig verstärken oder abschwächen können. So kann etwa ein milder Winter mit anschließender Frühjahrstrockenheit und heißem Sommer eine besonders kritische Kombination darstellen, weil die im Winter begünstigten Schadorganismen auf den bereits geschwächten Baum treffen.
Was das für die Praxis bedeutet
Die Ergebnisse haben unmittelbare Konsequenzen für das waldbauliche Management. Die Förderung gemischter, strukturreicher Bestände mit Bäumen unterschiedlicher Größe und Wuchsdynamik kann die Klimaanfälligkeit reduzieren, weil sowohl Konkurrenzdruck als auch die Risiken eines einheitlichen Kronenwachstums verringert werden. Waldbauliche Eingriffe, die auf eine rechtzeitige Durchforstung und Stabilisierung der Bestände abzielen, gewinnen an Bedeutung, da die Studie die Rolle der Bestandesdichte als latenter Risikofaktor hervorhebt. Wo immer möglich, sollte die Reduktion des Konkurrenzdrucks zwischen den verbleibenden Bäumen Vorrang haben.
Darüber hinaus sollten Monitoring-Programme ganzjährig Daten erheben – nicht nur in der klassischen Sommertrockenphase –, da Winter- und Frühjahrsanomalien in dieser Analyse als häufigste Treiber identifiziert wurden. Forstschutzexperten empfehlen, die Populationsdynamik von Borkenkäfern und anderen Schadinsekten bereits im zeitigen Frühjahr zu beobachten, um Ausbruchsjahre frühzeitig zu erkennen.
Schließlich zeigt die Studie, dass kurzfristige Wetterereignisse – etwa eine extreme Hitzewelle im Sommer – allein kein verlässlicher Indikator für Mortalitätsrisiken sind. Entscheidend ist die Akkumulation und Kombination mehrerer saisonaler Anomalien über zwei bis drei Jahre hinweg. Dies erfordert von Waldbesitzern und Forstbehörden einen längeren Planungshorizont, als dies in der Praxis oft üblich ist.
Limitations und offene Fragen
Die Studie basiert auf Daten aus Frankreich; eine Übertragbarkeit auf andere europäische Regionen mit anderen Baumarten, Böden und Klimabedingungen ist nicht ohne weiteres gegeben. Zudem arbeiten die Modelle mit Korrelationen: Die kausalen Pfade – etwa die genaue Rolle bestimmter Schadorganismen – lassen sich aus den statistischen Zusammenhängen allein nicht zweifelsfrei ableiten. Auch die Frage, inwiefern sich die identifizierten Muster auf ältere Bestände übertragen lassen, die in der NFI unterrepräsentiert sind, bleibt offen.
Die Forschenden schlagen selbst Folgestudien vor, die diese Pfade mit prozessbasierten physiologischen Modellen verknüpfen und die Erkenntnisse auf andere europäische Länder ausdehnen. Insbesondere die Frage, ob die identifizierten drei Trockenheits-Mortalitäts-Pfade auch für mitteleuropäische Fichten- und Kiefernbestände gelten, hätte unmittelbare Relevanz für das deutsche und österreichische Waldmanagement. Künftige Arbeiten sollten zudem den Einfluss von Bodenwasserspeicherkapazität und Wurzeltiefe stärker in den Vordergrund rücken, um zu prüfen, ob standörtliche Unterschiede die Verwundbarkeit modifizieren.
Quelle: Nature Communications (2026). DOI: 10.1038/s41467-026-74613-z. Verfügbar unter https://doi.org/10.1038/s41467-026-74613-z
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