Einleitung: Warum schleichende Baumverluste entscheidend sind
Waldschäden werden meist dann sichtbar, wenn Feuer, Sturm, Insekten oder eine schwere Dürre viele Bäume auf einmal treffen. Für die langfristige Entwicklung eines Bestandes ist jedoch auch die unspektakuläre Hintergrundmortalität wichtig: Jahr für Jahr sterben einzelne Bäume, ohne dass ein eindeutig abgrenzbares Großereignis dafür verantwortlich ist. Diese Verluste beeinflussen Vorrat, Kohlenstoffspeicherung, Lebensraumangebot und die künftige Baumartenzusammensetzung. Schon eine kleine Erhöhung der jährlichen Rate kann sich über Jahrzehnte zu einer erheblichen Veränderung summieren.
Jiejie Wang, Anthony Taylor, Mathieu Bouchard und Loïc D’Orangeville untersuchten deshalb, wie Klima und Erwärmung diese Hintergrundmortalität bei häufigen Baumarten im Osten Nordamerikas verändern könnten. Das Team von Universitäten in New Brunswick, Québec und Alberta trennte den Klimaeinfluss rechnerisch von Bestandesentwicklung, steigendem Kohlendioxid und dem Luftschadstoff Sulfat. Das zentrale Ergebnis lautet: Für die meisten untersuchten Arten gehört die Temperatur zu den stärksten Erklärungsgrößen, und besonders an den warmen südlichen Verbreitungsrändern dürfte die regelmäßige Baumsterblichkeit zunehmen.
So wurde geforscht
Die Datengrundlage umfasste 24.576 dauerhaft beobachtete Waldinventurflächen in Kanada und den Vereinigten Staaten. Permanente Flächen sind für diese Fragestellung besonders wertvoll, weil wiederholte Aufnahmen zeigen, welche zuvor lebenden Bäume bis zur nächsten Erhebung ausgefallen sind. Die Flächen deckten einen Klimagradienten von 28,1 Grad Celsius bei der Jahresmitteltemperatur und 1.743,5 Millimetern beim Jahresniederschlag ab. Damit verglich die Studie nicht nur benachbarte Bestände, sondern sehr unterschiedliche Klimaräume auf kontinentaler Skala.
Analysiert wurden neun der häufigsten Baumarten im östlichen Nordamerika. Für jede Art entwickelten die Forschenden ein eigenes Modell, statt alle Arten in einen gemeinsamen Durchschnitt zu pressen. Ein Verfahren des maschinellen Lernens verknüpfte die beobachteten Mortalitätsraten mit Klimadaten und weiteren Einflussgrößen. Berücksichtigt wurden Wechselwirkungen mit der Bestandesentwicklung, der atmosphärischen Kohlendioxidkonzentration und Sulfatbelastungen. Anschließend wurden die artbezogenen Zusammenhänge auf das mittlere Emissionsszenario SSP2-4.5 und den Zeitraum 2041 bis 2070 übertragen.
Die Finanzierung kam unter anderem von Natural Resources Canada, einem Discovery Grant des kanadischen Forschungsrats NSERC, der New Brunswick Innovation Foundation sowie einem Programm zum Beitrag des Forstsektors zur Abschwächung des Klimawandels. Die Arbeit erschien im Juli 2026 in der Fachzeitschrift Global Change Biology. Sie ist keine experimentelle Trockenstressstudie mit wenigen Versuchsbäumen, sondern eine großräumige Auswertung realer Inventurbeobachtungen. Dadurch bildet sie langfristige Waldentwicklung gut ab, kann aber einzelne Todesursachen weniger direkt bestimmen als ein kontrollierter Versuch.
Die wichtigsten Ergebnisse
Erstens: Die Temperatur lag bei den untersuchten Arten jeweils unter den drei stärksten Prädiktoren der Hintergrundmortalität. Das ist bemerkenswert, weil die Modelle zugleich Bestandesentwicklung, Kohlendioxid und Sulfat berücksichtigten. Der Temperatureffekt verschwand also nicht, sobald andere großräumige Veränderungen einbezogen wurden. Für die Mehrzahl der Arten war ein wärmeres Klima mit einer höheren regelmäßigen Sterberate verbunden. Die Studie stärkt damit die Annahme, dass Erwärmung nicht nur außergewöhnliche Schadjahre verschärft, sondern auch den normalen jährlichen Verlustprozess beschleunigen kann.
Zweitens: Der erwartete Anstieg konzentriert sich räumlich besonders auf die südlichen Abschnitte der jeweiligen Artareale. Dort leben Populationen bereits näher an ihrer warmen Verbreitungsgrenze. Zusätzliche Erwärmung kann Wasserdefizite erhöhen, die Dauer der Vegetationsperiode verändern und die Erholung nach wiederkehrendem Stress erschweren. Die Modelle sagen deshalb keine gleichmäßige Verschlechterung für den gesamten Kontinent voraus. Ein und dieselbe Art kann im kühleren Teil ihres Areals vergleichsweise geringe Veränderungen zeigen, während ihre Bestände am warmen Rand deutlich stärker unter Druck geraten.
Drittens: Für fünf der neun Baumarten steigt die modellierte jährliche Mortalitätsrate im Szenario SSP2-4.5 bis zur Mitte des Jahrhunderts im Mittel um 0,2 bis 0,7 Prozentpunkte pro Jahr. Diese Zahlen wirken zunächst klein, sind forstlich aber nicht belanglos. Bei einer zusätzlichen jährlichen Mortalität von 0,7 Prozentpunkten wären ohne Verjüngung und Zuwachs nach zehn Jahren bereits deutlich mehr Ausgangsbäume verloren als unter unveränderten Bedingungen. Die kumulative Wirkung betrifft damit Bestandesdichte, Vorratsentwicklung und die Planbarkeit langer Produktionszeiträume.
Viertens: Die Reaktion war nicht bei allen neun Arten gleich stark. Die Spanne von fünf Arten mit klar projiziertem Anstieg und vier Arten ohne denselben mittleren Befund zeigt, dass pauschale Aussagen über „den Wald“ zu grob sind. Artidentität und geografische Lage müssen gemeinsam betrachtet werden. Für die Anpassungsplanung ist deshalb nicht allein entscheidend, ob eine Baumart heute als häufig oder wirtschaftlich wichtig gilt, sondern auch, wo innerhalb ihres klimatischen Verbreitungsraums ein Bestand liegt und wie schnell sich die lokalen Bedingungen verschieben.
Fünftens: Die Untersuchung isolierte ausdrücklich die Hintergrundmortalität und zielte nicht auf spektakuläre Störungsereignisse. Dadurch ergänzt sie Forschung, die vor allem Waldbrand, Insektenkalamitäten oder extreme Dürrejahre betrachtet. Für Kohlenstoffbilanzen ist diese Unterscheidung wichtig: Ein allmählicher Anstieg lässt sich leicht übersehen, kann aber dauerhaft den lebenden Vorrat vermindern und zugleich mehr abgestorbenes Holz erzeugen. Klimamodelle und forstliche Szenarien, die nur große Störungen abbilden, könnten den langfristigen Verlust daher unterschätzen.
Was das für die Praxis bedeutet
Für Forstbetriebe in Deutschland lassen sich die nordamerikanischen Zahlen nicht direkt auf Buche, Fichte, Kiefer oder Eiche übertragen. Die Studie liefert dennoch ein wichtiges Planungsprinzip: Regelmäßige Inventuren sollten nicht nur Schadflächen erfassen, sondern auch die unscheinbare, verteilte Mortalität im verbleibenden Bestand. Wiederholte Stichproben, feste Beobachtungspunkte und eine konsistente Dokumentation von Ausfällen können zeigen, ob sich die Grundrate bereits verändert. Erst eine solche Zeitreihe trennt ein subjektiv „schlechtes Jahr“ von einem dauerhaften Trend.
Bei der Baumartenwahl sollte stärker auf den lokalen Klimarand geachtet werden. Eine Art kann großräumig noch verbreitet sein und an einem warmen, trockenen Standort dennoch nahe ihrer Belastungsgrenze stehen. Herkunftswahl, Mischungsanteile und Verjüngungsziele sollten deshalb nicht nur am bisherigen Wuchs orientiert werden. Wo sich wiederholte Einzelbaumverluste häufen, können gemischte Alters- und Baumartenstrukturen das Risiko verteilen. Die Studie begründet dagegen keine vorschnelle flächige Ablösung einer Art; sie spricht für differenzierte Entscheidungen nach Standort, Bestand und beobachtetem Trend.
Auch in der mittelfristigen Betriebsplanung verdient eine um wenige Zehntelprozentpunkte höhere Mortalität Beachtung. Zuwachsmodelle, Hiebsätze und Kohlenstoffprojekte beruhen oft auf langfristigen Annahmen über Überleben und Vorrat. Werden diese Annahmen zu optimistisch gesetzt, entstehen Lücken zwischen geplantem und tatsächlich verfügbarem Holz sowie zwischen zugesagter und realer Kohlenstoffbindung. Sinnvoll sind daher Sensitivitätsrechnungen mit mehreren Mortalitätsraten, besonders für Bestände an warmen oder trockenen Standorten und für Planungszeiträume über mehrere Jahrzehnte.
Limitationen und offene Fragen
Die Ergebnisse gelten für neun Arten im östlichen Nordamerika und die dortigen Inventur- und Klimabedingungen. Maschinelles Lernen erkennt belastbare Muster in großen Datensätzen, weist aber nicht jedem abgestorbenen Baum eine physiologische Ursache zu. Nicht alle lokalen Einflüsse, etwa kleinräumige Bodenunterschiede, Konkurrenzgeschichte oder unerkannte Pathogene, lassen sich auf kontinentaler Ebene vollständig erfassen. Auch bleiben Projektionen vom gewählten Emissionsszenario und von der Übertragbarkeit heutiger Klima-Mortalitäts-Beziehungen in die Zukunft abhängig.
Offen ist zudem, wie Hintergrundmortalität und künftige Extremereignisse zusammenwirken. Ein Bestand, der bereits laufend einzelne Bäume verliert, könnte auf eine spätere Dürre oder einen Insektenbefall anders reagieren als ein vitaler Vergleichsbestand. Weitere Forschung sollte deshalb langfristige Inventuren mit physiologischen Messungen und einer genauen Ursachenansprache verbinden. Für Europa wären entsprechend aufgebaute, artbezogene Modelle besonders wertvoll. Die vorliegende Studie liefert dafür eine belastbare Größenordnung und zeigt, dass selbst scheinbar kleine Änderungen der jährlichen Sterberate in der langfristigen Waldplanung nicht als Nebensache behandelt werden dürfen.
Quelle: Wang, J.; Taylor, A. R.; Bouchard, M.; D’Orangeville, L. (2026): Climate Change Projected to Increase Rates of Background Tree Mortality Across Eastern North America. Global Change Biology, 32(7), e70995. DOI: 10.1111/gcb.70995.
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