Hintergrund und Forschungsfrage
Ektomykorrhiza-Pilze sind für das Funktionieren borealer Nadelwälder von zentraler Bedeutung. Sie versorgen Bäume mit Wasser und Nährstoffen, schützen sie vor Pathogenen und bilden unterirdische Netzwerke, die den Stoffhaushalt ganzer Waldbestände prägen. Trotz jahrzehntelanger Forschung zu kurzfristigen Effekten forstlicher Eingriffe auf diese Pilzgemeinschaften war bislang unklar, wie sich Kahlflächen über die gesamte Dauer einer Umtriebszeit entwickeln. Eine neue, in The New Phytologist veröffentlichte Studie schließt diese Lücke und liefert damit wichtige Erkenntnisse für die Debatte um Kahlschlag, naturnahe Waldwirtschaft und Dauerwald in Mitteleuropa.
Die Forschungsfrage lautete konkret: Entwickeln sich die Ektomykorrhiza-Gemeinschaften auf Kahlflächen innerhalb einer typischen Umtriebszeit von etwa 80 bis 120 Jahren wieder in Richtung alter Waldbestände, oder bleiben dauerhafte Veränderungen bestehen? Die Antwort hat unmittelbare praktische Relevanz für jede Form der Forstwirtschaft, die auf Kahlschlag als Ernteverfahren setzt oder setzen muss.
Methodik
Das skandinavische Autorenteam analysierte DNA-Proben aus über 1500 Standorten in schwedischen borealen Wäldern. Die Standorte deckten ein breites Spektrum an Bestandesaltern ab, von frisch entstandenen Kahlflächen über verschiedene Stadien des Wiederbewuchses bis hin zu alten Referenzwäldern. Durch das Prinzip der Raum-für-Zeit-Substitution, also dem Ersatz einer echten Zeitreihe durch Standorte unterschiedlichen Alters, ließ sich die langfristige Entwicklung der Pilzgemeinschaften über die gesamte Umtriebszeit rekonstruieren.
Die DNA-basierten Analysen erlaubten eine hochaufgelöste Bestimmung der Artzusammensetzung und relativen Häufigkeit der Ektomykorrhiza-Pilze. Pro Standort wurden mehrere Bodenproben gezogen, um räumliche Heterogenität abzubilden. Als zentrale Zielvariablen dienten der Artenreichtum, die Artenzusammensetzung und die Häufigkeit einzelner ökologischer Gruppen, etwa der sogenannten Kurzstrecken- und Langstrecken-Exploratortypen.
Ergänzt wurde die Erhebung durch Bodendaten zu pH-Wert, Kohlenstoffgehalt und Stickstoffverfügbarkeit, um den Einfluss standörtlicher Faktoren von den direkten Effekten der Bewirtschaftung trennen zu können. Statistisch kamen multivariate Ordinationsverfahren sowie generalisierte additive Modelle zum Einsatz, um nichtlineare Erholungskurven abzubilden.
Zentrale Ergebnisse
Die Ergebnisse zeigen, dass Kahlschlag die Ektomykorrhiza-Gemeinschaften kurzfristig drastisch verändert. Direkt nach dem Eingriff bricht der Artenreichtum ein, und die Zusammensetzung verschiebt sich hin zu Pionierarten, die mit dem veränderten Mikroklima, der reduzierten Wurzelmasse und dem veränderten Streuinput zurechtkommen. Diese Befunde bestätigen frühere Studien und waren insofern zu erwarten.
Die zentrale neue Erkenntnis betrifft jedoch den langfristigen Verlauf. Innerhalb der Umtriebszeit erholen sich weder der Artenreichtum noch die Artenzusammensetzung vollständig. Selbst auf Flächen, die vor mehreren Jahrzehnten kahlgeschlagen wurden und inzwischen wieder bewaldet sind, bleiben die Pilzgemeinschaften signifikant von denen alter Waldbestände verschieden. Die sogenannte Pilzgemeinschaftsähnlichkeit zu alten Wäldern erreichte im Untersuchungszeitraum lediglich etwa 60 bis 70 Prozent.
Besonders ausgeprägt ist dieser Effekt bei Arten, die als spätstadien-spezialisiert gelten, etwa Vertreter der Gattungen Cortinarius, Russula und Hydnum. Diese Gruppe reagiert besonders empfindlich auf Kahlschlag und erholt sich innerhalb einer Umtriebszeit kaum. Dagegen tolerieren frühe Sukzessionsarten wie Paxillus, Laccaria oder Hebeloma die Störung deutlich besser und dominieren die frühen und mittleren Stadien nach dem Kahlschlag.
Praxisrelevanz für die mitteleuropäische Forstwirtschaft
Die Befunde sind auch für die mitteleuropäische Forstpraxis relevant, denn die Diskussion um Kahlschlag versus Dauerwald wird hierzulande intensiv geführt. Die schwedischen Ergebnisse lassen sich nicht direkt auf deutsche Buchen- oder Fichtenwälder übertragen, sie liefern jedoch starke Indizien dafür, dass Kahlschlag tiefe Spuren in den unterirdischen Lebensgemeinschaften hinterlässt, die eine ganze Waldgeneration lang sichtbar bleiben.
Für Forstbetriebe, die aus klimatischen, wirtschaftlichen oder waldschutztechnischen Gründen Kahlschlagflächen anlegen müssen, etwa nach Sturm- oder Borkenkäferkalamitäten, bedeutet das: Die ökologische Erholung dauert länger als bislang angenommen. Bei der Planung von Folgenutzungen sollte dies berücksichtigt werden, etwa durch die Wahl von Baumarten, die mit den veränderten Mykorrhiza-Bedingungen besser zurechtkommen.
Auch für die Zertifizierungssysteme, etwa FSC oder PEFC, sind die Ergebnisse relevant. Die Kriterien für die Wiederbewaldung nach Großschadereignissen orientieren sich bisher meist an oberirdischen Parametern wie Baumartenwahl, Pflanzverband oder Mindestbestockung. Die unterirdischen Pilzgemeinschaften wurden bislang kaum systematisch berücksichtigt.
Darüber hinaus zeigen die Ergebnisse, dass die bisherige Annahme einer vollständigen ökologischen Erholung innerhalb einer Umtriebszeit kritisch hinterfragt werden muss, sowohl in der Forschung als auch in der waldbaulichen Praxis.
Vertiefung: Implikationen für den Waldumbau
Die Studie wirft auch ein neues Licht auf den laufenden Waldumbau in Deutschland. Beim Aufbau klimatoleranter Mischwälder aus Buche, Eiche, Kiefer und Tanne spielt die Mykorrhiza eine oft unterschätzte Rolle. Junge Forstpflanzen, die auf Flächen mit degradierten Pilzgemeinschaften gepflanzt werden, sind schlechter ernährt, anfälliger für Trockenstress und benötigen mehr Pflege.
Eine vorausschauende Strategie könnte darin bestehen, beim Aufbau neuer Bestände die im Boden vorhandenen Pilzarten gezielt zu fördern, etwa durch die Auswahl passender Baumarten in der Vorwaldphase, durch das Belassen von Totholz und durch den Verzicht auf Bodenbearbeitung. Auch die Impfung von Pflanzgut mit geeigneten Mykorrhiza-Stämmen, wie sie in Baumschulen teilweise schon praktiziert wird, könnte an Bedeutung gewinnen.
Für die Forschung in Deutschland ergibt sich aus den skandinavischen Befunden die Frage, ob ähnliche Erholungskurven auch in mitteleuropäischen Wäldern nachweisbar sind. Vergleichende Langzeitstudien auf Sturmwurfflächen, etwa im Harz, im Bayerischen Wald oder im Schwarzwald, könnten diese Frage in den kommenden Jahren beantworten.
Ausblick: Unterirdische Biodiversität als forstliches Thema
Die Ergebnisse unterstreichen, dass die unterirdische Biodiversität stärker in die forstliche Praxis und Ausbildung integriert werden sollte. Forststudierende und Revierleiter werden bisher vor allem in oberirdischen Themen wie Bestandesbehandlung, Holzernte oder Waldinventur ausgebildet. Die Bodenkunde und die Mykorrhiza-Ökologie spielen im Lehrplan häufig nur eine untergeordnete Rolle.
Eine stärkere Verankerung dieser Themen in der Aus- und Fortbildung würde dazu beitragen, die praktischen Konsequenzen von Bewirtschaftungsentscheidungen für das Bodenleben besser zu verstehen. Auch bei der Kommunikation mit der Öffentlichkeit, etwa in der Diskussion um den Dauerwald oder um den Umbau zu klimatoleranten Wäldern, ließen sich bodenbiologische Argumente gewinnbringend einsetzen.
Langfristig könnte die Forstwirtschaft von einem stärkeren Verständnis der unterirdischen Lebensgemeinschaften profitieren, ähnlich wie die Landwirtschaft in den vergangenen Jahren begonnen hat, die Bedeutung des Bodenmikrobioms für Ertrag und Pflanzengesundheit stärker zu berücksichtigen. Die skandinavische Studie liefert hierfür eine solide wissenschaftliche Grundlage.
Limitations und offene Fragen
Die Studie wurde in borealen Nadelwäldern Schwedens durchgeführt, in denen Fichte und Kiefer die dominierenden Baumarten sind. Eine direkte Übertragung auf mitteleuropäische Laub- und Mischwälder ist nicht ohne weiteres möglich. Auch klimatische Unterschiede, etwa längere Vegetationsperioden und höhere Niederschläge, könnten die Erholungsdynamik beeinflussen. Zudem basiert die Raum-für-Zeit-Substitution auf der Annahme, dass die heutigen alten Wälder ein realistisches Zielbild für die Erholung darstellen, was angesichts des Klimawandels nur eingeschränkt gilt.
Dieser Artikel wurde mit Hilfe von KI erstellt und fasst die folgende Originalstudie zusammen: DOI 10.1111/nph.71165 | PMID 41933893 | The New Phytologist (2026).