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Im Dezember 1999 haben die Stürme Lothar und Martin unzählige Bäume entwurzelt. Auf vielen Sturmflächen haben sich in der Folge von selbst genügend junge Bäume angesamt, oder es waren Samenbäume vorhanden, die genügend Naturverjüngung der gewünschten standortgerechten Baumarten erwarten liessen. Wo das aber nicht der Fall war, wurde oft gepflanzt. Die WSL untersucht seither die Entwicklung einiger solcher Pflanzungen, die kostengünstig mit geringer Pflanzenanzahl angelegt wurden. Dabei wird insbesondere die Trupppflanzung getestet. Das Projekt wurde 2001-2004 von der Eidg. Forstdirektion und es wird 2016-2019 vom Bundesamt für Umwelt unterstützt.
1. Phase 2000 - 2017
Im Frühjahr 2001 wurden im schweizerischen Mittelland auf Lothar-Sturmflächen zusammen mit dem Forstdienst sieben (ab 2001 acht) 1,0 bis 2,8 ha grosse Versuchsflächen zur Trupppflanzung angelegt, die auch als regionale Demonstrationsobjekte dienen. Die Flächen liegen in Wäldern mit Vorrang der Holzproduktion (Übersicht). Sie wiesen Verjüngungsschwierigkeiten auf, v.a. dichte Brombeerteppiche, fehlende Naturverjüngung und zu weit entfernte Samenbäume der standortgerechten Baumarten.
Nur eine Konzentration der Untersuchung auf ein bis zwei Baumarten liess aussagekräftige Resultate erwarten. Da mehrere Kantone (AG, VD, ZH) besonderes Interesse an einer Erhöhung des Eichenanteils hatten, liegt das Schwergewicht der Untersuchungen auf der Eiche (Stieleiche, Quercus robur L.). Der Bergahorn (Acer pseudoplatanus L.) ist zweite Testbaumart, weil er sich bezüglich Wuchsdynamik - anders als die Buche - wesentlich von der Eiche unterscheidet und auch in höheren Lagen (montane Stufe) gut wächst.
Auf jeder Versuchsfläche werden seither drei Verfahren der Bestandesbegründung (Pflanzschemas) mit Stieleiche oder Bergahorn getestet: Eine Reihenpflanzung und zwei Arten von Trupppflanzungen. Bei der Reihenpflanzung wurden jeweils vier (Eiche) bzw. drei (Bergahorn) Reihen gepflanzt, und dann drei bzw. eine Zwischenreihe(n) ausgelassen. Bei den Trupppflanzungen stehen die Trupps aus 3 bis 13 Bäumen im Endabstand von etwa 12 Metern (Eiche) oder etwa 9 Metern (Bergahorn). Der Rest der Fläche wurde nicht bepflanzt. Rund um die Trupps wurde ein lockerer Kranz von Fichten (Hochlagenprovenienz bei Eichentrupps) gepflanzt, um die Stammqualität der Zielbaumart zu fördern. Anfliegende Naturverjüngung hat den Fichtenkranz ergänzt. Insgesamt wurden bei der Trupppflanzung nur ein Drittel bis halb so viele Bäume gepflanzt wie bei der Reihenpflanzung, wo die Pflanzdichte 2500 Eichen/ha bzw. 1900 Ahorne/ha betrug. Als Vergleich zu den drei Pflanzvarianten dient eine Variante mit Naturverjüngung. Die Versuche sind als Blockversuche angelegt: Auf jeder Versuchsfläche ist jede der vier Varianten drei Mal wiederholt.
Um die Entwicklung der Versuchswälder sicher beurteilen zu können, beobachtet die WSL die Flächen seither. Inventuren fanden 2001, 2002, 2004, 2007 und 2010 statt. Die Ergebnisse sind in folgenden Berichten dargestellt:
2. Phase ab 2018
2017 wurde in allen Teilflächen von 0.15 ha (Eiche), bzw. 0.08 ha (Ahorn) eine weitere Erhebungskampagne durchgeführt; ein Bericht zum Erfolg der 4 Verfahren der Bestandesbegründung in Relation zum bisherigen Aufwand steht in Erarbeitung. 2018 sollen einige der Flächen als langfristige Versuchsflächen in Laubmischwäldern eingerichtet werden, denn auch 17 Jahre sind im Wald eine kurze Zeit für eine sichere Erfolgsbeurteilung.
Trupppflanzung oder Nesterpflanzung?
Bei Trupp- und Nesterpflanzung stehen wenige bis 30(50) Pflanzen nahe beieinander. Der Abstand zwischen den Trupps bzw. Nestern entspricht dem Endabstand der Bäume oder dem vorletzten Abstand. Bei der Nesterpflanzung ist der Pflanzenabstand innerhalb der Nester 20-50 cm, bei der Trupppflanzung 1,0 m und mehr. Für die Nesterpflanzung spricht, dass die Bäume im Nest rasch zum Dichtschluss kommen und einander so erziehen, und dass Flächenvorbereitung und Jungwaldpflege auf eine sehr kleine Fläche beschränkt sind. Für die Trupppflanzung spricht, dass die Bäumchen stabiler werden (Prävention gegen Nassschneeschäden) und ihre phänotypische Veranlagung früh erkennbar ist. Zudem kann der endgültige Entscheid für den besten Baum innerhalb jedes Trupps bis ins Stangenholz hinausgeschoben werden.
Trupp- und Nesterpflanzung versprechen neben den ökonomischen Vorteilen auch solche ökologischer Art: Die Flächen zwischen den Trupps werden einige Jahrzehnte ganz der natürlichen Sukzession überlassen. Möglich sind aber auch Zeitmischungen von Eichentrupps mit Kirschbäumen oder anderen raschwüchsigen Baumarten, die in die Mitte zwischen den Trupps gepflanzt werden; so kann das Produktionspotenzial einer Verjüngungsfläche noch besser ausgenützt werden.
Eine Trupppflanzung ist aber keine Patentlösung für jeden Fall. Bei reichlicher Naturverjüngung, zum Beispiel von Bergahorn, Esche oder Hagebuche, ist jede Eichenpflanzung problematisch, da die Eiche mit aufwändiger Jungwaldpflege vor der Konkurrenz der anderen Baumarten geschützt werden muss. Dem ist auch mit einer Trupppflanzung nicht abzuhelfen. Bei der Zielvorstellung "Dauerwald" ist die Trupppflanzung ebenfalls fraglich. Eine systematische Trupppflanzung mit Trupps im Endabstand führt langfristig zu einer einschichtigen Bestockung. Ob sich damit auch vielfältigere Bestandesstrukturen erreichen lassen, ist eine offene Frage.
Bisherige Erfahrungen in der Schweiz
Bezüglich Pflanzenschema ähnelt die Trupppflanzung der Rottenpflanzung, die in subalpinen Aufforstungen angewendet wird. Bei der Trupppflanzung besteht aber im Gegensatz zur Rottenpflanzung die Absicht, über viele Jahrzehnte einen geschlossenen Bestand zu erhalten. Einzelne schweizerische Praktiker haben Trupp- und Nesterpflanzungen schon vor dem Jahr 2000 ausprobiert: so Felix Lüscher in Rheinfelden, Kurt Pfeiffer in Kappel a.A. und Hans Rudolf Walther in Büren a.d.A. Nach Lothar wurden vielerorts Trupppflanzungen angelegt. Die Erfahrungen sind grundsätzlich positiv. In einzelnen Fällen wurden aber starke Ausfälle durch Mäuse festgestellt, und die Nester bzw. Trupps waren in dichter Naturverjüngung später nur schwer wiederzufinden. Interessant ist die Idee, die Trupps so anzulegen, dass auch im Truppinneren in der Jugend maschinell gepflegt werden kann. Dabei sind Pflanzabstände und Arbeitsbreite der verwendeten Maschinen aufeinander abzustimmen. Mit Eichen- Trupppflanzungen wurden auch schon negative Erfahrungen gemacht. Drei Fälle sind besonders hervorzuheben:
- Die Eichentrupps werden mit Linden oder Hagebuchen eingepackt. Diese Baumarten wachsen in der Jugend viel rascher als die Eiche; will man die Eichen erhalten, so ist eine aufwändige Jungwaldpflege über viele Jahre nötig.
- Die Eichentrupps werden in reichliche Naturverjüngung hineingepflanzt. Das Problem ist auch hier die mangelnde Konkurrenzkraft der Eiche in der Jugend. Zudem sind die Trupps dann bei der Pflege nur schwer zu finden.
- Es werden ungeeignete Eichenprovenienzen verwendet. Schlechte Veranlagung lässt sich auch mit einer Trupppflanzung nicht korrigieren; im Gegenteil, als Folge der geringen Pflanzdichte sind die Möglichkeiten bei Trupppflanzungen im Vergleich zu Reihenpflanzungen wesentlich niedriger.
Bisherige Erfahrungen im Ausland
Die Nesterpflanzung wurde zu Beginn des 20. Jahrhunderts in der Ukraine entwickelt. Sie wurde 1952 von Szymanski in Polen aufgegriffen und später nach den Winterstürmen des Jahres 1990 in Deutschland verbreitet angewendet.
Die Trupppflanzung wurde um 1992 von Gockel in Deutschland entwickelt bzw. wiederentdeckt; sie war nämlich in den siebziger Jahren bereits in Frankreich propagiert worden. Aus dieser Zeit stammen rund 470 ha Buchen- und 180 ha Eichenstangenhölzer, die mit Trupppflanzung begründet wurden. Das Pflanzschema war oft quadratisch, mit 5 x 5 Pflanzen, bei der Buche auch mit weniger (z.B. 4 x 4 + 1 in der Mitte). Die Trupps wurden oft in dichte Hagebuchen-Naturverjüngungen gepflanzt und dann über viele Jahre gepflegt. Eine Auswertung nach 17-27 Jahren ergab hier folgendes (Demolis et al. 1997): In 8-9 von 10 Trupps gibt es einen qualitativ guten Z-Baum; die Randbäume der Trupps sind häufig die dicksten; die Provenienz bestimmt die heutige Qualität der Z-Bäume entscheidend mit. Trotz der guten Erfahrungen wird die Trupppflanzung heute in Frankreich nicht mehr angewendet, weil ihre Vorteile (Kostenreduktion) auch mit einer stark mechanisierten Bestandesbegründung und Jungwaldpflege erreicht werden können. In zwei 1992 und 1993 in Hessen begründeten Flächen mit Trupps von 19-27 Eichen und 12-16 Buchen als Umrandung wurden im Jahr 2000 3-13 Z-Baum- Anwärter gefunden (Gockel et al. 20
Details zum Projekt
Projektdauer
2000 - 2020