FW-R-2: Erhaltung forstgenetischer Ressourcen | Umweltbundesamt

FW-R-2: Erhaltung forstgenetischer Ressourcen

Die In-situ- und Ex-situ-Erhaltungsbestände konnten bis zum Jahr 2017 ausgeweitet werden. Die Daten der letzten Erhebung stehen noch nicht zur Verfügung. Die Erhaltungsbestände stellen sicher, dass die genetische Vielfalt bei den häufigen und seltenen Baumarten gesichert werden kann. Damit werden grundlegende Voraussetzungen für die Bewahrung der ⁠Anpassungsfähigkeit⁠ der Wälder geschaffen.

Genetische Vielfalt erhöht die Anpassungsfähigkeit

Der Waldumbau hat zum Ziel, gemischte und klimastabile Bestockungen aufzubauen. Dabei gilt es, möglichst resiliente heimische Baumarten zu fördern, aber auch beim aktiven Waldumbau möglichst standortangepasste Herkünfte zu etablieren. Wesentlich für die Anpassung an die heutigen und künftigen Standortbedingungen ist die innerartliche genetische Variation. Dies gilt insbesondere für ortsfeste, langlebige Organismen wie Bäume. Genetische Vielfalt entsteht im Zuge molekularbiologischer und populationsgenetischer Prozesse. Im Ergebnis von Anpassungsprozessen an lokale Umweltbedingungen entstehen Populationen mit einer charakteristischen genetischen Zusammensetzung, die sich von anderen Populationen der gleichen Art abgrenzen. Der Verlust an genetischer Vielfalt ist ein wichtiger ⁠Indikator⁠ für den Verlust der ⁠Anpassungsfähigkeit⁠ von Populationen.
Der fortschreitende ⁠Klimawandel⁠ mit extremeren Witterungsereignissen und deren Folgewirkungen erhöht den Selektionsdruck auf Waldbestände. Nur genetisch anpassungsfähige Baumindividuen können innerhalb größerer Populationen überleben, wachsen und sich fortpflanzen. Angesichts der Vielzahl der Wechselwirkungen und der Dynamik der Einzelfaktoren lässt sich nicht vorhersagen, welche Individuen oder Populationen das sein werden. Die Lösung dieses Dilemmas besteht in der Aufrechterhaltung einer hinreichend großen Anzahl und Vielfalt potenziell anpassungsfähiger Individuen. Daher stehen die Beobachtung und Erhaltung der genetischen Vielfalt und des genetischen Systems im Fokus von Maßnahmen zur Erhaltung genetischer Ressourcen. Von besonderer Bedeutung ist die weitergehende Erfassung verschiedener räumlicher Vorkommen von vitalen, angepassten und potenziell anpassungsfähigen Baum- und Strauchpopulationen einer Vielzahl von Arten in Deutschland.

Die Maßnahmen zur Erhaltung forstlicher Genressourcen können in In-situ- und Ex-situ-Maßnahmen eingeteilt werden. In-situ-Maßnahmen haben zum Ziel, die jeweiligen genetischen Ressourcen (Generhaltungsobjekte) am Ort ihres Vorkommens unter den jeweils herrschenden Umweltbedingungen dynamisch zu erhalten. Die Sicherung und Verbreitung ihrer genetischen Informationen in die nächste Baumgeneration erfolgen über die natürliche und künstliche Verjüngung. Besonders gefährdete Arten oder Varianten werden ex situ in speziell angelegten Archiven, teilweise in Samenplantagen, erhalten. Ex-situ-Maßnahmen sind statische Maßnahmen zur Sicherung der aktuellen Ausprägung der genetischen Vielfalt. Darunter fallen Maßnahmen zur langfristigen Einlagerung von Saatgut, Pollen, Pflanzen oder Pflanzenteilen unter kontrollierten Bedingungen als Träger genetischer Informationen. Diese Erhaltungsstrategien haben unterschiedlich hohe Anforderungen hinsichtlich Flächenbedarf, Anlagekosten, Nutzung und Beobachtung, sodass die finanziell aufwändige Ex-situ-Erhaltung weniger Anwendung findet als die In-situ-Erhaltung. Samenplantagen dienen gleichzeitig der Produktion genetisch vielfältigen Saatguts als Grundlage für einen klimaangepassten Waldaufbau und -umbau.
In Deutschland liegt die Verantwortung für Generhaltungsmaßnahmen bei den Ländern. Deren Konzepte zur Erhaltung forstlicher Genressourcen bilden den Rahmen für notwendige Generhaltungsmaßnahmen. Auf Bundesebene werden die Informationen über die Generhaltungsobjekte in einem Nationalen Inventar forstgenetischer Ressourcen (FGRDEU) zusammengeführt. Die Daten werden im mehrjährlichen Turnus aktualisiert und ergänzt.

Eine einfache Interpretation der sich ändernden Anzahl und Flächengröße der Generhaltungsobjekte ist nicht möglich, denn für die genetische Anpassungsfähigkeit an die Klimaveränderung sind zahlreiche Faktoren ausschlaggebend. Die Anzahl der Generhaltungsobjekte je Baumart und die Größe der Erhaltungsflächen dienen lediglich der Orientierung. Die Interpretation dieser Daten erfordert forstwirtschaftliche Detailkenntnisse und die Anwendung spezieller Indikatoren (zum Beispiel Erhaltungsfähigkeit, Ökologischer Erhaltungsindex). So verrät die Anzahl der Generhaltungsobjekte nichts über die Größe der Population. Die Angabe der Anzahl von „In-situ-Erhaltungbeständen“ für seltene und Neben-Baumarten überschätzt angesichts geringer Populationsgrößen oder Individuenzahlen den Erhaltungszustand. Auch genetische Inventuren, die den Grundsätzen des forstlichen Monitorings genügen, stehen erst am Anfang. Von einem eindimensionalen „je mehr Generhaltungsobjekte, desto besser“ kann somit nicht ausgegangen werden, denn für jede Baumart gibt es einen sinnvollen Umfang von Generhaltungsbeständen, über den hinaus eine Steigerung der Fläche oder des Umfangs der Einlagerung von Generhaltungsobjekten keine weitere Verbesserung der Absicherung bringt.
Insgesamt gab es bei der Erhaltung forstgenetischer Ressourcen deutliche Fortschritte: Die Ausweisungskriterien für Generhaltungsobjekte sind nun bundesweit einheitlich, es werden zunehmend genetische Marker zur Charakterisierung forstgenetischer Ressourcen angewendet und bundesweite Pilot-Monitoringprogramme für populationsgenetische Fragestellungen sind etabliert. Diese Entwicklungen bieten eine weitere Grundlage für die Bewertung der genetischen Anpassungsfähigkeit von Gehölzen unter den Bedingungen des Klimawandels.
In Deutschland haben die Flächen der In-situ- und Ex-situ-Generhaltungsobjekte bis 2017 zugenommen. Lediglich die Fläche der In-situ-Bestände nahm zwischen 2010 und 2012 geringfügig ab. Bei den häufigeren Waldbaumarten, für die das Forstvermehrungsgutgesetz (FoVG) Erzeugung, Inverkehrbringen sowie Ein- und Ausfuhr von Forstvermehrungsgut regelt, stieg die Fläche der In-situ-Bestände von 2004 bis 2017 von 12.681 auf 32.405 ha. Die Daten der letzten Erfassung mit Stichtag 31.12.2022 lagen bis zur Berichtslegung des Monitoringbericht noch nicht vor, sodass die Zeitreihe nicht fortgeführt werden konnte. Seltene und gefährdete Baumarten unterliegen nicht dem FoVG. Ihnen kommt als Alternativbaumarten im Klimawandel eine größere Rolle zu. Flaum-Eiche, Elsbeere, Speierling, Wild-Apfel, Wild-Birne, Eibe, Feld-Ahorn, Grün-Erle, Grau-Erle und Gemeine Trauben-Kirsche werden systematisch und einheitlich erfasst. Untersucht werden Lage, Populationsgröße, Vitalitätszustand und Altersstruktur der Vorkommen. Bis 2017 wurden die gemeldeten In-situ-Bestände auf rund 4.560 ha ausgeweitet. Auch die Flächen der angelegten Bestände und Samenplantagen zur Generhaltung (ex situ) nahmen von 2004 bis 2017 von 1.777 ha auf bis zu 2.470 ha zu. Aktuelle Daten wird auch hier der nächste Monitoringbericht präsentieren.