Auswirkungen der Holzernte mit schweren Maschinen auf den Waldboden
Universität Trier; Az.: Trier-2-2015
Zielsetzung und Methoden:
Effizienteren Arbeitsabläufen im Forstbetrieb resultieren aus einer technischen Aufrüstung mit immer leistungsfähigeren und mitunter auch schwereren Maschinen. Als Folge davon können sich jedoch immer größere ökologische Probleme ergeben, da zunehmende Maschinengewichte auch eine gleichzeitige Zunahme der mechanischen Bodenbelastung bedeuten. Dieser stark gestiegenen Druckbelastung steht eine nur geringe bis sehr geringe mechanische Belastbarkeit der Böden und eine unbekannte Regenerationsfähigkeit über möglicherweise lange Zeiträume mittels natürlicher Prozesse (Bioturbation, Gefügebildung etc.) gegenüber. Als Folge ergeben sich dann Schadverdichtungen mit teilweise drastische Verschlechterungen der Standorteigenschaften (z.B. Dichte, Porosität) und damit entsprechende Beeinträchtigungen der vielfältigen ökologisch und ökonomisch wichtigen Bodenfunktionen (Durchwurzelbarkeit, Wasser- und Luftdurchlässigkeit, Infiltrationsvermögen, Fruchtbarkeit etc.).
Im Rahmen von langfristig angelegten Befahrungsversuchen in Wald-Dauerbeobachtungsflächen in Rheinland-Pfalz mit unterschiedlichen, repräsentativen Standorteigenschaften (Bodenart, Bodenfeuchte) untersuchte die Universität Trier, gefördert durch die FAWF Rheinland-Pfalz das Regenerationspotenzial der Böden hinsichtlich der Schadverdichtungen. In Kombination mit den Erstuntersuchungen unmittelbar nach der Durchführung der Befahrungen können mittlerweile echte Zeitreihen generiert werden.
Im November 1989 wurde eine Dauerbeobachtungsfläche im Pfälzerwald (Merzalben) angelegt, um die bodenökologischen Auswirkungen einer maschinellen Flächenräumung auf einem als unempfindlich geltenden Sandboden zu ermitteln. Die systematisch erfasste Befahrung erfolgte mit einem Universalschlepper „MB-Trac 1500 (6,32 t) und einem angebauten Räumgerät „Räumfix“ (0,67 t) durch den Forsttechnischen Stützpunkt am Forstamt Elmstein Nord.
Eine weitere Versuchsfläche im Idarwald auf einer Pseudogley-Braunerde aus lößüberdeckter Quarzit-Fließerde wurde 2003 systematisch nach einem vorher gefertigten Versuchsdesign durch einen beladenen 22 to schweren Forwarder befahren.
2005 wurde mit gleichem Versuchsdesign eine weitere Dauerbeobachtungsfläche auf einem Pseudogley bis Stagnogley-Standort im Soonwald angelegt.
Damit unterscheiden sich die drei Versuchsflächen im unbelasteten Zustand entsprechend der Vorplanung deutlich hinsichtlich bodenchemischer, -biologischer und -physikalischer Parameter. Der trockene, sandige Standort „Merzalben“ ist einerseits durch saure und entsprechend biologisch weniger aktive Bodenbedingungen und andererseits aufgrund der grobkörnigen Textur physikalisch vergleichsweise günstige Eigenschaften gekennzeichnet. Die schluffig-lehmigen, frischen Standorte im Idarwald und teilweise auch im Soonwald besitzen relativ ähnliche Kennwerte, wovon sich eine sehr nasse Teilfläche im Soonwald hinsichtlich chemischer und biologischer Eigenschaften infolge ihres hohen Vernässungsgrades, trotz vergleichbarer Bodenart wiederum merklich unterscheidet.
Ergebnisse:
Die bodenphysikalischen und –mechanischen Untersuchungen der Versuchsflächen in Merzalben belegen, dass auch ein sandiger Boden merklich verdichtet werden kann, besonders, wenn ein gewisser Schluffanteil enthalten ist. Nachhaltige Beeinträchtigungen der physikalischen Standortbedingungen sind die Folge. Natürliche lockernde Regenerationsprozesse finden auch nach fast 30 Jahren kaum statt, ansatzweise über die nun zunehmenden Durchwurzelungsaktivitäten in den Fahrspuren.
Die ökologisch bedeutsamen Bodenfunktionen haben für den in der Forstpraxis als relativ stabil geltenden schluffig-lehmigen Böden am Standort Idarwald eine erhebliche Beeinträchtigung durch die Schadverdichtung infolge Befahrungen erlitten. Die aktuellen Nachuntersuchungen belegen, dass sich trotz geringfügiger Verbesserungen in den obersten Bodenbereichen durch natürliche Regenerationsprozesse (Frost, Durchwurzelung etc.) die ungünstige Situation der befahrenen Bereiche (noch) nicht grundsätzlich gebessert hat. Es wurde nachgewiesen, dass schon die erste Überfahrt in der Regel erheblichen Schaden anrichtet und Mehrfachbefahrungen die Schädigung mit langandauernder Wirkung verstärken.
Staunasse und extrem druckempfindliche Flächen wie in der Versuchsanlage im Soonwald dürfen mit den heute üblichen Holzerntemaschinen generell nicht (mehr) befahren werden. Massive und anhaltende Schädigungen bis hin zur vollständigen Bodenzerstörung sind unausweichlich.
Die Befunde der drei Dauerbeobachtungsflächen zeigen, dass die Auswirkungen intensiver, mechanisierter Holzernte und das natürliche Regenerationspotenzial sehr stark standortsabhängig sind. Insgesamt ist von einer meist sehr deutlichen Schädigung der Waldböden auszugehen. Aus extremer mechanischer Überlastung resultiert im ungünstigen Fall (Nässe) sogar eine vollständige Bodenzerstörung (Soonwald). Die realen Möglichkeiten zur natürlichen Regeneration sind in der Regel sehr eingeschränkt, so dass sich in den meisten Fällen Schäden für Jahrzehnte bis Jahrhunderte manifestieren. Natürliche Regenerationsprozesse unterstützende anthropogene Maßnahmen (Baumpflanzung etc.) könnten unter bestimmten Standortsbedingungen zweckdienlich sein.