Wie werden häufigere Störungsereignisse die Kohlenstoffspeicherung in bayerischen Wäldern beeinflussen? Eine Abschätzung mit einem dynamischen Vegetationsmodell

Abstract

Terrestrische Ökosysteme, insbesondere Wälder, stellen einen wichtigen Kohlenstoffspeicher dar, welcherder Atmosphäre einen Teil unserer fossilen Kohlendioxid-Emissionen entzieht. Durch geeignetes Managementvon Wäldern könnte dieser Anteil noch weiter erhöht werden. Andererseits sind unsere Wälder aberauch durch den Klimawandel und einer damit wohl verbundenen Häufung von Störungsereignissen wieWindwurf und Insektenbefall gefährdet.Dynamische Vegetationsmodelle simulieren das Wachstum und Absterben von Pflanzen unter sichändernden Umweltbedingungen, basierend auf unserem Verständnis der zu Grunde liegenden Prozesseund deren mathematischer Beschreibung. Sie können daher benutzt werden, um die Wechselwirkungenzwischen Landnutzungsänderungen, Klimawandel und Störungsereignissen abzuschätzen. In der vorliegendenStudie simulieren wir verschiedene Landnutzungsszenarien in Bayern für ein mittleres Emissionsszenario(RCP4.5). Es zeigt sich, dass bayerische Ökosysteme im Klimawandel unter Beibehaltung derheutigen Landnutzung und ausgehend von heutigen Störungshäufigkeiten bis zum Ende des 21. Jahrhundertsetwa 15 Mt C (Megatonnen Kohlenstoff) aufnehmen könnten. Häufigere Störungsereignisse könntendie Kohlenstoffaufnahme jedoch um etwa 47 Mt C verringern und so den Wald von einer Kohlenstoffsenkezu einer Kohlenstoffquelle machen. Eine veränderte Landnutzung könnte der Atmosphäre wiederum Kohlenstoffentziehen: 512 / 512 Mt C (konstante Störungen / häufigere Störungen) durch eine Wiederaufforstungvon Ackerflächen, 220 / 209 Mt C durch eine Wiederaufforstung von Grünland, 7 / 39 Mt C durch eineUmwandlung von Nadelwäldern in Mischwäldern und 68 / 58 Mt C durch eine Stickstoffdüngung von Wäldern.Eine Einstellung der Holzentnahme hingegen ist klimaschutztechnisch nicht erstrebenswert (-96 Mt Cfür beide Szenarien), da durch die so verloren gegangenen Substitutionseffekte (etwa die Verbrennungfossiler Brennstoffe anstelle von Holz) die Kohlenstoffdioxid-Konzentration in der Atmosphäre trotz einerhöheren Waldbiomasse sogar steigen würde.