Harz, Fichten bei Schneeschmelze

Wie Nadelbäume überleben können und warum so viele durch den Borkenkäfer befallen wurden.

Bei einer Wanderung im Harz durch die vom Borkenkäfer geschädigten und größtenteils abgeräumten Flächen fallen scheinbar gesunde Bäume auf, die sich trotz der massiven Vermehrung des Borkenkäfers gegen einen Befall wehren konnten. Dies führt zu der Frage, was bei diesen anders als bei den befallenen Bäumen ist. Warum konnten diese sich behaupten und wie können die Fichten resistenter gegen den Borkenkäfer werden?

Gesunde Fichten

• Bessere Wasserversorgung
  Fichten, die näher an einem Graben stehen, haben grunsätzlich auch eine bessere Wasserverfügbarkeit, selbst wenn es trockner wird. Damit können Sie über Harzproduktion ein Eindringen des Käfers entgegenwirken.
  
• Standort oder offenere Randlage
  Die überlebenden Fichten haben oft eine Randstellung am Waldrand, an dem sie mehr Platz und mehr Licht zur Verfügung hatten. Es zeigt sich auch, daß sie entweder allein oder zu wenigen in der Gruppe genug Abstand zu benachbarten Individuen hatten.
  
• Habitus, die kegelförmige Form
  Es ist erkennbar, das die überlebenden Bäume zum allergrößten Teil benadelte Zweige bis zum Boden haben. In der Gesamtansicht haben diese gesunden Fichten einen kegelförmigen Habitus, der auch an ein Indianertipi erinnert.
  Diese Form einiger Nadelbäume ist eine ökologische Anpassung, die vor allem dann von Vorteil ist, wenn der Baum meist seitlich von der Sonne angestrahlt wird. was subpolaren und nördlichen, gemäßigten Breiten, sowie an Gebirgshängen der Fall ist.
  Die Vorteile einer langanhaltenden Benadelung der unteren Zweige sind unter anderem:
  • Die Fichte ist ein Flachwurzler. Der Schattenwurf der benadelten Zweige im unteren Bereich schützt den Wurzelbereich der Pflanze vor intensiver Erhitzung durch die Sonne. Damit ist der Boden dieser Flachwurzler besser gegen Austrocknung geschützt und besitz ein aktiveres Bodenleben.
    
  • Mehr nadelbesetzte Zweige kämmen mehr Feuchte aus dem Nebel und damit wird die Wurzel zusätzlich mit Wasser versorgt. Das heruntertropfende Wasser befeuchtet den ganzen Wurzelstandort, aber vermehrt den äußeren Bereich.
    
  • Die dichten Zweige schützen den Stamm vor starkem Lichteinfall im Sommer. Damit ist er gegen zu starker Erhitzung geschützt.
    
  • Mit der kegelförmigen Form liegt der Schwerpunkt dieser Bäume weit unten, was diesem Flachwurzler eine bessere Standfestigkeit bei stärkeren Wind verleiht.
    

Die Erhitzung der Fichten bei Schneeschmelze

Die Nadeln der Fichten und auch Tannen haben eine dunklere Farbe als viele Blätter der Laubbäume. Auch dies ist eine Anpassung an ihren Standort der nördlichen Breiten. Scheint die Sonne, so erhitzen sich die Nadeln stärker als der Schnee, der auf den Zweigen sitzt. Durch diese Wärme kann sich der Baum sowohl schneller vom Schnee befreien als auch früher Wasser für die Photosynthese bereitstellen.
Dieses „Aktiviren“ des Baumes schon vor der Schneeschmelze führt oft zu der Tatsache, dass die Fichten oft schneelos im Nadelkleid stehen, obgleich der sie umgebende Boden noch geforen ist.

Die folgenden zwei Abbildungen zeigen die gleiche Ansicht (einmal als Foto und einmal als Thermografie). Die Aufnahme entstand bei einer Lufttemperatur von 2 Grad Celsius zwischen Bad Harzburg und Torfhaus um 11:42, bei Windstille.

Die Nadeln der dichten, sonnenbeschienenen Zweige haben sich auf (+ 2^o C) erwärmt und werden schneefrei. Im Schatten der Zweige ist der Baum noch unter dem Gefrierpunkt (- 1^o C). Nur etwas größere Scheeflächen bleiben länger auf den Zweigen liegen. Bei Wind fallen diese aber herab.

Unterhalb des Baumes ist der Boden sichtbar, denn das herabtropfende Wasser hat den Schnee dort geschmolzen. Durch die Sonne erwärmt sich der Boden auf über 10^o C, während der Schnee in der Sonne noch bei – 2^o C liegt.

Das Baumsterben in Fichtenschonungen

Bei klassischen Fichtenschonungen zur Holzgewinnung sind die Bäume viel zu eng gepflanzt. Die Bäume behalten ihre Triebe im unteren Teil nicht mehr, sondern verkümmern (natürliche Astreinigung).

Nur die um Licht konkurrierenden Kronen bleiben grün. Dies ist geplant, um die quirlig angeordneten Seitenäste im Holz möglichst reduziert zu halten,
Mangel herrscht aber nicht nur bei dem Licht, sondern auch im Wurzelraum, der sich sozusagen zu überlappen scheint. Der Standraumbedarf der Bäume zum Wurzelwachstum wird nicht respektiert.
Das führt nicht nur zu einer Konkurrenz beim Wasser und den Nährstoffen im Wurzelbereich, sondern muss sich auch durch einen zu kleinen Wurzelraum äußern. Die phänotypischen Vorteil einer Resilienz des Baumes gehen verloren:

• Die Kegelform
  Bei Stürmen wirkt einerseits dieser kleine Wurzelraum als auch der sehr weit oben gelegene Schwerpunkt des Baumes (aufgrund fehlender Kegelform) destabilisierend, so dass die Fichten leicht umfallen oder abknicken.
  
• Ein Großteil des Stammes wird schon sehr früh durch die Sonne erwärmt, welches die Vermehrung von Schadinsekten wie den Borkenkäfer unter der Rinde fördert.
  Besonders, wenn durch Windbruch und Sturm Lücken in den Forst gerissen wurden, kann die Sonne durch Wärmestrahlung die Stämme der Fichten erhitzen, noch bevor das Bodeneis richtig geschmolzen ist und die Pflanzen Wasser aufnehmen können.