Auswirkung von Störungsereignissen auf die oberirdische Kohlenstoffspeicherung und die Verletzlichkeit großer Bäume in Urwaldkiefer- und Fichtenbeständen in Lettland

Warum große alte Bäume fürs Klima wichtig sind

Wenn wir ans Klima kämpfen denken, stellen wir uns oft das Pflanzen neuer Bäume vor. In vielen nördlichen Wäldern sind es jedoch die ältesten, größten Bäume, die still den größten Teil des aus der Luft entnommenen Kohlenstoffs speichern. Diese Studie aus Lettland stellt eine vermeintlich einfache Frage: Was passiert mit dem Kohlenstoffkonto des Waldes, wenn einige dieser Riesen durch Stürme, Insektenausbrüche oder schlicht durch Alter sterben?

Urwälder in einem sich wandelnden Europa

In ganz Europa sind wirklich alte, relativ ungestörte Wälder nach Jahrhunderten der Abholzung und moderner Forstwirtschaft selten geworden. In Lettland und den Nachbarländern überdauern Flächen von „Urwald“-Koniferenwäldern – dominiert von Waldkiefer und Gemeiner Fichte – als lebende Archive dessen, wie Wälder einst aussahen. Die Autorinnen und Autoren verglichen 44 solcher Altbestände, etwa 170–200 Jahre alt, mit 47 „mature“ Beständen, die ungefähr halb so alt sind, aber auf denselben Mineralböden und in derselben hemiborealen Klimazone wachsen. Durch das Ausmessen von Tausenden von Bäumen und Totholzstücken in detaillierten Untersuchungsflächen konnten sie schätzen, wie viel Kohlenstoff oberirdisch in lebenden Bäumen und in Totholz gespeichert ist und wie verwundbar dieser Kohlenstoff gegenüber dem Verlust der größten Stämme ist.

Ein paar Riesen tragen den größten Teil

Die Messungen zeigten ein eindrückliches Muster: Altbestände hatten deutlich weniger Bäume pro Hektar als jüngere Bestände, aber ihre Bäume waren wesentlich größer. In den Altbeständen machten große Bäume mit Stammweiten über 40 cm nur 14–22% aller Bäume aus, speicherten jedoch etwa die Hälfte (49–58%) der gesamten Baum-Biomasse-Kohlenstoffmenge. In den jüngeren Beständen waren große Bäume selten – rund 4% der Bäume – und hielten nur 11–14% des Kohlenstoffs. Im Durchschnitt trug ein einzelner großer Kiefernbaum in einem Altbestand etwa eine Tonne Kohlenstoff allein. Die gesamten Kohlenstoffvorräte in lebenden Bäumen waren am höchsten in alten Kiefernwäldern, etwas geringer in alten Fichtenbeständen und in den jüngeren Beständen zwischen den Arten vergleichbar. Das zeigt: Bei genügend Zeit und relativ geringen Störungen können diese älteren Koniferenwälder sehr beträchtliche Kohlenstoffspeicher aufbauen.

Totholz erzählt von langsamem Verlust

Alte Wälder bestehen nicht nur aus lebenden Bäumen. Gefallene Stämme und stehendes Totholz speichern ebenfalls Kohlenstoff und bieten Lebensraum für zahlreiche Organismen. Wie erwartet waren die Kohlenstoffvorräte im Totholz in Urwäldern bei beiden Baumarten vielfach höher als in reiferen Beständen, wenngleich sie örtlich sehr stark schwankten. In Fichtenwäldern lag mehr als die Hälfte dieses Kohlenstoffs in liegenden Stämmen; in Kiefernbeständen befand sich nahezu die Hälfte im stehenden Totholz, das lange braucht, bis es umstürzt und zerfällt. Das meiste Totholz befand sich in frühen bis mittleren Zersetzungsstadien, was auf anhaltenden, aber nicht katastrophalen Baumbestandesterben hinweist. Zugleich machte Totholz nur etwa ein Fünftel des gesamten Bestandesvolumens aus, was andeutet, dass diese Standorte relativ wenigen großflächigen Störungen in jüngerer Zeit ausgesetzt waren – was ihre heutigen Kohlenstoffvorräte beeindruckend, aber auch verletzlich macht, falls Störungen zunehmen.

Was, wenn die größten Bäume verschwinden?

Um künftige Schäden durch Wind oder Insekten nachzuahmen, führten die Forschenden ein einfaches Papierexperiment durch: Sie berechneten wiederholt die Kohlenstoffspeicherung neu, nachdem sie die 1 bis 15 größten Bäume in jeder Fläche „entfernt“ hatten. Weil so viel Kohlenstoff in diesen Riesen konzentriert war, fielen die modellierten Verluste dramatisch aus, besonders in Altbeständen. In Kiefernwäldern reduzierte das Fällen oder Verlieren nur der sechs größten Bäume in einer kleinen Fläche die Baum-Biomasse-Kohlenstoffmenge um etwa die Hälfte; in Fichten reichten nur fünf entfernte Riesen für einen ähnlichen Effekt. Auch reifere Bestände verloren Kohlenstoff, wenn große Bäume entfernt wurden, benötigten jedoch mehr entfernte Bäume – etwa acht bis neun –, um dieselbe 50%-Reduktion zu erreichen. Anders gesagt: Urwälder sind hervorragende Kohlenstofftresore gerade weil sie so stark auf eine kleine Anzahl massiver Bäume angewiesen sind; diese Abhängigkeit macht sie zugleich besonders empfindlich gegenüber Prozessen, die genau diese Bäume treffen oder umwerfen.

Ein heikles Gleichgewicht im Wald-Kohlenstoffkonto

Für nichtfachliche Leser ist die Schlussfolgerung klar: Alte, große Koniferen fungieren wie übergroße Batterien, die klimarelevanten Kohlenstoff speichern. Lettlands Altbestände aus Kiefern und Fichten liegen offenbar nahe der oberen Grenze dessen, was solche Wälder oberirdisch halten können. Doch dieser Reichtum ist prekär. Verlieren ein paar der größten Bäume — durch Alter, stärkere Stürme oder Insektenausbrüche, die sich mit dem Klimawandel voraussichtlich verschärfen —, kann ein Wald rasch einen Großteil seines gespeicherten Kohlenstoffs abgeben. Die Studie legt nahe, dass der Schutz verbleibender Altbestände, die Überwachung von Störungen und ein sorgfältiges Nachdenken darüber, wie große Bäume erhalten bleiben können, entscheidend sind, wenn diese Wälder weiterhin als verlässliche, langfristige Partner der Klimaminderung dienen sollen.

Zitation: Ķēniņa, L., Elferts, D., Jaunslaviete, I. et al. Disturbance event impact on aboveground carbon storage and vulnerability of large trees in old-growth coniferous forest stands in Latvia. Sci Rep 16, 6471 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-37378-1

Schlüsselwörter: Urwälder, Waldkohlenstoffspeicherung, große Bäume, konifere Wälder Lettlands, Auswirkungen von Störungen