LANDTAG NORDRHEIN-WESTFALEN 17. Wahlperiode Drucksache 17/5203 20.02.2019 Antwort der Landesregierung auf die Kleine Anfrage 1951 vom 24. Januar 2019 des Abgeordneten Andreas Keith AfD Drucksache 17/4939 Waldzustandsbericht 2018 Vorbemerkung der Kleinen Anfrage Im Waldzustandsbericht 2018 heißt es, dass die Wälder in Nordrhein-Westfalen in einem so schlechten Zustand wie zuletzt vor 34 Jahren sind. So sei fast 80 Prozent des Baumbestandes in NRW beschädigt. Knapp 39 Prozent seien sogar stark beschädigt. Die Ministerin für Umwelt, Landwirtschaft, Natur- und Verbraucherschutz hat die Kleine Anfrage 1951 mit Schreiben vom 20. Februar 2019 namens der Landesregierung beantwortet. Vorbemerkung der Landesregierung In der Einleitung stellt der Fragesteller dar, dass fast 80 Prozent des Baumbestandes in NRW „beschädigt“ seien, knapp 39 Prozent sogar stark „beschädigt“. Bei der Interpretation des Waldzustandsberichts ist zu berücksichtigen, dass die Ergebnisse der Waldzustandserhebung eine Kronenverlichtung wiedergeben, wobei die Kategorie der schwachen Kronenverlichtung den Charakter einer Warnstufe hat. Um eine „Beschädigung“ im eigentlichen Wortsinne handelt es sich hierbei nicht. In den Antworten wird deshalb der Begriff „Kronenverlichtung“ anstelle des vom Fragesteller verwendeten Begriffs „Beschädigungen“ verwendet. Datum des Originals: 20.02.2019/Ausgegeben: 25.02.2019 Die Veröffentlichungen des Landtags Nordrhein-Westfalen sind einzeln gegen eine Schutzgebühr beim Archiv des Landtags Nordrhein-Westfalen, 40002 Düsseldorf, Postfach 10 11 43, Telefon (0211) 884 - 2439, zu beziehen. Der kostenfreie Abruf ist auch möglich über das Internet-Angebot des Landtags Nordrhein-Westfalen unter www.landtag.nrw.de LANDTAG NORDRHEIN-WESTFALEN - 17. Wahlperiode 1. Drucksache 17/5203 Wie viel Prozent der betroffenen Bäume können sich potentiell von den Beschädigungen wieder erholen? Ob und in welchem Umfang die betroffenen Bäume auch im Folgejahr Kronenverlichtungen aufweisen, hängt von verschiedenen Faktoren ab, die die Vitalität der Bäume beeinflussen. Eine Prognose kann daher nicht getroffen werden. Die langfristigen Ergebnisse der jährlichen Waldzustandserhebung zeigen aber, dass die Kronenverlichtungen i. d. R. kein Absterben der erfassten Bäume bedeuten. So liegt die Mortalitätsrate bei den erfassten Bäumen meist unter einem Prozent. 2. Vor allem die Fichte soll von den Beschädigungen sehr stark betroffen sein. Hierfür wird insbesondere der Klimawandel als Ursache genannt. Wie möchte die Landesregierung künftig mit der Aufforstung von Fichten verfahren? Die Fichtenwälder in Nordrhein-Westfalen waren im Jahr 2018 vom Sturm Friederike, der Sommertrockenheit und der Borkenkäferkalamität besonders betroffen. Im Klimawandel verändern sich die forstlichen Standortbedingung langfristig und die Prognosen weisen auf häufigere Witterungsextreme hin. Das neue Waldbaukonzept für Nordrhein-Westfalen beinhaltet auch Empfehlungen zur Bewirtschaftung der Baumart Fichte. Diese zielen hauptsächlich auf die Entwicklung standortgerechter Fichtenmischbestände ab, da diese stabiler und risikoärmer sind. Ob und in welchem Umfang in Zukunft noch Fichten aufgeforstet werden, liegt – soweit dem keine rechtlichen Bestimmungen entgegenstehen – im Ermessen des/der Waldeigentürmers/in. 3. 63 Prozent der Wälder in Nordrhein-Westfalen sind in privater Hand von insgesamt 152.000 Waldbesitzern. Der aktuelle „Waldschaden“ wird auf mehrere Millionen Euro geschätzt. Wird die Landesregierung Zukunfts- und Förderprogramme für private Waldbesitzer initiieren? Sowohl die Europäische Union, als auch der Bund und das Land Nordrhein-Westfalen sehen die Förderung der Wälder als gesellschaftliche Aufgabe an. Aus diesem Grund werden, wie auch schon in der Vergangenheit, weiterhin finanzielle Mittel für die forstliche Förderung des Privatwaldes bereitgestellt. 4. Welche weiteren Programme oder Maßnahmen sieht die Landesregierung vor, damit dem schlechten Zustand des Baumbestandes erfolgreich begegnet werden kann? Die Vitalität der Wälder wird maßgeblich von den Umwelt- und Standortbedingungen beeinflusst. Deshalb setzt sich die Landesregierung für den Emissions- und Klimaschutz ein. Daneben werden Maßnahmen wie die Kompensationskalkung zum Schutz der Waldböden und des Waldumbaus (s. Frage 3) gefördert. Die 2015 veröffentlichte nordrhein-westfälische Strategie für den Wald und die Waldbewirtschaftung im Klimawandel zeigt weitere Maßnahmen auf, um auch langfristig multifunktionale Wälder in Nordrhein-Westfalen zu erhalten. So hat die Landesregierung im Dezember 2018 neue Instrumente für die Waldbewirtschaftung im Klimawandel vorgestellt: das neue Waldbaukonzept für Nordrhein- 2 LANDTAG NORDRHEIN-WESTFALEN - 17. Wahlperiode Drucksache 17/5203 Westfalen, die landesweite forstliche Standortkarte und das neue Internetportal Waldinfo.NRW mit vielfältigen digitalen Karten zum Themenbereich Wald und Waldbewirtschaftung. 3 Langfassung Waldzustandsbericht 2018 BERICHT ÜBER DEN ÖKOLOGISCHEN ZUSTAND DES WALDES IN NRW www.umwelt.nrw.de Die Waldzustandserhebung für Nordrhein-Westfalen ist Teil des forstlichen Umweltmonitorings NRW und trägt zur Umsetzung der Klimaanpassungsstrategie Wald NRW bei. Wichtige Instrumente zur Umsetzung der Klimaanpassungsstrategie Wald sind das neue Waldbaukonzept NRW, die landesweite forstliche Standortkarte und das Waldinformationssystem NRW (insbesondere das neue Internetportal Waldinfo.NRW). Weitere Informationen finden Sie im Bereich „Wald“ unter www.umwelt.nrw.de. 3 Inhalt Vorwort 4 Der Waldzustand 2018 im Überblick 6 Die Vitalität der Baumkronen 2018 9 Die Witterungsverhältnisse bis zum Sommer 2018 29 Der Sturm „Friederike“ und der Borkenkäferbefall 2018 38 Phänologische Beobachtungen an Waldbäumen 2018 46 Das forstliche Umweltmonitoring 54 Links und weiterführende Informationen 59 Abbildungs- und Tabellenverzeichnis 60 Impressum 62 4 Vorwort SEHR GEEHRTE LESERINNEN UND LESER, in diesem Jahr ist der Zustand unserer Wälder äußerst schlecht und sehr besorgniserregend – so schlecht wie schon lange nicht mehr. Allein die Dauerbeobachtungen der Baumkronen, die als Indikator für die Vitalität dienen, zeigen in diesem Jahr die schlechtesten Ergebnisse seit Beginn der Erhebungen vor über 30 Jahren. Fast 80 Prozent aller erfassten Bäume zeigen eine schwache oder deutliche Kronenverlichtung, nur etwas über 20 Prozent zeigen keine Verlichtung. Die Kronenschäden bewegen sich zwar schon seit etwa dem Jahr 2000 auf einem hohen Schadensniveau und es gab – wie in 2014 – schon früher ähnlich schlechte Jahresergebnisse, aber in diesem Jahr sind sie besonders ernst. Als Ursachen für den schlechten Waldzustand haben in diesem Jahr gleich mehrere Faktoren sehr ungünstig zusammengewirkt. So hat zunächst zu Beginn des Jahres der Sturm „Friederike“ durch umgeworfene und abgebrochene Bäume erhebliche Schäden verursacht. Nordrhein-Westfalen war in Deutschland am stärksten betroffen. Die extreme Sommertrockenheit hat die Wälder sehr belastet und ihre Widerstandskraft geschwächt. So waren die Monate April bis August 2018 die wärmsten und sonnenscheinreichsten und gehörten zugleich zu den niederschlagsärmsten Monaten seit Beginn der Aufzeichnungen des Deutschen Wetterdienstes im Jahr 1881. Hinzu kommt noch die besonders starke Borkenkäferkalamität in den Nadelwäldern. Durch das Sturmholz, die Sommertrockenheit und die geschwächten Bäume konnten sich die beiden Borkenkäferarten Buchdrucker und Kupferstecher sehr stark vermehren. Auch wenn die Erhebungen zum Schadensausmaß noch andauern, wird derzeit davon ausgegangen, dass dies die größte Borkenkäferkalamität in NRW seit mehreren Jahrzehnten ist. Angesicht der bereits jetzt feststellbaren sowie der prognostizierten Auswirkungen des Klimawandels dürften die Belastungen für die Wälder und die Herausforderungen für die Waldbewirtschaftung weiter zunehmen. So hat sich die Jahresmitteltemperatur seit Beginn der Messungen im Jahr 1881 deutlich erhöht. Die derzeitigen Prognosen zu den Auswirkungen des Klimawandels in Nordrhein-Westfalen basieren auf globalen Modellen mit verschiedenen Szenarien und unterschiedlichen Betrachtungszeiträumen. Für die nahe Zukunft (2021–2050) beinhalten für Nordrhein-Westfalen ausgewählte Klimaszenarien einen Anstieg der mittleren Jahrestemperatur um 0,7 bis 1,5 Grad Celsius bzw. um 0,8 bis 1,7 Grad Celsius. Bei den Szenarien für die ferne Zukunft (2071–2100) wirken sich die Modellannahmen stärker aus. Hier beinhalten die Klimaszenarien einen Anstieg der mittleren Jahrestemperatur um 1,5 bis 2,6 Grad Celsius bzw. um 3,0 bis 4,3 Grad Celsius. Für die Niederschlagsentwicklung sind die Ergebnisse der Klimamodellrechnungen nicht so eindeutig wie für die Lufttemperatur. Dies bezieht sich sowohl auf die Richtung der Entwicklung (Zu- oder Abnahmen) als auch auf die größere Spannweite zwischen den Szenarien. Insgesamt beinhalten die Klimaszenarien eine Zunahme der Niederschläge. Für die Sommerperiode, 5 die für die Vegetationszeit der Wälder besonders wichtig ist, beinhalten die Szenarien jedoch auch deutliche Abnahmen der Niederschläge (z. B. für die ferne Zukunft –23,6 bis +26,9 %). Die aktuellen Schadensereignisse und die zu erwartenden langfristigen Veränderungen im Klimawandel zeigen deutlich, dass unsere heimischen Wälder zunehmenden Belastungen ausgesetzt sein werden und die Waldbewirtschaftung vor großen Herausforderungen steht. In Anbetracht der bereits stattgefundenen Umweltveränderungen wie die Belastung der Waldböden durch Stoffeinträge und angesichts des Klimawandels müssen die Stabilität, die Widerstandskraft und die Resilienz der Wälder erhöht werden. Zudem sollten die Risiken für die Forstbetriebe sowie für die Waldeigentümerinnen und Waldeigentümer so weit wie möglich verringert werden. Unsere Wälder und ihre vielfältigen Funktionen und Leistungen müssen erhalten bleiben. Wälder leisten positive Beiträge zum Boden- und Wasserschutz, zur Luftreinhaltung und zur Verbesserung des Klimas sowie zum Erhalt der Biodiversität. Wälder sind Einkommensquelle für Waldbesitzer und Produktionsstätte des nachwachsenden Rohstoffs Holz und somit Ausgangspunkt der Wertschöpfungskette im Cluster der Forstund Holzwirtschaft. Eine Erhöhung der Stabilität und der Resilienz der Wälder sowie eine Risikoverringerung für die Forstbetriebe bedeutet, dass die Bewirtschaftungskonzepte angepasst werden müssen und verfügbare Datengrundlagen und moderne Informationstechnologien genutzt werden sollten. Dies ist umso wichtiger, weil eine zeitgemäße und zukunftsorientierte Bewirtschaftung der Wälder im Klimawandel zunehmend komplexer und aufwendiger werden wird. Die Landesregierung hat im Kontext ihrer Klimaanpassungsstrategie wichtige neue Instrumente für den Erhalt und die Bewirtschaftung der Wälder entwickelt, die den Waldbesitz unterstützen. Hierbei nimmt das neue Waldbaukonzept für NordrheinWestfalen eine zentrale Rolle ein. Es ist eine Empfehlung mit vielen Varianten und Wahlmöglichkeiten und richtet sich an alle Waldeigentumsarten des Landes. Von grundsätzlicher Bedeutung ist die Entwicklung standortgerechter und strukturierter Mischwälder. Hierbei stehen die heimischen Baumarten und die Verwendung geeigneten Vermehrungsgutes im Vordergrund. Die Landesregierung unterstützt die Anwendung des neuen Waldbaukonzepts durch Informations-, Beratungs- und Schulungsangebote sowie durch Fördermöglichkeiten. Wichtige unterstützende Instrumente sind u. a. die landesweite forstliche Standortkarte, die Fachinformationssysteme zum Klimawandel und das neue Waldinformationssystem NRW. In diesen Instrumenten sieht die Landesregierung einen wichtigen Anfang. Da die Anpassung der Waldbewirtschaftung an den Klimawandel eine langfristige Aufgabe ist, werden die Konzepte und Instrumente mit den sich verändernden Wissens- und Datengrundlagen periodisch weiterentwickelt. All dies wird dazu beitragen, die Wälder Nordrhein-Westfalens als unser wertvolles Gut mit seinen vielfältigen Funktionen auch im Klimawandel für die nächsten Generationen zu erhalten und nachhaltig zu bewirtschaften. Ihre Ursula Heinen-Esser Ministerin für Umwelt, Landwirtschaft, Natur- und Verbraucherschutz des Landes Nordrhein-Westfalen 6  |  Der Waldzustand 2018 im Überblick Der Waldzustand 2018 im Überblick Das aktuelle Jahr steht ganz unter dem Einfluss des Hitzesommers. Neben der lang anhaltenden Dürre haben sich aber noch weitere Stressfaktoren auf den Wald ausgewirkt. Fast alle Baumarten haben stärker fruktifiziert und viele Samen gebildet. Die Wetterbedingungen waren für die meisten Insekten ideal. Verbliebenes Sturmholz in den Wäldern nach dem Orkan „Friederike“ zum Jahresbeginn sorgte für ideale Brutmöglichkeiten für Borkenkäfer. Der Befall der Fichten war dementsprechend außergewöhnlich hoch. Hinzu kommt, dass die immissionsgeschädigten Waldböden immer noch nicht wiederhergestellt sind. Insgesamt haben sich diese Mehrfachbelastungen gegenseitig verstärkt und so zum schlechtesten Waldzustand seit Beginn der Untersuchungen 1984 geführt. Die EICHE hat mit ihren tief reichenden Wurzeln auf vielen Standorten noch recht lange Wasser im Boden erreichen können. Doch dann musste auch sie der anhaltenden Trockenheit nachgeben. Raupenfraß und Bildung von vielen Eicheln verschärften die Belastungen. Die Eiche ist wieder die Baumart mit den höchsten Verlichtungsprozenten in NRW. Unter der langen Dürrezeit hat die BUCHE bedeutend gelitten. Sie hat regional besonders früh ihre Blätter abgeworfen und zeigte verstärkt Trockniserscheinungen. Nach nur einer kleinen Pause im letzten Jahr war diesjährig in den meisten Buchenbeständen wieder eine starke Mast mit unzähligen Bucheckern zu verzeichnen. Viele Kulturen sind vertrocknet. 7  |  Der Waldzustand 2018 im Überblick Für die FICHTE war durch ihr meist flaches Wurzelsystem die Beeinträchtigung durch Wassermangel früh und ausgeprägt spürbar. Dramatisch war und ist jedoch der folgende Befall mit Borkenkäfern. Das ganze Ausmaß wird man frühestens zum Jahresende, nach dem winterbedingten Erliegen der Käferaktivitäten, bemessen können. Die Fichte zeigt 2018 die schlechtesten Benadelungswerte seit Beginn der Zeitreihe. Die KIEFER gilt als eine Baumart, die mit Wassermangel etwas besser zurechtkommt als die anderen heimischen Hauptbaumarten. Dennoch hat sie die lange Dürreperiode auf vielen Standorten belastet. In Verbindung mit einer starken Zapfenbildung sind so trotzdem hohe Verlichtungswerte zustande gekommen. Im Vergleich zu den anderen Baumarten ist die Kiefer jedoch noch am wenigsten geschädigt. WITTERUNGSVERHÄLTNISSE Das Jahr 2018 war geprägt von neuen Hitze- und Dürrerekorden. Die Monate April bis August 2018 stellten die wärmsten sowie sonnenscheinreichsten und zugleich mit die niederschlagsärmsten Monate seit Beginn der DWD-Aufzeichnungen im Jahr 1881 dar. Die mittlere Temperatur dieser Monate lag in NRW mit 17,4 °C um 3,6 °C über dem langjährigen Mittel (1961–1990) und übertraf die beiden bisherigen Rekordjahre 1947 und 2003 um mehr als 1 °C. Gleichzeitig wurde mit nur 214 L m-2 die niedrigste Niederschlagssumme seit 1976 gemessen. Die dünnblättrigen Birken waren früh von den Trockenschäden betroffen. Dem ausgesprochen trockenen und kalten Februar und März 2018 folgte ein rapider Temperaturanstieg, der zu einem schnellen und frühen Austrieb der Waldbäume führte. Der April 2018 war bundesweit der wärmste April seit 1881. In NRW lag die mittlere Temperatur fast 5 °C über dem langjährigen Mittel. Im Juli zog eine außergewöhnliche Hitzewelle über NRW, die von äußerst sonnenscheinreichen und extrem trockenen Bedingungen begleitet wurde. Im August setzten sich diese Bedingungen weiter fort. Obwohl der Bodenwasserspeicher gut gefüllt in das Frühjahr gestartet war, führte die lang anhaltende Hitze- und Dürrephase ab Ende Juli zu massivem Wassermangel, der eine erhebliche Belastung für die Waldbäume in NRW darstellte. Dunkle Wolken über dem Wald waren selten in diesem Jahr. 8  |  Der Waldzustand 2018 im Überblick STURM UND BORKENKÄFER FORSTLICHES UMWELTMONITORING Das Jahr 2018 wurde aus der Sicht des Waldschutzes vom Sturm „Friederike“ und der sich im Laufe des Jahres aufbauenden Borkenkäferkalamität geprägt. Der Hauptschwärmflug der Borkenkäfer begann in diesem Jahr Mitte April. Aufgrund der hohen Sommer- und Herbsttemperaturen konnten sich bis Ende September in vielen Landesteilen drei vollständige Generationen ausbilden. Das forstliche Umweltmonitoring ist aus der Debatte über die neuartigen Waldschäden hervorgegangen und wird bundesweit seit 1984 durchgeführt. Seit 1985 ist es in das europaweite Monitoring eingebunden. Dem Sturm „Friederike“ fielen in NRW viele Bäume – insgesamt 2,5 Millionen Festmeter – zum Opfer. Hiermit war NRW das am meisten betroffene Bundesland. Das durch diesen Sturm angefallene bruttaugliche Fichtenholz nutzten die Borkenkäferarten Buchdrucker und Kupferstecher, um dort zu hohen Populationsdichten anzuwachsen. Begünstigt wurde dies durch die hohen Durchschnittstemperaturen des Sommers und die in diesem Jahr landesweit ausgeprägte Dürre. Die Fichten waren in diesem Jahr so stark geschwächt, dass sie sich gegen die attackierenden Borkenkäfer nicht mehr ausreichend schützen konnten. Nach bisherigen Schätzungen sind in diesem Jahr in NRW mehr als 2 Millionen Festmeter Fichtenholz von den Borkenkäferarten befallen worden. Somit handelt es sich um das seit Jahrzehnten größte Schadereignis mit weitreichenden Folgen für die betroffenen Wälder und Waldbesitzer. Die übergeordneten Ziele des forstlichen Umweltmonitorings liegen in 1) der Untersuchung des Status und der Entwicklung der erfassten Waldökosysteme und 2) der Analyse von Ursachen-Wirkungszusammenhängen. Daher basiert das forstliche Umweltmonitoring auf zwei sich ergänzenden Säulen, der landesweit repräsentativen Erhebung auf einem systematischen Stichprobennetz (Level I) und dem intensiven Monitoring auf ausgewählten Dauerbeobachtungsflächen (Level II). Das Level-I-Programm umfasst die Waldzustandserhebung, die Bodenzustandserhebung und die immissionsökologische Waldzustandserhebung. Das intensive Monitoring vertieft die Erhebungen und Erkenntnisse aus dem LevelI-Monitoring. Die Ergebnisse des forstlichen Umweltmonitorings gewinnen auch im Hinblick auf Auswirkungen des Klimawandels auf Waldökosysteme in NRW an Bedeutung. PHÄNOLOGIE In Nordrhein-Westfalen gehören auf 18 Dauerbeobachtungsflächen phänologische Aufnahmen zum Untersuchungsprogramm des forstlichen Umweltmonitorings. Dabei werden vor allem die Hauptbaumarten Buche, Eiche, Fichte und Kiefer beobachtet. Hohe Temperaturen bereits in der ersten Aprilhälfte führten im Frühjahr 2018 zu einem recht frühen Blattaustrieb, der bei der Eiche im Mittel 14 Tage und bei der Buche sogar 18 Tage früher als im Jahr 2017 lag. In der Zeitreihe seit 2001 ist lediglich in den Jahren 2009, 2011 und 2014 ein früherer Austrieb zu verzeichnen. Die meisten Bäume haben auch geblüht, wobei die Blüte bei Eiche und Fichte am stärksten war. Bei der Länge der Vegetationszeit ergibt sich bei Eiche und Buche ein deutlicher Trend zu einer zunehmend längeren Vegetationsperiode. Markierter Probebaum 9  |  Die Vitalität der Baumkronen 2018 Die Vitalität der Baumkronen 2018 Die Baumkronen sind ein aussagekräftiger Weiser für den Gesundheitszustand des Waldes. Die Waldzustandserfassung bewertet an ihnen neben dem Nadel-/Blattverlust verschiedenste Indikatoren, die Einfluss auf das Erscheinungsbild der Baumkronen haben. Dazu zählen besonders Vergilbung, Fruktifikation sowie weitere biotische und abiotische Faktoren. Für die jährlichen Erhebungen zum Waldzustand sind für den Gesamtwald in NRW seit 1984 Stichprobenpunkte im Raster von 4 x 4 km festgelegt worden. Dabei werden aktuell an 560 Stichprobenpunkten mehr als 10.300 Einzelbäume untersucht. Die Probebäume sind dauerhaft markiert und werden regelmäßig von forstlichen Spezialisten aufgenommen. Durch die kontinuierlichen Untersuchungen sind nicht nur Aussagen zum aktuellen Jahr möglich, sondern es können besonders gut die langjährigen Trends bei den einzelnen Baumarten durch Zeitreihen dargestellt werden. Diese Erhebungen vermögen zudem wichtige Informationen zur aktuellen Diskussion zu den möglichen Auswirkungen des prognostizierten Klimawandels beizusteuern. Zudem steht damit über einen längeren Zeitraum wertvolles Datenmaterial für das forstliche Umweltmonitoring zur Verfügung. 10  |  Die Vitalität der Baumkronen 2018 DATEN FÜR DEN BUNDESDEUTSCHEN UND EUROPÄISCHEN WALDZUSTANDSBERICHT Im Raster von 16 x 16 km erfolgt eine zusätzliche Stichprobenerhebung, deren Daten für den bundesweiten Waldzustandsbericht verwendet werden. Alle Bundesländer steuern dazu ihre Erhebungsergebnisse bei. Die deutschen Ergebnisse finden zudem Eingang in europäische und internationale Berichte zum Waldzustand. VERLICHTUNGSSTUFEN HAUPTERGEBNISSE Die Klassifizierung der Kronenverlichtung erfolgt gemäß der nachstehenden bundesweit einheitlichen Tabelle (Tab. 1). Unter Einbeziehung von Vergilbungsstufen entstehen daraus die kombinierten Schadstufen. Dabei werden die Stufen 2 bis 4 zur „deutlichen Kronenverlichtung“ zusammengefasst. In diesem Jahr hat sich der Waldzustand als Summe über alle Baumarten bemerkenswert verschlechtert. Im Vergleich zum Vorjahr hat die deutliche Kronenverlichtung um 14 Prozentpunkte zugenommen. Der Anteil der ungeschädigten Bäume ist auf 22 Prozent gesunken, während sich die schwache Kronenverlichtung bei 39 Prozent eingependelt hat (Abb. 1). In den folgenden Grafiken werden die Verlichtungsstufen zur besseren Übersicht gruppiert und in Ampelfarben dargestellt.   TABELLE 1 Kronenverlichtung in Stufen Schadstufe Verlichtung Bezeichnung 0 0–10 % ohne Kronenverlichtung 1 11–25 % Warnstufe (schwache Kronenverlichtung) 2 26–60 % mittelstarke Kronenverlichtung 3 61–99 % starke Kronenverlichtung 4 100 % abgestorben   ABBILDUNG 1 Prozentuale Verteilung der Kronenverlichtung für die Summe aller Baumarten und Altersbereiche in NRW Verlichtungsstufen Waldzustandserhebung 2018 in Prozent 39 22 ohne deutlich 39 schwach 11  |  Die Vitalität der Baumkronen 2018 Die deutlichen Kronenschäden sind in diesem Jahr sprunghaft angestiegen. Wie in Abbildung 2 (S. 12) zu erkennen ist, haben sie den höchsten Wert seit Beginn der Untersuchungen 1984 erreicht. Nur das starke Mastjahr 2014 kann mit einem ähnlich hohen Wert aufwarten. Der Anteil der Kronen ohne Verlichtung hat sich ebenfalls markant verschlechtert. Auch hier sind die tiefsten Werte in der ganzen Zeitreihe erreicht worden. Mit 39 Prozent liegen die Werte der Warnstufe im mittleren langjährigen Bereich. Der Wintersturm „Friederike“ hat auch im Laubholz drastische Spuren hinterlassen. Im zeitigen Frühjahr konnten die Bäume noch gut austreiben. 12  |  Die Vitalität der Baumkronen 2018   ABBILDUNG 2 Entwicklung des Kronenzustandes aller Baumarten | 1984 bis 2018 Fläche in Prozent1 39 2018 39 25 2017 45 29 2016 30 43 26 2015 36 34 33 43 23 32 41 25 38 44 2007 27 2006 27 2005 2004 24 2002 24 21 1997 21 29 49 27 43 33 38 35 36 24 1998 30 42 30 1999 25 45 27 2000 29 48 29 2003 31 44 25 2001 24 45 21 2008 27 41 2011 2009 23 44 25 2010 28 41 29 2012 28 46 2014 2013 22 34 43 34 33 46 39 41 19962 1995 14 1994 14 1993 16 1992 16 37 49 36 50 33 51 34 50 1991 11 31 59 1990 12 29 58 1989 10 1988 10 19873 29 28 16 1986 10 1985 9 1984 10 61 62 29 55 30 26 60 65 31 59 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 deutliche Kronenverlichtung        schwache Kronenverlichtung (Warnstufe)       ohne Kronenverlichtung 1 Durch Rundungsdifferenzen können in einzelnen Jahren kleine Abweichungen in der Gesamtsumme entstehen; 2 kein Landesergebnis; 3 nur bedingt mit den übrigen Jahren vergleichbar 13  |  Die Vitalität der Baumkronen 2018 Neben der Sichtweise auf Verlichtungsstufen gewährt die Darstellung von Mittelwerten einen Einblick in den durchschnittlichen Schadverlauf der Baumarten. In diesem Jahr hat der mittlere Nadel-/Blattverlust einen neuen Höchststand erreicht. Mit fast 26 Prozent haben sich die bisher höchsten Werte in der Zeitreihe ergeben (Abb. 3). Die Grafik zeigt zudem, dass die Verlustwerte insgesamt über die Jahre prinzipiell stetig zugenommen haben. Für den Gesundheitszustand des Waldes ist die Absterberate ein grundlegender Indikator. In ihn gehen die Bäume der Schadstufe 4 ein. Von den ca. 10.300 untersuchten Bäumen waren in diesem Jahr etwa 0,4 Prozent abgestorben . Dabei muss bedacht werden, dass sich die extremen Einflussfaktoren auf den Wald in diesem Jahr erst in den Folgejahren vermehrt auswirken werden. Die Werte der Absterberate bewegen sich in der Zeitreihe in einem engen Fenster zwischen 0,07 Prozent als Minimum und 0,44 Prozent als Maximalwert. Im Mittel über alle Jahre liegt die Absterberate bei 0,21 Prozent. 2018 ist es zu einer leichten Senkung der Absterberate bei den Hauptbaumarten gekommen (Abb. 4). Lediglich bei den Buchen musste eine geringe Zunahme verzeichnet werden. Insgesamt hat sich die Absterberate im Vergleich zum Vorjahr nur wenig verändert.   ABBILDUNG 3 Mittlerer Nadel-/Blattverlust aller Baumarten Zeitreihe in Prozent* 30 25 20 15 10 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 2018   ABBILDUNG 4 Absterberaten aller Baumarten Zeitreihe in Prozent* 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 2018 * Buche Eiche Fichte Kiefer 1996 keine Erhebung 14  |  Die Vitalität der Baumkronen 2018 Der Kronenzustand der einzelnen Baumarten unterscheidet sich häufig von den summarischen Ergebnissen des Gesamtwaldes. Deshalb werden die Hauptbaumarten im Folgenden noch einmal getrennt betrachtet. ERGEBNISSE ZU DEN WICHTIGSTEN BAUMARTEN den anderen Hauptbaumarten werden noch recht lange Tabelle 2 lässt einen differenzierten Blick auf die einzelnen Baumarten zu. Dabei sind die Altersgruppen zusammengefasst. Die folgende Wertung der Ergebnisse bezieht sich auf die Veränderung zu den Zahlen des Vorjahres. Kiefer das Maximum im gelben Bereich der Warnstufe. hohe Verlichtungsprozente angegeben, bevor die Kurven langsam abfallen. Wie jedes Jahr, zeigt die Kurve der 2018 war wieder ein Samenjahr. Fast alle Waldbaumarten haben stärker fruktifiziert und viele Früchte ausgebildet (Abb. 6, S. 15). Jedoch führte die Trockenheit häufig dazu, dass die Früchte nicht ausreifen konnten und vorzeitig im Das Diagramm in Abbildung 5 (S. 15) lässt erkennen, dass bei der Eiche die größten Häufigkeiten im roten Bereich der deutlichen Kronenverlichtung liegen. Auch bei unreifen Zustand von den Bäumen abgeworfen wurden. Der Anteil der tauben Samen war zudem vielerorts überdurchschnittlich hoch.   TABELLE 2 Schadstufen je Baumartengruppe | 2018 Ergebnisse der Waldzustandserfassung (in Klammern Vergleichsdaten aus 2017) Anteile der Schadstufen in Prozent Baumart Fichte Baumartenfläche nach Landeswaldinventur in Hektar 260.700 0 ohne Kronenverlichtung 27 (34) 1 schwache Kronenverlichtung 2‒4 deutliche Kronenverlichtung 36 (42) 37 (24) Kiefer 65.500 12 (13) 60 (68) 28 (19) Sonstige Nadelbäume 51.200 40 (48) 40 (39) 20 (13) Summe Nadelbäume 377.400 26 (32) 40 (46) 34 (22) Buche 167.900 17 (30) 35 (43) 48 (27) Eiche 136.300 15 (24) 35 (43) 50 (33) Sonstige Laubbäume 200.600 20 (29) 43 (48) 37 (23) Summe Laubbäume 504.800 18 (28) 38 (45) 44 (27) Summe NRW 882.200 22 (30) 39 (45) 39 (25) 15  |  Die Vitalität der Baumkronen 2018   ABBILDUNG 5 Verteilung der Nadel-/Blattverluste bei den Hauptbaumarten | 2018 Häufigkeitsverteilung der Verlichtungsprozente (farbige Hinterlegung der Verlichtungsstufen) 25 20 15 10 5 0 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 Buche Eiche Fichte Kiefer   ABBILDUNG 6 Anteil der Fruktifikation je Baumart | 2018 Angaben in Prozent 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 stark mittel gering nicht vorhanden Buche Eiche Fichte Kiefer 16  |  Die Vitalität der Baumkronen 2018 EICHE Der Anteil der deutlich geschädigten Eichen ist in diesem Jahr mit einem großen Sprung von 17 Prozentpunkten angestiegen und beläuft sich damit auf 50 Prozent. Bei den Bäumen ohne Kronenverlichtung musste ebenfalls eine Verschlechterung verzeichnet werden. Die Werte haben um 9 Prozentpunkte abgenommen und betragen nun nur noch 15 Prozent. Die Warnstufe der schwachen Kronenverlichtung hat entsprechend abgenommen und liegt diesjährig bei 35 Prozent (Abb. 7, S. 17). Mit diesem Ergebnis ist die Eiche erneut die Baumart mit dem schlechtesten Kronenzustand in NRW. Die Eichen haben mit ihrem tief reichenden Wurzelwerk anfänglich der Trockenheit auf vielen Standorten bis Mitte/ Ende Juli noch begegnen können. Ab dann zeigte die lang anhaltende Dürre jedoch auch in den Eichenwäldern Trockniserscheinungen und Blattverluste in den Baumkronen. Die jungen Bäume haben noch stärker unter der Trockenheit gelitten. Viele Eichenkulturen sind vertrocknet und haben diesen Sommer nicht überlebt. Die Wetterbedingungen im Frühjahr haben die Entwicklung von vielen Insektenarten begünstigt. So haben die Schmetterlingsraupen von Eichenwickler und Frostspanner, die vornehmlich an Eichenblättern fressen, eine höhere Populationsstärke ausbilden können. Dementsprechend lag der Blattfraß auf einem oberen mittleren Niveau (Abb. 8, S. 18). Für die Baumkronen ist ein mittlerer Insektenfraß jedoch folgenschwerer, als starke Fraßaktivität. Wird die Eiche im Frühjahr stark befressen, besitzt sie die Fähigkeit, die fehlende Blattmasse durch neuen und weiteren Blattaustrieb zu regenerieren, sodass im Sommer vom Insektenfraß meist nichts mehr zu erkennen ist. Bei leichtem und mittlerem Fraß unterbleibt aber die Regeneration des Blattwerks weitestgehend und die Eiche zeigt im Sommer deutliche Fraßspuren und höhere Blattverluste. Dieser Effekt konnte auch in diesem Jahr beobachtet werden und führte so zu höheren Verlichtungsprozenten. Wegen der Trockenheit sind viele Eicheln zu früh und unausgereift abgeworfen worden. Der Mehltaupilz, der insbesondere auf den Eichenblättern der frischen Regenerationsbelaubung, die sich nach Blattfraß bildet, häufig vorkommt, hat in diesem Jahr nur eine untergeordnete Rolle gespielt. Die Befallsstärke belief sich insgesamt auf einer moderaten Höhe. Die Wärme liebenden Eichenprachtkäfer befallen die Eichen in wiederkehrenden Wellen. Sie sind auch in diesem Jahr in den Eichenkronen aktiv gewesen und haben die Bäume beeinträchtigt. 2018 war für fast alle Baumarten ein Mastjahr. Die Eichen haben landesweit stärker fruktifiziert und viele Eicheln gebildet (Abb. 6, S. 15). Das geht insbesondere in Trockenjahren auf Kosten der Blattentwicklung. Mit der Fruchtbildung ist somit eine weitere Belastung der Eichen entstanden. Durch die Trockenheit mussten die Bäume ihren Wasserhaushalt stärker regulieren. So konnten viele Eicheln nicht bis zur völligen Reife versorgt werden und wurden vorzeitig von den Bäumen abgeworfen. Stellenweise war der Boden unter den Eichen mit unreifen und trockenen Eicheln bedeckt. Ab 2002 sind die Eichen in der Waldzustandserfassung zusätzlich in Stiel- und Traubeneichen unterschieden und gesondert erfasst worden. Damit kann man die beiden bei uns vorkommenden Eichenarten noch einmal getrennt analysieren. Insbesondere unter der Fragestellung, welche Baumarten den Herausforderungen des Klimawandels besser begegnen können, kann eine solche Betrachtung Impulse beisteuern. Dabei zeigt sich, dass die Traubeneiche durchgängig weniger stark von Blattverlusten beeinträchtigt ist, als die Stieleiche (Abb. 9, S. 18). 17  |  Die Vitalität der Baumkronen 2018   ABBILDUNG 7 Entwicklung der Kronenverlichtung bei Eichen | 1984 bis 2018 Fläche in Prozent1 50 2018 35 30 41 29 2016 48 2014 19 41 40 2015 24 43 33 2017 15 37 15 2013 52 31 17 2012 54 30 16 25 36 39 2009 2004 39 2003 40 26 45 28 35 19 34 47 1997 17 32 36 1998 21 40 51 1999 22 35 39 2000 18 43 44 2001 24 37 29 2002 18 39 42 2005 25 43 32 2006 22 35 43 2007 19 30 51 2008 16 30 54 2010 18 37 46 2011 19962 1993 31 1992 27 1990 33 40 41 42 48 39 13 1989 19 41 40 1988 17 42 41 19873 19 40 41 1986 9 1985 7 1984 5 52 38 32 29 Eichengruppe mit geschädigten Oberkronen 30 39 18 1991 27 47 26 1994 34 46 20 1995 61 66 0 20 40 60 80 100 1 Durch Rundungsdifferenzen können in einzelnen Jahren kleine Abweichungen in der Gesamtsumme entstehen; 2 kein Landesergebnis; 3 nur bedingt mit den übrigen Jahren vergleichbar deutliche Kronenverlichtung        schwache Kronenverlichtung (Warnstufe)      ohne Kronenverlichtung 18  |  Die Vitalität der Baumkronen 2018   ABBILDUNG 8 Befall der Eichen mit Schmetterlingsraupen | 1989 bis 2018 Angaben in Prozent* 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 1989 1992 1997 2002 2007 2012 2018 stark gering * 1996 keine Erhebung   ABBILDUNG 9 Mittlerer Blattverlust bei Stiel- und Traubeneiche | 2002 bis 2018 Angaben in Prozent* 40 35 30 25 20 15 10 5 0 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014 2016 2018 Stieleiche Traubeneiche 19  |  Die Vitalität der Baumkronen 2018 BUCHE 2018 war ein hartes Jahr für die Buche. Die deutliche Kronenverlichtung hat sich um stattliche 21 Prozentpunkte auf 48 Prozent gesteigert. Gesunde Buchen sind nur noch zu 17 Prozent vorhanden. Die Warnstufe ist mit 35 Prozent ausgeprägt (Abb. 10, S. 20). Nach einer nur kurzen Erholungsphase im letzten Jahr ist die Buche jetzt wieder unter starken Druck geraten. Sie hat unter der Dürre beträchtlich gelitten und stellenweise schon früh ihre Blätter abgeworfen. Der vorzeitige Blattabfall, der schon vor dem durchschnittlichen Ende der Vegetationszeit begonnen hat, wird bei den Außenaufnahmen jedes Jahr festgehalten. Abbildung 11 (S. 21) zeigt, dass dieses Phänomen in der diesjährigen Höhe in der Zeitreihe noch niemals erreicht worden ist. Stellenweise war der Waldboden unter den Buchenkronen schon Ende Juli/Anfang August mit trockenen Blättern übersät. Wie bei der Eiche, wurden auch die Buchenfrüchte trocknisbedingt teilweise vorzeitig und unreif von den Bäumen abgeworfen. Etliche Bucheckern waren obendrein taub. Da unter dem Niederschlagsdefizit zunächst die oberen Bodenschichten austrocknen, reagieren besonders die jungen Bäume mit ihren noch nicht so tief reichenden Wurzeln auf den fehlenden Niederschlag. Etliche Kulturen wiesen Trockenschäden auf bis hin zum Totalausfall auf ganzer Fläche. Der Befall durch den Springrüssler-Käfer bewegte sich auf einem unteren normalen Grad. Der Buchenspringrüssler ist ein beständiger Schädling in unseren Buchenbeständen. Für die Buchen in NRW kann eine gewisse Befallsstärke als normal angesehen werden, die von den Bäumen auch verkraftet wird. Erst bei stärkerem Befall kommt es zu Vitalitätseinbußen. Zum Transpirationsschutz hatten zudem einige Buchen ihre Blätter eingerollt, was die Kronen transparenter erscheinen ließ. Die an sich schon hohe Belastung durch die Umweltbedingungen wurde durch ein erneutes starkes Mastjahr zusätzlich verschärft. Nachdem im letzten Jahr kaum Früchte gebildet worden sind, haben die Buchen in diesem Jahr wieder, mit lokalen Unterschieden, sehr viele Bucheckern ausgebildet (Abb. 12, S. 21). Wenn dies geschieht, werden weniger und oft kleinere Blätter produziert. Die Blattanzahl und Blattmasse nimmt dann stark ab, was zu höheren Verlichtungsprozenten führt. Prinzipiell ist die Frucht- und Samenbildung kein Schaden, sondern ein normaler biologischer Vorgang. Auffallend ist jedoch die Häufigkeit dieser Mastjahre. Die Waldbäume entwickeln nicht jedes Jahr Früchte. Zwischen den Mastjahren lagen in der Vergangenheit immer mehrere Jahre, in denen keine oder nur wenige Früchte gebildet wurden. In der letzten Zeit musste beobachtet werden, dass die Jahre mit starkem Fruchtanhang in immer kürzeren Abständen auftraten. Die Buchen haben wieder in diesem Jahr viele Bucheckern gebildet. 20  |  Die Vitalität der Baumkronen 2018   ABBILDUNG 10 Entwicklung der Kronenverlichtung bei Buchen | 1984 bis 2018 Fläche in Prozent1 48 2018 2017 35 30 43 27 2016 27 49 24 2014 2013 29 2012 28 28 43 31 41 2011 28 52 19 25 42 33 29 46 25 2008 2006 34 2005 35 23 42 21 44 16 35 49 2004 21 38 42 2007 22 53 25 2003 12 33 55 2009 12 33 55 2010 17 35 48 2015 17 2002 37 40 23 2001 38 39 23 29 52 2000 1999 28 1998 29 20 52 Um sich vor zu starker Transpiration zu schützen, rollen einige Buchen ihre Blätter ein. 33 38 30 51 20 1997 19 19962 32 39 28 1990 43 39 18 1991 30 41 29 1992 32 43 25 1993 35 46 20 1994 27 45 28 1995 1989 9 38 53 1988 10 37 54 25 41 34 19873 36 56 1986 8 1985 6 30 64 deutliche Kronenverlichtung   1984 6 32 62 schwache Kronenverlichtung (Warnstufe)      0 20 40 60 80 100 1 Durch Rundungsdifferenzen können in einzelnen Jahren kleine Abweichungen in der Gesamtsumme entstehen; 2 kein Landesergebnis; 3 nur bedingt mit den übrigen Jahren vergleichbar      ohne Kronenverlichtung 21  |  Die Vitalität der Baumkronen 2018   ABBILDUNG 11 Vorzeitiger Blattabfall bei Buchen | 1989 bis 2018 Angaben in Prozent* 16 14 12 10 8 6 4 2 0 1989 1992 1997 2002 2007 2012 2018 stark gering   ABBILDUNG 12 Intensität der Fruchtbildung bei Buchen | 1989 bis 2018 Angaben in Prozent* 100 80 60 40 20 0 1989 1992 1997 2002 2007 2012 stark           mittel          gering * 1996 keine Erhebung 2018 22  |  Die Vitalität der Baumkronen 2018 FICHTE Auch für die Fichte war dieses Jahr besonders belastend. Mehrere einschneidende Stressfaktoren sind zusammengekommen und haben dazu geführt, dass die schlechtesten Werte seit Beginn der Untersuchungen erzielt worden sind. Die deutliche Kronenverlichtung hat mit 37 Prozent den bisherigen Maximalwert erreicht. Die Steigerungsrate liegt bei 13 Prozentpunkten (Abb. 13, S. 23). Auch der Anteil der gesunden Fichten hat abgenommen. Er ist um 7 Prozentpunkte auf jetzt 27 Prozent gefallen. Dieses Niveau ist schon einmal in den Jahren 2006 und 2014 erreicht worden. Die Warnstufe liegt bei 36 Prozent. Eine weitere Erschwernis ergab sich durch die ausgeprägte diesjährige Fruktifikation (Abb. 14, S. 24). Viele Fichten haben im Frühjahr stark geblüht und in der Folge zahlreiche Zapfen ausgebildet. Das ist für die Bäume stets ein großer Kraftakt. Die an der Spitze eines Triebes gebildeten Zapfen bewirken zudem, dass der Haupttrieb des Zweiges im aktuellen Jahr ausfällt. Insgesamt wird durch die starke Fruktifikation weniger Nadelmasse gebildet, was im Erscheinungsbild der Baumkronen deutlich zu sehen ist. Die Nadelverlust-Prozente sind dementsprechend hoch. Der Fichte hat in diesem Jahr die Trockenheit besonders zugesetzt. Als Baumart, die überwiegend flach wurzelt, reagiert sie besonders schnell auf Wassermangel, der sich zuerst in den oberen Bodenschichten bemerkbar gemacht hat. Bei Kulturen ist es auf mehreren Flächen zu trockenheitsbedingten Ausfällen gekommen. Das starke Wasserdefizit hat die Fichten unter hohen Stress gesetzt und die Vitalität der Bäume erheblich eingeschränkt. Dies wirkte sich besonders negativ auf die Abwehr von Borkenkäfern aus. Fichten können Borkenkäferangriffen normalerweise durch einen erhöhten Harzfluss begegnen. Die Käfer werden dann meist schon beim Einbohren in die Rinde im Harz ertränkt. Durch die Trockenheit in diesem Jahr waren viele Fichten aber nicht mehr in der Lage, ausreichend Harz zu bilden. Die Borkenkäfersituation ist 2018 als besorgniserregend zu bezeichnen. Durch den Sturm „Friederike“ zu Jahresbeginn sind viele Fichten abgebrochen oder umgekippt worden. Nicht alles Sturmholz konnte bisher aufgearbeitet und aus dem Wald entfernt werden. Somit hat im warmen Frühjahr für die ersten Borkenkäfer ausreichendes Brutmaterial zur Verfügung gestanden. Die weitere Wetterentwicklung begünstigte die Käferpopulation enorm und hat zu einer Massenvermehrung mit mehreren Generationen geführt. Die geschwächten Fichten hatten dem Käferbefall nichts mehr entgegenzusetzen. Einzelne Fichten waren in diesem Jahr mit Zapfen übersät. 23  |  Die Vitalität der Baumkronen 2018   ABBILDUNG 13 Entwicklung der Kronenverlichtung bei Fichten | 1984 bis 2018 Fläche in Prozent1 2018 2017 24 42 2016 30 2015 28 2014 2009 37 45 39 36 43 31 46 23 28 46 26 23 2005 31 45 20 2006 37 43 15 2007 29 42 18 2008 27 45 27 2010 31 40 21 2011 30 41 26 2012 34 40 33 2013 27 36 37 40 37 2004 20 44 36 2003 20 45 35 2002 19 23 2000 24 14 1998 16 1997 14 42 35 2001 1999 41 40 46 31 48 38 55 29 55 31 19962 28 63 1995 9 1994 12 26 62 1993 12 26 62 1992 10 1991 9 1990 8 1989 7 21 72 1988 8 22 70 19873 12 21 67 1986 11 23 67 1985 10 22 68 1984 11 26 24 64 67 69 23 29 60 0 20 40 60 80 100 Durch Rundungsdifferenzen können in einzelnen Jahren kleine Abweichungen in der Gesamtsumme entstehen; 2 kein Landesergebnis; 3 nur bedingt mit den übrigen Jahren vergleichbar 1 deutliche Kronenverlichtung        schwache Kronenverlichtung (Warnstufe)      ohne Kronenverlichtung 24  |  Die Vitalität der Baumkronen 2018   ABBILDUNG 14 Intensität der Fruchtbildung bei Fichten | 1989 bis 2018 Angaben in Prozent* 100 80 60 40 20 0 1989 1992 1997 2002 2007 2012 stark           mittel          gering * 1996 keine Erhebung Borkenkäfer lassen die stark fruchtende Fichte absterben. 2018 25  |  Die Vitalität der Baumkronen 2018 KIEFER Die Kiefer ist die Baumart in NRW, bei der die schwachen Schäden, auch als Warnstufe bezeichnet, mit 60 Prozent den höchsten Anteil einnehmen (Abb. 15, S. 26). Die Kiefer weist prinzipiell einen verhältnismäßig geringeren Anteil an deutlichen Schäden auf, aber gleichzeitig sind auch recht wenige gesund. Daraus ergibt sich ein stark ausgeprägter Bereich der schwachen Kronenverlichtung. Bei den deutlichen Schäden hat 2018 ein stärkerer Anstieg um 9 Prozentpunkte stattgefunden. Verlichtungen in dieser Höhe hat es zuletzt um 1984 und dann wieder 1999 gegeben. Bei den Bäumen ohne Verlichtung ist mit 12 Prozent etwa der Vorjahreswert erreicht worden. Dies ist in dieser Stufe erneut der schlechteste Wert in der Zeitreihe. Lichter Kiefernbestand Blüte und Zapfenanhang waren in diesem Jahr beträchtlich. Auch für die Kiefer war 2018 ein stärkeres Fruchtjahr (Abb. 6, S. 15). Generell gilt die Kiefer als trockenheitsverträglicher als die meisten anderen heimischen Hauptbaumarten. Trotzdem hat die lang anhaltende Dürre ihr auf vielen Standorten zu schaffen gemacht. In Verbindung mit der starken Mast sind so auch bei dieser Baumart erhöhte Verlichtungswerte entstanden. Trotz des gesteigerten Nadelverlustes ist die Kiefer im Vergleich zu den anderen Hauptbaumarten noch am wenigsten geschädigt. 26  |  Die Vitalität der Baumkronen 2018   ABBILDUNG 15 Entwicklung der Kronenverlichtung bei Kiefern | 1984 bis 2018 Fläche in Prozent1 28 2018 23 2013 24 16 16 61 15 61 29 58 13 24 58 18 2011 22 68 16 2014 2012 13 65 13 2015 12 68 19 2017 2016 60 2010 15 55 29 2009 14 60 27 2007 2005 2003 20 14 34 50 15 59 26 1997 29 51 17 11 28 57 20 1998 19 61 15 1999 28 53 19 2000 19 69 12 2001 21 62 18 2004 2002 35 53 13 2006 24 56 20 2008 43 46 39 48 1996 2 1995 12 1994 14 40 48 36 50 46 47 1993 8 1992 13 1991 9 38 53 1990 9 38 54 1989 11 19873 1986 50 39 42 41 17 1988 43 44 50 43 7 21 1985 30 1984 31 31 48 44 48 26 22 0 20 40 60 80 100 1 Durch Rundungsdifferenzen können in einzelnen Jahren kleine Abweichungen in der Gesamtsumme entstehen; 2 kein Landesergebnis; 3 nur bedingt mit den übrigen Jahren vergleichbar deutliche Kronenverlichtung        schwache Kronenverlichtung (Warnstufe)      ohne Kronenverlichtung 27  |  Die Vitalität der Baumkronen 2018 FAZIT BEI DEN HAUPTBAUMARTEN 2018 steht ganz im Zeichen des trockenen „Jahrhundertsommers“. Neben der lang anhaltenden Dürre haben aber noch weitere Stressfaktoren für den Wald Raum gegriffen. Fast alle Baumarten haben stärker fruktifiziert und viele Samen gebildet. Nicht alle konnten ausreifen. Die Wetterbedingungen waren für die meisten Insekten ideal. Der Befall der Waldbäume mit Schadinsekten war dementsprechend hoch. Insgesamt haben sich diese Mehrfachbelastungen gegenseitig verstärkt und so zum schlechtesten Waldzustand seit Beginn der Untersuchungen 1984 geführt. Alle Bewertungen des Waldzustandes spielen sich zudem vor der Kulisse von immer noch beeinträchtigten Waldböden ab. Zwar konnten diverse Untersuchungen eine langsame Besserung des Bodenzustandes verzeichnen, jedoch kann von einer Wiederherstellung der Böden noch nicht gesprochen werden. • Die EICHE hat mit ihren tief reichenden Wurzeln auf vielen Standorten noch recht lange Wasser im Boden erreichen können. Doch dann musste auch sie der anhaltenden Trockenheit nachgeben. Raupenfraß und Bildung von vielen Eicheln verstärkten die Belastungen. Die Eiche ist wieder die Baumart mit den höchsten Verlichtungsprozenten in NRW. • Unter der langen Dürrezeit hat die BUCHE bedeutend gelitten. Sie hat regional besonders früh ihre Blätter abgeworfen und zeigte verstärkt Trockniserscheinungen. Nach nur einer kleinen Pause im letzten Jahr war in diesem Jahr in den meisten Buchenbeständen wieder eine starke Mast mit unzähligen Bucheckern zu verzeichnen. Viele Kulturen sind vertrocknet. • Für die FICHTE war durch ihr meist flaches Wurzelsystem die Beeinträchtigung durch Wassermangel früh und ausgeprägt spürbar. Dramatisch war und ist jedoch der folgende Befall mit Borkenkäfern. Das ganze Ausmaß wird man frühestens zum Jahresende, nach dem winterbedingten Erliegen der Käferaktivitäten, bemessen können. Die Fichte zeigt 2018 die schlechtesten Benadelungswerte seit Beginn der Zeitreihe. • Die KIEFER gilt als eine Baumart, die mit Wassermangel etwas besser zurechtkommt als die anderen heimischen Hauptbaumarten. Dennoch hat sie die lange Dürre periode auf vielen Standorten belastet. In Verbindung mit einer starken Zapfenbildung sind so trotzdem hohe Verlichtungswerte zustande gekommen. Im Vergleich zu den anderen Baumarten ist die Kiefer jedoch noch am wenigsten geschädigt. Sterbende Käferfichte mit sich ablösender Rinde 28  |  Die Vitalität der Baumkronen 2018 AUSWIRKUNG DER TROCKENHEIT AUF DIE WALDBÄUME Trockene und heiße Sommer kommen in unseren Breiten immer wieder vor und sind prinzipiell nichts Ungewöhnliches. Unsere heimische Natur ist darauf eingestellt und kommt in der Regel mit diesem Wetter zurecht. Doch der Sommer 2018 ragt aus den langjährigen Messreihen mit mehreren Rekordwerten heraus. Insbesondere die Temperaturen und die Dauer der Dürreperiode waren außergewöhnlich hoch. Er dürfte wohl als „Jahrhundertsommer“ eingestuft werden. An den Waldrändern und besonders entlang der Straßen und Wege konnte man in diesem Jahr schon ab Anfang Juli die ersten trockenen Blätter an den Bäumen erkennen. Im weiteren Verlauf nahmen die Trockniserscheinungen zu und man musste vermehrt Bäume mit komplett vertrockneten Kronen beobachten. In den geschlossenen Waldbeständen machte sich die Trockenheit meist etwas später bemerkbar. Der Wald kann mit seinem Pumpwerk an vernetzten Wurzelsystemen auch das Wasser in den tieferen Bodenschichten erreichen. Hier dauerte es, standörtlich unterschiedlich, bis ca. Anfang August, bis sich das Wasserdefizit erkennbar auswirkte. Dabei waren die flachwurzelnden Baumarten wie die Fichte stärker betroffen. Junge Bäume sind weniger widerstandsfähig als alter Wald. Deshalb sind sehr viele Kulturen mit Jungpflanzen der Dürre erlegen und großflächig vertrocknet. Wassermangel bedeutet Stress für die Waldbäume. Diverse biologische Kreisläufe werden eingeschränkt. Die Bäume versuchen zunächst den Transpirationsverlust zu reduzieren. Bei einigen Laubbäumen konnte man beobachten, dass sie ihre Blätter gefaltet oder sogar eingerollt hatten. Das verringert zwar die Transpirationsfläche und schützt vor zu starker Sonneneinstrahlung, vermindert aber auch die Photosynthese. Mit der Zunahme der Trockenheit haben besonders die Buchen ihre Blätter und die Fichten ihre Nadeln verfrüht abgeworfen. Blätter und Nadeln haben stellenweise schon Ende August den ganzen Waldboden wie im Herbst bedeckt. 2018 war auch ein Mastjahr. Fast alle Baumarten haben stärker fruktifiziert. Die Früchte konnten durch die Dürre vielerorts aber nicht ausreichend versorgt werden. Ein Feldgehölz mit spätsommerlichen Trocknisschäden So haben besonders Eichen und Buchen ihre Früchte vorzeitig unreif und vertrocknet verloren. Häufig waren Eicheln und Bucheckern zudem taub. Da die gesamte Energie- und Nährstoffversorgung nur noch eingeschränkt vonstattenging, lief das Wachstum der Bäume auf Sparflamme. Unter der zunehmender Belastung muss davon ausgegangen werden, dass es bei vielen Bäumen sogar frühzeitig ganz eingestellt worden ist. Das bedeutet Zuwachsverluste, die sich in schmaleren Jahresringen bemerkbar machen. Von besonderer Bedeutung ist der Befall der Fichten mit Borkenkäfern in diesem Jahr. Das Wetter förderte die Käferentwicklung und führte zu einem außergewöhnlich hohen Borkenkäferbefall. Begünstigt wurde die Massenvermehrung durch Sturmholz aus dem Wintersturm „Friederike“, das den Käfern ideale Brutvoraussetzungen bot. Durch den Wassermangel war die Harzbildung bei vielen Fichten nicht mehr ausreichend möglich. Mit dem Harzfluss können sich die Bäume gegen einbohrende Käfer wehren, indem sie diese ertränken. Die durch Trockenheit und Zapfenbildung schon vorgeschwächten Fichten hatten den Käfern vielerorts nichts mehr entgegenzusetzen. Wegen der langen Trockenheit ist auch die Waldbrandgefahr deutlich angestiegen. Mehrfach hat der Waldbrandgefahrenindex des Deutschen Wetterdienstes (DWD) Höchstwerte verzeichnet. Besonders gefährdet sind dabei Nadelhölzer, die in ihrer Biomasse leicht entzündliche ätherische Öle enthalten. Stocken diese Wälder z. B. auf trocken-sandigen Standorten, steigt die Waldbrandgefahr enorm. 29  |  Die Witterungsverhältnisse bis zum Sommer 2018 Die Witterungsverhältnisse bis zum Sommer 2018 Tensiometer zur Messung der Bodenwasserspannung auf der Level-II-Fläche Haard Das Jahr 2018 stellte neue Wetterrekorde auf. In diesem Sommer waren die bundesweiten Pressemitteilungen geprägt von Meldungen über Hitzewellen, extreme Dürre, massive Ertragseinbußen in der Landwirtschaft und erhebliche Waldbrandgefahr. Bereits der April brachte einen neuen Temperaturrekord. Die Monate April bis August 2018 stellten die wärmsten sowie sonnenscheinreichsten und zugleich mit die niederschlagsärmsten Monate seit Beginn der Aufzeichnungen im Jahr 1881 dar. Die Witterung spielt eine entscheidende Rolle für die Entwicklung des Waldzustandes. Zum einen gibt es direkte Effekte der Witterung auf den Zustand der Waldbäume z. B. durch Sommertrockenheit, Stürme sowie Früh- und Spätfröste, zum anderen gibt es indirekte Effekte, indem die Witterung z. B. die Anlage von Blütenknospen beeinflusst. Von Relevanz ist nicht nur der Witterungsverlauf des aktuellen Jahres, sondern auch des Vorjahres. Die Wälder sind im Allgemeinen gut an die durchschnittlichen Bedingungen des jeweiligen Standorts angepasst, daher gibt der Vergleich der aktuellen Wetterverhältnisse mit dem langjährigen Mittel eine erste Einschätzung der aktuellen Situation. Im Folgenden werden die Witterungsverhältnisse in NRW bis zum Sommer 2018 im Detail betrachtet und Rückschlüsse für die Waldbäume gezogen. Als Datengrundlage dienen Wetteraufzeichnungen des DWD sowie Messungen des LANUV, die im Rahmen des bundesweiten forstlichen Umweltmonitorings auf den Level-II-Flächen in NRW durchgeführt werden. 30  |  Die Witterungsverhältnisse bis zum Sommer 2018 KLIMA UND WITTERUNGSVERHÄLTNISSE IN NRW Das Klima in NRW wird durch maritimen Einfluss geprägt und geht mit kühlen Sommern und milden Wintern einher. Der globale Klimawandel führt auch in NRW zu Veränderungen, dies zeigt sich in den Messungen des Deutschen Wetterdienstes (DWD). Landesweit ist die Jahresmitteltemperatur seit Beginn der DWD-Messungen 1881 um 1,5 °C und die mittlere jährliche Niederschlagssumme um 100 L m-2 (entspricht mm) angestiegen (LANUV 2018*). Die mittlere Temperatur ab Beginn des Nadel-/Blattaustriebs bis zum Zeitpunkt der Waldzustandserhebung (April bis August) zeigt ebenfalls ab Anfang der 1980erbis Ende der 1990er-Jahre einen deutlichen Anstieg (Abb. 1, S. 31). Seitdem ist die Temperatur im Mittel bis 2017 auf hohem Level konstant geblieben. Die höchsten mittleren Temperaturen (April bis August) wurden bis dahin in den Jahren 1947 und 2003 mit jeweils 16,3 °C gemessen. Das Jahr 2018 übertrifft diese beiden Jahre mit 17,4 °C bei Weitem und liegt 3,6 °C über dem Mittel der Referenzperiode (1961–1990). Obwohl die Jahresniederschlagssumme im Mittel zugenommen hat, liegt keine Erhöhung der Niederschlagssumme von April bis August vor. Insbesondere in den letzten zehn Jahren wurden in diesen Monaten vergleichsweise niedrige Niederschlagssummen beobachtet (Referenzperiode 1961–1990: 373 L m-2, 2008–2018: 338 L m-2). Im Jahr 2018 wurde mit nur 214 L m-2 die niedrigste Niederschlagssumme seit 1976 (196 L m-2) gemessen. Der Vergleich der Monatsniederschlagssummen zeigt, dass in den letzten zehn Jahren (2008–2017) im Herbst und Winter etwa genauso viel Niederschlag gefallen ist wie in der Referenzperiode (Abb. 2, S. 31). Im Frühjahr und im Sommer dagegen wurden in den letzten zehn Jahren deutlich niedrigere Niederschlagssummen gemessen, insbesondere in den Monaten März bis Mai. Im Jahr 2018 wurden zusätzlich extrem niedrige Werte im Februar, Juni, Juli und August beobachtet. Im Folgenden werden die Besonderheiten des Witterungsverlaufs ab der zweiten Jahreshälfte 2017 betrachtet (Abb. 3, S. 32). Die zweite Jahreshälfte war deutlich niederschlagsreich und insgesamt warm, aber sonnenscheinarm im Vergleich zur Referenzperiode. Insbesondere der Juli war mit 130 L m-2 (1961–1990: 82 L m-2) sehr nass. Der Oktober gehörte bundesweit zu den wärmsten seit 1881. Der Januar war ebenfalls außergewöhnlich niederschlagsreich und zugleich mit im Mittel 4,7 °C (1961–1990: 1,2 °C) ausgesprochen warm. Bundesweit war der Januar der sechstwärmste Januar seit 1881. Am 18. Januar zog das Orkantief „Friederike“ über NRW und verursachte schwere Schäden. Der Februar sowie der März 2018 waren trocken und kalt. Anfang April kam es zu einem rapiden Temperaturanstieg. Der April 2018 war bundesweit der wärmste April seit 1881. In NRW lag die mittlere Temperatur mit 12,8 °C fast 5 °C über dem Mittel der Referenzperiode. Gleichzeitig wies der April ein Niederschlagsdefizit bei überdurchschnittlicher Sonnenscheindauer auf. Der Mai 2018 war auch ungewöhnlich warm, niederschlagsarm und ausgesprochen sonnenscheinreich (280 h; 1961–1990: 190 h). In NRW kam es im Mai und Juni 2018 wiederkehrend zu lokal heftigen Gewitterregen. Obwohl der Juni bundesweit sehr warm, extrem trocken und sonnenscheinreich war, gehörte NRW zu den vergleichsweise kühlen und sonnenscheinarmen Bundesländern. Im Juli zog eine außergewöhnliche Hitzewelle über NRW. In Duisburg-Baerl wurde am 26. Juli die höchste Temperatur von 38 °C gemessen. Die mittlere Temperatur lag mit 20,9 °C um 3,9 °C höher als in der Referenzperiode. Gleichzeitig war der Juli äußerst sonnenscheinreich (315 h; 1961–1990: 187 h) und mit nur 25 L m-2 extrem trocken (1961–1990: 82 L m-2). Damit war NRW im Juli das zweitniederschlagsärmste Bundesland. Die extreme Hitze und Dürre brachte u. a. erhebliche Auswirkungen für die Landwirtschaft (Ertragseinbußen) mit sich. Im August 2018 setzten sich die extremen Bedingungen weiter fort. Der August gehörte bundesweit zu den drei wärmsten seit 1881. Insgesamt stellten die Monate April bis August 2018 die wärmsten sowie sonnenscheinreichsten und zugleich mit die niederschlagsärmsten Monate seit Beginn der Messungen 1881 dar (vgl. Abb. 3, S. 32). Die Temperatur- und Niederschlagsabweichungen von April bis August waren regional verschieden (Abb. 4 und Abb. 5, S. 33). Im April war ganz NRW von extrem hohen Temperaturabweichungen betroffen, während sich in den anderen Monaten deutlichere regionale Unterschiede zeigten. Im Juli wurden z. B. extrem hohe Temperaturabweichungen im Westen von NRW gemessen (Niederrheinisches Tiefland, Niederrheinische Bucht, Eifel, Bergisches Land). In der Westhälfte von NRW traten gleichzeitig außergewöhnlich hohe Niederschlagsdefizite auf. Im August war dagegen insbesondere der Osten von NRW (z. B. Weserbergland) von Hitze und Trockenheit betroffen. * LANUV (2018). Wald und Klima in Nordrhein-Westfalen – Ein Beitrag zum Landeswaldbericht. Recklinghausen, 13 S. 31  |  Die Witterungsverhältnisse bis zum Sommer 2018   ABBILDUNG 1 Zeitverlauf der mittleren Temperatur | April bis August 1881 bis 2018 Mittel April bis August 10-jähriger gleitender Durchschnitt Mittlere Temperatur in °C 18 17 16 15 14 13 12 1880 1900 1920 1940 1960 1980 2000 2020 Datenquelle: DWD   ABBILDUNG 2 Monatsniederschlagssummen | 2008 bis 2017 und 2018 (bis August) Vergleich mit der Referenzperiode (1961–1990) 1961–1990 2008–2017 2018 Niederschlagssumme in L m-2 120 100 80 60 40 20 Dez. Nov. Okt. Sept. Aug. Juli Juni Mai April März Feb. Jan. 0 Datenquelle: DWD 32  |  Die Witterungsverhältnisse bis zum Sommer 2018   ABBILDUNG 3 Temperatur, Niederschlag und Sonnenscheindauer | April 2017 bis August 2018 Abweichung von der Referenzperiode 1961 bis 1990 kalt und feucht warm und feucht Sonnenscheindauer 7.2017 positive Abweichung relative Abweichung Niederschlag in % 50 12.2017 1.2018 9.2017 keine Abweichung negative Abweichung 8.2017 11.2017 10.2017 0 6.2017 3.2018 4.2018 5.2017 5.2018 8.2018 6.2018 –50 4.2017 7.2018 2.2018 –100 kalt und trocken –6 –4 warm und trocken –2 0 2 4 6 Abweichung Temperatur in °C Freifläche mit Wetterstation der Level-II-Fläche Elberndorf Datenquelle: DWD 33  |  Die Witterungsverhältnisse bis zum Sommer 2018   ABBILDUNG 4 Regionale Temperaturabweichungen | April bis August 2018 Abweichung in °C von der Referenzperiode April Mai Juli August Juni °C > 6 ‒ 7 > 5 ‒ 6 > 4 ‒ 5 > 3 ‒ 4 > 2 ‒ 3 > 1 ‒ 2 > 0 ‒ 1 Quelle: DWD www.dwd.de/DE/ klimaumwelt/klimaatlas/klima atlas_node.html, abgerufen am 24.09.2018 (modifiziert)   ABBILDUNG 5 Regionale Niederschlagsabweichungen | April bis August 2018 Abweichung in % von der Referenzperiode April Mai Juli August Juni % > –50 ‒ –70 > –30 ‒ –50 > –10 ‒ –30 > –10 ‒ –10 > –30 ‒ –10 > –50 ‒ –30 > –70 ‒ –50 > –90 ‒ –70 > –100 ‒ –90 Quelle: DWD www.dwd.de/DE/ klimaumwelt/klimaatlas/klima atlas_node.html, abgerufen am 24.09.2018 (modifiziert) 34  |  Die Witterungsverhältnisse bis zum Sommer 2018 WITTERUNGSVERHÄLTNISSE UND BODENWASSERHAUSHALT DER LEVEL-II-FLÄCHEN Auf den Level-II-Flächen werden meteorologische Größen (z. B. Temperatur und Niederschlag) und zusätzlich der Bodenwasserhaushalt erfasst. Der Bodenwasserhaushalt wird nicht nur von der Witterung beeinflusst, entscheidend sind auch die Bodenverhältnisse und der Wasserverbrauch der aufstockenden Waldbestände. Im Winterhalbjahr füllt sich der Bodenwasservorrat auf. Im Frühjahr beginnen die Bäume wieder vermehrt Wasser aus dem Boden aufzunehmen, um den Wasserverbrauch, der beim Austrieb der Bäume und durch die Transpiration der Nadeln und Blätter entsteht, auszugleichen. Der Wasserentzug durch die Bäume führt zu einem Anstieg der Wasserspannung in den durchwurzelten Bodenschichten. Die Ergebnisse aus dem forstlichen Umweltmonitoring werden exemplarisch für die Level-II-Fläche Haard (Kreis Recklinghausen, Westfälische Bucht) dargestellt. Der Frühjahrsaustrieb der Nadeln und Blätter wird primär durch die Temperaturbedingungen gesteuert. In Abbildung 6 (S. 35) sind forstmeteorologische Schwellenwerte (Tage mit Tagesmitteltemperaturen größer oder gleich 10 °C und Tage mit Maximaltemperaturen größer oder gleich 20 °C) für die Level-II-Fläche Haard abgebildet. Während es im März 2018 noch ausgesprochen kühl war, stieg die Temperatur Anfang April rapide an und erreichte bereits ab dem 8. April Maximalwerte von über 20 °C. Dies führte zu einem schnellen und frühen Austrieb der Bäume (Details siehe Kapitel „Phänologische Beobachtungen an Waldbäumen 2018“). Auf der Level-II-Fläche Haard wurde von April bis August das stärkste Niederschlagsdefizit im Vergleich zum langjährigen Mittel (1995–2016) gemessen. Die Niederschlagssumme von April bis August 2018 lag in der Haard mit 303 L m-2 bei nur knapp über der Hälfte der langjährigen mittleren Niederschlagssumme (Abb. 7, S. 35). Im gleichen Zeitraum lag die Temperatur um 2,2 °C höher im Vergleich zum langjährigen Mittel (Abb. 7, S. 35). Der heißen und trockenen Phase in 2018 ging jedoch eine sehr feuchte Phase mit durchschnittlichen Temperaturen voraus. Insbesondere im Juli und September 2017 sowie im Januar 2018 wurden extrem hohe Niederschlagssummen gemessen. Die aktuelle Bodenwasserverfügbarkeit betrug gegen Ende Juli nur noch etwa 50 Prozent der nutzbaren Feldkapazität (nFK; Abb. 8, S. 36). Auf dem sandigen Boden in der Haard ist ein pflanzenverfügbarer Wasservorrat von wenigstens 120 L m-2 (60 % nFK) erforderlich, um eine günstige Wasserversorgung für den Buchenwald der Haard über den Sommer sicherzustellen. Ähnlich niedrige Bodenwasserverfügbarkeiten wie im Juli 2018 wurden z. B. im August 2003 beobachtet. Die Daten der modellierten Bodenwasservorräte lagen zum Redaktionsschluss nur bis Ende Juli 2018 vor. Aus den gemessenen Bodensaugspannungen kann jedoch abgeleitet werden, dass der Bodenwasservorrat im August vermutlich noch weiter abgesunken ist (Abb. 9, S. 36). Im Oberboden (15 cm Bodentiefe) wurden zwischen dem 6. und 27. August 2018 die höchsten Bodensaugspannungen seit Messbeginn gemessen. Die Bodensaugspannungen im Unterboden (75 cm Bodentiefe) waren deutlich niedriger als im Oberboden, somit war primär der Oberboden von der Austrocknung betroffen. Im Juli 2018 lag für die Fläche Haard mit 9,46 L m-2 (28.07.2018) außerdem die höchste Transpirationsdifferenz seit Messbeginn 2001 vor (Werte lagen nur bis zum 31.07.2018 vor; Abb. 10, S. 36). Die Transpirationsdifferenz ist die Differenz zwischen potenziell möglicher und aktuell realisierter Transpiration der Bäume und somit ein Maß für die Wasserversorgung von Waldbeständen. Die hohe Transpirationsdifferenz weist somit auf einen ausgeprägten Wassermangel der Waldbäume hin. Zusammenfassend lässt sich feststellen, dass die sehr feuchte Phase, die der Hitze-Trockenphase ab April 2018 vorangegangen ist, dazu geführt hat, dass der Boden mit gut gefüllten Wasserspeichern in die lange und ausgeprägte Trockenphase gestartet ist. Die Bodenwasserhaushaltssimulation hat gezeigt, dass der Bodenwasservorrat bereits ab Ende Juli 2017 allmählich wieder aufgefüllt wurde. Dies hat vermutlich dazu beigetragen, dass der außergewöhnlich starke Wassermangel trotz der lang anhaltenden Rekordhitze und -dürre erst vergleichsweise spät (ab Ende Juli) festzustellen war. 35  |  Die Witterungsverhältnisse bis zum Sommer 2018   ABBILDUNG 6 Tage mit Tagesmitteltemperaturen größer oder gleich 10 °C und Tage mit Maximaltemperaturen größer oder gleich 20 °C | Level-II-Fläche Haard | 1996 bis 2018 (bis 31. August) Tagesmitteltemperatur größer oder gleich 10 °C Tagesmaximaltemperatur größer oder gleich 20 °C 2020 2015 2010 2005 2000 Dez. Nov. Okt. Sept. Aug. Juli Juni Mai April März Feb. Jan. 1995   ABBILDUNG 7 Monatsniederschlagssummen und mittlerer Temperaturverlauf | Level-II-Fläche Haard | 2017 und 2018 (bis August) Vergleich mit dem langjährigen Mittel (1995–2016) 1995–2016 2017 250 2018 Temperatur in °C Niederschlagssumme in L m-2 25 20 200 15 10 150 5 100 0 –5 50 –10 0 Jan. Feb. März April Mai Juni Juli Aug. Sept. Okt. Nov. Dez. –15 36  |  Die Witterungsverhältnisse bis zum Sommer 2018   ABBILDUNG 8 Aktueller Bodenwasservorrat in 0 bis 90 cm Tiefe | Level-II-Fläche Haard | 01.01.2001 bis 31.07.2018 aktuelle Wasserverfügbarkeit nFK 60 % nFK 40 % nFK relative Bodenwasserverfügbarkeit in L m-2 300 200 100 0 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014 2016 2018   ABBILDUNG 9 Bodensaugspannung | Level-II-Fläche Haard | 05.10.2000 bis 10.09.2018 15 cm Bodentiefe          75 cm Bodentiefe Bodensaugspannung in hPa 800 600 400 200 0 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014 2016 2018   ABBILDUNG 10 Transpirationsdifferenz | Level II-Fläche Haard | 01.01.2001 bis 31.07.2018 Transpirationsdifferenz in L m-2 10 8 6 4 2 0 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014 2016 2018 Die nutzbare Feldkapazität (nFK; 200 L m-2) sowie 60 % der nFK (120 L m-2) und 40 % der nFK (80 L m-2) sind eingezeichnet. 37  |  Die Witterungsverhältnisse bis zum Sommer 2018 ZUSAMMENFASSUNG Das Jahr 2018 war geprägt von neuen Hitze- und Dürrerekorden. Die Monate April bis August 2018 stellten die wärmsten sowie sonnenscheinreichsten und zugleich mit die niederschlagsärmsten Monate seit Beginn der DWDAufzeichnungen im Jahr 1881 dar. Die mittlere Temperatur dieser Monate lag in NRW mit 17,4 °C um 3,6 °C über dem Mittel der Referenzperiode (1961–1990) und übertraf die beiden bisherigen Rekordjahre 1947 und 2003 um mehr als 1 °C. Gleichzeitig wurde mit nur 214 L m-2 (57 Prozent des Mittels der Referenzperiode) die niedrigste Niederschlagssumme seit 1976 gemessen. Dem ausgesprochen trockenen und kalten Februar und März 2018 folgte ein rapider Temperaturanstieg, der zu einem schnellen und frühen Austrieb der Waldbäume führte (siehe Kapitel „Phänologische Beobachtungen an Waldbäumen 2018“). Der April 2018 war bundesweit der wärmste April seit 1881. In NRW lag die mittlere Temperatur fast 5 °C über dem Mittel der Referenzperiode. Im Juli zog eine außergewöhnliche Hitzewelle über NRW, die von äußerst sonnenscheinreichen und extrem trockenen Bedingungen begleitet wurde. Im August setzten sich diese Bedingungen weiter fort. Obwohl der Bodenwasserspeicher gut gefüllt in das Frühjahr startete, führte die lang anhaltende Hitze- und Dürrephase ab Ende Juli zu massivem Wassermangel, der eine erhebliche Belastung für die Waldbäumen in NRW darstellte. Als Folge des Trockenstresses spielte neben Trockenschäden auch der Borkenkäferbefall eine wesentliche Rolle (siehe Kapitel „Der Sturm „Friederike“ und der Borkenkäferbefall 2018“). 38  |  Der Sturm „Friederike“ und der Borkenkäferbefall 2018 Der Sturm „Friederike“ und der Borkenkäferbefall 2018 DER STURM „FRIEDERIKE“ Am 18. Januar 2018 zog in Europa das Orkantief „Friederike“ von Westen durch Irland, das Vereinigte Königreich, die Niederlande, Belgien und Deutschland bis nach Polen. Bei diesem schweren Sturm mit Orkanböen starben zehn Menschen. „Friederike“ war in Mitteldeutschland der stärkste Sturm seit dem Orkan Kyrill im Jahr 2007 (Tab. 1, S. 39). Im Unterschied zu „Kyrill“ handelte es sich um ein lokal begrenztes Sturmereignis, das auf einer Breite von etwa 200 km zu schweren Schäden führte. Dieses Band zog sich vor allem durch den Norden und Nordosten Nordrhein-Westfalens, sodass NRW das am stärksten betroffene Bundesland war (Abb. 1, S. 39). Im Wald führte „Friederike“ zusammen mit dem vorangegangenen, schwächeren Sturmereignis „Burglind“ (2./3. Januar 2018) zu einer Schadholzmenge von ca. 2,5 Millionen Festmeter, davon über 90 Prozent Fichte. Vielfach handelte es sich dabei um Einzel- und Nesterwürfe, regional auch vermehrt um Flächenwürfe größeren Ausmaßes. 39  |  Der Sturm „Friederike“ und der Borkenkäferbefall 2018   TABELLE 1 Gemessene Windspitzen Bergland Tiefland Brocken 203 km/h Gera-Leumnitz 138 km/h Fichtelberg 174 km/h Frankenberg-Geismar 133 km/h Zugspitze 158 km/h Erfurt-Weimar 130 km/h Feldberg 144 km/h Leipzig/Halle 129 km/h Kahler Asten 142 km/h Ahaus 127 km/h Quelle: Wikipedia   ABBILDUNG 1 Übersichtskarte zum Sturm „Friederike“ Sitz des RFA Forstamtsgrenze Hauptschadensgebiet Kreis <= 50.000 <= 100.000 <= 150.000 <= 300.000 <= 600.000 40  |  Der Sturm „Friederike“ und der Borkenkäferbefall 2018 BORKENKÄFERSITUATION In erster Linie durch die außergewöhnlich hohen Temperaturen von April bis August 2018 und durch das zu verzeichnende sehr hohe Niederschlagsdefizit haben sich landesweit in diesem Sommer bislang nicht vorgekommene Borkenkäferpopulationsdichten aufbauen können. Die Käfer hatten leichtes Spiel, da durch den Trockenstress die natürliche Abwehr der Fichten gegen diese Eindringlinge die Harzproduktion in diesem Jahr mehr oder weniger ausfiel. Erschwerend kam hinzu, dass in einigen Teilen des Landes das durch Winterstürme verfügbare bruttaugliche Holz im Frühjahr sehr schnell von diesen Rindenbrütern besiedelt werden konnte und vielerorts die Stürme angerissene und für den Käfer attraktive offene Waldränder hinterließen. Nach bisherigen Schätzungen sind in diesem Jahr mehr als 2 Millionen Festmeter Fichtenholz von den Borkenkäferarten befallen worden. Somit handelt es sich in NRW um ein bisher nie dagewesenes Schadereignis mit weitreichenden Folgen für die betroffenen Wälder und Waldbesitzer. Buchdrucker und Kupferstecher Eine besondere Bedeutung haben in NRW die an Fichten vorkommenden Borkenkäferarten Buchdrucker und Kupferstecher. Beide Arten schädigen durch ihre Fraßtägigkeit im kambialen Bereich der Rinde die Bäume. Dies führt zum Absterben der Krone bzw. des ganzen Baumes und bei einer Massenvermehrung des Buchdruckers zum Sterben ganzer Fichtenbestände oder Waldareale. Der BUCHDRUCKER neigt gegenüber dem Kupferstecher zu mehrjährigen Massenvermehrungen und befällt hauptsächlich Althölzer (ab dem Alter 40). Der KUPFERSTECHER ist deutlich kleiner als der Buchdrucker und befällt vornehmlich jüngere Fichten in Dickungen und Stangenhölzern, aber auch Durchforstungsmaterial und Schlagabraum. Im Gegensatz zum Buchdrucker wählt er sehr genau anfällige Fichten als Brutbäume aus. Durch Borkenkäferbefall absterbende Fichten Das von den beiden Borkenkäferarten besiedelte Holz wird als Käferholz bezeichnet. Die im letzten Jahr gegenüber den Jahren zuvor leicht angestiegene Käferholzmenge (siehe Abb. 2, S. 41) konnte in den Wäldern Nordrhein-Westfalens relativ schnell aufgearbeitet und aus dem Wald transportiert werden. Somit gingen die Borkenkäferarten Buchdrucker und Kupferstecher nur mit leicht erhöhten Populationsdichten in die Überwinterung 2017/2018. Die Überwinterungsquartiere befinden sich in den Brutgängen unter der Rinde oder in der Bodenstreu. Im Frühjahr verlassen sowohl Buchdrucker als auch Kupferstecher diese Orte, um weitere Bäume zu befallen und dort im nährstoffreichen kambialen Gewebe der Rinde ihr Brutsystem anzulegen. Durch den Sturm „Friederike“ war für die Borkenkäfer zum Schwärmzeitpunkt reichlich Brutraumangebot durch Bruch- und Windwurfholz vorhanden. Zum Schwärmbeginn wurden hauptsächlich das Bruchholz sowie auf sonnigen, flachgründigen Standorten liegende Windwurfhölzer besiedelt. Im Laufe des Jahres breitete sich die Besiedlung auf noch liegendes Windwurfholz aus. In diesem Sommer lagen vielerorts die Temperaturen für Borkenkäfer im Optimalbereich von 18‒29 °C. In Solingen am 7. August 2018 gemessene Maximaltemperaturen der Rindenoberflächen zeigten aber an den Nordseiten der Stämme 40,67 °C und im Süden 47,78 °C auf. Auch solche Temperaturen überleben die Käfer, fallen aber ab 40 °C in eine Hitzestarre. Die hohen Temperaturen führten im August zu einer Verlagerung des Befalls in die kühleren inneren Lagen der Bestände. Vor allem ab Juni kam es in Nordrhein-Westfalen zu einem bis in den Herbst anhaltenden Niederschlagsdefizit, welches bei den Fichten zunehmend zu Trockenstresssituationen führte. Hierdurch konnten auch stehende Fichten leichter von Buchdrucker und Kupferstecher besiedelt werden. Brutbild des Buchdruckers 41  |  Der Sturm „Friederike“ und der Borkenkäferbefall 2018   ABBILDUNG 2 Gemeldete Käferholzmengen | 2014 bis 2017 Festmeter Nadelholz 80.000 Buchdrucker 70.000 Kupferstecher 60.000 50.000 40.000 30.000 20.000 10.000 0 2014 2015 2016 2017 Borkenkäferbefall in der Krone älterer Fichten (Kupferstecher und Buchdrucker) Buchdruckerbefall Die gemessenen Rindenoberflächentemperaturen können 45 °C erreichen. 42  |  Der Sturm „Friederike“ und der Borkenkäferbefall 2018 Borkenkäfermonitoring Beim NRW-Borkenkäfermonitoring sind die Wochenfänge der Käferarten Buchdrucker und Kupferstecher in einer Flugverlaufskurve visualisiert. Die angeführten Ampelfarben Grün, Gelb und Rot zeigen den Waldbesitzern, ob sie mit einem Stehendbefall von völlig gesunden Fichten rechnen müssen. Springt die Kurve auf „Rot“ sollten alle disponierten Waldbestände auf Befall hin untersucht und befallene Fichten aufgearbeitet werden. Dies sind die Schwellenwerte und das Vorgehen in normalen Jahren. 2018 war allerdings kein „normales“ Jahr. Der Flugbeginn im Frühjahr dieses Jahres begann in NRW zunächst Anfang April sehr zögerlich mit unter 100 Käferfängen in der Woche. Mitte April kam es anschließend zum ausgeprägteren Schwärmflug (Abb. 3). Wie die Abbildung 4 (S. 43) zeigt, konnten am Fallenstandort Hennef am 19. April mehr als 2.500 Buchdrucker pro Woche gefangen werden. An diesem Fallenstandort blieben die Fangwerte in diesem Jahr häufig in der Vorwarnstufe im gelben Bereich und somit knapp unter den „normalen“ kritischen Werten von 3.000 für Buchdrucker bzw. 30.000 für Kupferstecher, obwohl Stehendbefall auftrat. Auch Ende Juli und im August wurde trotz Stehendbefall die Warnstufe in 2018 nicht erreicht. Wie ist das zu erklären? In diesem Jahr entstanden in borkenkäferbesiedeltem Windwurfholz und in den bereits mit geringen Käferdichten stehendbefallenen Fichten konkurrierende natürliche Lockstoffquellen. Die Käfer werden, wie bekannt, in solchen Situationen von den natürlichen Pheromonwolken abgelenkt und fliegen weniger in die künstlich aufgestellten Monitoringfallen. Wegen der Dürre in 2018 bildeten Fichten kaum das zur Abwehr von Borkenkäferattacken in normalen Jahren zur Verfügung stehende Harz aus. So ist festzustellen, dass durch dieses Witterungsextrem in 2018 die Warnschwelle von 3.000 Buchdruckern pro Woche augenscheinlich in der gelben Vorwarnstufe von Normaljahren lag. Etwas anders stellt sich die Fangsituation am Fallenstandort Heiligenborn dar (Abb. 5, S. 43). Dieser im Regenschatten des Rothaargebirges liegende Standort fing in diesem Jahr häufiger mehr als 3.000 Buchdrucker pro Falle und Woche und prognostizierte durch diese Fänge im roten Bereich deutlich den später auftretenden Stehendbefall. Eine mögliche Erklärung ist, dass hier nur sehr wenig Sturmholz gefallen ist und der Monitoringstandort weniger durch natürliche Duftquellen gestört wurde. In der im Internet als Karte dargestellten Flugsituation (Abb. 6, S. 44) wurde in diesem Jahr vor allem im Osten und Westen Nordrhein-Westfalens die rote Gefahrenstufe erreicht. Ab August spitzte sich die Situation zu, sodass in den meisten Bereichen Nordrhein-Westfalens ein Borkenkäferstehendbefall in der Karte zu erkennen war. Die Generationsentwicklung verlief in Nordrhein-Westfalen unterschiedlich. In den meisten Regionen kam es zur Ausbildung von drei vollständigen Generationen, wobei in wärmeren Regionen sogar die vierte Generation angelegt wurde. In den Höhenlagen des Sauerlandes entwickelt sich die dritte Generation weiter fort (Stand: 12.10.2018). Die Generationsentwicklung wird in Nordrhein-Westfalen für den Buchdrucker mit dem Phänologiemodell Phenips berechnet. Wie die Abbildung 7 (S. 44) zeigt, konnte sich in Münster (Westfalen) die dritte Generation vollständig entwickeln.   ABBILDUNG 3 Borkenkäferschwärmbeginn | 20 Standorte mit 4 Fallen | Frühjahr 2018 Anzahl Borkenkäfer 10.000 Falle 1 Buchdrucker 9.000 Falle 2 Buchdrucker Falle 1 Kupferstecher 8.000 Falle 2 Kupferstecher 7.000 6.000 5.000 4.000 3.000 2.000 1.000 0 19.02.2018 01.03.2018 11.03.2018 21.03.2018 31.03.2018 10.04.2018 20.04.2018 30.04.2018 43  |  Der Sturm „Friederike“ und der Borkenkäferbefall 2018   ABBILDUNG 4 Jahresverlauf der Buchdrucker- und Kupferstecherfangwerte | Hennef | 150 m üNN Anzahl Buchdrucker Anzahl Kupferstecher 6.000 60.000 5.000 50.000 4.000 40.000 3.000 30.000 2.000 20.000 1.000 10.000 0 Buchdrucker Buchdrucker Kupferstecher Kupferstecher 08.10. 28.09. 21.09. 10.09. 31.08. 13.08. 06.08. 30.07. 20.07. 13.07. 06.07. 30.06. 22.06. 15.06. 08.06. 01.06. 25.05. 18.05. 10.05. 03.05. 26.04. 19.04. 14.04. 06.04. 27.03. 19.03. 0   ABBILDUNG 5 Jahresverlauf der Buchdrucker- und Kupferstecherfangwerte | Heiligenborn | 600 m üNN Anzahl Buchdrucker Anzahl Kupferstecher 6.000 60.000 5.000 50.000 4.000 40.000 3.000 30.000 2.000 20.000 1.000 10.000 0 Buchdrucker Buchdrucker Kupferstecher Kupferstecher 08.10. 01.10. 24.09. 17.09. 10.09. 03.09. 27.08. 20.08. 13.08. 06.08. 30.07. 23.07. 16.07. 09.07. 02.07. 25.06. 18.06. 11.06. 04.06. 28.05. 22.05. 14.05. 07.05. 30.04. 23.04. 16.04. 09.04. 0 44  |  Der Sturm „Friederike“ und der Borkenkäferbefall 2018   ABBILDUNG 6 Flugsituation der Borkenkäfer KW 27/2018 KW 35/2018 grün = Entwarnung gelb = Vorwarnstufe rot = Gefahrenstufe (es ist mit Stehendbefall völlig gesunder Fichten zu rechnen) Fallensymbol rot und Schraffur = festgestellter Stehendbefall mit unterschiedlichen Käferentwicklungsstadien   ABBILDUNG 7 Generationsentwicklung des Buchdruckers | Münster/Osnabrück | 2018 Entwicklungsstand 1,0 0,9 0,8 Jungkäfer 0,7 0,6 Puppe 0,5 0,4 0,3 Larve 0,2 0,1 Ei 01.04. 08.04. 15.04. 22.04. 29.04. 06.05. 13.05. 20.05. 27.05. 03.06. 10.06. 24.06. 01.07. 08.07. 15.07. 22.07. 29.07. 12.08. 19.08. 26.08. 02.09. 09.09. 16.09. 23.09. 30.09. 07.10. 14.10. 21.10. 28.10. 08.10. 0,0 April Mai Juni Juli August September Generation 1 Generation 2 Geschwisterbrut (Gen 1) Geschwisterbrut (Gen 2) Oktober Generation 3 45  |  Der Sturm „Friederike“ und der Borkenkäferbefall 2018 ZUSAMMENFASSUNG Das Jahr 2018 wurde aus der Sicht des Waldschutzes vom Sturm „Friederike“ und der sich im Laufe des Jahres aufbauenden Borkenkäferkalamität geprägt. Der Hauptschwärmflug der Borkenkäfer begann in diesem Jahr Mitte April. Aufgrund der hohen Sommer- und Herbsttemperaturen konnten sich bis Ende September in vielen Landesteilen drei vollständige Generationen ausbilden. Dem Sturm „Friederike“ fielen in NRW viele Bäume – insgesamt 2,5 Millionen Festmeter – zum Opfer. Hiermit war NRW das am meisten betroffene Bundesland. Das durch diesen Sturm angefallene bruttaugliche Fichtenholz nutzten die Borkenkäferarten Buchdrucker und Kupferstecher, um dort zu hohen Populationsdichten anzuwachsen. Begünstigt wurde dies durch die hohen Durchschnittstemperaturen des Sommers und die diesjährige landesweit ausgeprägte Dürre. Die Fichten waren in diesem Jahr so stark geschwächt, dass sie sich gegen die attackierenden Borkenkäfer nicht mehr ausreichend schützen konnten. Nach bisherigen Schätzungen wurden in diesem Jahr in NRW mehr als 2 Millionen Festmeter Fichtenholz von den Borkenkäferarten befallen. Somit handelt es sich um ein bisher nie dagewesenes Schadereignis mit weitreichenden Folgen für die betroffenen Wälder und Waldbesitzer. 46  |  Phänologische Beobachtungen an Waldbäumen 2018 Phänologische Beobachtungen an Waldbäumen 2018 Männliche Blüte der Eiche Auf den Dauerbeobachtungsflächen des forstlichen Umweltmonitorings in NRW gehören seit 2001 phänologische Aufnahmen, bei denen der Nadel-/Blattaustrieb, die Blüte der Bäume, die herbstliche Blattverfärbung und der Blattfall dokumentiert werden, zum Untersuchungsprogramm (s. Kapitel „Das forstliche Umweltmonitoring“). Durch die Zusammenarbeit zwischen dem LANUV und dem Landesbetrieb Wald und Holz konnte die Anzahl der Beobachtungsflächen von anfangs zehn Flächen, von denen vier Flächen Teil des internationalen ICP-ForestsProgramms sind, auf inzwischen 18 Flächen aufgestockt werden (Tab. 1, S. 47). In baumartbezogenen Zeitreihenbetrachtungen kann das zu Sprüngen führen, die in den meisten Fällen jedoch toleriert werden können. Einige Auswertungen bei der Buche wurden jedoch ohne die Fläche in Duisburg gemacht, da diese hinsichtlich des Blattaustriebs eine Sonderstellung einnimmt. Die phänologischen Untersuchungen des LANUV unterscheiden sich von denen des Deutschen Wetterdienstes (DWD) dadurch, dass die Aufnahmen in Waldbeständen und dort an einer Vielzahl von Bäumen gemacht werden. Der DWD betrachtet dagegen an seinen Stationen nur Einzelbäume, die auch nicht unbedingt im Wald stehen müssen. Phänologische Aufnahmen liefern wichtige Hinweise bei der Dokumentation des Klimawandels. So gehen die Daten von den Buchenflächen als Indikator „Phänologie der Buche“ in das Klimafolgenmonitoring des Landes Nordrhein-Westfalen ein. 47  |  Phänologische Beobachtungen an Waldbäumen 2018   TABELLE 1 Anzahl der Flächen mit phänologischen Beobachtungen Auf einigen Flächen werden mehrere Baumarten aufgenommen. Kleinere Kollektive (< 9 Bäume) sind nicht berücksichtigt. 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 Buche 5 5 5 6 6 6 6 6 6 6 7 8 8 8 8 8 8 8 Eiche 3 3 3 3 3 3 3 4 6 6 8 8 8 8 8 8 8 8 Fichte 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 4 Kiefer 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Dougl. NADEL-/BLATTAUSTRIEB 2018 Das Frühjahr 2018 war geprägt von einem relativ kühlen März und einem rapiden Anstieg der Temperaturen im April (siehe Kapitel „Die Witterungsverhältnisse bis zum Sommer 2018“). So lagen an der Waldmessstation in der Haard die Tageshöchsttemperaturen am 18. und 19. März noch um den Gefrierpunkt, erreichten dann aber bereits am 8. und 9. April Werte von 24 und 25 °C. Zwischen dem 19. und 23. April stiegen die Tagesmaxima in der Haard dann auf fast 30 °C an. Auch im Bergland lagen an den Waldmessstationen Schwaney (Weserbergland) und Elberndorf (Siegerland) die Temperaturen an diesen Tagen über 25 °C und an der Station in Kleve wurden sogar 30 °C überschritten. Beim Austriebsverhalten der Bäume zeigt die Verlaufskurve zwischen dem 19. und 22. April die größte Steigung (Abb. 1, S. 48). In dieser Zeit trieben fast alle Buchen und Eichen aus (Abb. 2, S. 48). Mit Rückgang der Temperaturen Ende April/Anfang Mai verläuft die Kurve dann wieder flacher. Hier erfolgte der Austrieb und Blüte bei der Eiche 1 Austrieb von Esche, Kiefer, Fichte und Douglasie (Abb. 2, S. 48). In der kurzen Zeitspanne vom 20. bis 23. April war auf den Dauerbeobachtungsflächen fast unabhängig von der Höhenlage bei allen Buchen der mittlere Austriebstermin erreicht, bei dem das mittlere Austriebsprozent auf der Fläche den Wert von 50 erreicht haben soll. In der Zeitreihe von 2001 bis 2018 lag nur in den Jahren 2009, 2011 und 2014 der mittlere Austriebstermin früher. Eine Sonderstellung nimmt die Buche in Duisburg ein, die seit 2011 zum Aufnahmekollektiv gehört und deutlich früher austreibt als die Buchen auf den anderen Flächen (Abb. 3, S. 49). In der Zeitreihe von 2001 bis 2018 zeigt sich bei Eiche und Buche ein Trend zu einem früheren Austrieb, während bei der Kiefer das Austriebsverhalten etwa gleichbleibend ist. Die Fichte dagegen tendiert zu einem späteren Austrieb. Die Austriebstermine schwanken von Jahr zu Jahr erheblich (Abb. 4, S. 49). Austrieb und Blüte bei der Buche 50 Duisburg Buche Lammersdorf Fichte Kempen Douglasie Kempen Fichte Velmerstot Fichte Hilchenbach Fichte Schwaney Esche Kleve Kiefer Schwaney Eiche Maximum-Temperatur in °C Hilchenbach Buche Viersen Stieleiche Schwaney Bergahorn Kleve Buche Monschau Traubeneiche Stadtlohn Stieleiche Kleve Tannenbusch Stieleiche Kleve Tannenbusch Buche Monschau Buche Schwaney Buche Glindfeld Buche Haard Buche Kleve Tannenbusch Traubeneiche Kleve Rehschl. Eiche Arnsberg Traubeneiche Münster Traubeneiche Stadtlohn Traubeneiche Viersen Traubeneiche Münster Stieleiche Warendorf Stieleiche 30.05. 28.05. 26.05. 24.05. 22.05. 20.05. 18.05. 16.05. 14.05. 12.05. 10.05. 08.05. 06.05. 04.05. 02.05. 30.04. 28.04. 26.04. 24.04. 22.04. 20.04. 18.04. 16.04. 14.04. 12.04. 10.04. 08.04. 06.04. 04.04. 02.04. 31.03. 29.03. 27.03. 25.03. 23.03. 21.03. 19.03. 17.03. 15.03. –5 Viersen SEI Früh 48  |  Phänologische Beobachtungen an Waldbäumen 2018   ABBILDUNG 1 Mittlerer Verlauf der Tagesmaximum-Temperatur* und des Austriebs aller Baumarten auf den Dauerbeobachtungsflächen | 2018 Mittlerer Austrieb in Prozent 35 100 30 25 80 20 15 60 10 40 5 0 20 Tag seit Jahresbeginn (110 = 20. April) 150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 0 * Mittelwert der Temperaturen von den Waldmessstationen Kleve, Haard, Schwaney und Elberndorf   ABBILDUNG 2 Mittlerer Austriebstag auf den Dauerbeobachtungsflächen | 2018 49  |  Phänologische Beobachtungen an Waldbäumen 2018   ABBILDUNG 3 Mittlerer Austrieb der Buche auf sieben Dauerbeobachtungsflächen | 2001 bis 2018 Mittel 15. Mai Kleve Haard Schwaney Monschau Glindfeld Hilchenbach Duisburg ab 2011 10. Mai 05. Mai 30. April 25. April 20. April 15. April 10. April 05. April 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014 2016 2018   ABBILDUNG 4 Mittlerer Austriebstermin der Hauptbaumarten auf den Dauerbeobachtungsflächen | 2001 bis 2018 n = Anzahl der Flächen Buche (n=5/6) 30. Mai Eiche (n=3 bis 8) Fichte (n=2, (ab 2018 n=4) 20. Mai 10. Mai Kiefer (n=1) 30. April Trend Buche Trend Eiche 20. April Trend Fichte Trend Kiefer 10. April 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014 2016 2018 50  |  Phänologische Beobachtungen an Waldbäumen 2018 Blüte der Fichte Männliche Blüte der Kiefer BLÜTE UND FRUKTIFIKATION 2018 Im Frühjahr 2018 blühten die Bäume auf den Dauerbeobachtungsflächen zum Teil stark. Aufgenommen wurde dabei nur die männliche Blüte. Die stärkste Blüte war bei der Fichte. Die Fruchtbildung im Sommer war allerdings bei allen Baumarten nicht so intensiv wie die Blüte. Nur drei bis fünf Prozent der Bäume fruktifizierten stark (Tab. 2 und 3). Unterschiedliche Anlage von männlicher und weiblicher Blüte und die Wetterverhältnisse zur Zeit des Pollenfluges können die Ursache für diese Differenz sein.   TABELLE 2 Blüte | Prozentuale Anteile der Bäume | Intensitätsstufen 0 bis 3 | 2018 in Prozent Anzahl 0 keine 1 geringe 2 mittlere 3 starke Bäume Buche 6 26 38 30 278 Eiche 7 22 28 43 239 Fichte 1 14 36 49 110 Kiefer 0 43 50 7 30   TABELLE 3 Fruktifikation | Prozentuale Anteile der Bäume | Intensitätsstufen 0 bis 3 | 2018 in Prozent Anzahl 0 keine 1 geringe 2 mittlere 3 starke Bäume Buche 4 63 28 5 200 Eiche 21 60 14 5 432 Fichte 15 53 29 3 171 Hinweis zu den Tabellen 2 und 3: Bei der Buche wird nicht auf allen Flächen eine Sommeraufnahme durchgeführt, bei der die Fruktifikation erfasst wird. Bei Eiche und Fichte werden nicht bei allen Bäumen, die im Sommer bonitiert werden, phänologische Beobachtungen gemacht. Bei der Kiefer ist die Fruchtbildung im Jahr der Blüte noch nicht ausgereift. Sie wird erst im Folgejahr deutlich sichtbar und dann aufgenommen. 51  |  Phänologische Beobachtungen an Waldbäumen 2018 VEGETATIONSZEIT Die für den Wald relevante Vegetationszeit ist aus meteorologischer Sicht definiert als Zeitraum in Anzahl von Ta> 10 °C. Beginn und Ende gen mit einer Mitteltemperatur = der forstlichen Vegetationsperiode ergeben sich, wenn das gleitende Mittel der mittleren Tagestemperatur über 7 Tage in Folge über bzw. unter 10 °C liegt. Aus phänologischer Sicht ergibt sich die Länge der Vegetationszeit aus der Differenz des mittleren Tages von Blattverfärbung und Austrieb. Beim Blattaustrieb haben Tagesmaximaltemperaturen um 20 °C größeren Einfluss als Tagesmitteltemperaturen um oder über 10 °C. Im Beobachtungszeitraum von 2001 bis 2017 liegt die Anzahl der Tage bei der Buche zwischen 158 (2002) und 185 (2014) und bei der Eiche zwischen 167 (2008) und 193 (2014). Die Länge der Vegetationszeit ist von Jahr zu Jahr stark schwankend und in der Tendenz bei beiden Baumarten zunehmend. Bei der Eiche beträgt der aktuelle Trend bei der Zunahme 0,53 Tage pro Jahr und bei der Buche 0,31 Tage pro Jahr (Abb. 5, S. 52). Bei der Trendberechnung der Buche wurde die sehr früh austreibende Fläche in Duisburg (DU) nicht mit einbezogen, da sie erst ab 2011 zum Aufnahmekollektiv gehört und dadurch den Trend zu einer verlängerten Vegetationsperiode stark beeinflussen würde. Mit dieser Fläche läge die Zunahme bei 0,66 Tagen pro Jahr. Beginn der Vegetationszeit bei der Buche Bei Redaktionsschluss war die Vegetationszeit 2018 noch nicht abgeschlossen, sodass die Zeitreihe beim Jahr 2017 endet. Beim Vergleich mit Daten des Deutschen Wetterdienstes (DWD) aus Nordrhein-Westfalen beträgt die Zunahme bei der Länge der Vegetationszeit bei der Buche zwischen 1951 und 2017 0,25 Tage und bei der Eiche 0,33 Tage pro Jahr. Betrachtet man bei den DWD-Daten nur den Beobachtungszeitraum, für den auch Daten von den Dauerbeobachtungsflächen (DBF) vorliegen (2001 bis 2017), so beträgt die Zunahme für diese Zeit bei der Buche 0,39 Tage pro Jahr (DBF 0,31). Bei der Eiche liegt der entsprechende Wert bei 0,49 Tagen pro Jahr (0,53 DBF). Im Vergleich der Zeiträume von 1951 bis 2000 und von 2001 bis 2017 ist bei beiden Baumarten eine zunehmende Verlängerung der Vegetationszeit festzustellen (Tab. 4, S. 52). Die verlängerte Vegetationszeit ist im Wesentlichen auf einen tendenziell früheren Austrieb der Bäume und weniger auf eine spätere Blattverfärbung im Herbst zurückzuführen. Auf den Dauerbeobachtungsflächen ergibt sich zwischen 2001 und 2017 bei der Eiche beim Termin der herbstlichen Verfärbung im Mittel keine Veränderung. Bei der Buche ist eine geringe Tendenz zu einer späteren Verfärbung von 0,11 Tagen pro Jahr erkennbar. Ende der Vegetationszeit bei der Buche 52  |  Phänologische Beobachtungen an Waldbäumen 2018   ABBILDUNG 5 Länge der Vegetationsperiode auf den Buchen- und Eichen-Dauerbeobachtungsflächen | 2001 bis 2017 Anzahl in Tagen 195 Buche ohne DU 190 Buche mit DU 185 Eiche 180 Trend Buche 175 Trend Eiche 170 165 160 155 150 2001 2003 2005 2007 2009 2011 2013 2015 2017   TABELLE 4 Trendberechnungen | Veränderung der Länge der Vegetationszeit für Buche und Eiche | Daten des DWD und von Dauerbeobachtungsflächen in Tagen pro Jahr | in verschiedenen Zeiträumen Buche Eiche 1951–2017 1951–2000 2001–2017 1951–2017 1951–2000 2001–2017 Deutscher Wetterdienst (DWD) Dauerbeobachtungsflächen (DBF) 0,25 0,20 0,39 0,31 0,33 0,28 0,49 0,53 53  |  Phänologische Beobachtungen an Waldbäumen 2018 ZUSAMMENFASSUNG In Nordrhein-Westfalen gehören auf 18 Dauerbeobachtungsflächen phänologische Aufnahmen zum Untersuchungsprogramm des forstlichen Umweltmonitorings. Dabei werden vor allem die Hauptbaumarten Buche, Eiche, Fichte und Kiefer beobachtet. Hohe Temperaturen bereits in der ersten Aprilhälfte führten im Frühjahr 2018 zu einem recht frühen Blattaustrieb, der bei der Eiche im Mittel 14 Tage und bei der Buche sogar 18 Tage früher als im Jahr 2017 lag. In der Zeitreihe seit 2001 ist lediglich in den Jahren 2009, 2011 und 2014 ein früherer Austrieb zu verzeichnen. Die meisten Bäume haben auch geblüht, wobei die Blüte bei Eiche und Fichte am stärksten war. Bei der Länge der Vegetationszeit ergibt sich bei Eiche und Buche ein deutlicher Trend zu einer zunehmend längeren Vegetationsperiode. 54  |  Phänologische Beobachtungen an Waldbäumen 2018 Das forstliche Umweltmonitoring Die Durchführung der Waldzustandserhebung ist Teil des forstlichen Umweltmonitorings (ForUm). Das forstliche Umweltmonitoring ist aus der Debatte über die sogenannten neuartigen Waldschäden hervorgegangen. Der „Spiegel“ titelte am 16. November 1981 „Der Wald stirbt“ und brachte damit die Waldsterbensdebatte in die Öffentlichkeit. Die neuartigen Waldschäden rückten bereits seit Ende der 1970er-Jahre zunehmend in den Fokus der Wissenschaft. Verantwortlich gemacht wurde in erster Linie der saure Regen. Rauchgasschäden an Bäumen in der Umgebung von Schwefeldioxid-Emittenten waren bereits seit längerem bekannt. Neu war die räumliche Entkopplung von Emissionsquelle und der Erkrankung der Wälder. Heute gewinnen die Ergebnisse des forstlichen Umweltmonitorings im Hinblick auf die Auswirkungen des Klimawandels auf Waldökosysteme in NRW zusätzlich an Bedeutung (siehe auch Klimaanpassungsstrategie Wald NRW). Das forstliche Umweltmonitoring wird bundesweit seit 1984 durchgeführt. Die übergeordneten Ziele des forstlichen Umweltmonitorings liegen in • der Untersuchung des Status und der Entwicklung der erfassten Waldökosysteme • der Analyse von Ursachen-Wirkungszusammenhängen. Daher basiert das forstliche Umweltmonitoring auf zwei sich ergänzenden Säulen, der landesweit repräsentativen Erhebung auf einem systematischen Stichprobennetz (Level I) und dem intensiven Monitoring (IM) auf ausgewählten Dauerbeobachtungsflächen (Level II). Die Rechtsgrundlage für das forstliche Umweltmonitoring stellt die Verordnung über Erhebungen zum forstlichen Umweltmonitoring (ForUmV) zu § 41a Absatz 6 Bundeswaldgesetz dar, die am 1. Januar 2014 in Kraft getreten ist. Seit 1985 finden die Monitoringaktivitäten im Rahmen des internationalen Kooperationsprogramms zur Erfassung und Überwachung der Auswirkungen von Luftverunreinigungen auf Wälder (ICP Forests) unter dem Dach der Vereinbarung über weiträumige grenzüberschreitende Luftverunreinigungen (CLRTAP) der UNECE statt. Die Erhebungen im forstlichen Umweltmonitoring erfolgen nach europaweit harmonisierten Methoden und unterliegen der Qualitätskontrolle und -sicherung. Die Einbindung ermöglicht es, die landesspezifischen Ergebnisse sowohl in einem bundesweiten als auch in einem europaweiten Kontext zu bewerten. 55  |  Das forstliche Umweltmonitoring LEVEL I Das Level-I-Programm in NRW beinhaltet die Waldzustandserhebung (WZE), die immissionsökologische Waldzustandserhebung (IWE) und die Bodenzustandserhebung im Wald (BZE). Die Basis bildet ein systematisches 4 x 4 km großes Stichprobennetz mit rund 550 Stichprobenpunkten und mehr als 10.000 markierten Einzelbäumen (Abb. 1, S. 56). Die Erhebungen finden in unterschiedlichen Zeitintervallen statt. Die Daten werden als flächenrepräsentative Erhebung zur landes- bzw. bundesweiten Hochrechnung genutzt. Der Landesbetrieb Wald und Holz NRW (LB WH) koordiniert die Umsetzung der WZE und das Landesamt für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz (LANUV) die Umsetzung der BZE und der IWE. Die Waldzustandserhebung Die WZE wird seit 1984 jährlich von Juli bis August durchgeführt und untersucht den aktuellen Zustand der Waldbäume und deren Veränderung im Laufe der Zeit. Die Vitalität von Bäumen lässt sich gut am Zustand ihrer Baumkrone ablesen, daher steht der Kronenzustand im Vordergrund. Neben der Kronenverlichtung bewertet die Waldzustandserhebung verschiedenste Indikatoren, die Einfluss auf das Erscheinungsbild der Baumkronen haben. Dazu zählen besonders Vergilbung, Fruktifikation sowie weitere biotische und abiotische Faktoren (z. B. Insektenbefall oder Sturmschäden). Zusätzlich wird die Mortalität erfasst. Als Bewertungsmaßstab zur Einstufung der Kronenverlichtung wird bundesweit eine Bilderserie verwendet. Zur Qualitätssicherung werden außerdem jedes Jahr Schulungen auf Bundes- und Landesebene durchgeführt. Die WZE erfolgt auf dem 4 x 4 km-Stichprobenraster. In diesem Raster sind die 16 x 16 km-Rasterpunkte des Bundes und des ICP Forests (39 Punkte) eingebettet (Abb. 1, S. 56). Die Daten werden für den bundesweiten Waldzustandsbericht verwendet, zu dem alle Bundesländer ihre Erhebungsergebnisse beisteuern. Die Bundesergebnisse finden wiederum Eingang in die europäische und internationale Berichterstattung zum Waldzustand. Die immissionsökologische Waldzustandserhebung Die IWE erfasst den Belastungs- und Ernährungszustand der Waldbestände und deren Veränderung im Laufe der Zeit, identifiziert Gründe für den Zustand und für Veränderungen und entwickelt Maßnahmen. Sie ist eng mit der BZE verbunden. Untersucht werden Nadel-/Blattproben von den vier Hauptbaumarten (Buche, Eiche, Fichte, Kiefer). Die IWE wird seit 1988 auf dem 4 km x 4 km-Raster in Beständen älter als 40 Jahre durchgeführt. Die Erhebungen erfolgen in einem Fünfjahresintervall abhängig vom Startjahr der Baumart. Von 2011 bis 2015 wurde die Erhebung auf 50 Bestände pro Baumart reduziert. Die nächste IWE ist im Rahmen der dritten Bodenzustandserhebung (BZE III; 2022–2024) geplant. Die Bodenzustandserhebung im Wald Die WZE wurde Ende der 1980er-Jahre bundesweit um die BZE ergänzt. Die BZE zielt auf den aktuellen Zustand der Waldböden und deren Veränderung im Laufe der Zeit, trägt zur Identifizierung von Ursachen für Veränderungen des Bodens sowie der Waldbäume bei und schätzt Risiken ab, z. B. für die Qualität von Grundwasser oder die nächste Waldgeneration. Sie leistet des Weiteren einen Beitrag zur Planung und Umsetzung von Maßnahmen zur Erhaltung und Verbesserung des Bodenzustands und der Nährstoffversorgung der Waldbäume. Im Rahmen der BZE werden die folgenden Erhebungen durchgeführt: • Bodenprofilansprache • bodenchemische und bodenphysikalische Untersuchungen der Humusauflage und des Mineralbodens (z. B. Bodenversauerung, Stickstoffanreicherung, Schwermetallbelastung) • Nadel-/Blattanalysen (im Vergleich zur IWE erweitert um alle Baumarten und Bestandesalter) • Kronenzustand • Bestockung (inkl. Totholz) • Bodenvegetation Somit lassen sich Wechselbeziehungen zwischen Zustandsparametern (biotisch und abiotisch) und Einflussgrößen darstellen. Die BZE wird periodisch alle 15 bis 20 Jahre durchgeführt. In NRW erfolgte die erste BZE (BZE I) zwischen 1989 und 1991 auf dem 4 km x 4 kmRaster (Abb. 1, S. 56). Die erste Wiederholung (BZE II) fand zwischen 2006 und 2008 bundesweit auf dem nationalen 8 km x 8 km-Grundraster statt (145 Punkte). In NRW wurde bei der BZE II im Tiefland und in der Egge auf das 4 km x 4 km-Raster verdichtet, um eine landesrepräsentative Aussage treffen zu können. Insgesamt wurden rund 300 Punkte bei der BZE II beprobt. Die dritte BZE (BZE III) ist für die Jahre 2022 bis 2024 vorgesehen. Neben dem LANUV und dem LB WH ist auch der Geologische Dienst NRW (GD) an der Durchführung der BZE beteiligt. 56  |  Das forstliche Umweltmonitoring   ABBILDUNG 1 Systematisches Stichprobennetz (Level I) und Dauerbeobachtungsflächen (Level II) des forstlichen Umweltmonitorings Das 4 x 4 km-Raster beinhaltet das 16 x 16 km-Raster des Bundes und von ICP Forests. Zu den 18 Dauerbeobachtungsflächen des intensiven Monitorings gehören vier Kernflächen (502 Tannenbusch, 503 Haard, 506 Elberndorf und 508 Schwaney), die mit einem größeren Quadrat dargestellt sind als die übrigen Dauerbeobachtungsflächen. Level I 4 x 4 km-Raster 16 x 16 km-Raster Level II Buche Eiche Fichte Kiefer Douglasie Zuwachsmessungen an einer Eiche Stammabflussanlage an einer Buche 57  |  Das forstliche Umweltmonitoring LEVEL II Das intensive Monitoring (IM) auf Dauerbeobachtungsflächen vertieft die Erhebungen und Erkenntnisse aus dem Level-I-Monitoring insbesondere durch eine höhere zeitliche Auflösung und ein breiteres Erhebungsspektrum. Im Vordergrund stehen die dynamischen Prozesse im Waldökosystem und die detaillierte Analyse der Wirkungsbeziehungen zwischen den Beobachtungsparametern. Thematische Schwerpunkte bilden u. a. atmosphärische Stoffeinträge und die Witterung. Die Ergebnisse des forstlichen Umweltmonitorings gewinnen somit auch an Bedeutung für die Anpassung der untersuchten Waldökosysteme an den Klimawandel. Die Parameter, die im Rahmen der WZE, IWE und BZE erhoben werden, werden ebenfalls im IM erfasst (z. T. höhere zeitliche Auflösung; Abb. 2). Zusätzlich werden folgende Parameter erhoben (Abb. 2): • Waldstruktur • Phänologie • Streufall • Baumwachstum • Meteorologie • Luftqualität • atmosphärische Stoffeinträge • Bodenwasserhaushalt • Stoffaustrag mit dem Bodensickerwasser Die Messrhythmen für die verschiedenen Parameter unterscheiden sich und variieren zwischen täglich (z. B. Meteorologie, Wasserhaushalt) bis hin zu alle 10 Jahre (Bodenzustand). In NRW gibt es zurzeit 18 Dauerbeobachtungsflächen, die nach regionalen und immissionsökologischen Kriterien ausgewählt wurden (Abb. 1, S. 56). Die Flächen umfassen Bestände der vier Hauptbaumarten sowie einen Douglasienbestand. Die Erhebungen im IM werden z. T. schon seit 1984 durchgeführt. Vier der Beobachtungsflächen sind Kernflächen (502 EicheTannenbusch, 503 Buche-Haard, 506, Fichte-Elberndorf und 508 Buche-Schwaney), auf denen das gesamte Messprogramm seit 1995 durchgeführt wird. Sie gehören auch zu dem Programm des Bundes (§ 3 ForUmV) bzw. des ICP Forests. Die Kernflächen bestehen jeweils aus einer Bestands- und einer Freifläche (Abb. 2). Auf den übrigen Flächen aus dem landesweiten Monitoring variiert die Intensität des Messprogramms. Das LANUV koordiniert die Umsetzung des IM in NRW. Die IM-Flächen sind eng mit den Boden-Dauerbeobachtungsflächen in NRW verknüpft, die sich in direkter Nachbarschaft befinden, jedoch nicht dem forstlichen Umweltmonitoring zugeordnet werden.   ABBILDUNG 2 Aufbau und Erhebungsparameter auf einer Kernfläche des intensiven forstlichen Umweltmonitorings Freifläche Waldfläche Kronenzustand Wetterstation Blattproben Windgeber Windrichtungsgeber HygroThermogeber Strahlungsgeber Zuwachs Zuwachs Luftqualität Niederschlag Deposition Stammablauf Bodenfeuchte Bodensickerwasser Streufall Bodenproben Deposition Bodenvegetation 58  |  Das forstliche Umweltmonitoring ZUSAMMENFASSUNG Das forstliche Umweltmonitoring ist aus der Debatte über die neuartigen Waldschäden hervorgegangen und wird bundesweit seit 1984 durchgeführt. Seit 1985 ist es in das europaweite Monitoring eingebunden. Die übergeordneten Ziele des forstlichen Umweltmonitorings liegen in 1) der Untersuchung des Status und der Entwicklung der erfassten Waldökosysteme und 2) der Analyse von Ursachen-Wirkungszusammenhängen. Daher basiert das forstliche Umweltmonitoring auf zwei sich ergänzenden Säulen, der landesweit repräsentativen Erhebung auf einem systematischen Stichprobennetz (Level I) und dem intensiven Monitoring auf ausgewählten Dauerbeobachtungsflächen (Level II). Das Level-I-Programm umfasst die Waldzustandserhebung, die Bodenzustandserhebung und die immissionsökologische Waldzustandserhebung. Das intensive Monitoring vertieft die Erhebungen und Erkenntnisse aus dem Level-I-Monitoring. Die Ergebnisse des forstlichen Umweltmonitorings gewinnen auch im Hinblick auf Auswirkungen des Klimawandels auf Waldökosysteme in NRW an Bedeutung. 59  |  Phänologische Beobachtungen an Waldbäumen 2018 Links und weiterführende Informationen • NRW/MULNV-Untersuchungen zum Wald www.umwelt.nrw.de/naturschutz/wald/untersuchungen-zum-wald/ • NRW/MULNV-Wald und Klima www.umwelt.nrw.de/naturschutz/wald/wald-und-klima/ • NRW/MULNV (2015): Wald und Waldmanagement im Klimawandel – Anpassungsstrategie für Nordrhein-Westfalen. www.umwelt.nrw.de/mediathek/broschueren/detailseite-broschueren/?no_cache=1&broschueren_id=4953&cHash =3a2ee1c5be8699d1f2627ed8ba12f3f6 • NRW/LANUV-Umweltmonitoring im Wald www.lanuv.nrw.de/natur/forstliches-umweltmonitoring/ • NRW/Wald-und-Holz NRW-Waldzustand und Waldzustandsberichte www.wald-und-holz.nrw.de/wald-in-nrw/waldzustand/ • NRW-Klimaatlas Nordrhein-Westfalen www.klimaatlas.nrw.de/ • NRW/LANUV (2018): Wald und Klima in Nordrhein-Westfalen – Ein Beitrag zum Landeswaldbericht. www.lanuv.nrw.de/landesamt/veroeffentlichungen/publikationen/ • NRW/LANUV (2016): Klimawandel und Klimafolgen in Nordrhein-Westfalen – Ergebnisse aus dem Monitoringprogrammen 2016. www.lanuv.nrw.de/fileadmin/lanuvpubl/3_fachberichte/fabe74.pdf • NRW/LANUV-Klimafolgenmonitoring www.lanuv.nrw.de/kfm-indikatoren/ • NRW/Wald-und-Holz NRW-Waldschutzmanagement www.wald-und-holz.nrw.de/ueber-uns/forschung/waldschutzmanagement/ • NRW/Wald-und-Holz NRW-Borkenkäfermonitoring www.wald-und-holz.nrw.de/ueber-uns/forschung/borkenkaefermonitoring/ • NRW/MULNV-Waldbewirtschaftung www.umwelt.nrw.de/naturschutz/wald/waldbewirtschaftung/ • BMEL-Waldzustandserhebung Deutschland www.bmel.de/DE/Wald-Fischerei/Waelder/_texte/Waldzustandserhebung.html • Thuenen-Institut für Waldökosysteme www.thuenen.de/de/wo/arbeitsbereiche/ • Deutscher Wetterdienst-Wetter und Klima im Überblick www.dwd.de/DE/Home/home_node.html • Deutscher Wetterdienst-Deutscher Klimaatlas www.dwd.de/DE/klimaumwelt/klimaatlas/klimaatlas_node.html • Deutscher Wetterdienst-Waldbrandgefahrenindex www.dwd.de/DE/leistungen/waldbrandgef/waldbrandgef.html • ICP Forests-Europa http://icp-forests.net/ 60 Abbildungs- und Tabellenverzeichnis DIE WITTERUNGSVERHÄLTNISSE BIS ZUM SOMMER 2018 DIE VITALITÄT DER BAUMKRONEN 2018 Tab. 1: Kronenverlichtung in Stufen 10 Abb. 1: Prozentuale Verteilung der Kronen verlichtung für die Summe aller Baumarten und Altersbereiche in NRW 10 Abb. 2: Entwicklung des Kronenzustandes aller Baumarten | 1984 bis 2018 12 Abb. 3: Mittlerer Nadel-/Blattverlust aller Baumarten 13 Abb. 4: Absterberaten aller Baumarten 13 Tab. 2: Schadstufen je Baumartengruppe | 2018 14 Abb. 5: Verteilung der Nadel-/Blattverluste bei den Hauptbaumarten | 2018 15 Abb. 6: Anteil der Fruktifikation je Baumart | 2018 15 Abb. 7: Entwicklung der Kronenverlichtung bei Eichen | 1984 bis 2018 17 Abb. 1: Zeitverlauf der mittleren Temperatur | April bis August 1881–2018 31 Abb. 2: Monatsniederschlagssummen | 2008 bis 2017 und 2018 (August) 31 Abb. 3: Temperatur, Niederschlag und Sonnen scheindauer | April 2017 bis August 2018 32 Abb. 4: Regionale Temperaturabweichungen | April bis August 2018 33 Abb. 5: Regionale Niederschlagsabweichungen | April bis August 2018 33 Abb. 6: 35 Tage mit Tagesmitteltemperaturen größer oder gleich 10 °C und Tage mit Maximaltemperaturen größer oder gleich 20 °C | Level-II-Fläche Haard | 1996 bis 2018 (bis 31. August) Abb. 7: Monatsniederschlagssummen und mittlerer Temperaturverlauf | Level-II-Fläche Haard | 2017 und 2018 (bis August) 35 Abb. 8: Aktueller Bodenwasservorrat in 0 bis 90 cm Tiefe | Level-II-Fläche Haard | 01.01.2001 bis 31.07.2018 36 21 Abb. 9: Bodensaugspannung | Level-II-Fläche Haard | 05.10.2000 bis 10.09.2018 36 Abb. 12: Intensität der Fruchtbildung bei Buchen | 1989 bis 2018 21 Abb. 10: Transpirationsdifferenz | Level-II-Fläche Haard | 01.01.2001 bis 31.07.2018 36 Abb. 13: Entwicklung der Kronenverlichtung bei Fichten | 1984 bis 2018 23 Abb. 8: Befall der Eichen mit Schmetterlingsraupen | 1989 bis 2018 18 Abb. 9: Mittlerer Blattverlust bei Stiel- und Traubeneiche | 2002 bis 2018 18 Abb. 10: Entwicklung der Kronenverlichtung bei Buchen | 1984 bis 2018 20 Abb. 11: Vorzeitiger Blattabfall bei den Buchen | 1984 bis 2018 Abb. 14: Intensität der Fruchtbildung bei Fichten | 1989 bis 2018 24 Abb. 15: Entwicklung der Kronenverlichtung bei Kiefern | 1984 bis 2018 26 DER STURM „FRIEDERIKE“ UND DIE BORKENKÄFERSITUATION 2018 Tab. 1: Gemessene Windspitzen 39 Abb. 1: Übersichtskarte zum Sturm „Friederike“ Abb. 2: Gemeldete Käferholzmengen | 2014 bis 2017 39 41 Abb. 3: Borkenkäferschwärmbeginn | 20 Standorte mit 4 Fallen | Frühjahr 2018 42 Abb. 4: Jahresverlauf der Buchdrucker- und Kupferstecherfangwerte | Hennef | 150 m üNN 43 Abb. 5: Jahresverlauf der Buchdrucker- und Kupferstecherfangwerte | Heiligenborn | 600 m üNN 43 Abb. 6: Flugsituation der Borkenkäfer 44 Abb. 7: Generationsentwicklung des Buch druckers | Münster/Osnabrück | 2018 44 61 DAS FORSTLICHE UMWELTMONITORING PHÄNOLOGISCHE BEOBACHTUNGEN AN WALDBÄUMEN 2018 Tab. 1: Anzahl der Flächen mit phänologischen Beobachtungen Abb. 1: Mittlerer Verlauf der TagesmaximumTemperatur und des Austriebs aller Baumarten auf den Dauerbeobachtungsflächen | 2018 47 48 Abb. 2: Mittlerer Austriebstag auf den Dauerbeobachtungsflächen | 2018 48 Abb. 3: Mittlerer Austrieb der Buche auf sieben Dauerbeobachtungsflächen | 2001 bis 2018 49 Abb. 4: Mittlerer Austriebstermin der Haupt baumarten auf den Dauerbeobachtungs flächen | 2001 bis 2018 49 Tab. 2: Blüte | Prozentuale Anteile der Bäume | Intensitätsstufen 0 bis 3 | 2018 50 Tab. 3: Fruktifikation | Prozentuale Anteile der Bäume | Intensitätsstufen 0 bis 3 | 2018 50 Abb. 5: Länge der Vegetationsperiode auf den Buchen- und Eichen-Dauerbeobachtungs flächen | 2001 bis 2017 52 Tab. 4: Trendberechnungen | Veränderung der Länge der Vegetationszeit für Buche und Eiche | Daten des DWD und von Dauerbeobachtungsflächen 52 Abb. 1: Systematisches Stichprobennetz (Level I) und Dauerbeobachtungsflächen (Level II) des forstlichen Umweltmonitorings 56 Abb. 2: Aufbau und Erhebungsparameter auf einer Kernfläche des intensiven forstlichen Umweltmonitorings 57 62 Impressum Herausgeber Ministerium für Umwelt, Landwirtschaft, Natur- und Verbraucherschutz des Landes Nordrhein-Westfalen Referat für Öffentlichkeitsarbeit 40190 Düsseldorf Fachredaktion Ministerium für Umwelt, Landwirtschaft, Natur- und Verbraucherschutz des Landes Nordrhein-Westfalen Referat III-2 Waldbau, Klimawandel im Wald, Holzwirtschaft Landesbetrieb Wald und Holz Nordrhein-Westfalen Lehr- und Versuchsforstamt Arnsberger Wald Schwerpunktaufgabe Waldplanung, Waldinventuren, Waldbewertung Fachtexte Landesbetrieb Wald und Holz Nordrhein-Westfalen: Lutz Falkenried Norbert Geisthoff Dr. Mathias Niesar Landesamt für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz Nordrhein-Westfalen: Christoph Ziegler Dr. Nadine Eickenscheidt Fotonachweis Winfried Bergen: S. 41 (unten rechts); Michael Drews: S. 19, 20, 24; Dr. Nadine Eickenscheidt: S. 29, 32, 54, 56; Lutz Falkenried: S. 6, 7, 8, 9, 11, 16, 17, 25, 27; Norbert Geisthoff: S. 38, 40, 41 (oben); Anke Jacob: S. 4; Holger Keding: S. 22, 28; Thorsten Mrosek (MUNLV NRW): S. 64; Mathias Niesar: S. 41 (unten links); Uwe Schölmerich: Titelbild; Christof Ziegler: S. 46, 47, 50, 51 Abbildungsnachweis Soweit nicht anders angegeben, liegen die Rechte der Abbildungen bei den jeweiligen Autoren. Gestaltung setz it. Richert GmbH, Sankt Augustin, www.setzit.de Stand November 2018 63 64 Ministerium für Umwelt, Landwirtschaft, Natur- und Verbraucherschutz des Landes Nordrhein-Westfalen Schwannstraße 3, 40476 Düsseldorf poststelle@mulnv.nrw.de www.umwelt.nrw.de