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Schutzwaldpflegemassnahmen in einem Buchenwald bei Belp (BE).Bild: Massimiliano Schwarz

Zeitschriften | Verband & Politik – Lesezeit 2 min.

Die Schutzwirkung eines Waldes beginnt bereits im Boden

Wurzeln, Wasserhaushalt und Bodenaufbau entscheiden mit, ob Hänge rutschen, Bäche anschwellen oder Ufer erodieren. Neue Werkzeuge zeigen, welche Waldwirkung vor Ort nötig ist und wie Pflege diese Wirkung messbar und konkret stärkt.

Massimiliano Schwarz, Kim Fabian von Wattenwyl, Martin Küng, Daniel Schmutz | Wer im Schutzwald arbeitet, sieht zuerst Bäume: Kronen, Stämme, Verjüngung, Lücken. Für die Schutzwirkung ist aber mindestens ebenso wichtig, was unter den Füssen geschieht. Waldböden entwickeln sich über Jahrzehnte. Sie werden durch Laub- und Nadelstreu, Durchwurzelung, Bodenleben, Wasserbewegung und Bewirtschaftung geprägt. Jede Baumartenwahl, Durchforstung, Befahrung und grössere Öffnung im Bestand kann deshalb auch den Boden verändern. Das wirkt sich nicht nur auf die Wuchsgrundlage des Waldes aus, sondern auch auf seine Wirkung gegen Naturgefahren.

Diese Wirkung ist in verschiedenen Interaktionen begründet. Mechanisch halten Wurzeln den Boden zusammen, wodurch sie wie eine natürliche Armierung wirken können (Wurzelverstärkung). Hydrologisch beeinflussen Wald und Boden, wie viel Niederschlag zurückgehalten, verdunstet, gespeichert oder rasch abgeführt wird. Chemisch prägen Wurzeln, organische Substanz und Bodenorganismen die Struktur und Stabilität des Bodens mit. In der Praxis heisst das: Schutzwaldpflege ist immer auch verbunden mit der Bodenpflege.

Guter Waldboden verhindert Rutschungen

Ist ein Waldboden in gutem Zustand, kann er Wasser aufnehmen und Abflussspitzen dämpfen. Damit trägt er zur Minderung von Oberflächenabfluss und Hochwasser bei, und er reduziert die Entstehung von Porenwasserdruck, welcher häufig Auslöser potenzieller Rutschungen ist. Entlang von Bächen und Flüssen stabilisieren Wurzeln das Ufer, und sie können Gerinneprozesse sowie hydraulische Ufererosion bremsen. Besonders deutlich zeigt sich die Wirkung des Bodens bei flachgründigen Rutschungen. Diese Prozesse sind durch das Abrutschen geringmächtiger Bodenschichten charakterisiert, die meist weniger als 1 Meter tief reichen. Ihre Entstehung wird stark durch die Faktoren Hangneigung, Bodenmächtigkeit, Bodentyp, Wasserdruck im Boden sowie Zustand des Waldes beeinflusst.

Unter den zahlreichen direkten und indirekten Waldwirkungen ist die Wurzelverstärkung eine der greifbarsten. Wurzeln erhöhen den Widerstand des Bodens: Sie überbrücken Risse, halten Bodenkörper zusammen und nehmen Zug- oder Druckkräfte auf. Für flachgründige Rutschungen ist vor allem die Kombination aus basaler Wurzelwirkung in der Scherzone entlang der Gleitfläche sowie lateraler Wurzelwirkung an den Anrisskanten wichtig. Diese mechanische Wirkung ist kein Allheilmittel, kann aber den Ausschlag geben, ob ein Hang oder ein Ufer stabil bleibt. Entgegen der veralteten Meinung, dass Entlastungsschläge Hänge stabilisieren, überwiegt der positive Effekt der Wurzelverstärkung gegenüber dem destabilisierenden Effekt des Vegetationsgewichtes in den allermeisten Fällen.

Wie viel Wurzelverstärkung nötig ist, lässt sich nicht mit einer einzigen Regel beantworten. Die passende Waldstruktur und Baumartenmischung hängen stark von der jeweiligen Gefahrendisposition ab: Wie steil ist der Hang? Wie mächtig ist die mögliche Rutschmasse? Wie tief reichen die Wurzeln? Wie ist der Boden aufgebaut? Und mit welchen Niederschlägen muss gerechnet werden? Auf einem mässig steilen Hang mit wenig Bodenmächtigkeit kann bereits eine dichte Strauch- oder Pioniervegetation genügen, um die oberste Bodenschicht zu stabilisieren. Auf einem steilen Hang mit einer möglichen Rutschmächtigkeit von 0,5 bis 2 Metern braucht es dagegen häufig einen gut bestockten Wald mit ausreichend grossen, stabilen Bäumen und einem genügend hohen Deckungsgrad.

Das Ziel ist die langfristige Schutzwirkung

Die reine Schutzwirkung reicht jedoch als Kriterium nicht aus, um Massnahmen der Schutzwaldpflege zu definieren. Entscheidend ist auch, dass diese Schutzwirkung langfristig erhalten bleibt. Der Schutzwald soll also nicht nur heute wirksam sein, sondern auch gegenüber Störungen möglichst widerstandsfähig und regenerationsfähig bleiben – etwa gegenüber Sturm, Trockenheit, Schädlingen, Krankheiten oder starkem Wilddruck. Im Idealfall wird der Schutzwald so gepflegt, dass er seine Schutzfunktion zuverlässig und nachhaltig erfüllen kann. Ein Bestand soll zum Beispiel neben einer genügenden Wurzelverstärkung auch Resilienz und Resistenz aufweisen, dies kann etwa durch stabile Einzelbäume, eine geeignete Baumartenmischung und eine passende Bestandesstruktur erreicht werden.

Diese Anforderungen lassen sich jedoch nicht immer gleichzeitig optimal erfüllen. Massnahmen, die eine bestimmte Schutzwirkung fördern, können unter Umständen andere Ziele der langfristigen Stabilität oder Anpassungsfähigkeit beeinflussen. Deshalb braucht es in der Schutzwaldpflege oft eine sorgfältige Abwägung. Daraus ergibt sich ein praktikabler waldbaulicher Spielraum (rotes Dreieck im unten stehenden Bild), innerhalb dessen die Pflegeziele standort- und prozessbezogen definiert werden müssen.

Genau hier liegt die Herausforderung für die Praxis. Waldfachleute, Naturgefahrenexperten und Entscheidungsträger müssen häufig unter Unsicherheit handeln. Sie müssen beurteilen, ob ein Bestand heute genügt, wie stark eingegriffen werden darf, welche Baumarten gefördert werden sollen und ob ein bestimmtes waldbauliches Zielprofil realistisch ist – auch mit Blick auf den Klimawandel. Erfahrung bleibt dabei unverzichtbar, reicht aber nicht in jeder Situation aus. Deshalb wurden in den letzten Jahren verschiedene Werkzeuge entwickelt, die den Schritt von einer qualitativen Einschätzung zu einer nachvollziehbaren, quantitativen Beurteilung unterstützen.

Ein Beispiel ist «SlideforNET». Das Werkzeug ist bewusst zur Anwendung im Feld oder im Büro konzipiert und benötigt nur wenige Eingaben. Es berechnet, wie stark ein vorhandener Waldbestand die Wahrscheinlichkeit flachgründiger Rutschungen reduziert. Gleichzeitig kann es abschätzen, welche zusätzliche Schutzwirkung nötig wäre, um ein akzeptables Gefährdungsniveau zu erreichen. Für die Waldpflege besonders wertvoll ist die Möglichkeit, verschiedene Szenarien zu vergleichen: Wie hoch ist die Rutschdisposition? Was passiert, wenn Bäume entnommen werden? Wie verändert sich die Wirkung bei anderer Bestandesdichte? Welche Rolle spielen Baum­art, Durchmesser und Deckungsgrad? Das Ergebnis kann die Fachbeurteilung unterstützen, macht getroffene Entscheidungen transparenter und begründbarer.

Für grössere Perimeter oder detailliertere Fragestellungen stehen weitere probabilistische, physisch basierte Ansätze zur Verfügung, zum Beispiel «SlideforMAP» oder «SOSlope», welche die räumliche Waldstruktur noch genauer berücksichtigen und Gefahren und Schutzwirkung in Einzugsgebieten oder Regionen darstellen können. Entscheidend ist nicht, dass jedes Projekt dasselbe Modell nutzt. Entscheidend ist, dass das Werkzeug zum Detaillierungsgrad der Fragestellung passt: einfache Orientierung für die Praxis, räumliche Übersicht für Planung, detaillierte Analyse für kritische Einzelhänge.

Daten als zentrale Grundlage

Eine zentrale Grundlage für diese Werkzeuge ist die wachsende Datensammlung zur Wurzelverstärkung. In den letzten Jahren wurden viele Werte zu einzelnen Wurzeln, Baumarten und Beständen gesammelt. Dadurch lässt sich vergleichen, wie gross die Schutzwirkung auf der Ebene des Einzelbaums und auf der Ebene des ganzen Bestandes sein kann. Die aktuellen Auswertungen zeigen: Baumarten unterscheiden sich deutlich. Gut entwickelte Buchen- und Fichtenbestände können in vielen Situationen eine wesentlich höhere mechanisch stabilisierende Wirkung haben als pionierartige Bestände, etwa mit Birke oder Götterbaum. Solche Aussagen sind für die Pflege wichtig, denn ein grüner Hang ist nicht automatisch ein gut geschützter Hang.

Für die Bewirtschaftung bedeutet das aber nicht, dass überall derselbe «ideale» Schutzwald geschaffen werden muss. Je nach Standort, Klima, Boden und Gefahrenprozess gibt es meist mehrere Wege zu einer genügenden Schutzwirkung. Manchmal steht die Förderung besonders wirksamer Baumarten im Vordergrund. Manchmal ist es wichtiger, grosse Lücken zu vermeiden, die Verjüngung zu sichern oder die Befahrung empfindlicher Böden zu begrenzen. Teilweise können Eingriffe an günstigen Kleinstandorten wie Kuppen zielführend sein, um eine durchgehende Hangstabilität zu gewährleisten. In anderen Fällen kann eine zeitlich gestaffelte Nutzung sinnvoll sein, damit die Wurzelwirkung nicht plötzlich abbricht.

Die wichtigste Botschaft lautet daher: Schutzwaldpflege braucht Spielraum, aber auch Zahlen. Wer nur auf starre Mindestwerte schaut, wird der Vielfalt der Standorte nicht gerecht. Wer nur aus dem Bauch he­raus entscheidet, übersieht leicht, wie stark Hangneigung, Bodenmächtigkeit, Baumart und Bestandesstruktur zusammenwirken. Quantitative Werkzeuge helfen dabei, diesen Spielraum sichtbar zu machen. Sie zeigen, ob ein Bestand bereits genügend Schutz bietet, wo Handlungsbedarf besteht und welche Massnahme mit möglichst wenig Gefahr zum Ziel führt.

Mehr Verständnis für mehr Schutzwirkung

Am Schluss bleibt der Wald ein lebendes System, das sich verändert und nie vollständig berechenbar ist. Doch je besser die mechanischen, hydrologischen und chemischen Bodenwirkungen verstanden und quantifiziert werden, desto besser kann die Bewirtschaftung gezielt auf eine bestimmte Ökosystemleistung ausgerichtet werden. Am Ende geht es um eine praktische Frage: Wie muss der Wald gepflegt werden, damit er auch morgen noch schützt? Die Antwort darauf liegt nicht nur in den Kronen, sondern auch in den Wurzeln und im Boden, der sie trägt.

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