Entwicklung eines Managementsystems zur nachhaltigen Bewirtschaftung von tropischen Mischaufforstungen mit heimischen Baumarten
Projektdurchführung
Universität Freiburg Professur für Forstökonomie und ForstplanungTennenbacher Str. 4
79106 Freiburg
Zielsetzung
Im tropischen Mittelamerika sind in den vergangenen Jahren großflächig Primärwälder abgeholzt und in Weideflächen umgewandelt worden, die mittlerweile stark degradiert und ökologisch verarmt sind. Nach Aufgabe der Beweidung werden diese Flächen häufig mit exotischen Monokulturen, v.a. Teak (Tectona grandis) und Melina (Gmelina arborea), aufgeforstet, im Kurzumtrieb (16-20 Jahre) bewirtschaftet und in großflächigen Kahlschlägen (20-30ha) geerntet. Dieses Anbausystem reduziert die Ökosystemdienstleistung von Wäldern in Form von Schutz der Biodiversität, des Bodens und seiner sozialen Funktionen.
Als Alternative hierfür bieten sich tropische Mischaufforstungen mit heimischen Baumarten an. Einheimische Arten und Mischungen sind Schlüsselfaktoren für den Erhalt der biologischen Vielfalt. Zusätzlich können Mischungen positiven Nebeneffekte wie erhöhte Produktivität, erhöhte Widerstandsfähigkeit und Risikodiversifizierung unter Unsicherheit aufzeigen. Allerdings erfordert der Anbau in Mischplantagen mit einheimischen Arten umfangreiches Wissen über Wachstumsprognosen, Bewirtschaftungsmaßnahmen und Bewertung von zukünftigen Märkten und Preisentwicklungen, welche bisher kaum erforscht sind.
Um diese Art der Bewirtschaftung attraktiver für Investoren zu gestalten, sollen in diesem Forschungsvorhaben wichtige Wissenslücken geschlossen und ein Managementsystem zur Bewirtschaftung von tropischen Mischaufforstungen mit heimischen Baumarten erarbeitet und hinsichtlich ökonomischer Faktoren analysiert und optimiert werden. Die Ergebnisse sollen zusätzlich zu den wissenschaftlichen Veröffentlichungen in einem Handlungsleitfaden für die Praxis publik gemacht werden.
Arbeitsschritte
Die Projektziele wurde basierend auf drei Projektbausteinen erreicht.
Erstens wurde ein prozess-basiertes Waldwachstumsmodell (3-PGmix) für vier einheimische Baumarten (Dalbergia retusa, Dipteryx oleifera, Hieronyma alchorneoides, Vochysia guatemalensis) und eine exotische Referenz-Baumart (Tectona grandis) kalibriert und für die Erstellung von Wachstumsvorhersagen und Ertragstafeln unter verschiedenen Managementstrategien und Klimawandelszenarien genutzt.
Zweitens ist auf Grundlage der Waldwachstumsmodellierung eine ökonomische Optimierung erfolgt; hierbei wurden auch die Ökosystemdienstleistungen Kohlenstoffspeicherung und Biodiversitätsschutz miteinbezogen.
Drittens wurden Ergebnisse des Forschungsprojektes zu einem für Anwender relevanten und leicht verständlichen Handbuch zusammengefasst und aufbereitet. Die Ergebnisse des Handbuches bestehen im Wesentlichen aus einer detaillierten und praxis-relevanten Beschreibung der Baumarten und Tabellen welche generell anwendbare, wachstums-basierte Managementempfehlungen und das jeweilige ökonomische Potential unter dieser Bewirtschaftung für Monokulturen und Mischungen aufzeigen. Die Tabellen mit Managementempfehlungen wurden für verschiedene Bewertungsszenarien erstellt: 1) nur Einnahmen aus Holzverkäufen wurden berücksichtigt, 2) Einnahmen aus Holzverkäufen und Kohlenstoffzertifikaten wurden berücksichtigen; bei einem CO2-Preis von 10 bzw. 50 USD/tCO2e (USD pro t CO2-Äquivalent).
Ergebnisse
Die Zielsetzung der Entwicklung eines Managementsystems zur Etablierung der multifunktionalen nachhaltigen Dauerwaldbewirtschaftung von Mischbestandsaufforstungen mit heimischen Baumarten auf degradierten, ehemaligen Wald- und Weideflächen in Zentralamerika konnte erreicht werden.
Konkret haben wir dieses Ziel erreicht, indem wir praktische Managementempfehlungen entwickelt haben, welche lokal und publiziert werden sollen. Derzeit befindet sich das auf Spanisch übersetzte Dokument zur Begutachtung bei der regionalen Forschungseinrichtung CATIE und wird voraussichtlich gegen Ende dieses Jahres veröffentlicht. Diese entwickelten Managementempfehlungen können auch ohne viel Vorwissen einfach umgesetzt werden. Das Gruppieren von Beständen verschiedener Standortbedingungen in jeweils fünf verschiedene Produktivitätsklassen (je nach Baumart und Mischung) stellt eine gute Balance aus Generalisierbarkeit und Spezifität dar, welche die direkte und einfache Umsetzung der Managementempfehlungen auf einer Vielzahl von Standorten ermöglicht.
Die Darstellung der zu erwartenden finanziellen Gewinne (je nach Baumart, Mischung und Produktivitätsklasse) kann darüber hinaus dazu beitragen dass unrentable Plantagen gar nicht erst gepflanzt werden und eine Enttäuschung ausbleibt, was den Ruf und die langfristigen Motivation dieser Art der Waldbewirtschaftung verbessern könnte.
Die Einbeziehung von Gewinnen aus dem CO2-Zertifikatehandel für die Erstellung von alternativen Managementempfehlungen, auch unter zukünftigen CO2-Preisszenarien, sorgt für eine langfristige und zukunftsgerichtete Relevanz der hier entwickelten Managementempfehlungen. Zusätzlich erhöht es das Bewusstsein für den finanziellen Wert von alternative Ökosystemdienstleistungen, wie bsp. der Kohlenstoffbindung.
Öffentlichkeitsarbeit
Durch eine Vielzahl an Kooperationen konnten viele lokale Akteure in das Projekt involviert werden. Weiterhin konnten alle Ergebnisse in wissenschaftlichen Publikationen in internationalen Fachzeitschriften oder als Handbuch veröffentlicht werden oder befinden sich derzeit in Begutachtung zur Veröffentlichung. Zusätzlich dazu werden die Ergebnisse im Rahmen von zwei Doktorarbeiten veröffentlicht und öffentlich zugänglich gemacht. Die Übersetzung des Handbuches ins Spanische und die Veröffentlichung in einer technischen Reihe durch die regionale Forschungseinrichtung CATIE ist ein wichtiger Baustein, um die Verbreitung und Umsetzung der Forschungsergebnisse zu fördern.
Die Verwendung von 3-PGmix, welches ein open-source Modell ist, vereinfacht die Anwendung der Forschungsergebnisse durch andere Akteure. Um dies darüber hinaus zu fördern, wurde ein online Workshop zur praktischen Anwendung von 3-PGmix angeboten und im Januar 2023 durchgeführt. Die Teilnehmenden waren sowohl mit lokalen Aufforstungsunternehmen als auch mit anwendungsorientierten, wissenschaftlichen Einrichtungen assoziiert.
Das Projekt wurde bei der FAO in Panama, sowie bei dem II. Symposium für die Kultivierung von heimischen Baumarten in Costa Rica vorgestellt.
Fazit
Das Projekt war insgesamt sehr erfolgreich und kann einen wichtigen Beitrag leisten, um tropische Aufforstungen mit heimischen Baumarten und in Mischbeständen zu stärken.
Die Bereitstellung von robusten Wachstumsvorhersagen für Aufforstungen im erntereifen Alter stellt eine wichtige Grundlage für die Planbarkeit und die Verringerung der Unsicherheiten von derzeitigen und zukünftigen Aufforstungen dar.
Die Analyse von Klimawandelauswirkungen auf tropische Aufforstungen sichtert den langfristigen und zukunftsgerichten Wert dieses Forschungsvorhabens.
Die ökonomischen Analysen zeigen, dass es sich auch unter finanziellen Gesichtspunkten lohnen kann, heimische Baumarten in Mischungen anzupflanzen und welche Opportunitätskosten mit einer naturnahen (Dauerwald-) Bewirtschaftung einhergehen könnten, was ein Ansatzpunkt für Fördermaßnahmen sein könnte. Die Einbeziehung von Einnahmen aus CO2-Zertifikaten ist im Anbetracht der derzeitigen Entwicklung des Kohlenstoffmarktes und der Relvanz für Aufforstungen ein großer Pluspunkt.
Auch die Generalisierbarkeit der Handlungsempfehlungen zeichnet das Projekt aus und ermöglicht eine vielseitige Übertragbarkeit und Anwendung der Ergebnisse. Die Übertragung der Wachstumsprognosen in einfache, empirische Wachstumsmodelle wäre sicher ein weiterer, hilfreicher Schritt für die Anwendung der Ergebnisse in der Praxis. Auch eine Ausweitung auf weitere Baumarten oder tropische Regionen wäre wünschenswert.