Ökosystemleistungen städtischer Bäume und Wälder

Warum die Leistungen des städtischen Waldes so wichtig sind

Bäume an der Kaiserstraße.
Bäume an der Kaiserstraße.

Bäume entlang von Straßen und Wegen, in Alleen, Parks, Gärten und Stadtwäldern in städtischen und stadtnahen Gebieten verringern die Umweltbelastung, reinigen Luft und Wasser, reduzieren Hitzestress und binden CO2. Mit diesen Ökosystemleistungen erhöhen sie somit die Widerstandsfähigkeit gegenüber Klimaauswirkungen und sind sowohl für den Menschen als auch für die Natur von großer Bedeutung. Grünflächen in städtischen und ländlichen Gebieten werden daher oft als "grüne Lungen" der Stadt bezeichnet. Doch obwohl sie eine wichtige Rolle bei der Anpassung an den Klimawandel spielen, sind städtische Wälder selbst anfällig für den Klimawandel. Darüber hinaus kann es zu Zielkonflikten zwischen verschiedenen Ökosystemleistungen kommen (z. B. kulturelle Leistungen vs. regulierende Leistungen). Um diese zu beurteilen und möglicherweise zu lösen, bedarf es einer quantitativen und qualitativen Bewertung von Ökosystemleistungen.

Wie wir Ökosystemleistungen messen können...

201 Versuchsflächen in  GrüneLunge 1.0.
201 Versuchsflächen in GrüneLunge 1.0.

Zur Vorbereitung unserer Messungen wurde zunächst am Computer ein Raster über das gesamte Untersuchungsgebiet gelegt und in kleinere Teilbereiche unterteilt. Innerhalb dieser Teilflächen wurden zwei Punkte (die späteren Untersuchungsflächen) zufällig bestimmt. In einem Radius von 11,34 m um jeden dieser Punkte wurde schließlich die gesamte Vegetation erfasst. Bäume wurden besonders detailliert untersucht, da nicht nur ihre relative Lage zum Mittelpunkt erfasst wurde, sondern auch verschiedene Baummerkmale wie Baumart, Höhe, Stammdurchmesser, Kronenausdehnung, Kronenverlichtung und vieles mehr.  Schließlich wurden bei Bäumen mit einem Stammdurchmesser von mehr als 20 cm zusätzlich die Mikrohabitate erfasst.

 

Die Messkampagne diente der Berechnung und Analyse der von städtischen Bäumen und Wäldern erbrachten Ökosystemleistungen. Damit sollte sowohl die Wahrnehmung als auch der Nutzen von Ökosystemleistungen (ES) verbessert werden. Durch die Bewertung der Ökosystemleistungen soll die Wertschätzung für Bäume steigen und den hohen Aufwand für Pflege und Unterhalt langfristig rechtfertigen. Darüber hinaus wurde untersucht, ob es Zielkonflikte zwischen einzelnen Leistungen von Stadtbäumen gibt. 

... und wie wir die Baumgesundheit untersuchten

Untersuchungen der Baumgesundheit.
Untersuchungen der Baumgesundheit.

Wie gesund sind die Bäume in und um Karlsruhe? Hat es eine Baumart besonders schwer? Oder gibt es so etwas wie standortabhängige Gesundheitsmuster bei den Bäumen? Um diese und weitere Fragen zu beantworten, wurden neben den oben genannten Parametern auch baumphysiologische Untersuchungen an Bäumen in städtischen Grünanlagen, privaten Flächen (z.B. Gärten) und stadtnahen Wäldern in Karlsruhe und Rheinstetten durchgeführt. Dazu wurden Gesundheitsindikatoren am Stamm, an den Ästen und an den Blättern des Baumes untersucht, wie z. B. Wasseradern, Wunden, abgestorbene und abgebrochene Äste sowie verfärbte oder verwelkte Blätter. Das Ziel bestand darin, das Verhalten und die Reaktion der Bäume auf die städtische Umwelt und die Trockenheit besser zu verstehen. Und darauf aufbauend einen besseren Überblick über den stadtweiten Baumbestand und seinen Gesundheitszustand zu erhalten, um die von den Bäumen erbrachten Ökosystemleistungen besser beurteilen zu können.

23 Ökosystemleistungen konnten berechnet werden

Insgesamt konnten wir im Projekt GrüneLunge 1.0 23 Ökosystemleistungen berechnen und haben festgestellt, dass in Wald- und naturnahen Gebieten eine höhere Bereitstellung von Ökosystemleistungen stattfindet. Die berechneten Ökosystemleistungen sind eine wichtige Grundlage für die Anpassung von Bewirtschaftungsplänen in städtischen Gebieten und dienen dazu, die Inwertsetzung von städtischen Grünflächen zu erhöhen.

 

Die Ergebnisse der Auswertung werden in Zukunft genutzt, um ein punktuelles Bewertungssystem für Ökosystemleistungen von Stadtbäumen zu entwickeln. Dies soll die Inwertsetzung von Ökosystemleistungen in Managementplänen ermöglichen, wobei eine enge Zusammenarbeit mit der Stadt Karlsruhe angestrebt wird. Darüber hinaus wurden Standorte identifiziert, an denen Zielkonflikte zwischen Ökosystemleistungen auftreten. Diese Identifikation soll in der zukünftigen Stadtplanung berücksichtigt werden, um Zielkonflikte zu reduzieren und die potenzielle Bereitstellung von Ökosystemleistungen des Stadtgrüns zu fördern.

Wie verwundbar unsere Stadtbäume sind

Untersuchungen im Rahmen des Projekts GrüneLunge 1.0 haben in den letzten Jahren gezeigt, dass insbesondere lang anhaltende Hitzeperioden und fehlende Niederschläge zu einer Verschlechterung der Gesundheit der Stadtbäume geführt haben. Derzeit können nur etwa 6 % der Stadtbäume in Karlsruhe als gesund eingestuft werden.

 

Die Ergebnisse der Baumgesundheitsanalyse werden genutzt, um Strategien zur Verbesserung der Gesundheit derjenigen Baumarten zu entwickeln, die am stärksten von Stressfaktoren (z.B. Trockenheit, Hitzestress, Insektenbefall) betroffen sind. Andernfalls wird die Identifizierung von Gesundheitsproblemen genutzt, um alternative Lösungen für die betroffenen Baumarten zu finden, wie Bewässerung, Neupflanzung, Änderung der Baumartenzusammensetzung an bestimmten Standorten. 

Fotos: Anastasiya Sultanova/KIT