Entwicklung von Mischbeständen mit komplexer Struktur im Klimawandel
Im naturnahen Waldbau liegt der Schwerpunkt auf Beständen mit mehreren Baumarten und einer stufigen Struktur. Um deren zukünftige Entwicklung abzuschätzen, sind dynamische Modelle nützlich. Mit der Familie der Gap-Modelle, die ursprünglich aus der Ökologie stammen, sind solche Analysen möglich. Am Beispiel des Modells ForClim wird aufgezeigt, wie diese Modelle strukturiert sind, wie sie eingesetzt werden können und wo ihre Grenzen liegen. Anhand einer Stratifizierung der schweizerischen Waldfläche nach Standortregion, Höhenstufe, Struktur und Baumartenzusammensetzung wurden 71 typische Bestände (Straten) hergeleitet. Für jedes Stratum wurden Simulationen mit vier Klimaszenarien, zwei verschiedenen Annahmen über die Bodeneigenschaften sowie acht Modellvarianten durchgeführt. Letzteres erfolgte, weil bisher weitgehend unbekannt war, wie stark sich die Unsicherheiten in den Modellformulierungen auf die Simulationsergebnisse auswirken. Die Simulationsergebnisse zeigen ein regional und nach Höhenstufen differenziertes Bild, mit teils starken Veränderungen der Bestandesgrundfläche und der Artenzusammensetzung. Je nach Stratum waren bei den einzelnen Arten Abnahmen oder Zunahmen zu verzeichnen. Die Bodeneigenschaften erwiesen sich als sehr wichtig, überraschenderweise auch in der subalpinen und der obersubalpinen Stufe. Die Unsicherheiten in den Modellformulierungen beeinflussen die Simulationsergebnisse nicht wesentlich, d.h., das Modellverhalten ist robust. Die Ergebnisse der einzelnen Straten können für die waldbauliche Planung auf der betrieblichen oder überbetrieblichen Ebene verwendet werden. Sie liefern zwar keine handfesten Empfehlungen für die zukünftige Bewirtschaftung der konkreten Bestände (d.h., sie sollen nicht wörtlich genommen werden), verdienen es aber, ernst genommen zu werden, da sie Trends in der zukünftigen Entwicklung aufzuzeigen vermögen.
Development of mixed stands with complex structure in climate change
Close-to-nature silviculture is emphasizing mixed-species, multi-layered stands. Dynamic models are appropriate tools for estimating their future development. Specifically, the family of gap models, which originate from ecology, renders such analyses possible. We use the example of the ForClim model to illustrate how these models are structured, how they can be used, and where their limits lie. Based on a stratification of the Swiss forest area, 71 typical stands (strata) were derived, differentiated according to location region, elevational level, structure and tree species composition. For each stratum, simulations were carried out with four climate scen arios, two different assumptions about soil properties and eight model variants. The latter was done because it was largely unknown to what extent the uncertainties in the model formulations affect the simulation results. Simulation results show a regionally and elevationally differentiated picture, partly with strong changes of stand basal area and species composition. Depending on the stratum, increases or decreases were recorded. Soil properties proved to be quite important, surprisingly also in the subalpine and upper subalpine zones. Uncertainties in the model formulations do not considerably influence simulation results, i.e. model behaviour is robust. The results of the individual strata can be used for forest management planning at the operational or regional level. Although they do not provide any firm recommendations for the future management of specific stands (i.e., they should not be taken literally), they deserve to be taken seriously as they are able to show trends of future forest development.
Développement de peuplements mixtes à structure complexe suite aux changements climatiques
En sylviculture proche de la nature, l'accent est mis sur les peuplements de plusieurs espèces et d'une structure complexe. Les modèles dynamiques sont utiles pour estimer leur développement futur. Avec la famille des modèles «gap» (modèles des trouées en forêt), qui proviennent de l'écologie, de telles analyses sont possibles. Nous utilisons l'exemple du modèle ForClim pour démontrer la structure de ces modèles, comment ils peuvent être utilisés, et quelles sont leurs limites. Sur la base d'une stratification de la surface forestière suisse, 71 peuplements typiques (strates) ont été dérivés, différenciés selon la région, le niveau d'altitude, la structure et la composition des essences de la forêt. Pour chaque strate, des simulations ont été réalisées avec quatre scénarios climatiques, deux hypothèses différentes sur les propriétés des sols et huit variantes de modèles. Cette approche a été retenue parce que l'on ignorait jusqu'à présent dans quelle mesure les incertitudes dans les formulations du modèle affectent les resultats de la simulation. Les résultats de la simulation rendent une image différenciée selon la région et l'altitude, souvent avec des changements importants de la surface terrière et de la composition des espèces. Selon la strate, des augmentations ou des diminutions ont été constatées. Les caracteristiques du sol se sont révélées très importantes, étonnamment aussi dans les étages subalpins et subalpins supérieurs. Les incertitudes dans les formulations du modèle n'influencent pas de manière significative les résultats de la simulation, c'est-à-dire que le comportement du modèle est robuste. Les résultats des strates individuelles peuvent être utilisés pour la planification sylvicole au niveau triage forestier ou régional. Bien qu'elles ne fournissent pas de recommandations solides pour la gestion future de peuplements concrets (c'est-à-dire qu'elles ne doivent pas être prises littéralement), elles méritent d'être prises au sérieux car elles montrent les tendances du développement futur des forêts.