Feuer verändert Waldboden für Jahrzehnte

Waldbrände mögen mehr oder weniger schnell gelöscht sein, ihre Auswirkungen auf die Natur können jedoch lange anhalten. Eine neue Studie zeigt, dass sich Böden in feucht-gemäßigten und mediterranen Wäldern Chiles nach Bränden sehr unterschiedlich erholen. Bodenstruktur und Nährstoffe verändern sich mancherorts noch mehr als ein Jahrzehnt später. Das fand ein internationales Forschungsteam unter der Leitung der Universität Göttingen mit Beteiligung aus Tübingen, Berlin und Chile heraus. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift Catena veröffentlicht.

Die Forschenden entnahmen Proben aus den oberen zehn Zentimetern des Bodens. Ein Teil der Proben stammte aus einem Araukarienwald im chilenischen Nationalpark Nahuelbuta, wo feucht-gemäßigtes Klima herrscht. Der andere Teil kam aus einem „sklerophyllen“ Wald aus holzigen Pflanzen mit kleinen, zähen Blättern im Nationalpark La Campana. Dieser unterliegt mediterranem Klima mit heißen, trockenen Sommern. Die untersuchten Standorte waren vor unterschiedlich langer Zeit abgebrannt: zwei Tage bis zu 14 Jahre zuvor. Das Team verglich die physikalischen und chemischen Eigenschaften der Böden mit Proben aus benachbarten Wäldern, die seit Jahrzehnten nicht gebrannt haben. Mit dem als Chronosequenz bezeichneten Ansatz konnten sie rekonstruieren, wie sich die Böden nach dem Brand verändert haben.  

„Waldbrände zerstören nicht nur die Vegetation, sie gestalten den Boden um – sie verdichten ihn, wirken durch Asche auf ihn ein und stören den Nährstoffkreislauf noch lange, nachdem die Flammen erloschen sind“, fasst Prof. Dr. Yakov Kuzyakov von der Universität Göttingen die Ergebnisse zusammen. Waldbrände erhöhen die Bodendichte den Befunden nach um bis zu 1,2 Gramm pro Kubikzentimeter. Aus einem ursprünglich lockeren Boden voller feiner Gänge und Wurzeln wird eine kompakte Schicht, denn die Wurzeln verbrennen und Asche füllt die Zwischenräume. Die Asche lässt zudem den pH-Wert des Bodens steigen und wichtige Nährstoffe wie Kalzium, Magnesium und Kalium geraten aus dem Gleichgewicht.

In mediterranen Wäldern, von Natur aus spärlich bewachsen, sind die Folgen besonders stark: Bei einem Brand geht dort ein Großteil der organischen Substanz wie Wurzeln, Laub und Nadeln verloren. Der Boden verdichtet sich stärker und der Nährstoffverlust ist größer. Der Mangel an Kohlenstoff und Stickstoff hält zudem lange an, denn bei dem trockenen Klima wachsen neue Pflanzen nur langsam. Bei feucht-gemäßigten Wäldern mit ihrer dichten Vegetation bleibt dagegen selbst nach einem Feuer viel organische Substanz erhalten oder baut sich schnell wieder auf. Außerdem tragen tiefwurzelnde Bäume, die besser an Feuer angepasst sind, zur schnelleren Erholung des Bodens bei. Jhenkhar Mallikarjun, Doktorand an der Universität Göttingen, erklärt: „Selbst nach 14 Jahren hatten Chiles mediterrane Waldböden ihr Nährstoffgleichgewicht aus der Zeit vor dem Brand nicht vollständig wiederhergestellt. Die feucht-gemäßigten Wälder erholten sich schneller, denn ihre Vegetation ist widerstandsfähiger und es regnet dort mehr.“ Das müsse bei der Bewirtschaftung bedacht werden, so Mallikarjun: „Landwirte können nicht davon ausgehen, dass sich alle Wälder nach Bränden auf die gleiche Weise erholen. In mediterranen Waldgebieten bleiben die Böden oft viele Jahre lang ausgelaugt.“

In Zeiten des Klimawandels ist das Wissen von großer Bedeutung: „Wenn wir verstehen, wie Feuer die Rückgewinnung von Nährstoffen beeinflusst, können wir besser vorhersagen, wie Wälder damit zurechtkommen, unter dem Einfluss des Klimawandels häufiger zu brennen. Zudem erkennen wir, wie weitreichend die Folgen für die Kohlenstoffspeicherung, die Wasserregulierung und die Produktivität der Wälder sind“, sagt Prof. Dr. Michaela Dippold von der Universität Tübingen. „Wenn wir die langsame Erholung der Böden ignorieren und überall die gleichen Strategien zur Wiederaufforstung und Bewirtschaftung anwenden, riskieren wir, die Investitionen in die Wiederherstellung sowie die Widerstandsfähigkeit der Ökosysteme und der von ihnen abhängigen Gesellschaft zu untergraben.“

Originalveröffentlichung: Mallikarjun, J., et al. Post-fire recovery of temperate and mediterranean ecosystems: An interplay between fire severity, soil nutrients, and vegetation from early-stage to decadal-scale dynamics. CATENA (2025). DOI: 10.1016/j.catena.2025.109431

Kontakt:

Jhenkhar Mallikarjun

Georg-August-Universität Göttingen

Fakultät für Forstwissenschaften und Waldökologie

Büsgenweg 2, 37077 Göttingen

Telefon: 0551 39-33519

E-Mail: jhenkhar.mallikarjun@forst.uni-goettingen.de

Internet: www.uni-goettingen.de/de/614792.html