Vom gesamten Kohlenstoff, der weltweit in den Wäldern gespeichert ist, entfallen etwa acht Prozent auf Totholz. Durch Verrottung wird dabei jährlich mehr CO2 umgesetzt als durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe frei wird. Bestimmend für den Totholz-Abbau ist primär das Klima, berichten Forscher im Fachjournal "Nature". Sie haben weltweit Feldexperimente an 55 Waldstandorten durchgeführt, an denen auch österreichische Wissenschafter beteiligt waren.

Über die Rolle von toten Bäumen im globalen Kohlenstoffkreislauf sowie der Beitrag von Insekten zur Zersetzung von Totholz war bisher wenig bekannt. In einem von Wissenschaftern der Universität Würzburg und der Technischen Universität München (TUM) koordinierten globalen Forschungsprojekt wurde nun der jährliche Beitrag von Totholz zum globalen Kohlenstoffkreislauf ermittelt und erstmals die Bedeutung von Insekten beim Holzabbau quantifiziert.

Hölzer von 142 Baumarten ausgelegt

Dazu legten die Forscher an 55 Standorten auf sechs Kontinenten Hölzer von 142 Baumarten aus, um über drei Jahre hinweg die Abbaugeschwindigkeit und den Einfluss des Klimas darauf zu messen. Beteiligt daran war auch Umweltwissenschafter Jan Christian Habel vom Fachbereich Biowissenschaften der Universität Salzburg. Dabei wurde die Hälfte der Hölzer durch engmaschige Käfige vor dem Einfluss von Insekten geschützt.

Es zeigte sich, dass die Geschwindigkeit der Verrottung und der Beitrag der Insekten sehr stark vom Klima abhängen und vor allem mit steigender Temperatur zunehmen. Höhere Niederschläge beschleunigen in warmen Regionen den Abbau, in Regionen mit niedrigen Temperaturen verlangsamen sie den Abbau.

Anhand der Ergebnisse der Experimente konnten die Wissenschafter berechnen, in welchem Ausmaß Totholz am globalen Kohlenstoffkreislauf beteiligt ist. "Demnach werden jährlich 10,9 Gigatonnen Kohlenstoff weltweit aus Totholz freigesetzt", so der an der Studie beteiligte österreichische Forstwissenschafter Rupert Seidl, Professor für Ökosystemdynamik und Waldmanagement an der TUM, in einer Aussendung. Das sei um rund 15 Prozent mehr als die CO2-Emissionen aus fossilen Brennstoffen.

Erhebliche Mengen in Boden gespeichert

Allerdings landet davon nicht alles in der Atmosphäre, "erhebliche Menge werden in den Boden eingearbeitet und dort gespeichert", erklärte Studienautor Sebastian Seibold von der TUM gegenüber der APA. Zudem betont er, dass das beim Totholz-Abbau freigesetzte CO2 Teil des natürlichen Kohlenstoffkreislaufs sei und nicht zu einen Anstieg des CO2-Gehalts in der Atmosphäre führe.

Seibold verweist auch darauf, dass die Idee, Totholz aus dem Wald zu nutzen, um so CO2 einzusparen, nicht funktionieren würde: "Denn der Holzabbau ist ein wichtiger Prozess im Wald, bei dem Nährstoffe aus dem Holz wieder freigesetzt werden. Ohne diese würden die Wälder immer schlechter wachsen und somit weniger CO2 binden."

Überproportionaler Beitrag der Tropenwälder

Aufgrund ihrer großen Holzmasse und den schnellen Abbauprozessen tragen die Tropenwälder mit 93 Prozent der Emissionen aus Totholz überproportional zur Kohlenstoff-Freisetzung bei. Dagegen führt der langsame Abbau in den Wäldern der nördlichen und gemäßigten Breiten dazu, dass dort Kohlenstoff über lange Zeiträume in Totholz gespeichert wird.

Das Gros des Abbaus von Totholz erledigen Seibold zufolge Pilze. Nur in den Tropen tragen auch Insekten zu rund einem Drittel zum Holzabbau bei. Die Forscher betonen, dass sowohl Klimaveränderungen als auch der Verlust der Artenvielfalt bei den Insekten das Potenzial haben, den Holzabbau und damit die Kohlenstoff- und Nährstoffkreisläufe weltweit zu verändern.

Service: http://dx.doi.org/10.1038/s41586-021-03740-8