Artenvielfalt vermindert die Stressanfälligkeit von Pflanzen und steigert deren Produktivität – das wurde in der Landwirtschaft sowie für naturbelassene Felder und Wiesen bereits mehrfach untersucht und bestätigt. Wegweisende Erkentnisse dazu lieferte auch das seit über 15 Jahren laufende „Jena-Experiment“. Nun hat ein internationales Forscherteam unter der Leitung der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (MLU), des Deutschen Zentrums für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv) in Leipzig und der Chinese Academy of Sciences gezeigt, dass auch artenreiche Wälder einen deutlichen Vorteil bieten: Sie speichern mehr als doppelt so viel Kohlenstoff wie Monokulturen.

150.000 Bäume neu gepflanzt

Die Studie wurde im Rahmen des chinesischen Waldexperimentes BEF-China durchgeführt, das bereits 2009 begann. „BEF“ steht für „Biodiversity-Ecosystem Functioning“. Das Projekt untersucht  den Zusammenhang zwischen biologischer Vielfalt und dem Funktionieren von Ökosystemen. Hierfür wurde in einem Berggebiet 400 Kilometer westlich von Shanghai ein über 30 Hektar großer Wald neu angelegt und mit insgesamt 150.000 Bäumen bepflanzt – von der Monokultur bis hin zum artenreichen Wald mit 16 verschiedenen Baumarten. 

Bei der Photosynthese nehmen Pflanzen Kohlendioxid aus der Atmosphäre auf und verarbeiten dieses zu Biomasse. Kohlendioxid zählt zu den Treibhausgasen, die den Klimawandel vorantreiben. Speichert ein Wald mehr Kohlenstoff, reduziert er demnach Treibhausgase und gilt als produktiv. Wie die Biodiversitätsforscher im Fachjournal „Science“ nun berichten, hat ein artenreicher Wald nach acht Jahren in seiner oberirdischen Biomasse durchschnittlich 32 Tonnen Kohlenstoff pro Hektar gespeichert. Eine durchschnittliche Monokultur speicherte mit 12 Tonnen nur halb so viel Kohlenstoff pro Hektar.

Deutliche Unterschiede schon nach vier Jahren

Solch einen deutlichen Unterschied hatten die Forscher nicht erwartet. Doch die Ergebnisse waren eindeutig: „Im Waldexperiment nahm die Biomasse ebenso schnell zu wie im Grasland. Dadurch gab es auch schon nach vier Jahren deutliche Unterschiede zwischen der Monokultur und dem artenreichen Wald“, erläutert Helge Bruelheide, Professor an der MLU und Ko-Direktor des Forschungszentrum iDiv. Zwar hatte eine vorangegangene Studie bereits einen positiven Zusammenhang zwischen Artenvielfalt und Kohlenstoffspeicherung in Wäldern aufgezeigt. Die Ergebnisse beruhten aber auf reinen Beobachtungen. „Nun kommen wir mit einem Experiment unter kontrollierten Bedingungen zum selben Ergebnis: Ein Wald mit vielen verschiedenen Baumarten ist produktiver als eine Monokultur“, berichtet Keping Ma vom Institute of Botany der Chinese Academy of Sciences in Peking.

Baumartenvielfalt hat wirtschaftlichen Nutzen

Vor allem für Wiederaufforstungsprogramme sind diese Erkenntnisse sowohl ökologisch als auch wirtschaftlich bedeutend: Hochrechnungen haben ergeben, dass bereits ein Verlust von Baumarten um 10% zu jährlichen Produktionsverlusten von 20 Mrd. US-Dollar weltweit führen würde.

jmr