2.1 Wald- und Vegetationsaufnahmen
Ein standardisiertes Waldüberwachungssystem kombiniert Baumaltersstruktur, Unterholzvegetation und Totholzuntersuchungen, um die ökologische Erholung zu messen: Altersverteilungen zeigen die Sukzessionsdynamik, Unterholzflächen geben Aufschluss über die Lebensraumqualität und Totholzzählungen geben Aufschluss über die strukturelle Komplexität. Die Daten werden über Dauerflächen und Transekte nach europäischen Inventurprotokollen erhoben und anschließend mithilfe allometrischer Gleichungen (z. B. DBH in Biomasse) und Kennzahlen wie Grundfläche und Gini-Koeffizienten umgerechnet, um vergleichbare Indikatoren für die Bewertung der Wiederherstellung zu erstellen.
2.1.1 Begründung
Bestandsaufnahmen der Altersstruktur von Bäumen, der Unterholzvegetation und des Totholzes gelten allgemein als zuverlässige Indikatoren für den ökologischen Zustand von Wäldern und stehen in engem Zusammenhang mit der Erholung nach der Wiederherstellung. Die Altersstruktur der Bäume spiegelt das Sukzessionsstadium und die Regenerationsdynamik eines Waldes wider; eine vielfältige Altersverteilung, die Setzlinge, ausgewachsene Bäume und einzelne Urbäume umfasst, weist auf einen gesunden und sich selbst erhaltenden Wald hin, während gleichaltrige Bestände oft auf frühere Störungen oder intensive Bewirtschaftung hinweisen (Franklin et al., 2002). Die Unterholzvegetation reagiert schnell auf Veränderungen des Mikroklimas, der Bodenbeschaffenheit und der Kronenbedeckung und ist daher ein sensibler Indikator für die ökologische Integrität; ihre Zusammensetzung und Vielfalt korrelieren oft mit der Lebensraumqualität und dem Vorhandensein wichtiger ökologischer Prozesse wie Nährstoffkreislauf und Bestäubung (Gilliam, 2007; Hämäläinen et al. 2023). Totholz, einschließlich Baumstümpfe und grobes Holzabfall, spielt eine entscheidende Rolle für den Erhalt der Biodiversität, da es Lebensraum für Pilze, Wirbellose, Vögel und Säugetiere bietet. Sein Vorkommen ist eng mit spätsukzessiven oder Urwäldern verknüpft (Bujoczek et al. 2021). Im Kontext der Wiederherstellung spiegeln die Zunahme der strukturellen Komplexität, der Artenvielfalt und funktionaler Komponenten wie Totholz eine Entwicklung hin zu natürlicheren, widerstandsfähigeren Ökosystemen wider (Larrieu et al. 2018). Zusammen liefern diese Indikatoren durch die Integration biotischer und abiotischer Faktoren ein umfassendes Bild der Walderholung. So können Ökologen den Erfolg von Wiederherstellungsmaßnahmen bewerten und Managementstrategien entsprechend anpassen.
2.1.2 Erhebungsmethoden
In Europa werden für waldökologische Bewertungen üblicherweise standardisierte Methoden verwendet, um eine konsistente und vergleichbare Datenerhebung für Waldinventuren und Pflanzenerhebungen zu gewährleisten. Für Waldinventuren werden systematische oder geschichtete Stichprobenverfahren bevorzugt, oft mit permanenten oder semipermanenten Flächen auf regionaler oder nationaler Ebene, wie sie beispielsweise in den europäischen nationalen Waldinventurprogrammen verwendet werden (Tomppo et al. 2010; Vidal et al. 2016).
Diese Designs ermöglichen die Überwachung von Baumwachstum, Mortalität, Regeneration und strukturellen Eigenschaften im Zeitverlauf zwischen anderen. Für Untersuchungen der Unterholzvegetation und Pflanzenvielfalt werden häufig Methoden auf Basis von verschachtelten Quadraten oder Transekten angewendet, oft nach Protokollen wie der Methodik von ICP Forests Level II (ICP Forests, 2020a). Für die Beurteilung der Unterholzvegetation werden oft Parzellen mit fester Fläche von 1 m² bis 100 m² verwendet, um die Zusammensetzung und Häufigkeit der Arten zu erfassen. Häufig wird der Braun-Blanquet-Ansatz angewendet, bei dem Bedeckungshäufigkeitsskalen verwendet werden, um das Vorkommen und die Dominanz der Arten zu quantifizieren. Protokolle wie die des ICP Forests Level II-Programms bieten detaillierte Richtlinien für solche Untersuchungen und betonen die Konsistenz bei der Parzellenauswahl und Datenaufzeichnung (ICP Forests 2020b). Totholzerhebungen in LFIs folgen häufig Protokollen, die Holz nach Fragmentart, Durchmesser, Länge, Zersetzungsstadium und Position (stehend vs. liegend) kategorisieren (Böhl und Brändli, 2007; Moreno-Fernandez et al. 2024). Diese harmonisierten Methoden verbessern länderübergreifende Vergleiche und sind ein wesentlicher Bestandteil der langfristigen ökologischen Überwachung und der Bewertung der Wiederherstellung in europäischen Waldökosystemen.
2.1.3 Datenerhebung bis zur Datenberichterstattung
Die Überwachung der Baumvielfalt und der Waldstruktur ist eine wichtige Voraussetzung für das Verständnis und die Bewirtschaftung von Waldökosystemen. Um aus Forstinventurdaten aussagekräftige ökologische und forstwirtschaftliche Kennzahlen abzuleiten, die beispielsweise Aufschluss über den Wiederherstellungsfortschritt oder die Waldstruktur geben (z. B. oberirdische Biomasse und Bestandesdichte), müssen die Rohdaten mithilfe allometrischer Gleichungen und standardisierter Berechnungen transformiert werden (Corona et al. 2011). Baumbezogene Daten, darunter Brusthöhendurchmesser (BHD), Artidentität und gelegentlich Baumhöhe, werden zunächst in die Grundfläche umgerechnet, die ein Maß für die Holzdichte pro Baum oder Hektar liefert und als Indikator für Konkurrenzbeziehungen und das Sukzessionsstadium dient. Die oberirdische Biomasse wird dann mithilfe art- oder regionsspezifischer allometrischer Gleichungen geschätzt, die BHD, Höhe und Holzdichte mit der Trockenmasse in Beziehung setzen (Ziais et al. 2005). Die Größenhierarchie benachbarter Bäume beeinflusst die Konkurrenzprozesse in der Waldgemeinschaft, für die der Gini-Koeffizient als robustes Maß für Größenungleichheit gilt (Valbuena et al. 2012). Die Entwicklung zahlreicher weiterer Indikatoren erfolgt abgestimmt auf die Vorgaben der EU-Naturwiederherstellungsverordnung und des Vorschlags für die EU-Waldmonitoringverordnung.
