• Wissen

Testpflanzungen zukunftsfähiger Baumarten: Resultate zur Anwuchsphase

Wissen

Julia Schwarz1,*, Kathrin Streit1

1 Eidg. Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft WSL, Birmensdorf (CH)

Abstract

Der Klimawandel stellt die Waldwirtschaft vor neue Herausforderungen. Die Temperaturen steigen, die Sommer werden trockener, und viele der heute vorkommenden Baumarten könnten für ihre aktuellen Standorte künftig nicht mehr geeignet sein. Standortkundliche Grundlagen helfen, abzuschätzen, welche Baumarten künftig geeignet sind. Doch unser begrenztes Wissen über ihre Klima- und Bodenansprüche erschwert fundierte Empfehlungen. Zwischen 2020 und 2023 haben das Bundesamt für Umwelt (BAFU), kantonale Forstdienste, Forstbetriebe, Baumschulen und die WSL das Netzwerk «Testpflanzungen zukunftsfähiger Baumarten» aufgebaut, in dem 18 Baumarten entlang breiter Klima- und Bodengradienten getestet werden. Um zu prüfen, ob sie bereits heute an künftig geeigneten Standorten gedeihen können, wurden die Arten auch bis zu zwei Vegetationshöhenstufen über ihrem aktuellen Verbreitungsgebiet gepflanzt. In den Jahren 2023 und 2024 erfolgte eine Mortalitäts- und Schadensinventur der rund 55 000 Jungbäume. Die Daten wurden ausgewertet, um den Einfluss von Pflanzeigenschaften, Art, Standort und Umweltbedingungen auf Überleben und Vitalität zu beurteilen. Im vorliegenden Artikel teilen wir erste Erkenntnisse zur Anwuchsphase und zeigen, dass es in den ersten Jahren nach der Pflanzung deutliche Unterschiede in der Mortalität zwischen Baumarten gab – mit durchschnittlichen Überlebensraten zwischen 58% und 90%. Das Pflanzensortiment hatte einen grösseren Einfluss auf die Mortalität als der Pflanzzeitpunkt oder die Pflanzengrösse. Zudem beeinflusste sowohl die Wasserverfügbarkeit am Standort als auch die Höhenstufe das Überleben junger Bäume deutlich – mit besonders hohen (>30%) Ausfällen in kollinen und subalpinen Lagen. Unsere Ergebnisse belegen, dass sich Baumarten bereits heute erfolgreich auf Standorten etablieren lassen, auf denen das Klima für sie gegen Ende des Jahrhunderts als geeignet gilt.

Keywords: assisted migration, common garden, experimental plantation, future forest, tree species

Schweiz Z Forstwesen 177 (2): 102–110. doi:https://doi.org/10.3188/szf.2026.0102

*Zürcherstrasse 111, CH-8903 Birmensdorf, E-Mailjulia.schwarz@wsl.ch

Das Klima verändert sich schneller, als ein Baumleben dauert. Baumarten passen sich im Rahmen ihrer Möglichkeiten an die neuen Bedingungen an. Ein Teil dieser Anpassung erfolgt kurzfristig durch phänotypische Plastizität – also mit der Fähigkeit einzelner Individuen, ihr Wachstum und ihre Physiologie flexibel an veränderte Umweltbedingungen anzupassen (Nicotra et al 2010). Langfristig sind Baumarten auf ausreichende genetische Variabilität innerhalb ihrer Populationen angewiesen, um durch Selektion besser angepasste Individuen hervorzubringen (Alberto et al 2013).

Gleichzeitig wird erwartet, dass die Baumarten über ihre Verjüngung ihr Verbreitungsgebiet in höhere und nördlichere Lagen ausdehnen (Lenoir et al 2008; Boisvert‐Marsh et al 2014). Wie schnell diese Arealausweitung gelingt, hängt vom Erfolg der Samenausbreitung, von den Klima- und Bodenbedingungen im neuen Gebiet und von biotischen Faktoren wie Lichtkonkurrenz, Herbivorie und Dominanz ab (Svenning & Skov 2004). In der Schweiz sind zudem die Alpen ein Hindernis für die natürliche Ausbreitung gewisser Baumarten. Besonders in den kontinental geprägten Hochalpen ist die Vielfalt an Baumarten stark eingeschränkt – Laubbaumarten fehlen dort nahezu vollständig (Braun-Blanquet 1961; Körner 2012). Diese Situation wird zunehmend problematisch, da die Temperaturen auch in alpinen Tälern deutlich ansteigen. Zum Beispiel wird für Samedan (GR) bis Ende dieses Jahrhunderts ein Klima erwartet, das den heutigen Bedingungen der kollinen Höhenstufe im Genferseebecken oder im Walliser Rhonetal entspricht (Fischer et al 2018). In diesen wärmsten Regionen der Schweiz wachsen bereits heute keine Buchen. In Samedan hingegen kommt die Buche derzeit noch gar nicht vor.

Ohne gezielte waldbauliche Unterstützung wird es vielen Baumarten nicht gelingen, mit der Geschwindigkeit des Klimawandels Schritt zu halten (Zhu et al 2012). In diesem Zusammenhang gewinnen Strategien zur gezielten Förderung von Arealverschiebungen – unter dem Begriff «Assisted Migration» bekannt – zunehmend an Bedeutung (Hoegh-Guldberg et al 2018). Eine Möglichkeit besteht darin, einheimische Baumarten aus wärmeren und trockeneren Regionen der Schweiz (Mátyás 1996) oder wärmeren Lagen ihres europäischen Verbreitungsgebietes (z.B. Südeuropa) gezielt in höheren Lagen oder weiter im Norden anzupflanzen (Chakraborty et al 2024). Darüber hinaus wird auch die Einführung neuer, in der Schweiz bislang nicht natürlich vorkommender Baumarten mit bekannter Trockenstresstoleranz diskutiert (Brang et al 2014). Solche Ansätze erfordern jedoch eine sorgfältige wissenschaftliche Prüfung im Hinblick auf ihre ökologische Verträglichkeit, waldbauliche Eignung und potenziellen Risiken für Biodiversität und die Stabilität von Waldökosystemen (Winder et al 2011).

Unter den Praktiker/innen steigt die Sorge, dass vielerorts die nötigen Waldleistungen unter zukünftigen Klimabedingungen nicht mehr erbracht werden können. Mit gutem Grund wird in die Jungwaldpflege investiert, um die Baumartenverteilung zu diversifizieren. Und die Naturverjüngung wird teilweise durch Pflanzungen ergänzt (Brang et al 2016). Die Tree App (www.tree-app.ch) leistet dabei gute Dienste, denn sie macht standortkundliche Grundlagen nutzbar und hilft so, abzuschätzen, welche Baumarten auf welchen Standorten zukunftsfähig sein könnten.

Aber können Baumarten bereits heute dort wachsen, wo das Klima für sie gegen Ende des Jahrhunderts als geeignet gilt? Diese Frage stellt sich vor allem dort, wo die heutige Baumartenpalette eingeschränkt ist und das künstliche Einbringen von neuen Baumarten entscheidend zum Erhalt von Waldleistungen beitragen wird (zum Beispiel im Fichtengürtel und in den kontinentalen Tälern). Bereits etablierte Pflanzungen können wertvolle Informationen für den Forstbetrieb liefern. Mit dem DokuTool «Zukunftsbaumarten» (zukunftsbaumarten.ch) lassen sich diese Pflanzungen einfach dokumentieren. Und es ist möglich, herauszufinden, wer wo was bereits mit welchem Resultat erprobt hat. Aufgrund von grossen Unterschieden im Pflanzdesign und -material sind diese Einzelpflanzungen nur eingeschränkt geeignet, um robuste Erkenntnisse zum Einfluss von klimatischen Faktoren und Bodenverhältnissen auf das Wachstum der Baumarten zu erhalten (siehe Glatthorn et al 2026, S. 76).

Im Jahr 2016 entschieden daher die kantonalen Forstämter, das Bundesamt für Umwelt (BAFU) und die Eidgenössische Forschungsanstalt WSL, gemeinsam in Testpflanzungen mit zukunftsfähigen Baumarten (www.wsl.ch/de/projekte/testpflanzungen) zu investieren. Ziel war es, 18 Baumarten entlang grosser klimatischer und standörtlicher Gradienten in einem einheitlichen Design zu testen. Die Auswahl der Baumarten und Versuchsflächen erfolgte in enger Zusammenarbeit der beteiligten Partner (Frei et al 2018).

Mittlerweile sind alle Versuchsflächen eingerichtet, und es liegen zwei vollständige Inventuren aus den Jahren 2023 und 2024 vor. Dabei wurde der Zustand sämtlicher gepflanzter Bäume systematisch erfasst, einschliesslich der Ausfälle und sichtbarer Schäden. In diesem Beitrag präsentieren wir erste Ergebnisse zum Anwuchserfolg der getesteten Baumarten.

Im Fokus stehen folgende Fragestellungen:

  • Wie beeinflussen der Pflanzzeitpunkt (Herbst vs. Frühjahr) sowie der Pflanzenzustand vor der Pflanzung (Sortiment und Grösse) das Überleben der Jungbäume?
  • Welche Baumarten weisen die höchsten Überlebensraten auf?
  • Inwiefern wirkt sich die Lage der Versuchsflächen auf die Mortalität aus? Im Fokus stehen dabei die Höhenstufe und die Lage innerhalb oder ausserhalb des aktuellen Verbreitungsgebiets einer Art.
  • Welche Rolle spielen die auf den Versuchsflächen herrschenden standörtlichen Bedingungen für die Mortalität der Jungbäume unmittelbar nach der Pflanzung?

Methoden

Studiendesign

Zwischen Herbst 2020 und Frühjahr 2023 wurden insgesamt 56 Versuchsflächen eingerichtet (Abbildung 1). Diese verteilen sich auf nahezu alle Kantone und sämtliche Höhenstufen und Regionen der Schweiz (Tabelle 1).

Gemeinsam mit Bund und Kantonen wurden 18 Baumarten für die Testpflanzungen ausgewählt (Tabelle 2). Die Tanne dient dabei als Referenzbaumart und wird auf allen 56 Versuchsflächen getestet. Weitere acht, heute in der Schweiz weitverbreitete Baumarten bilden das sogenannte Kernset und wurden jeweils auf etwa 35 Flächen gepflanzt (Abbildung 2, fettgedruckte Arten in der Legende). Dies ermöglicht eine detaillierte Analyse des Einflusses verschiedener klimatischer und bodenbezogener Faktoren auf den Anwuchserfolg und langfristig auf das Wachstum. Zudem werden neun Baumarten im Ergänzungsset auf weniger (N = 14–19) Flächen getestet, was dazu führt, dass für diese eine geringe Anzahl an Einflussfaktoren auf Überleben und Wachstum analysiert werden können (Abbildung 2). Für jede Baumart wurde ein klimatischer Gradient ausgewählt, der das aktuelle Verbreitungsgebiet der Art und ein Gebiet, das bis zu 800 Höhenmeter darüber liegt, umfasst (Abbildung 2).

Um die genetische Variabilität innerhalb einer Baumart zu berücksichtigen, werden pro Art insgesamt sieben Provenienzen getestet, wobei auf jeder Versuchsfläche jeweils vier Provenienzen gepflanzt wurden. Die Versuchsflächen sind im Split-Plot-Design mit drei Wiederholungsblöcken zum Ausgleich von Standortinhomogenitäten angelegt (Frei et al 2018). Je Provenienz wurden neun Pflanzen in einem Subplot gepflanzt; vier Subplots bilden zusammen den Plot einer Baumart mit insgesamt 36 Pflanzen. Alle Flächen sind wildsicher eingezäunt und mit einem Randstreifen versehen. Nachpflanzungen erfolgten bis zwei Jahre nach der Pflanzung, zuletzt im Frühjahr 2025. Die Pflanzungen wurden sowohl im Herbst als auch im Frühling durchgeführt. Dabei kamen je nach Jahr und Verfügbarkeit unterschiedliche Pflanzensortimente zum Einsatz, vorwiegend wurzelnackte Pflanzen und Quickpots.

Datenerhebung und Analyse

Vor der Pflanzung wurde jede Pflanze vermessen, sodass die Informationen über Sortiment, initiale Länge und Zustand (Vitalität) vorliegen (Frage 1). In den Jahren 2023 und 2024 erfolgte auf allen Versuchsflächen eine vollständige Mortalitäts- und Schadensinventur der rund 55 000 gepflanzten Jungbäume. Für jede Pflanze wurde der aktuelle Zustand erfasst und in die Kategorien «lebend – vital», «lebend – kümmernd», «tot» oder «verschwunden» eingeteilt. Zusätzlich wurden sichtbare Schäden an Stamm, Krone und Blättern systematisch beurteilt.

Aus den Inventurdaten wurde für jeden Subplot (d. h. pro Provenienz, Baumart und Wiederholungsblock) die Gesamtmortalität berechnet. Diese umfasst die aufsummierten Ausfälle seit der Pflanzung bis zur zweiten Inventur 2024. Sie setzt sich aus der Mortalität 2023 (Ausfälle seit Pflanzung – einschliesslich Nachpflanzungen – bis zur ersten Inventur) und der Mortalität 2024 (Ausfälle zwischen erster und zweiter Inventur) zusammen.

Jede Versuchsfläche ist mit einer Klimastation und zwei Bodensensoren (TEROS-21, Matrix-Potential-Sensoren) ausgestattet, die Bodentemperatur und Saugspannung in 15 cm sowie 50 cm Tiefe messen. Zur Beurteilung des Bodenwasserstresses wurde für 2023 und 2024 jeweils die Anzahl Tage ermittelt, an denen die Saugspannung in 15 bzw. 50 cm Bodentiefe unter –200 hPa lag. Dieser Schwellenwert wurde gewählt, da die Sensoren bis zu diesem Bereich zuverlässige und vergleichbare Messwerte liefern; Werte unterhalb erfordern standortspezifische Korrekturen. Eine Saugspannung unter –200 hPa entspricht zudem einem stark wasserlimitierten Bodenzustand.

Zu Versuchsbeginn wurde auf jeder Fläche ein Bodenprofil angelegt, um die Horizonte physikalisch und chemisch zu charakterisieren. Auf Grundlage dieser Daten wurden die Effekte verschiedener bodenkundlicher Parameter auf die Gesamtmortalität untersucht. Dazu gehören Bodendichte, Kationenaustauschkapazität, Gründigkeit, effektive Durchwurzelungstiefe, Basensättigung, das C/N-Verhältnis sowie die Konzentrationen ausgewählter Nährstoffe (Magnesium, Kalzium, Kalium).

Der Einfluss von Bodenwasserstress und verschiedenen bodenkundlichen Parametern auf die Mortalität wurde mittels linearer Regressionen analysiert.

Resultate

Mortalitätsunterschiede aufgrund von Pflanzzeitpunkt, Sortiment und Pflanzengrösse (Frage 1)

Die Entscheidung, ob eine Testpflanzung im Frühjahr oder im Herbst durchgeführt wurde, lag in der Verantwortung der bewirtschaftenden Forstbetriebe. Von den 56 Versuchsflächen wurde genau je die Hälfte im Frühjahr und im Herbst angelegt. Nussbäume und Douglasien wurden auf allen Flächen im Frühjahr gepflanzt, um die Risiken von Frosttrocknis und Spätfrost zu minimieren. Die im Frühjahr gepflanzten Bäume zeigten eine geringfügig niedrigere Gesamtmortalität als jene, die im Herbst ausgepflanzt wurden (Mittelwert 19% vs. 20%; p = 0.056, nicht dargestellt). Besonders ausgeprägt war der Unterschied bei der Lärche (Mittelwert 19% vs. 39%).

Aufgrund der hohen Pflanzenzahlen standen die Baumarten und Provenienzen über die Pflanzjahre hinweg in unterschiedlichen Sortimenten zur Verfügung. Das bedeutet, dass sie zum Zeitpunkt der Pflanzung unterschiedlich alt beziehungsweise unterschiedlich gross waren und teilweise in Quickpots oder als Nacktwurzler auf die Versuchsflächen kamen. Für 7 der 18 Baumarten wurde ein signifikant negativer Einfluss des Anteils an Quickpot-Pflanzen auf die Gesamtmortalität festgestellt (Tabelle 2). Insbesondere bei den Baumarten Föhre, Buche und Douglasie nahm die Gesamtmortalität mit steigendem Anteil an Quickpot-Pflanzen pro Subplot stark ab (Tabelle 2). Zudem fanden wir signifikant negative Zusammenhänge zwischen dem Anteil an Quickpot-Pflanzen und der Gesamtmortalität für Lärche, Bergahorn, Schneeballblättrigen Ahorn und Zerreiche (Tabelle 2, Ergebnisse nicht dargestellt).

Der Effekt der initialen Grösse (Trieblänge) auf die Gesamtmortalität war weniger einheitlich. Bei Föhre und Traubeneiche waren grössere Pflanzen signifikant stärker von Mortalität betroffen als kleinere, während sich bei Elsbeere das Gegenteil zeigte (Tabelle 2). Für die übrigen geprüften Baumarten waren die Zusammenhänge nicht signifikant.

Mortalitätsunterschiede zwischen den Baumarten (Frage 2)

Die analysierten Baumarten zeigten deutliche Unterschiede in ihrer Gesamtmortalität (Abbildung 3): Nur zwei Ahornarten – der Schneeballblättrige Ahorn und der Bergahorn – wiesen vergleichsweise geringe mittlere Mortalitätsraten von ca. 10% auf. Bei neun weiteren Arten lag die mittlere Gesamtmortalität unter 20% (Spitzahorn, Nuss, Fichte, Stieleiche, Elsbeere, Winterlinde, Föhre, Tanne und Traubeneiche). Fünf weitere Arten – Zerreiche, Buche, Atlaszeder, Douglasie und Lärche – verzeichneten Ausfallraten unter 30%. Die höchsten Mortalitätsraten traten bei der Kirsche mit durchschnittlich 33% und bei der Baumhasel mit sogar 42% auf (Abbildung 3). Bei den Nadelbäumen wiesen Lärche und Douglasie die höchste Gesamtmortalität auf (Abbildung 3). Bei den Laubbäumen zeigten Kirsche und Baumhasel die höchsten Ausfallraten.

Mortalitätsunterschiede aufgrund der Lage der Versuchsflächen (Frage 3)

Beim Vergleich der Gesamtmortalität zwischen den Vegetationshöhenstufen für Baumarten des Kernsets – die über den gesamten schweizerischen Höhen- und Klimagradienten hinweg getestet wurden – zeigt sich ein deutliches Muster: In den subalpinen (32%) und kollinen (30%) Lagen war die Mortalität deutlich höher als an submontanen, untermontanen und obermontanen (15–18%) Standorten (Abbildung 4). Die Mortalität in der hochmontanen Stufe (21.6%) lag etwas über jener der submontanen bis obermontanen Lagen, jedoch deutlich unter den Werten der kollinen und subalpinen Zone. Da die Baumarten des Ergänzungssets auf weniger Flächen getestet wurden und in der subalpinen Stufe vollständig fehlen, zeigt sich für diese Baumarten kein markanter Unterschied der mittleren Gesamtmortalität zwischen den verschiedenen Vegetationshöhenstufen (nicht dargestellt).

Vergleicht man die Gesamtmortalität innerhalb und ausserhalb des aktuellen Verbreitungsgebiets einer Baumart, zeigt sich für Laub- und Nadelbäume eine höhere Mortalität ausserhalb des Verbreitungsgebiets (Ergebnisse nicht dargestellt). Im Mittel lag die Gesamtmortalität der Laubbaumarten ausserhalb ihres Verbreitungsgebiets bei 23%, innerhalb bei 16%. Bei den Nadelbaumarten betrug die mittlere Gesamtmortalität ausserhalb des Verbreitungsgebiets 29% und innerhalb 20%.

Bei denjenigen Laubbaumarten, die in ausreichender Anzahl sowohl innerhalb als auch ausserhalb ihres aktuellen Verbreitungsgebiets getestet werden, zeigten sich jedoch keine klaren Unterschiede in der Gesamtmortalität zwischen den Standorten (Ergebnisse nicht dargestellt). Die insgesamt höhere Mortalität der Laubbaumarten ausserhalb ihres Verbreitungsgebiets lässt sich somit vor allem bei einzelnen Arten wie der Baumhasel erklären: Sie wurde als gebietsfremde Baumart ausschliesslich ausserhalb ihres aktuellen Verbreitungsgebiets getestet und wies eine besonders hohe Mortalität auf.

Einfluss von Bodentrockenheit auf das Überleben der Baumarten (Frage 4)

Unsere Daten zeigen einen deutlichen Einfluss der Bodentrockenheit auf die Gesamtmortalität der gepflanzten Baumarten. So bestand ein signifikanter positiver Zusammenhang zwischen der Anzahl Tage mit einer Saugspannung unter –200 hPa in 15 cm Bodentiefe und der Gesamtmortalität. Das gilt sowohl bei Laub- als auch bei Nadelbaumarten (Abbildung 5).

Insgesamt zeigten nur wenige der chemisch und physikalisch erfassten Bodenparameter signifikante Effekte auf die Gesamtmortalität. Detaillierte Analysen der Einflüsse von Boden- und Klimaparametern auf die Mortalität auf Baumartenebene folgen zu einem späteren Zeitpunkt.

Diskussion

Unsere Ergebnisse beziehen sich auf die ersten zwei bis vier Jahre der Anwuchsphase im Projekt «Testpflanzungen zukunftsfähiger Baumarten». Die daraus abgeleiteten Aussagen gelten daher ausschliesslich für diese initiale Etablierungsphase, in der klimatische und bodenbezogene Einflüsse auf das Überleben der Jungbäume möglicherweise durch Faktoren wie Pflanzschock, Standortanpassung und Konkurrenzvegetation überlagert werden. Trotz dieser Einschränkungen ist der Erfolg oder Misserfolg während der frühen Anwuchsphase entscheidend dafür, ob sich Baumarten an einem Standort überhaupt etablieren können. Ziel dieses Beitrags ist es daher, erste Erfahrungen aus dieser Phase zu teilen, diese in den bestehenden Erfahrungsschatz einzuordnen und daraus erste Empfehlungen abzuleiten.

Pflanzentyp beeinflusst Mortalität mehr als Pflanzzeitpunkt und initiale Pflanzengrösse

Unsere Ergebnisse zeigen, dass Quickpot-Pflanzen bei mehreren Baumarten eine geringere Mortalität aufweisen als Nacktwurzler. Dies liegt vermutlich daran, dass Quickpot-Pflanzen durch den Schutz und die Stabilität des Wurzelballens besser anwurzeln und schneller Wasser und Nährstoffe aufnehmen können. Diese Erkenntnis ist besonders relevant für grosse Pflanzvorhaben, bei denen zwischen der Lieferung der Pflanzen aus der Baumschule und der Pflanzung mehrere Wochen oder gar Monate vergehen können. Da die Überlebensraten der Frühjahrspflanzungen nur geringfügig (etwa 1%) höher waren als jene der Herbstpflanzungen und ein markanter Unterschied lediglich bei der Lärche festgestellt wurde (20%), sollte die Wahl des Pflanzzeitpunkts den lokalen Forstbetrieben überlassen werden. Sie können die Standortbedingungen am besten einschätzen. Die Bedeutung der Pflanzengrösse für das Überleben war insgesamt gering: Nur bei 3 von 18 Baumarten zeigten sich signifikante Effekte – positiv bei der Elsbeere, negativ bei Föhre und Traubeneiche. Eine differenzierte Betrachtung ist daher unerlässlich. Sehr kleine Pflanzen haben gegenüber konkurrierender Vegetation oft einen Nachteil, benötigen intensivere Pflege und verkümmern nicht selten unter Gras- und Krautbewuchs oder werden bei Pflegemassnahmen übersehen und beschädigt. Andererseits können sehr grosse Setzlinge schlechter anwurzeln, weil ihr Wasserbedarf höher ist als jener von kleineren Pflanzen (Stimm et al 2014).

Baumarten zeigen grosse Unterschiede in der Mortalität unmittelbar nach der Pflanzung

Die durchschnittliche Gesamtmortalität über alle Baumarten hinweg lag bei 20% und variierte deutlich zwischen den Baumarten. Die höchsten Ausfallraten zeigten die Baumhasel mit über 40% sowie die Kirsche mit über 30%, gefolgt von Douglasie und Lärche mit knapp unter 30%. Die niedrigsten Mortalitätsraten erreichten die drei Ahornarten mit 10 bis 12%. Alle übrigen Baumarten lagen im mittleren Bereich zwischen 14 und 23% Gesamtmortalität. Die relativ grossen Unterschiede zwischen den Baumarten unterstreichen die Relevanz artspezifischer Etablierungspotenziale in Abhängigkeit vom jeweiligen Standort. Gleichzeitig sollten diese Ergebnisse mit Vorsicht interpretiert werden, da es sich um sehr junge Pflanzungen handelt. Es ist davon auszugehen, dass ein Teil der Mortalität noch auf die Pflanzung selbst bzw. auf den Pflanzschock zurückzuführen ist – insbesondere auf den Flächen der dritten Pflanzperiode.

Im Vergleich zu anderen Pflanzversuchen schneiden die durchschnittlichen Überlebensraten auf den Testpflanzungen mit 58–90% in den ersten 2–4 Jahren nach Pflanzung recht gut ab. Im Anbauversuch REINFFORCE, bei dem 33 Baumarten an 38 Standorten mit grossem Standortgradienten gepflanzt wurden, schwankten die Überlebensraten in den ersten vier Jahren deutlich stärker (20–98%, Correia et al 2018). In einem weiteren Versuch in Deutschland, Österreich und der Schweiz betrug die durchschnittliche Überlebensrate nach sechs Jahren für sechs Baumarten (darunter fünf nicht einheimische Arten) zwischen 16 und 83 %, wobei die Werte stark zwischen Arten und Standorten variierten. Besonders die nicht einheimischen Baumarten zeigten in den ersten Jahren niedrige Überlebensraten, was auf Pflanzschock zurückgeführt wurde – vermutlich, weil für diese Arten weniger Erfahrungen bezüglich Pflanzenmaterial, Pflanzzeitpunkt und -verfahren vorliegen als für einheimische Arten (Glatthorn et al 2024). Bislang traten auf unseren Flächen keine flächendeckenden biotischen oder abiotischen Störungen auf – abgesehen von vereinzelten Hagelschäden –, die die hohen Ausfallraten auf einzelnen Flächen eindeutig erklären könnten. Unsere Ergebnisse deuten daher darauf hin, dass artspezifische Eigenschaften mit hoher Wahrscheinlichkeit zusätzlich zu pflanzungsbedingten (siehe vorheriger Diskussionspunkt) und standortbezogenen Faktoren zur initialen Mortalität beitragen (siehe Diskussion zur Wasserverfügbarkeit).

Dass ausgerechnet die Baumhasel auf den Testpflanzungsflächen die höchsten Ausfallraten zeigte, ist überraschend – zumal dieser Baumart in der Praxis ein grosses Zukunftspotenzial zugeschrieben wird. Die in unserem Versuch beobachteten Mortalitätsraten lagen teilweise höher als in anderen Studien. So wurde in einem Versuch in England eine Überlebensrate von 94% über neun Jahre nach der Pflanzung verzeichnet (Willoughby et al 2007). Herkunftsversuche mit zehn Provenienzen in Bayern, Thüringen und der Schweiz zeigten jedoch ebenfalls eine breite Spanne jährlicher Mortalitätsraten von 0,5 bis 14% (Frischbier et al 2024). Diese Ergebnisse unterstreichen die ausgeprägte Herkunfts- und Standortabhängigkeit der Baumhasel und verdeutlichen, dass ihr Einsatz sorgfältig geprüft werden muss. Für die forstliche Praxis bedeutet dies, dass aktuell nur bewährte Herkünfte verwendet werden sollten.

Ähnlich schlecht schnitt die Kirsche ab. Ob dies mit dem auf allen Versuchsflächen nahezu flächendeckenden Befall durch die Schrotschusskrankheit (Stigmina carpophila) zusammenhängt, ist schwer zu beurteilen. Diese Pilzkrankheit wird üblicherweise nicht mit Mortalität in Verbindung gebracht. Allerdings sind Kirschen bekanntermassen von einer Vielzahl viraler, bakterieller sowie pilzlicher Erkrankungen betroffen (Boulet-Gercourt 1997). Die hohen initialen Ausfallraten der Kirsche in unseren Testpflanzungen stimmen mit Ergebnissen anderer Studien im forstlichen Kontext überein. So lag die Mortalität einer 15-jährigen Kirsche-Linden-Pflanzung im Südwesten Deutschlands (abhängig von Pflanzverband und Mischungszusammensetzung) zwischen 26% und 66% (Saha 2018).

Erfolgreiche Etablierung junger Bäume ausserhalb ihres aktuellen Verbreitungsgebiets möglich

Unsere Ergebnisse zeigen, dass Baumarten bereits heute erfolgreich auf Standorten etabliert werden können, auf denen das Klima gegen Ende des Jahrhunderts voraussichtlich günstiger für sie sein wird. Baumarten, die in den Testpflanzungen sowohl innerhalb als auch ausserhalb ihres aktuellen Verbreitungsgebiets ausreichend repräsentiert sind, weisen vergleichbare Mortalitätsraten in beiden Gebieten auf. Diese Beobachtung legt nahe, dass viele Baumarten grundsätzlich auch ausserhalb ihrer bisherigen Verbreitungsgrenzen anwachsen können – zumindest in den ersten Jahren nach der Pflanzung. Dies steht im Einklang mit Studien, die Hinweise für eine ökologische Flexibilität der Baumarten durch plastische Reaktionen oder genetische Variation gefunden haben, die das Überleben an neuen Standorten ermöglichen (Duputié et al 2015).

Die höhere Mortalität der Laubbaumarten ausserhalb ihres Verbreitungsgebiets ist vor allem auf die Baumhasel mit hohen Ausfällen zurückzuführen, die jedoch nur dort als nicht einheimische Art getestet wurde. Die signifikant höhere Gesamtmortalität der Baumarten im Kernset in subalpinen und kollinen Lagen weist auf standörtliche Stressfaktoren hin, die das Überleben junger Bäume an diesen – für die Baumarten heute noch ungünstigen – Standorten erschweren. Pflanzungen in subalpinen Lagen sind besonders herausfordernd, da lange Winter, Spätfröste, verkürzte Vegetationsperioden und mechanische Belastungen durch Schnee eine wesentliche Rolle spielen (Schönenberger 2001). In kollinen Lagen dürften vor allem Hitze und Trockenheit massgeblich sein, da diese Faktoren bekanntermassen den Pflanzerfolg in diesen Regionen beeinträchtigen (vgl. Diskussion zur Wasserverfügbarkeit).

Überleben junger Bäume: Bodenwasserverfügbarkeit entscheidend

Unsere Ergebnisse zeigen den entscheidenden Einfluss von Bodentrockenheit auf das Überleben junger Bäume in den Testpflanzungen. Das zeigte sich in einem signifikanten linearen Zusammenhang zwischen der Wasserverfügbarkeit im Boden (ausgedrückt durch die Anzahl der Tage mit kritischer Saugspannung) und der Gesamtmortalität bei Nadel- und Laubbaumarten. Dass eine limitierte Wasserverfügbarkeit zum Absterben junger Bäume führen kann, ist bekannt (Niinemets 2010). Dennoch ist das klare Signal bereits in der Anwuchsphase im Testpflanzungsprojekt bemerkenswert – ein Befund von grosser Bedeutung angesichts der prognostizierten Zunahme von Dürreperioden durch den Klimawandel. Der Einfluss weiterer bodenkundlicher Parameter auf die Mortalität der jungen Laub- und Nadelbäume war weniger deutlich ausgeprägt. Um diese Effekte besser zu verstehen, sind detaillierte Analysen artspezifischer Unterschiede sowie der Zugehörigkeit der Arten zu funktionalen Gruppen und ergänzende Messungen erforderlich. Eine vertiefte Analyse hierzu ist in einer kommenden Publikation vorgesehen.

Schlussfolgerungen

Die ersten Jahre nach der Pflanzung sind entscheidend für den langfristigen Erfolg einer Pflanzung. Glücklicherweise konnten alle 18 Baumarten mit vertretbarem Nachpflanzungsaufwand erfolgreich etabliert werden – sowohl innerhalb als auch ausserhalb ihres aktuellen Verbreitungsgebiets. Somit können alle in die nächste Projektphase mitgenommen werden, um ihr weiteres Wachstum zu beobachten und zu vergleichen. Die Frage, ob Baumarten bereits heute auf Standorten eingebracht werden können, die künftig klimatisch geeignet erscheinen, lässt sich für die Anwuchsphase klar bejahen. Unsere Ergebnisse liefern den Forstbetrieben eine wissenschaftlich fundierte Grundlage, um bereits heute die Baumartenvielfalt zu erhöhen und damit zur Anpassung an den Klimawandel beizutragen.

Eingereicht: 10. Juli 2025, akzeptiert (mit Review): 6. November 2025

Literatur

  • Alberto FJ, Aitken SN, Alía R, González-Martínez SC, Hänninen H et al (2013)

    Potential for evolutionary responses to climate change – evidence from tree populations. Glob Change Biol 19 (6): 1645–1661. doi:https://doi.org/10.1111/gcb.12181

  • Boisvert-Marsh L, Périé C, de Blois S (2014)

    Shifting with climate? Evidence for recent changes in tree species distribution at high latitudes. Ecosphere 5 (7): 1–33. doi:https://doi.org/10.1890/ES14-00111.1

  • Boulet-Gercourt B (1997)

    Le merisier (2eéd). Paris: Institut pour le développement forestier (IDF). 128 p.

  • Brang P, Spathelf P, Larsen JB, Bauhus J, Bonccina A et al (2014)

    Suitability of close-to-nature silviculture for adapting temperate European forests to climate change. Forestry 87 (4): 492–503. doi: https://doi.org/10.1093/forestry/cpu018 

  • Brang P, Küchli C, Schwitter R, Bugmann H, Ammann P (2016b)

    Waldbauliche Strategien im Klimawandel. In: Pluess AR, Augustin S, Brang P (eds) Wald im Klimawandel. Grundlagen für Adaptationsstrategien. Bern: Haupt. p. 341–365.

  • Braun-Blanquet J (1961)

    Vegetationskunde (3rd ed). Wien: Springer.

  • Burke MK, Raynal DJ (1994)

    Fine root growth phenology, production, and turnover in a northern hardwood forest ecosystem. Plant Soil 162: 135–146. doi:https://doi.org/10.1007/BF01416099

  • Chakraborty D, Ciceu A, Ballian D, Benito Garzón M, Bolte A et al (2024)

    Assisted tree migration can preserve the European forest carbon sink under climate change. Nat Clim Change 14 (8): 845–852. doi:https://doi.org/10.1038/s41558-024-02080-5

  • Correia AH, Almeida MH, Branco M, Tome M, Cordero Montoya R et al (2018)

    Early survival and growth plasticity of 33 species planted in 38 arboreta across the European Atlantic area. Forests 9 (10): 630. doi:https://doi.org/10.3390/f9100630

  • Duputié A, Rutschmann A, Ronce O, Chuine I (2015)

    Phenological plasticity will not help all species adapt to climate change. Glob Change Biol 21 (8): 3062–3073. doi:https://doi.org/10.1111/gcb.12914

  • Frei ER, Streit K, Brang P (2018)

    Testpflanzungen zukunftsfähiger Baumarten: auf dem Weg zu einem schweizweiten Netz. Schweiz Z Forstwes 169 (6): 347–350. doi:https://doi.org/10.3188/szf.2018.0347

  • Frischbier N, Šeho M, Nikolova PS (2024)

    Erste Ergebnisse aus Herkunftsversuchen mit der Baumhasel. AFZ Der Wald (12): 34–38.

  • Glatthorn J, Maier B, Binder F, Brang P, Frischbier N et al (2024)

    Limited influence of air temperature and precipitation on six-year survival and growth of non-native tree species in a Central European multi-site field trial. For Ecol Manag 553: 121645. doi:https://doi.org/10.1016/j.foreco.2023.121645

  • Glatthorn J, Jenni R, Streit K, Zürcher S (2026)

    Nutzen und Limitierungen alter Baumartenversuche in der Schweiz. Schweiz Z Forstwes 177 (2): 76–80. doi:https://doi.org/10.3188/szf.2026.0076

  • Hoegh-Guldberg O, Hughes L, McIntyre S, Lindenmayer DB, Parmesan C, Possingham HP, Thomas CD (2018)

    Assisted colonization and rapid climate change. Science 321 (5887): 345–346. doi:https://doi.org/10.1126/science.1157897

  • Körner C (2012)

    Alpine Treelines: Functional Ecology of the Global High Elevation Tree Limits. Cham: Springer.

  • Lenoir J, Gégout JC, Marquet PA, de Ruffray P, Brisse H (2008)

    A significant upward shift in plant species optimum elevation during the 20th century. Science 320 (5884): 1768–1771. doi: https://doi.org/10.1126/science.1156831

  • Meteotest (2020)

    Klimadaten Waldforschung: Berechnung von historischen Meteo- und Trockenheitsindizes für die Waldforschung auf der Basis von SwissMetNet-Stationsdaten.

  • Niinemets Ü (2010)

    Responses of forest trees to single and multiple environmental stresses: past stress history, stress interactions, tolerance and acclimation. For Ecol Manag 260 (10): 1623–1639. doi:https://doi.org/10.1016/j.foreco.2010.07.054

  • Saha S (2018)

    Group planting of cherry (Prunus aviumL.) fosters growth and tree quality is superior to conventional row planting in Germany. J For Res 29 (4): 1099–1110. doi:https://doi.org/10.1007/s11676-017-0506-4

  • Seifert JR, Jacobs DF, Selig MF (2006)

    Influence of seasonal planting date on field performance of six temperate deciduous forest tree species. For Ecol Manag 223 (1–3): 371–378. doi:https://doi.org/10.1016/j.foreco.2005.11.019

  • Stimm B, Rothkegel W, Ruppert O, Mosandl R (2014)

    Die Qualität von Forstpflanzen als entscheidende Voraussetzung für den Kulturerfolg. LWF Wissen 74: 54–62.

  • Willoughby I, Stokes V, Poole J, White JEJ, Hodge SJ (2007)

    The potential of 44 native and non-native species for woodland creation on a range of contrasting sites in lowland Britain. Forestry 80 (5): 531–553. doi:https://doi.org/10.1093/forestry/cpm034

Anzeige