BMEL Initiative

Anhang 2- Methodik

2.1 Auswahl geeigneter Baumarten

Hinsichtlich ihrer Eignung für das genetische Monitoring sind die einzubeziehenden Baumarten nach "Nutzwert", "Existenzwert" und "Indikatorwert" zu bewerten. Auf der Grundlage der bisher in den Bundesländern erfolgten genetischen Bearbeitung von 20 Waldbaumarten sind für diese neun Kriterien zur Bewertung für eine Eignung im Folgenden zusammengestellt.

2.1.1 Kriterien mit Bewertungsskala:

  1. Gefährdung: 1 = keine, 2 = mittlere, 3 =große
  2. Seltenheit: 1 = keine, 2 = mittlere, 3 = große
  3. wirtschaftliche Bedeutung: 1 = geringe, 2 = mittlere, 3 = große
  4. Art der Bestäubung: W = Wind, I = Insekten
  5. Entfernung der Samenverbreitung: w = weit, n = nah
  6. Verfügbarkeit von Primärdaten aus anderen Monitoring-Programmen bzw.der Naturwaldforschung: 1 = geringe, 2 = mittlere, 3 = große
  7. Verfügbarkeit von Methoden zum Nachweis genetischer Marker: 1 = keine, 2 = begrenzt, 3 = unproblematisch
  8. Flächenrepräsentanz der Baumart in Deutschland: 1 = geringe, 2 = mittlere, 3 = große
  9. Anteil am Bestand: H = Hauptbaumart, M = Mischbaumart

Der auf dieser Grundlage berechnete mittlere Wert ergibt die in der Tabelle 2.1 "Auswahl geeigneter Baumarten bzw. Baumgattungen" als Übersicht zusammengefasste Rangfolge nach Prioritäten (1 = hoch, 2 = mittel, 3 = gering). Eine separate Bewertung für Laubbaumarten, Nadelbaumarten, insektenbestäubte Baumarten und Reliktbaumarten ist vorgegeben.

2.1.2 Ergebnis des Bewertungsverfahrens und Empfehlung der
         Berücksichtigung folgender Baumarten:

Schwerpunktsetzung

  • für zwei Laubbaumarten: Rotbuche, Eiche
  • für zwei Nadelbaumarten: Weißtanne, Gemeine Fichte
  • für zwei insektenbestäubte Baumarten: Winterlinde, Vogelkirsche
  • für Reliktbaumarten: Schwarzpappel, Ulme

Tabelle 2.1 Auswahl geeigneter Baumarten bzw. Baum-
gattungen

2.2 Auswahl und Einrichtung der Monitoringflächen

Sowohl von bewirtschafteten als auch von unbewirtschafteten Waldökosystemen wird eine nach statistischen Kriterien hinreichende und baumartenbezogene Anzahl von Populationen ausgewählt, die verschiedenen ökologischen Grundeinheiten innerhalb der Bundesrepublik Deutschland angehören. Innerhalb dieser Populationen werden genetische Monitoringflächen festgelegt, die baumarten-spezifische Individuenzahlen / Mindestgrößen umfassen (Individuenzahl des Altbestandes legt Flächengröße fest).

Die Flächen müssen im reproduktionsfähigen Alter sein und sollten zumindest teilweise Naturverjüngung aufweisen.

Als Monitoringflächen sollten vorrangig Flächen ausgewählt werden, für die bereits eine hohe Datendichte und eine genaue Flächendokumentation vorliegt wie z.B. genetische Versuchsflächen, Naturwaldreservate, waldwachstumskundliche Dauerbeobachtungsflächen. Für die ausgewählten genetischen Monitoringflächen müssen die folgenden Flächenparameter, Kollektivparameter und Baumparameter dokumentiert werden:

2.2.1 Flächenparameter:

  • Monitoringbaumart
  • Ökologische Grundeinheit
  • natürliche Waldgesellschaft pnV
  • Flächenkurzbeschreibung, z.B. Wirtschaftswald, Naturwald, Dauerbeobachtungsflächen
  • bei Wirtschaftwald: Planungsziele
  • bei Naturwald: Wann aus der Nutzung genommen?
  • Koordinaten der Fläche (Gauß-Krüger-Koordinaten des Flächenmittelpunkts)
  • Forstort (z.B. Forstamt, Forstrevier, Forstdistrikt, Abteilung, Unterabteilung)
  • Flächengröße
  • Meereshöhe
  • Besitzart

2.2.2 Kollektivparameter:

  • Art (z.B. Altbestand, Naturverjüngung, Samen)
  • Aufnahmejahr
  • Alter
  • Baumzahl
  • horizontale Struktur
  • vertikale Struktur
  • Isolierung und Fragmentierung
  • Behandlungsvariante
  • Bestandsvariante
  • z.B. Pflanzung, Naturverjüngung, Ursprung des Vermehrungsguts

2.2.3 Baumparameter

  • Baumnummer
  • Baumkoordinaten (x/y)
  • BHD > 7 cm
  • Höhe
  • auf ausgewählten Flächen:
    - Kronenlänge und -durchmesser
    - Qualitätsmerkmale (Zwiesel, Geradschaftigkeit, Wasserreiser)

Soweit verfügbar, sollten flächennahe Umweltdaten (z.B. Witterung, Luftbelastung, Schad-stoffeinträge, Bodenvegetation) dokumentiert werden.

2.3 Inventur zu Parametern des genetischen Systems

Zur Charakterisierung des genetischen Systems werden phänotypische und genetische Merkmale herangezogen (vgl. hierzu Tabelle 2.2 "Parameter nach Indikatoren und Verifikatoren"). Eine Übersicht über die Bewertung dieser Parameter ist in der Tabelle 2.3 "Bewertung der Parameter nach Priorität und Kosten" zusammengestellt.

2.3.1 Datenerhebung für phänotypische Merkmale

An ausgewählten Bäumen der genetischen Monitoringflächen werden in regelmäßigen Zeitabständen Bonituren zum Blühverhalten und zur Fruktifikation erhoben. Am Saatgut werden Qualitätsmerkmale wie Hohlkornanteile und Keimprozent bestimmt.

2.3.2 Datenerhebung für genetische Merkmale

Auf den Monitoringflächen erfolgt eine Aufnahme der Genotypen der ausgewählten potenziell reproduzierenden Einzelbäume an bestimmten Genorten mit Hilfe von Genmarkern. Innerhalb der Naturverjüngung wird in Abhängigkeit von der Altersstruktur eine Stichprobe genetisch inventarisiert.
In einem Teil der Bestände wird auch die Samengeneration unterschiedlicher Samenjahre bei einer Stichprobennahme untersucht.

Die Auswahl der verwendeten Marker wird baumartenspezifisch festgelegt. Für die Isoenzym-Genmarker kann dies durch die ad-hoc-Expertengruppe "Biochemisch-genetische Analysen" erfolgen. Für die Verwendung von DNA-Markern werden zu einem späteren Zeitpunkt Festlegungen getroffen. Auch bei DNA-Markern ist die Verwendung identischer Markersysteme zwingend erforderlich.

Arbeitsanleitungen zur Erhebung der Daten für die Verifikatoren gemäß Tabelle 1.2 "Stichwörter zu den Verifikatoren der Indikatoren genetischer Prozesse" im Anhang 1 sind noch zu formulieren.

Tabelle 2.2 Parameter nach Indikatoren und Verifikatoren

Tabelle 2.3 Bewertung der Parameter nach Priorität und Kosten

2.4 Datenmanagement

Für die Dokumentation, Verwaltung und Pflege der Daten ist ein einheitliches Datensystem zwingend erforderlich (z.B. GENDIS).

2.5 Auswertung und Modellierung

Die Datenanalyse und -auswertung erfolgt mit bewährten Auswerteroutineprogrammen wie z.B. GSED, PopGene und MacGen. Für die Modellierung steht das populationsgenetische Computersimulationsprogramm ECO-GENE zur Verfügung. Die Einbindung von bestehenden waldwachstumskundlichen Modellen und praxisnahen Bewirtschaftungs-konzepten bei der populationsgenetischen Modellierung ist anzustreben.

 

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