Buchecker

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Mastjahre – wenn der Baum wieder voll ist

Warmes Wetter und höhere Temperaturen im Klimawandel verstärken die Baummast von Buchen, Eichen und den anderen Waldbäumen. Manchmal jährlich produzieren die Bäume mittlerweile massenhaft Bucheckern, Eicheln, Kastanien, Nüsse während der Baummast – ein Phänomen, das vor der Erderwärmung seltener alle paar Jahre auftrat. Doch die vermehrt auftretenden Baummasten bringen das Ökosystem im Naturwald durcheinander, beeinflussen Mäuse, Motten und Singvögel und schädigen in einer Kaskade an Effekten das Leben der Waldtiere.

Höhere Temperaturen und veränderte Regen- und Schneemengen im Klimawandel beeinflussen die Lebenszyklen von Bäumen und anderen Pflanzen. In warmen Wintern und Frühjahren blühen sie früher, wachsen in späten Sommern länger, bilden dank der hohen Nährstoffeinträge von Stickstoff, Phosphor und Kohlenstoff mehr Pflanzenmasse und die Bäume produzieren mehr Holz. Der Klimawandel greift in das Wachstum und in den Dürrejahren auch in den Verfall der Wälder ein. Die Erderwärmung verstärkt auch das Phänomen der Baummast, wenn Eichen, Buchen, Kiefern und andere Bäume massenhaft Früchte bilden. Seit Ende des 20. Jahrhunderts kommen Baummasten in ganz Europa öfters vor und lassen Wissenschaftler auch ohne Klimawandel mit vielen offenen Fragen zurück.  

Buche mit Früchten
Foto: Hans / Pixabay

Bucheckern sind die Früchte der Rotbuche (Fagus sylvatica). Eine Buche produziert Bucheckern, wenn sie ein Alter zwischen 40 und 80 Jahren erreicht hat. Bucheckern werden etwa im September reif. Die Bucheckern werden von Vögeln und Nagetieren geschätzt und spielten in der Vergangenheit auch in der menschlichen Ernährung eine Rolle.

Baummast beeinflusst das gesamte Waldökosystem

Alle Jahre wieder prasseln in den sogenannten Mastjahren massenhaft Eicheln, Bucheckern, Kiefernzapfen, Nüsse von den Bäumen und übersähen den Waldboden, doch Waldbinsen wie „alle sieben Jahre ist Mastjahr“ stimmen weder mit noch ohne Erderwärmung. Was bringt die Bäume in quadratkilometergroßen Regionen dazu, zum selben Zeitpunkt massenhaft zu blühen oder im Herbst in großen Mengen Baumfrüchte herzustellen? Manche Wissenschaftler sehen einen Zusammenhang von einem guten Angebot an Nährstoffen und Mast: Haben die Bäume genug Nahrung, dann stecken sie alle Kraft in die Vermehrung. Andere Biologen gehen davon aus, dass Bäume die Nährstoffe so lange speichern, bis sie eine bestimmte Menge an Ressourcen angesammelt haben und sie dann beim Erreichen eines bestimmten Wertes in die massenhafte Fruchtproduktion und Vermehrung umsetzen. Da alle Bäume in einer Region gleichzeitig massenhaft Früchte produzieren, die Baumarten ihre Mast also synchronisiert haben, gehen Wissenschaftler sicher davon aus: Das Wetter spielt die entscheidende Rolle für die Baummast – und somit beeinflusst der Klimawandel die Baummast und ist für das seit Jahren vermehrte Auftreten des Phänomens verantwortlich.

Der schwedische Forstwissenschaftler Rolf Övergaard hat die Daten der Pollenproduktion und damit zusammenhängender Mastjahre von Rotbuchen seit dem Ende des 17. Jahrhunderts in Südschweden ausgewertet. Während in den vorangegangenen Jahrhunderten die Buchen alle vier bis sechs Jahre massenhaft Bucheckern in einem Mastjahr produzierten, vervielfachte sich die Anzahl der Masten seit den 1960iger Jahren. Statistisch alle 2,5 Jahre produzierten die Buchen eine Mast, zwei Mal in dem 30-jährigen Untersuchungszeitraum sogar in zwei aufeinanderfolgenden Jahren. „Mastjahre folgten oft den Jahren, in denen die Temperaturen im Juli und September höher waren als im 30-jährigen Mittel“, schreibt Övergaard. „Klimatische Veränderungen, insbesondere ein Ansteigen der Temperaturen kann für das vermehrte Auftreten von Mastjahren verantwortlich sein, aber ebenso die höhere Stickstoffablagerung aus der Luft kann dazu beitragen.“

Jede Baumart hat ihre Wettervorlieben

Mit Forstwissenschaftlern aus ganz Europa und der Türkei hat Anita Nussbaumer vom Schweizer Institut für Forst, Schnee und Landschaft die Mastbedingungen zwischen Finnland und Spanien, Estland und Kroatien untersucht. Das Wetter beeinflusst die Bäume und verantwortlich für die Baummast – aber nicht für jede Baumart gleichermaßen. Manche Baumarten wie Rotbuchen und Fichten entwickeln ein Jahr vor dem Mastjahr bereits massenhaft Blütenknospen, die in darauffolgenden warmen Frühjahren blühen. Rotbuchen entwickeln dann aus vielen Blüten viele Bucheckern und gehen in die Mast. Andere Baumarten wie die unterschiedlichen Eichenarten bilden in Mastjahren besonders viele Eicheln oder eben ihre Baumfrüchte zu fetten Früchtchen aus. Sie blühen nicht vermehrt, sondern stecken alle Kraft in die Samen. Für Stiel- und Traubeneichen reicht es aus, wenn der Frühling im Mastjahr warm ist. Rotbuchen hingegen produzieren besonders viele Bucheckern, wenn zwei Jahre vor der Mast der Sommer kühl und nass war, ein trockener warmer Sommer darauffolgt und im Mastjahr der Frühling besonders warm ist. Fichten brauchen hingegen kalte und trockene Sommer zwei Jahre vor der Mast und einen warmen, trockenen Sommer im Jahr vor der Mast. „Unsere Ergebnisse legen nahe, dass die Wettbedingungen während sensibler Phasen der Samenproduktion variieren zwischen unterschiedlichen Waldbaumarten“, schreibt Nussbaumer.

Obwohl das Phänomen der Baummast seit Menschengedenken bekannt ist, wissen Wissenschaftler erst seit den Langzeituntersuchungen von Övergaard und Nussbaumer, dass das Wetter die Bäume in ihrem Verhalten beeinflusst. Sie sind sich jedoch noch nicht einig, warum Eichen, Buchen, Kiefern, Fichten, Walnussbäume ihre begehrten Früchte in manchen Jahren massenhaft produzieren. Haben die Pollen in der Menge der wartenden Blüten eine größere Chance? Oder die fertigen Samen in den Baumfrüchten mehr Wumms während einer massehaften Mastvermehrung? Vielleicht stimmt beides, denn alle zurzeit wissenschaftlich belegten Hypothesen sagen: Die Masse machts.

Eichhörnen und Mäuse leben fett in Mastjahren

Die Baumarten verbreiten sich selbst dann, wenn ein Großteil der Früchte gefressen wird. Eichhörnen und Waldmäuse legen die Baumfrüchte in ihren Nahrungsdepots ab, fressen jedoch längst nicht alle auf. Eichelhäher verbreiten Eicheln und Eckern über weite Entfernungen vom Mastbaum und graben sie verstreut ein, weshalb Förster sie gern als ihre „besten Waldarbeiter“ bezeichnen, Wildschweine scheiden schlecht verdaute Eichelsamen unter Brombeersträuchern aus. Die Tiere unterstützen so auch in Mastjahren die Bäume dabei, die in Massen produzierte genetische Vielfalt der Bäume zu verbreiten und den Wald zu verjüngen. Denn auch wenn sich Mensch und Mäuse über reichlich Nüsse freuen, so dient die nahrhafte Frucht ja eigentlich dem Baumsamen als erste Nahrung. In Buchecker, Eichel, Haselnuss verborgen steckt der Sämling verpackt in einem dicken Polster aus Stärke, Zucker, Fett, von dem der Schößling sich nach dem Keimen nährt.

Eicheln
Foto: Manfred Richter / Pixabay

Die Früchte der Eiche (Quercus) werden Eicheln genannt. Sie sind reich an Kohlenhydraten und Proteinen und wurden in der Vergangenheit als Viehfutter genutzt. Man trieb die Schweine zur Waldweide in die Wälder, die häufig als Mittelwald betrieben wurden. In ur- und frühgeschichtlicher Zeit sowie in Notzeiten wurden Eicheln von Menschen als Nahrungsmittel genutzt..

Baummast beeinflusst das gesamte Waldökosystem

In Mastjahren produzieren Rotbuchen, Stiel- und Traubeneichen, Kiefern, Walnussbäume und andere fruchttragende Waldbäume mehr Früchte als üblich und setzen damit eine Kaskade an Veränderungen im Wald frei. Eichhörnchen, Mäuse und Wildschweine haben in Mastjahren reichlich Futter für den Winter. Die an die Baumfrüchte angepassten Insekten wie die Buchenmotte finden jede Menge Behausungen für ihre Eier und Larven, die dann in den Bucheckern und anderen Früchten wie die Made im Speck leben. Mäuse und andere Nagetiere vermehren sich dank des Nahrungsüberschuss im Herbst, überleben in größeren Populationen den Winter, vermehren sich dank der Fettlebe sogar im Winter und schwärmen dann massenhaft im Wald, was ihre Freßfeinde unter Füchsen und Mardern, Eulen und anderen Greifvögeln gerne aufnehmen.

Mehr Mastjahre schädigen Singvögel

Nach Mastjahren vervielfacht sich die Menge an Gelbhals-, Rötel- und anderen Wühlmausarten von einigen Tieren auf mehrere Tausend Mäuse pro Hektar. Die massenhafte Vermehrung der Nager bekommt Singvogelarten schlecht, da ihre Eier und Jungvögel im Frühjahr den Mäusen zum Opfer fallen, wie Langzeituntersuchungen zum Zusammenhang von Eichenmast, den Raupen des Kleinen Frostspanners, Gelbhalsmäusen und Halsbandschnäppern im Primärwald von Bialowieza in Polen zeigen. Die Biologin Dorota Czeszczewik hat die ökologischen Auswirkungen der vermehrten Eichenmast erforscht und befürchtet, dass auch andere Singvögel im Klimawandel aufgrund der häufigeren Baummasten unter Druck geraten. Denn der Halsbandschnäpper gehört noch zu den eher häufigeren Waldvögeln. „Wir gehen davon aus, dass die globalen Trends im Klimawandel einen negativen Einfluss auf den Halsbandschnäpper aufgrund der Kaskadeneffekte hat. Bedenkt man, dass der Halsbandschnäpper einer der zahlreichsten Vogelarten ist, kann man davon ausgehen, dass vermehrte Baummasten zu substanziellen Veränderungen in der gesamten Vogelzusammensetzung haben wird und vermutlich auch auf andere Tiergruppen.“

Literatur


  1. Czeszczewik, Dorota & Czortek, Patryk & Jaroszewicz, Bogdan & Zub, Karol & Rowiński, Patryk & Walankiewicz, Wieslaw. (2020). Climate change has cascading effects on tree masting and the breeding performance of a forest songbird in a primeval forest. Science of The Total Environment. 747. 142084. 10.1016/j.scitotenv.2020.142084.
  2. Hacket-Pain A, Bogdziewicz M. 2021 Climate change and plant reproduction: trends and drivers of mast seeding change. Phil. Trans. R. Soc. B 376: 20200379. https://doi.org/10.1098/rstb.2020.0379
  3. Nussbaumer, Anita & Waldner, Peter & Apuhtin, Vladislav & Aytar, Fatih & Benham, Suzanne & Bussotti, Filippo & Eichhorn, Johannes & Eickenscheidt, Nadine & Fabianek, Petr & Falkenried, Lutz & Leca, Stefan & Lindgren, Martti & Serrano, María & Neagu, Stefan & Nevalainen, Seppo & Pajtík, Jozef & Potočić, Nenad & Rautio, Pasi & Sioen, Geert & Gessler, Arthur. (2018). Impact of weather cues and resource dynamics on mast occurrence in the main forest tree species in Europe. Forest Ecology and Management. 429. 336-350. 10.1016/j.foreco.2018.07.011.
  4. Övergaard, Rolf & Gemmel, Pelle & Karlsson, M.. (2007). Effects of weather conditions on mast year frequency in beech (Fagus sylvatica L.) in Sweden. Forestry. 80. 10.1093/forestry/cpm020.
  5. Stolz, Juliane. (2024). Growth, vitality and stability: Spatio-temporal responses of European beech and Scots pine to climate change.

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