In der Sommerhälfte des Jahres (April bis September) verdunstet der Grossteil des Niederschlags wieder zurück in die Atmosphäre, nur geringe Mengen an Wasser können im Boden zwischengespeichert werden und sind verfügbar für die Waldbäume. Deshalb ist speziell die Speicherung von Winterniederschlägen entscheidend für den Wasserhaushalt von Wäldern. Beim Vergleich der Monatsmittel von Niederschlägen und Verdunstung ist ersichtlich, dass sich in der Sommerhälfte das pflanzenverfügbare Wasser zwischen 1981 bis 2001 und 2002 bis 2023 bereits um etwa 25 Prozent verringert hat (von 233 mm auf 176 mm). Während sich die Jahresniederschläge kaum veränderten, führten die höheren Temperaturen zu einer grossen Zunahme der Verdunstung (plus 12 Prozent). Hinzu kommt, dass der erhöhte Wasserbedarf der Atmosphäre (oder das Wasserdampfdruckdefizit) den Trockenstress von Bäumen erhöht und vor allem in längeren Perioden ohne Niederschläge den Bäumen hydraulische Schäden zufügen kann.

Wasserrückhaltepotentiale in Böden, Streu und Totholz

Der Grossteil des pflanzenverfügbaren Wassers stammt also aus Niederschlägen in der Winterhälfte (Oktober bis März) des Jahres. Das konnten wir auch im Rahmen unserer Forschungen im Waldlabor für Fichten und Buchen nachweisen. Baumwasser und Transpiration bestehen – das ganze Jahr über – zu einem Grossteil aus Winterniederschlägen. Aus diesem Grund ist die effiziente Speicherung von Winterwasser im Boden essenziell damit unsere Wälder auch längere Trockenperioden besser überstehen können. Um die Speicherkapazität von Waldböden zu erhöhen, ist es notwendig so viel organisches Material wie möglich im Wald zu behalten um den Bodenbildungsprozess zu unterstützen. Dies hat nebenbei noch den nicht unwesentlichen, positiven Nebeneffekt, dass wir CO2 im Boden binden und speichern können. Streu und Totholz leisten also einen wertvollen Beitrag um den Bodenaufbau zu verbessern, unsere Forschungen zeigen aber auch, dass das abgestorbene Material am Waldboden einen wesentlichen Beitrag im Wasserkreislauf eines Waldes leistet. Von 100 Prozent Jahresniederschlag wird etwa ein Fünftel in den Baumkronen zurückgehalten und verdunstet wieder zurück in die Atmosphäre. Weitere 40 Prozent landen nach einigen Wochen, Monaten oder Jahren als Oberflächenabfluss in den Fliessgewässern. Ganze 18 Prozent vom Jahresniederschlag werden in der Streuschicht und dem Totholz am Waldboden zwischengespeichert und wieder an die Atmosphäre abgegeben. Gerade im Sommer, wenn die Verdunstungsraten besonders hoch sind, erreicht also nur sehr wenig Niederschlagswasser tatsächlich den Waldboden und wird so verfügbar für die Waldbäume.

Material am Waldboden bewirtschaften

Nichtsdestotrotz leistet das zwischengespeicherte Wasser in Streu und Totholz einen wertvollen Beitrag im Wasserkreislauf: bei geschlossenem Kronendach sorgen diese Beiträge für ein feuchtes Mikroklima im Wald, der atmosphärische Wasserbedarf wird verringert, was die Bäume dabei unterstützt Hitzetage besser zu überstehen. Böden und organisches Material am Waldboden sind also entscheidende Komponenten um Wasser effizient in unseren Wäldern zu halten und sollten im Hinblick auf zukünftige Trockenperioden dementsprechend bewirtschaftet werden.