Das forstliche Versuchsgelände Liliental

Der Mammutbaum

Sequoiadendron giganteum (Lindl.) Buchh.

Die Baumart

Im Alt-Tertiär war die Gattung Sequoiadendron über den gesamten holarktischen Bereich Europas, Nordamerikas und Asiens verbreitet. Heute ist die Baumart nur noch in einem schmalen ca. 400 km langen Streifen an den Westhängen der Sierra Nevada in Kalifornien (39°12’ bis 35°05’ nördliche Breite) anzutreffen. Das natürliche Vorkommen erstreckt sich über 72 Populationen, sogenannte „groves“, die überwiegend in Höhenlagen zwischen 1.200 bis 2.500 m ü. NN anzutreffen sind. S. giganteum gilt als das größte Lebewesen der Erde. Es gibt zwar Baumarten die größer werden (z.B. Sequoia sempervirens (D. Don) Endl.) und solche, die dicker werden (z.B. Taxodium disti-chum (L.) L.C. Rich.), jedoch in der Kombination Höhe und Dicke ist der Mammutbaum einzigartig. Die ältesten Exemplare erreichen Höhen bis 100 m und Durchmesser über 10 m. 1.500 bis 2.000 Jahre alte Individuen sind keine Seltenheit. Einzelindividuen können deutlich älter als 3.000 Jahre werden.
Am natürlichen Standort herrscht ein ausgeprägt ozeanisches Klima. Die Niederschläge bewegen sich zwischen 1.150 und 1.550 mm pro Jahr. Sie fallen vornehmlich als Herbstniederschläge bzw. als Winterschnee. Die Vegetationszeit beträgt 124 Tage.
Der Mammutbaum liebt gut drainierte, lockere, sommerfrische, lehmige, tiefgründige Böden. Er ist daher vielfach auf alluvialen Terrassen bzw. in Talmulden anzutreffen. Großflächige Reinbestände sind äußerst selten. Meist ist S. giganteum mit Abies concolor (Gord. et Glend) Lindl. ex Hildebr., Pinus lambertiana Dougl., Pinus ponderosa Dougl. ex P. et C. Laws. und Calocedrus decurrens (Torr.) Florin vergesellschaftet. Für die Naturverjüngung des Mammutbaumes spielt Feuer eine be-deutende Rolle. Nur auf vom Feuer freigelegtem Mineralboden besteht die Chance, daß die Samen keimen und sich zu Sämlingen bzw. Jungpflanzen entwickeln.
In seinen Urwaldbeständen, die fast ausschließlich in Nationalparks liegen, erfährt der Mammutbaum keine gezielte waldbauliche Erziehung. Hier erfolgt lediglich eine Verjüngungssteuerung durch kontrolliertes Abbrennen der Bodenvegetation einschließlich des Unterstandes sowie eine femelartige Nutzung der Altbäume zur Schaffung von Verjüngungsflächen.
Gefährdet ist die Baumart in der Kulturphase, insbesondere durch Spät- bzw. Frühfröste. In Prove-nienzversuchen wurden hierzu deutliche Herkunftsunterschiede ermittelt. So sind die Nachkommen-schaften aus höhergelegenen Vorkommen durchschnittlich frosthärter (GUINON et al. 1982). In künstlich begründeten, sogenannten „second growth stands“, die in der Regel im Verband 3 x 3 bis 5 x 5 m gepflanzt werden, sind durchschnittlich zwei Pflegeeingriffe im Jungbestand üblich, um die Hauptjugendwachstumsphase der Bäume voll auszuschöpfen. Erste Durchforstungen beginnen im Alter 20 bis 25.
Das Holz des Mammutbaums stellt derzeit kein eigenes Handelssortiment dar. Es wird, wenn über-haupt, nur nach zufälliger Nutzung (z.B. Windwurf) aufbereitet und unter der Handelsbezeichnung „Redwood“ vermarktet, die normalerweise das Holz der nahverwandten Küstensequoie (Sequoia sempervirens) bezeichnet. Die meisten Vorkommen großer Bäume in Kalifornien sind heute ge-schützt. Verwendungsmöglichkeiten für das Holz existieren als Bautischler- und Konstruktionsholz, insbesondere im Wasserbau sowie als Blindholz im Bereich der Span- und Faserplatten. Darüber hinaus findet das lebhaft gefärbte Holz Verwendung im Innenausbau, z.T. als Furnier.

Der Mammutbaum-Bestand

Lage und Standort

Auf einer Fläche von 1,2 ha stockt im Liliental (Staatswald Breisach Distrikt I/Abteilung 19) in ca. 350 m Höhe ü. NN der Mammutbaumwald. Nach der Standortkartierung von 1975 wird die Standorteinheit beschrieben als:

Kalkreiche Rinnen und Hangmulden
Mäßig frischer bis frischer, meist tiefgründiger, stark humoser Lehm und Schwemmlöß; Lamium galeobdolon-, Mercurialis perennis-, Ajuga reptans-, (Stachys sylvatica-, Urtica dioica-) Gruppe; Mull; Braunerden aus Kolluvium

Bestandesgeschichte und bisherige waldbauliche Behandlung

Der Mammutbaumwald wurde aus Saatgut begründet, das 1954/55 in Tulare County (2.000 m ü. NN; Kalifornien) geerntet worden war. Das Saatgut hatte Landforstmeister KIRSCHNER beschafft. Ende April 1956 wurde im Fasanengarten in Stuttgart-Weilimdorf in Kästen ausgesät und bis zur Auspflanzung im Frühjahr 1960 mehrfach in Tontöpfe verschult. Insgesamt wurden 500 vierjährige Topfballen-Pflanzen unter einem bereits 1959 begründeten Pappel-Vorwald im FVA-Versuchsgelände Liliental gepflanzt (Verband 5 x 5 m). Die Überschirmung durch die Pappeln sollte in den ersten drei bis fünf Jahren einen Schutz vor Frost und Konkurrenzflora bieten. Der Pappelschirm wurde in den folgenden Jahren Zug um Zug entfernt:

1961: Reduzierung der Stammzahl der Pappeln um 25 %
1962: Schwache Durchforstung in der Pappel
1963: Stammzahlreduzierung der Pappeln auf 50 % der Ausgangspflanzenzahl
1965: Durchforstung der Pappeln
1967: Auszug der verbliebenen Pappeln bis auf 2 Exemplare am Nordwestrand der Fläche
1969: Einbringung der häufigsten Mischbaumarten aus Kalifornien (Einzelmischung in Lücken): Pinus pondorosa, Pinus jeffreyi; Calocedrus deccurens; Abies concolor lowiana);Fortsetzung des Beimischungsanbaus in den folgenden Jahren.
1960-1978: Stammzahlreduktion der Mammutbäume um ca. 25 % (natürliche Ausfälle und Christbaumnutzung)
1975: Dichtschluß der Kultur
1979: Entnahme von 21 Mammutbäumen, die im Winter 1978/79 vermutlich durch Frostgeschädigt wurden
1980: Entnahme von 2 Probebäumen für holztechnologische Untersuchungen
1981: Wurzeluntersuchungen (Diplomarbeit)
1982: Vollaufnahme; die Stammzahl beträgt 326 Stück
1983/84: selektive Entnahme von 16 Bäumen entlang des Lehrpfades und am Südwestrand des Bestandes; Ästung von 42 Bäumen bis 6 m Höhe (= 35 Stück/ha)
1987/88: selektive Entnahme von 32 Bäumen zur Förderung der Mischbaumarten; Ästung von weiteren 19 Bäumen (Trockenästung) bis 3 m Höhe, insbesondere entlang des Lehrpfades
1992: Vollaufnahme; die Stammzahl beträgt 278 Stück
1995: Einzelstammentnahmen zur Standraumerweiterung (41 Stück)
1996: Vollkluppung und repräsentative Höhenmessung

1964 bis 1966 wurde bei den meisten Bäumen ein reduziertes Sproßwachstum beobachtet, welches nur zum Teil durch die Pappelkonkurrenz verursacht sein konnte. Ausgegrabene Pflanzen wiesen eine durch die Topfanzucht bedingte Spiralwurzelbildung auf. Eine Wachstumsnormalisierung setzte erst mit der Bildung von Adventivwurzeln und der Anlage eines Sekundärwurzelsystems ein (Prestel 1981).

1980 wurden im Mammutbaumwald im Liliental zwei Probebäume gefällt sowie an verschiedenen anderen Bäumen Bohrkerne gewonnen. Das Probenmaterial ging an die Abt. Forstpflanzenzüchtung der Niedersächsischen Forstl. Versuchsanstalt und an das Institut für Forstbenutzung der Universität Göttingen für eine Studie über die Merkmalsvariation und die Holzeigenschaften europäischer Anbauten des kalifornischen Mammutbaumes (Tabelle 2). Die Ergebnisse der Untersuchungen von Zuwachs, Ästigkeit, Verkernung und Rindenstärke wurden von KNIGGE et al. (1983) veröffentlicht. Insgesamt wurden je 20 Probebäume aus einem belgischen und fünf deutschen Versuchsanbauten im Alter zwischen 15 und 69 Jahren betrachtet.

Versuchsanbau Mettmann Köln Liliental Baden-Baden Weinheim Belle Etoile
Alter Ende 1980 (Jahre) 15 70 25 25 30 69
Höhe (m über NN ) 240 50 350 390 220 120
Jahresniederschlag (mm) 1200 700 819 1100 680 840
Jahresdurchschnittstemperatur (°C) 8,5 9,5 9,4 9,6 9,8 9,4
Bodentyp Pseudogley-Braunerde Braunerde Braunerde Braunerde Parabraunerde Parabraunerde
Gründigkeit tiefgründig tiefgründig tiefgründig tiefgründig tiefgründig tiefgründig
Wasserhaushalt frisch mäßig frisch mäßig frisch mäßig frisch mäßig frisch mäßig frisch bis frisch
Tabelle 2: Standörtliche Charakterisierung der Untersuchungsbestände von 1980/81 (GUINON et al. 1983)

Alle untersuchten Stämme zeichneten sich durch ein heftiges, z.T. geradezu explosives Jugendwachstum aus. Dabei wurden in den ersten zwei bis vier Zuwachsperioden, die jeweils sechs Jahrringe umfaßten, maximale Jahrringbreiten von mehr als 25 mm registriert. Der Durchmesserzuwachs der beiden Stämme aus dem Liliental lag dabei an der Spitze und übertraf sogar den bekannten „Spitzen“-Zuwachs von Pinus radiata auf wüchsigen Standorten der südlichen Hemisphäre. Dem üppigen Jugendwachstum der Mammutbäume folgte eine Phase mit zunächst noch gutem, später gemäßigtem Durchmesserzuwachs. Bezüglich der Ästigkeit erwiesen sich alle Herkünfte der Untersuchung als ausgesprochene Totasthalter. Kein Probestamm wies astfreie Schichten auf, die dick genug gewesen wären, um wirtschaftliche Bedeutung als Schnittholz, Rundschäl- und Messerfurnier zu besitzen.

Die Verkernung der Probestämme war sehr unterschiedlich. Die vergleichsweise sehr jungen Stämme aus dem Liliental wiesen bereits Vorstadien von Kernfäule auf, was sich bei der Durchforstung 1988 allerdings nicht für den ganzen Bestand bestätigte. Hinsichtlich der Rinde ergaben sich keine Besonderheiten für den Bestand im Liliental (KNIGGE et al. 1983).

Über die festgestellten Holzeigenschaften haben GUINON et al. (1983) berichtet. Im Mittelpunkt ihrer Untersuchungen standen neben den sechs Merkmalen Baumalter, Baumhöhe, Brusthöhendurchmesser (BHD), Schlankheitsgrad (Quotient aus Baumhöhe und BHD), Splintbreite und Kernbreite, vor allem die Parameter Jahrringbreite, Kernflächenanteil und Darrdichte. Hervorzuheben ist, daß im Liliental die breitesten Jahrringe im Alter 15 gebildet wurden und daß nach einem trockenheitsbedingten Abfall im Alter 21 nochmals ein Anstieg zu verzeichnen war. Als ursächlich hierfür wurde der noch fehlende Bestandesschluß aufgrund des 5 x 5 m Pflanzverbandes angesehen, der ein langanhaltendes, starkes Durchmesserwachstum ermöglichte.

Hinsichtlich der Darrdichte nahm Liliental mit 0,374 g/cmn die Spitzenstellung ein. Auch bei der Splintbreite wies diese Herkunft deutlich den größten Wert (116,5 mm) auf. Die Mittelwerte der übrigen Versuchsanbauten lagen nur zwischen 69,9 und 91,7 mm. GUINON et al. (1983) interpretieren diese Feststellung in der Weise, daß die Unterschiede zwischen den sechs Versuchsanbauten auf den Komplex Herkunft und Standort zurückgeführt werden müssen. Sie können nicht mit dem Durchmesser oder der Jahrringbreite erklärt werden, wobei bei dem hohen Wert von Liliental erneut aufgrund des Pflanzverbandes ein Zusammenhang mit Standraum und Kronenentwicklung unterstellt wird.

Für die Kernbreiten wurde eine Zunahme mit dem Alter ermittelt. Die Mittelwerte reichten von 38,5 mm bis 227,1 mm, ohne daß Liliental hier eine Sonderstellung gehabt hätte. Beim Versuch, Jahrringbreite und Darrdichte zu korrelieren, fiel Liliental unter den Prüfgliedern erneut auf. Sowohl bei Jahrringbreite als auch bei Darrdichte erreichten die Kaiserstühler Holzproben den zweithöchsten Wert, was dahingehend gedeutet wird, daß beim Zusammentreffen bestimmter Bedingungen eine relativ hohe Holzproduktion nach Volumen und Dichte gleichzeitig möglich ist (GUINON et al. 1983).

Der Mammutbaum-Bestand Liliental wurde 1986 von der Deutschen Kontrollvereinigung für Forstliches Saat- und Pflanzgut (DKV) als Kontrollzeichenherkunft unter der Bezeichnung „Tulare County/Südwestdeutschland“ für die Saatguternte anerkannt. Eine erste Zapfenernte wurde im November 1987 am liegenden Stamm durchgeführt, die 256 kg Zapfen erbrachte. In der Staatsklenge Nagold konnten daraus 2,33 kg Samen gewonnen werden. Obwohl die Saatgutreinheit 80 % betrug, lag das Keimprozent jedoch nur bei 8 %. Dieses sank bis 1992 auf 2 %. Die niedrige Keimfähigkeit ist angesichts des jungen Bestandesalters nicht atypisch. Die richtige Zapfen- und Samenproduktion des Mammutbaumes im kalifornischen Naturwald beginnt nach FOWELLS (1965) erst im Alter von 150-250 Jahren.

Wuchsleistungen

Das durchschnittliche jährliche Höhenwachstum bis zum Alter 40 (1995) betrug 60 cm pro Jahr, der durchschnittliche BHD-Zuwachs 1,6 cm. Das entspricht einer mittleren Jahrringstärke von ca 8 mm. Die geschätzte Rindenstärke lag bei 3,5 cm. Für die Mittelhöhe errechnete sich ein verzögertes Wachstum im Alter 5 bis 16 (Zeitraum 1960 bis 1971), welches zum einen durch die Konkurrenz der Pappeln, zum anderen durch die Wurzeldeformationen der jungen Mammutbäume bedingt war. Mit zunehmendem Alter nahm außerdem die jährliche Zuwachsrate ab.

Jahr 1960 1971 1976 1980 1987 1991 1995
Alter 5 16 21 25 32 36 40
Höhe (m) 0,5 4,3 10 13,8 19,5 21,6 24,1
BHD (cm) - 11 30 42 57 60 65
h/d-Wert - 39 33 33 34 36 37

Tabelle 3: Entwicklung der h/d-Werte

Die Höhe der h/d-Werte sank ab 1971 (Alter 16) bis zum Erreichen des Bestandesschlusses (1976) und stieg ab 1980 wieder leicht an, d.h., die Bäume wurden wieder etwas schlanker. Die Werte liegen dennoch sehr niedrig und zeigen die typische starke Abformigkeit der jungen Mammutbäume.

Die Stammzahlhaltung je Hektar sank von 403 Bäumen im Jahr 1960 auf 198 im Jahr 1996. D.h., im Verlauf von 36 Jahren wurde die Stammzahl um 50 % gesenkt.

Der aktuelle Bestandesvorrat (Winter 1995/96) wurde mit Hilfe der Masse des Grundflächemittelstammes geschätzt. Hierbei wurde in Anlehnung an die Arbeiten von BLÜMKE (1967) und FULDNER (1968) eine Formzahl von 0,42 verwendet, welche in etwa gleichalten Beständen in der Eifel und in Weinheim gemessen wurde. Das Einzelstammvolumen des Grundflächenmittelstammes vg beträgt hiernach 3,39 VFm D.m.R., der Bestandesvorrat (N/ha x vg) errechnet sich mit 669 VFm D.m.R./ha (Gesamtbestand: 803 Vfm). JACOBS (1992) hat den durchschnittlichen Gesamtzuwachs des Bestandes im Alter 36 mit 18,3 VFm D.m.R./J/ha berechnet, wobei allerdings die frühen Vornutzungsmassen nur geschätzt wurden.

Dem Vergleich der Wuchsleistungen des Mammutbaumbestandes im Liliental mit denen anderer deutscher Sequoiadendron giganteum-Bestände vergleichen sind nach JACOB (1992) enge Grenzen gesetzt. Die Frage der Provenienz ist bei einigen Beständen offen, die Art der Begründung und der Bestandeserziehung wurden uneinheitlich durchgeführt, außerdem unterscheiden sich die Bestände in Flächengröße und Mischungsform.
Um wenigstens eine gewisse Einordnung des Wuchspotentials der Mammutbäume unter den Standortbedingungen des Lilientals zu ermöglichen, wurden von JACOB (1992) vier MammutbaumVersuchsflächen der FVA Baden-Württemberg, Abt. Waldwachstum, (Tabelle 4) in den Forstbezirken Schönau, Schwarzach und Weinheim zum Vergleich herangezogen.

Ort Liliental Neckarschwarzach Schönau Weinheim
   
Fläche 1Fläche 2
   
Aufnahme 11/91
11/86 11/86
10/81 6/55
Alter 36
34 34
26 89
N/ha 232
479 559
542 154*
Grundfläche (m²) 67
63 57
52 56*
BHD (dg) (cm) 60,6
40,9 36,1
35,0 68,2*
Höhe (hg) (m) 22,2
19,0 17,5
14,6 35,1*
Vorrat (m3) 622
476 414
322 857*
GWL (m3) 664
686 685
349 1409**
dGz (m3/ha/J) 18,4
20,2 20,2
13,4 15,8**
* = nur Sequoiadendron giganteum ** = Gesamtbestand mit Fi, Ta, Lbh.

Der Weinheimer Bestand stockt im berühmten Exotenwald, der zwischen 1872 und 1884 von CHRISTIAN FREIHERR VON BERCKHEIM begründet wurde. Er ist mit einem Alter von 126 (1992) mit Abstand der älteste der fünf Bestände. Für die Vergleichstabelle wurden von JACOB (1992) die Bestandesdaten von 1955 (Alter 89; erste ertragskundliche Aufnahme) verwendet. Die beiden Versuchsflächen in Schwarzach sind aus Absaaten der Weinheimer Bestände hervorgegangen, wobei die Fläche 2 bis 1981 eine wesentlich höhere Stammzahl aufwies als die Fläche 1.

Die Daten in Tabelle 4 zeigen die völlig unterschiedliche Stammzahlhaltung und Bevorratung der einzelnen Flächen. Der Versuchsbestand Liliental verfügt vorbehaltlich der oben genannten Einschränkungen über die höheren Einzelbaumdaten bezogen auf den Grundflächenmittelstamm. Der durchschnittlicher Gesamtzuwachs bleibt aber deutlich hinter den Werten der Neckarschwarzacher Bestände (optimalere Grundflächenhaltung?) zurück. Trotz der eingeschränkten Übertragbarkeit beeindrucken alle Mammutbaum-Bestände durch ihr enormes Wachstum verglichen mit den einheimischen Baumarten Südwestdeutschlands.

Holzvermarktung

Bei den Durchforstungen 1983/84 und 1987/88 fielen erstmals kleinere Mengen Stammholz an, die von einem lokalen Sägewerksbetrieb abgenommen wurden. Die Erlöse waren 30 bis 40 % geringer als die im gleichen Zeitraum im Forstdirektionsbereich Freiburg erzielten Erlöse für FichtenStammholz vergleichbarer Güte und Dimension. Das Durchforstungsholz aus dem Einschlag 1995/96 war wegen fehlender Nachfrage nicht verkäuflich. Dies beruht insbesondere darauf, daß über die Verwendungsmöglichkeiten von Sequoiadendron-Holzes bei deutschen Holzkäufern fast nichts bekannt ist. Das Holz aus dem Einschlag 1988 wurde eher zufällig vom erstehenden Sägewerk an eine Schweizer Möbel- und Innenausstattungsfirma weiterveräußert. Ein Markt für Mammutbaumholz existiert derzeitig nicht.

Ausblick

Das Forstliche Versuchsgelände Liliental ist nicht nur eine wissenschaftliche Einrichtung, sondern gleichzeitig auch ein Erholungsgebiet. Insofern treten bei der Bestandesbehandlung des Mammutbaumwaldes forstwirtschaftliche Gesichtspunkte in den Hintergrund. Der Bestand wird stärker unter ästhetischen Gesichtspunkten gepflegt. Dazu gehört die Ausformung von tiefbeasteten Solitären ebenso wie die Schaffung von kleinen Lichtungen durch Einzelstammentnahmen, um Einblicke in den Kronenraum zu ermöglichen und die wenigen, noch vorhandenen kalifornischen Mischbaumarten zu erhalten.

Literaturhinweise

SCHENCK (1939), FOWELLS (1965), BLÜMCKE (1967), FULDNER (1968), GUINON, LARSEN & SPETHMANN (1982), PRESTEL (1982), GUINON, HAPLA, LEWARK & SCHRÖDER (1983), JACOB (1992; dort weitere Literaturhinweise), KNIGGE, PELLINEN & SCHILLING (1983).

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