Protected areas enhance long-term carbon sequestrations in China’s forests

Wälder sind die leistungsfähigsten Luftfilter der Natur. Während Bäume wachsen, ziehen sie Kohlendioxid aus der Atmosphäre und speichern es in ihrem Holz, ihren Blättern und dem Boden unter ihnen. Dieser Prozess, bekannt als Kohlenstoffsequestrierung, ist ein lebenswichtiges Instrument im Kampf gegen den Klimawandel. Um diese Fähigkeit zu schützen, haben viele Länder Schutzgebiete ausgewiesen – Landflächen, in denen Abholzung und Erschließung streng verboten sind. Die Logik dahinter ist einfach: Wenn wir aufhören, Bäume zu fällen, werden die Wälder nachwachsen, mehr Kohlenstoff speichern und helfen, den Planeten abzukühlen. Doch eine entscheidende Frage beschäftigt Wissenschaftler und politische Entscheidungsträger schon lange: Bleibt dieser Schutz ewig wirksam? Wenn ein Wald reift und seine Bäume älter werden, nimmt er dann weiterhin in demselben rasanten Tempo Kohlenstoff auf, oder verlangsamt sich sein Appetit auf Kohlenstoff schließlich, wenn die Bäume ihre volle Größe erreichen?

Eine neue Studie von Forschern aus China geht dieser Frage nach, indem sie das riesige Netzwerk der geschützten Wälder des Landes untersucht. Das Team kombinierte fortschrittliche Computermodelle, die das Wachstum von Bäumen simulieren, mit einer strengen statistischen Methode, die darauf ausgelegt ist, geschützte Wälder mit ähnlichen ungeschützten Wäldern zu vergleichen. Durch die Analyse von über 10 Millionen Hektar Wald über einen Zeitraum von 70 Jahren hinweg wollten sie nicht nur sehen, wie viel Kohlenstoff diese Wälder derzeit halten, sondern auch, wie schnell sie in Zukunft noch neuen Kohlenstoff hinzufügen. Das Ziel war festzustellen, ob die Klimavorteile des Schutzes ein dauerhaftes Geschenk oder ein vorübergehender Schub sind, der mit dem Alter des Waldes verblasst.

Die Forscher fanden heraus, dass die Schutzgebiete in China in der Tat sehr effektiv beim Aufbau von Kohlenstoffvorräten waren. Im Jahr 2010 hielten die Wälder innerhalb dieser Schutzzonen deutlich mehr Kohlenstoff pro Acre als vergleichbare Wälder außerhalb der Grenzen. Es wird erwartet, dass dieser Vorteil bestehen bleibt, wobei geschützte Wälder bis in die 2060er Jahre voraussichtlich 134 % mehr Kohlenstoff speichern werden als ihre ungeschützten Gegenstücke. Die Geschichte darüber, wie schnell sie jedoch neuen Kohlenstoff aufnehmen, erzählt jedoch eine andere Geschichte. Die Studie zeigt, dass die Rate, mit der diese Wälder Kohlenstoff absorbieren, kein stetiger, endloser Aufstieg ist. Stattdessen folgt sie einer Kurve, die steigt, ihren Höhepunkt erreicht und dann zu sinken beginnt, wenn die Bäume reifen.

Die Analyse deutet darauf hin, dass die Kohlenstoffabsorptionsrate für Chinas geschützte Wälder voraussichtlich zwischen 2030 und 2035 ihren Höchststand erreichen wird. Nach diesem Peak wird die Geschwindigkeit, mit der diese Wäste Kohlenstoff aus der Luft ziehen, zu sinken beginnen. Dies ist ein natürlicher Teil des Lebens eines Waldes: Junge, wachsende Bäume sind wie hungrige Esser, die rasch Kohlenstoff verschlingen, um ihre Stämme und Äste aufzubauen. Wenn sie altern und ihre maximale Größe erreichen, verlangsamt sich ihr Wachstum und damit auch ihre Fähigkeit, neuen Kohlenstoff einzufangen. Die Forscher prognostizieren, dass bis 2035 mehr als 90 % dieser geschützten Wälder ihren Höhepunkt bei der Kohlenstoffabsorption überschritten haben werden. Bis zu den 2060er Jahren wird der zusätzliche Kohlenstoffgewinn durch den Schutz voraussichtlich um durchschnittlich 0,19 Tonnen pro Hektar pro Jahr zurückgehen.

Dies bedeutet nicht, dass die Wälder aufhören, dem Klima zu helfen. Selbst wenn die Rate der Neuaufnahme von Kohlenstoff sinkt, bleibt die Gesamtmenge des gespeicherten Kohlenstoffs hoch und wächst weiter, wenn auch langsamer. Die Studie schätzt, dass die geschützten Wälder trotz dieser sinkenden Rate bis in die 2060er Jahre immer noch zusätzlich 51,9 Millionen Tonnen Kohlenstoffspeicherung beitragen werden, verglichen mit dem Fall, wenn sie nicht geschützt wären. Die zentrale Erkenntung ist, dass der „zusätzliche“ Nutzen des Schutzes – der Unterschied zwischen einem geschützten Wald und einem ungeschützten – mit der Zeit schrumpft. Dies geschieht, weil ungeschützte Wälder, wenn sie natürlich regenerieren würden, ebenfalls wachsen und Kohlenstoff speichern und so schließlich die geschützten Wälder einholen, während die geschützten Wälder ihre Reifegrenzen erreichen.

Die Studie hebt auch hervor, dass dieses Muster nicht überall gleich ist. Die südlichen Regionen Chinas, in denen das Klima warm und feucht ist, zeigen das größte Potenzial für eine anhaltend schnelle Kohlenstoffabsorption. Diese Gebiete sind die Heimat jüngerer Wälder, die sich noch in ihrer kräftigen Wachstumsphase befinden. Im Gegensatz dazu haben die nördlichen Regionen, die kühler und trockener sind, ältere Wälder, die näher an ihrer maximalen Größe sind, was bedeutet, dass ihre Kohlenstoffabsorptionsraten bereits sinken. Die Forscher verwendeten eine Methode namens Propensity Score Matching, um sicherzustellen, dass ihre Vergleiche fair waren. Sie paarten geschützte Waldparzellen mit ungeschützten Parzellen, die denselben Boden, dasselbe Klima und das gleiche Baumalter hatten, wodurch sie effektiv ein kontrolliertes Experiment in massivem Maßstab schufen. Dies ermöglichte es ihnen, den wahren Effekt des Schutzes von anderen Faktoren wie Wetter oder Bodenqualität zu isolieren.

Die Auswirkungen dieser Erkenntnisse sind bedeutend für die Art und Weise, wie wir Wälder in Zukunft verwalten. Die Studie legt nahe, dass Schutzgebiete zwar essenziell sind, um die massiven Kohlenstoffbestände, die wir bereits aufgebaut haben, zu erhalten, aber darauf zu vertrauen, allein eine schnelle, beschleunigende Kohlenstoffsenke bereitzustellen, könnte ein Fehler sein. Wenn Wälder altern, nimmt ihre Fähigkeit, als schnell wirkende Klimalösung zu dienen, ab. Die Forscher argumentieren, dass Erhaltungsstrategien klüger auf das Alter der Bäume abgestimmt sein müssen. In Gebieten, in denen die Wälder bereits alt sind und ihre Kohlenstoffaufnahme verlangsamt hat, sollte das primäre Ziel darin bestehen, den vorhandenen Kohlenstoffbestand vor einer Freisetzung in die Atmosphäre durch Feuer oder Abholzung zu schützen. In jüngeren Wäldern, insbesondere im Süden, führt der Schutz weiterhin zu einer raschen Kohlenstoffaufnahme.

Letztendlich zeichnet die Forschung ein Bild einer Klimastrategie, die sich entwickeln muss. Schutzgebiete sind keine einmalige Lösung; sie sind ein dynamisches System, in dem sich die Vorteile ändern, während der Wald wächst. Die Studie bestätigt, dass Chinas geschützte Wälder ein kritisches Gut sind, das weit mehr Kohlenstoff hält, als es ohne Schutz tun würde. Aber sie warnt auch davor, dass sich das Zeitfenster für die maximale Kohlenstoffabsorption für viele dieser Wälder schließt. Um die Klimavorteile am Fließen zu halten, müssen Manager möglicherweise über den reinen Schutz hinausblicken. Sie müssen vielleicht in Betracht ziehen, wie sie eine Mischung aus jungen und alten Bäumen erhalten oder wie sie neue Wälder schützen können, während sie wachsen, um sicherzustellen, dass die Kohlenstoffsenke robust bleibt, selbst wenn einzelne Bäume das Ende ihrer schnellen Wachstumsphase erreichen. Der Schutz dieser Wälder bleibt ein Eckpfeiler des Klimaschutzes, aber die Art des Schutzes muss sich an den Lebenszyklus des Waldes selbst anpassen.