Bäume speichern Kohlenstoff, filtern die Luft, schaffen Lebensraum und bieten eine Vielzahl weiterer Vorteile für Tiere und Menschen. Das Pflanzen der richtigen Bäume an den richtigen Orten in Absprache mit den lokalen Gemeinschaften kann Ziele wie die Bekämpfung des Klimawandels und die Verbesserung der Lebensqualität unterstützen. Neue Forschungsergebnisse unter der Leitung von Matthew Fagan, Assistenzprofessor für Geographie und Umweltsysteme am UMBC, zeigen jedoch, dass einige in den Tropen gepflanzte Bäume möglicherweise mehr schaden als nützen.
Die Studie, erschienen in Natur Nachhaltigkeit, untersuchten die Zunahme der Baumbedeckung in den globalen Tropen zwischen 2000 und 2012. Fagan und Kollegen stellten fest, dass die Zunahme der Baumbedeckung in diesem Zeitraum überraschenderweise gleichermaßen auf das natürliche Nachwachsen der Wälder und die Schaffung von Baumplantagen zurückzuführen war. Die häufigsten Baumplantagenarten waren Kautschuk, Eukalyptus und Ölpalme.
Baumplantagen sind nicht immer schädlich für die Umwelt, und selbst viel geschmähte Ölpalmen können nachhaltig bewirtschaftet werden, erklärt Fagan. Die Studie ergab jedoch, dass 92 Prozent der neuen Baumpflanzungen an Biodiversitäts-Hotspots liegen und eine Reihe von Pflanzen- und Tierarten bedrohen. Außerdem befanden sich 14 Prozent der Plantagen in trockenen Biomen, in denen Bäume wahrscheinlich nicht gedeihen und bestehende Ökosysteme wahrscheinlich schädigen. Und Baumplantagen waren in 9 Prozent der zugänglichen Schutzgebiete in den feuchten Tropen, wie Nationalparks, vorgedrungen.
„Ökologen schlagen seit über einem Jahrzehnt Alarm“, sagt Fagan. “Aber niemand hatte eine harte Zahl darüber, wie viel dies tatsächlich passiert.”
Wenn das Pflanzen von Bäumen verloren geht
In den letzten Jahren haben sich Dutzende von Nationen verpflichtet, große Waldflächen wiederherzustellen. Baumplantagen machen 45 Prozent der Zusagen für die Bonn Challenge aus, eine internationale Initiative zur Wiederherstellung degradierter und entwaldeter Landschaften. Aber Fagan ist besorgt, dass diese Plantagen unbeabsichtigte Folgen haben könnten.
Beispielsweise hat China am Rande der Wüste Gobi massive Baumpflanzmaßnahmen unternommen, und viele afrikanische Länder haben sich verpflichtet, Bäume am Übergang zwischen der Sahara und dem Grasland der Sahelzone zu pflanzen. Das Ziel ist es, die Ausbreitung der Wüste zu verhindern, aber die Anpflanzungen können Schaden anrichten. Durch die Störung des Bodens wird Kohlenstoff freigesetzt, und Bäume sind Wasserfresser. Am Ende „töten sie das Grasland, das dort war, und dann sterben sie oft an Dürre“, sagt Fagan. In diesen Situationen ist das Pflanzen von Bäumen Lose-Lose.
In ähnlicher Weise zogen Sojabauern in Brasilien aus dem Amazonas in den Cerrado, eine der größten Savannen der Welt. Es folgten Kiefern- und Eukalyptusbaumfarmen. Der Cerrado unterstützt eine reiche Biodiversität, und der Kohlenstoff, den er unterirdisch speichert, konkurriert mit der Kohlenstoffbindung des Regenwaldes, erklärt Fagan. Baumkulturen im Cerrado können zu Brasiliens Wiederaufforstungsverpflichtung zählen, könnten aber tatsächlich ein Rückschritt bei der Eindämmung des Klimawandels und des Verlusts der biologischen Vielfalt sein.
„In den USA haben wir ein riesiges Gebiet mit relativ feuchten Wäldern, und wir neigen dazu, das Pflanzen von Bäumen als eine Art ultimativen Umweltakt zu vergöttern“, sagt Fagan. „Aber Grasland und Savannen haben viel Wert, den wir nicht unbedingt sehen. Und wenn Sie Bäume pflanzen, zerstören Sie im Wesentlichen dieses Ökosystem.“
Als Reaktion auf die neuen Forschungsergebnisse seines Teams „würde ich wirklich gerne sehen, dass Regierungen auf der ganzen Welt ihre Wiederherstellungspläne neu bewerten“, sagt Fagan, „oder zumindest transparenter sind, wenn ihre Pläne das Pflanzen von Bäumen beinhalten, insbesondere in Gebieten, die möglicherweise nicht geeignet sind zum Pflanzen von Bäumen.“
Park oder Plantage?
Fagans neues Papier enthüllte auch das Ausmaß, in dem Baumplantagen in geschützte Gebiete eindringen. Das Problem war so schlimm, dass er den Algorithmus überarbeiten musste, den sein Team verwendete, um zwischen Daten zu unterscheiden, die das natürliche Nachwachsen von Wäldern und Baumplantagen darstellen.
Anfänglich verwendete der Algorithmus Parkgrenzen als Stellvertreter für Gebiete mit natürlichem Waldnachwuchs. Aber es funktionierte nicht. Um herauszufinden, was falsch war, überprüfte Fagan stichprobenartig 20 Parks und stellte fest, dass drei mehrere Plantagen in sich hatten. Das machte ihn neugierig.
Sechs Wochen später hatte er in jedem Park in den Tropen manuell nach Plantagen gesucht. Wenn er Plantagen fand, zog er entweder die Grenzen des Parks neu oder, wenn der Park zu kompromittiert war, entfernte ihn vollständig aus den Daten. Unter Verwendung der resultierenden neuen Karten konnte der Algorithmus das Nachwachsen natürlicher Wälder im Vergleich zu Baumplantagen mit einer Genauigkeit von mehr als 90 Prozent erkennen.
„Es war sehr beunruhigend zu sehen, dass so viele Parks kompromittiert wurden“, sagt Fagan.
Die neuen Karten ermöglichten es dem Team, viel mehr Nachwuchsgebiete und Plantagen zu finden, als von den Schätzungen der Regierung erwartet. Mehrere UMBC-Studenten sind aufgrund ihrer Beiträge zu dieser Datenanalyse Autoren der Veröffentlichung. Jeder Student überprüfte manuell mindestens 1.000 Patches, manche sogar bis zu 3.000.
„Am Ende sind die Tropen ein viel veränderterer Ort, als wir erwartet hatten“, sagt Fagan. „Es gibt eine ganze Reihe von Gründen, warum wir diese Eingriffe sehen, aber sie passieren definitiv auf der ganzen Welt. Wir sehen eine stetige Erosion dieser Parks durch Plantagen, und die Industrie steht erst am Anfang.“
Grund zur Hoffnung
Zu Beginn dieser Forschung hatte das Team eine einfache Frage: Wie viele gepflanzte Bäume gibt es auf der Welt? „Es schien seltsam, es nicht zu wissen“, sagt Fagan. Im weiteren Verlauf der Arbeiten fragten sie, ob Bäume dort gepflanzt würden, wo sie nicht sein sollten, und ob Plantagen zu Parks ausdehnten. Sie finden die Ergebnisse beunruhigend, haben aber auch Grund zur Hoffnung.
Bäume können viel Gutes bewirken, und das Pflanzen von mehr Bäumen kann ein wichtiger Faktor sein, um die Auswirkungen des Klimawandels zu bewältigen. Aber es muss richtig gemacht werden. „Dieses Papier zeigt, dass es möglich ist, natürliche Wälder im Vergleich zu Plantagen auf globaler Ebene zu überwachen“, sagt Fagan, „damit wir die Ergebnisse fördern können, die wir wollen, und Ergebnisse, die wir nicht wollen, entmutigen können.“
Er hofft auch, dass die Ergebnisse alle dazu inspirieren werden, sich bewusster darüber zu sein, woher ihre Produkte – von Papier über Lebensmittel bis hin zu Shampoos und Reifen – kommen, und von Unternehmen zu fordern, die diese Produkte auf Baumplantagen produzieren, und nachhaltigere Praktiken anzuwenden.
„Wenn wir unsere Entscheidungen massenhaft treffen, verändert das die Richtung, in die sich diese Unternehmen bewegen“, sagt Fagan. Und trotz unserer Liebe zu Bäumen in den USA seien Wälder nicht die einzigen Ökosysteme, die dazu beitragen können, die Auswirkungen des Klimawandels und den Verlust der Artenvielfalt abzumildern. Auch Savannen und Prärien spielen eine wichtige Rolle.
„Wir müssen uns darüber im Klaren sein, dass nicht alle Baumpflanzungen für das betroffene Ökosystem von Vorteil sind“, sagt Fagan. „Der richtige Baum am richtigen Ort ist die richtige Antwort.“
Matthew Fagan, Die Ausweitung von Baumplantagen in tropischen Biomen, Natur Nachhaltigkeit (2022). DOI: 10.1038/s41893-022-00904-w. www.nature.com/articles/s41893-022-00904-w