Schälschäden durch Rotwild

Das Rotwild (Cervus elaphus L.) ist nach dem Rehwild die zweithäufigste Schalenwildart in Österreich und Schälschäden durch Rotwild stellen einen wichtigen ökologischen und ökonomischen Faktor in europäischen Waldökosystemen dar. Schälschäden treten insbesondere in Regionen mit überhöhten Wildbeständen auf. Nach der Zwischenauswertung der letzten Waldinventurperiode (2018–2023) sind rund 7% der Stammzahl und 3,5% des Volumens im Wirtschaftswald von Schälschäden betroffen. Dabei zeigt sich eine deutliche Konzentration auf die II. und III. Altersklasse.

Schälschäden sind insbesondere deshalb bedeutsam, weil sie als Eintrittspforten für verschiedene pilzliche Schadorganismen dienen, wie beispielsweise den Blutenden Schichtpilz (Stereum sanguinolentum), den Wurzelschwamm (Heterobasidion annosum s.l.) oder den Hallimasch (Armillaria spp.). In der Folge können diese Schäden auch das Eindringen von Borkenkäfern wie dem Großen Buchdrucker (Ips typographus L.) oder dem Kupferstecher (Pityogenes chalcographus L.) begünstigen.
Pilzliche Schaderreger beeinträchtigen auch die mechanische Stabilität der Bäume, was wiederum die Schutzfunktion des Waldes erheblich schwächt. Aus wirtschaftlicher Sicht schätzen Experten (Ligot et al., 2023) die Auswirkungen von Schälschäden auf etwa 53 €/ha und Jahr sowie einen Verlust von 19% beim Holzeinschlag.

Schälschäden lassen sich in Winter- und Sommerschäle unterteilen. Während die Winterschäle vor allem der Nahrungsaufnahme dient und durch deutliche Nagespuren gekennzeichnet ist, zieht das Rotwild im Sommer oft lange Streifen der Rinde ab. In Österreich dominiert die Winterschäle, während Sommerschäden deutlich seltener auftreten. Allerdings sind diese Sommerschäden aufgrund ihrer Größe häufig gravierender.

Von der Vollaufnahme zu Modellen und Inventuren
Insgesamt wurden in der Dissertation neun Fichten-Lärchen-Bestände mit einer Gesamtfläche von 9,3 ha und 9.026 Bäumen in einem Forstbetrieb in der Obersteiermark einer Vollaufnahme unterzogen. Dabei kamen sowohl Laserscanner als auch Feldmessungen zum Einsatz, um alle Bäume und Schälschäden zu erfassen. Auf Basis der erhobenen Daten wurden sowohl das Schadvorkommen als auch die Wundgrößen (Länge, Breite, Fläche und Relative Breite) mittels generalisierter additiver Modelle modelliert.

Im nächsten Schritt wurden Schälschäden auf Bestandesebene simuliert, um verschiedene Inventurdesigns zu testen. Dabei wurden entweder die Anzahl an Stichprobenpunkten je Bestand (Zufallsstichproben) oder die Rasterabstände (Rasterstichproben) variiert. An den ausgewählten Punkten wurden fixe Probekreise mit Radien von 2–10 m sowie Winkelzählproben mit Zählfaktoren von 1–6 m²/ha simuliert. Um den Einfluss des geklumpten Auftretens von Schälschäden zu untersuchen, wurden alle Varianten sowohl mit der tatsächlichen Schadverteilung als auch mit zufällig auf die Bäume verteilten Schälschäden berechnet.

Wo treten Schälschäden auf und warum gerade dort?
Schälschäden im Wald sind keineswegs zufällig verteilt, sondern folgen klar erkennbaren Mustern. Die Ursachen dafür liegen in den physiologischen Bedürfnissen und Lebensgewohnheiten des Rotwildes: Es sucht Nahrung, Schutz vor Witterung und Feinden und meidet gleichzeitig menschliche Störungen. 
Auf Landschaftsebene beeinflussen daher Faktoren wie die Entfernung zu Straßen oder Fütterungsstellen und Schneeverhältnisse das Schadvorkommen. In den entwickelten Modellen erhöhte daher eine größere Entfernung zur nächsten Forststraße die Schadwahrscheinlichkeit, da das Rotwild offenbar menschliche Störungen meidet.
Auf Bestandesebene spielen die Geländetopografie, die Bestandesdichte und der Kronenschluss eine zentrale Rolle für das Auftreten von Schälschäden. Besonders die Geländesituation hat großen Einfluss: In flachen Bestandesteilen ist die Schälwahrscheinlichkeit höher als in steilen, da diese Bereiche für das Rotwild leichter zugänglich sind. Mithilfe der Koordinaten der Einzelbäume konnten besonders schälgefährdete Bestandesteile identifiziert werden (siehe Abbildung oben). Zudem zeigt sich, dass das Rotwild beim Schälen häufig die Hangoberseite der Bäume bevorzugt, was sich in der Lage der Schäden widerspiegelt. Es ist jedoch zu beachten, dass hinsichtlich Hangneigung Studien auf Landschaftsebene teilweise zu gegensätzlichen Ergebnissen kommen (Kiffner et al., 2008). Dies liegt daran, dass die Hangneigung in solchen Untersuchungen oft als Indikator für menschliche Störungen dient, da Wanderer vorwiegend in flachen Gebieten unterwegs sind.

Auch die Bestandesstruktur beeinflusst das Schadgeschehen: Dichtere Bestandesteile bieten dem Rotwild Schutz vor Witterung und Störungen, was die Schälwahrscheinlichkeit erhöht. Ist der Abstand zwischen den Bäumen jedoch kleiner als 2 m, sinkt die Wahrscheinlichkeit wieder – vermutlich, weil die eingeschränkte Bewegungsfreiheit das Verhalten des Rotwildes beeinflusst.
Auf der Ebene des Einzelbaums ist vor allem die Rindenstruktur ausschlaggebend. Dünnrindige, junge Bäume sind deutlich anfälliger als dickrindige, ältere Exemplare. Schälschäden in den untersuchten Beständen treten vor allem bei Fichten auf, da ihre dünne Rinde als Äsung besonders geeignet ist. 
Die Unterscheidung zwischen Sommer- und Winterschäden erwies sich als besonders bedeutsam. Je dicker die Bäume, desto größer die Wunden, wobei Sommerschäle zu größeren Wunden führt. Da Wundbreiten über 65% des Stammumfanges nur sehr selten erreicht werden, kommt der direkten Mortalität alleine aufgrund der Schäle eine geringe Bedeutung zu. Wichtig sind die bereits angesprochenen Folgeschäden durch Pilze und Borkenkäfer.

Schälschadensinventur
Die Simulationen der Waldinventur-Verfahren machten deutlich, dass klassische Methoden wie fixe Probekreise und Winkelzählproben unterschiedlich gut geeignet sind (siehe Abbildung oben). Systematisch angelegte Rasterstichproben erwiesen sich als genauer als Zufallsstichproben, wobei fixe Probekreise tendenziell bessere Ergebnisse lieferten als Winkelzählproben. Entscheidend für die Genauigkeit war jedoch die Anzahl und Größe der Probeflächen: Viele kleine Probekreise erzielten bei gleicher Stichprobenintensität deutlich präzisere Ergebnisse als wenige große. Der Grund dafür liegt in der geklumpten Verteilung der Schälschäden. Nur durch eine flächendeckende Erfassung mit kleinen Probeflächen können Schadenscluster zuverlässig erfasst werden.
Bei zufällig verteilten Schäden zeigte sich hingegen, dass die Genauigkeit ausschließlich von der Aufnahmeintensität abhängt. Für die Praxis lässt sich daraus ableiten, dass auf Bestandesebene Rasterstichproben mit einem Abstand von 20–25 m und kleinen Probekreisen mit einem Radius von 2–4 m für die untersuchten Bestände die beste Balance zwischen Genauigkeit und Aufwand bieten.

Adaptive Verfahren – ein Ausblick
Zusätzlich wurden adaptive Inventurverfahren zur Erhebung von Schälschäden, Sommerschäle und Neuschäle, getestet. Diese Verfahren wurden speziell für seltene und geklumpte Ereignisse entwickelt. Dabei wird, ausgehend von einer Anfangsstichprobe, bei Auftreten von Schäden die Erhebung auf angrenzende Flächen ausgeweitet. Im Rahmen der Studie wurden verschiedene Simulationsszenarien mit unterschiedlichen Rasterabständen und Anfangsstichproben durchgeführt. Die Auswertung erfolgte mithilfe der Schätzer nach Hansen-Hurwitz (1943) und Horvitz-Thompson (1952), wobei der Horvitz-Thompson-Schätzer in allen Fällen die genaueren Ergebnisse lieferte.
Die Simulationen zeigten, dass adaptive Verfahren grundsätzlich geeignet sind, jedoch mit einer komplexen Auswertung und einem höheren Planungsaufwand verbunden sind. Der Genauigkeitsgewinn gegenüber systematischen Inventuren war bei seltenen Neuschäden am größten, gefolgt von Sommerschäden. Bei den häufigeren Gesamtschäden besteht jedoch die Gefahr zu viele Punkte zu erheben (Oversampling), was die Effizienz der Methode deutlich verringert. Für diese Schadensart ist die Methode daher nicht empfehlenswert. Bei Sommerschäden und insbesondere bei Neuschäle erwies sich das Verfahren hingegen als akzeptabel.