Als konsequente Ergänzung und Bestandteil naturnaher Waldbewirtschaftung stellen Naturwaldreservate Referenzflächen für die natürliche Waldentwicklung dar. Die Naturwaldforschung ist daher als Vergleichsflächenforschung (bewirtschaftet – unbewirtschaftet) konzipiert und greift auf ein Dauerbeobachtungsnetz aus Flächen repräsentativer Waldgesellschaften von Rheinland-Pfalz zurück.

Der Verlust an mitteleuropäischen Urwäldern hatte auch den Verlust von Vorstellungen über ihre natürlichen Strukturen, Lebensräume, Artenvielfalt und Prozesse zur Folge. An ihre Stelle treten Naturwaldreservate als die „Urwälder von morgen“.

Naturwaldforschung ist als Monitoring ungesteuerter Prozesse konzipiert und hat daher keinen Spielraum zum Experimentieren. Der besondere Wert besteht gerade darin, dass die Ergebnisse überwiegend bis ausschließlich das Produkt spontaner Entwicklungen sind. Durch konsequenten Schutz von Strukturen, Arten und Prozessen erfüllen Naturwaldreservate spezielle Naturschutzaufgaben: nämlich den Schutz natürlicher Waldlebensgemeinschaften, die Erhaltung der natürlichen Vielfalt sowie den Schutz seltener und gefährdeter Arten.

Eine weitere Zielsetzung besteht in der angewandten Waldbauforschung und Waldbaulehre, also in der Nutzung der daraus gewonnenen Erkenntnisse für die Weiterentwicklung naturnaher Waldbaumethoden, ihrer Beurteilung und Veranschaulichung. Aus den Untersuchungsergebnissen sollen für standörtlich vergleichbare Wirtschaftswälder Erkenntnisse zur Waldverjüngung, zur Waldpflege, zum Einfluss von biotischen und abiotischen Störungsereignissen sowie zur Totholzentwicklung gewonnen werden.

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