mini|hochkant=1.5|Buchenwald im Februar Rotbuchenwälder sind von Rotbuchen beherrschte Waldbestände. Da die einzige mitteleuropäische Buchenart die Rotbuche (Fagus sylvatica) ist (die sogenannte Hainbuche gehört zu den Birkengewächsen), spricht man zumeist von Buchenwäldern. Vom Südosten Europas an nach Osten hin vorkommende Wälder der Orient-Buche (Fagus sylvatica ssp. orientalis) und der zwischen dieser und der typischen Rotbuche vermittelnden mösischen Buche (Fagus sylvatica ssp. moesiacea) entsprechen ökologisch und im Erscheinungsbild den aus Mitteleuropa vertrauten Buchenwäldern.
Verbreitung Buchenwälder findet man von Mittel- bis Osteuropa bis zur montanen Stufe. Im Mittelmeerraum kommen sie in der Bergwaldstufe der Gebirge vor. Im osteuropäischen Tiefland werden sie nach und nach durch Eichen-Hainbuchen-Wälder ersetzt. Nach Norden sind Buchenwälder bis Südschweden und Südengland verbreitet, in Norwegen in direkter Meeresnähe bis zu den Lofoten. Die artenreichsten Buchenwälder Europas finden sich im Norden der Balkan-Halbinsel (Kroatien). Bestände mit der östlichen Unterart Orientbuche kommen noch bis auf die Krim-Halbinsel (vgl. unter Krim-Buche) und im Pontischen Gebirge vor.
Buchenwälder können in den Süd- und Südostalpen die natürliche Baumgrenze bilden und hier bis über 1800 Meter Höhe wachsen. In Mitteleuropa und in den Nordalpen werden sie ab etwa 800 bis 1000 Meter Höhe von Nadelbaumarten, vor allem der Fichte, abgelöst.
Mitteleuropa mini|Hainsimsen-Buchenwald (Luzulo-Fagenion) in Wuppertal
Rotbuchenwälder haben in Mitteleuropa ihr weltweites Verbreitungszentrum. Sie gelten als bestimmende Vegetationsform Mitteleuropas. Man nimmt an, dass sie in vielen Regionen beinahe ausschließlich die potenzielle natürliche Vegetation bilden, so dass Waldtypen mit Vorherrschaft anderer Baumarten nur auf Sonderstandorten vorkommen würden. Das potenzielle natürliche Gesamtareal der durch Rotbuchen geprägten Wälder würde demnach europaweit rund 90,7 Mio. ha umfassen. Der deutsche Anteil des Areals beträgt rund 23 Mio. ha. Der tatsächliche Buchenwaldbestand umfasst jedoch nur noch 1,565 Mio. ha (= 4,5 % der heutigen Bundesfläche oder 7 % des ursprünglichen Buchenwaldareals in Deutschland). Nach einschlägigen Schätzungen dürfte das ursprüngliche Areal in Europa um mehr als 85 % geschrumpft sein, wobei sich fast die Hälfte dieser noch vorhandenen Bestände in nur vier europäischen Staaten konzentriert (Rumänien, Deutschland, Frankreich und Slowenien).
Die traditionelle Annahme, dass der Rotbuchenwald die potentielle natürliche Vegetation der meisten Gebiete Mitteleuropas darstellt, wird mittlerweile von einigen Wissenschaftlern in Frage gestellt. Eine alternative Hypothese (Megaherbivorenhypothese) besagt, dass die gegen Verbiss sehr empfindliche Rotbuche unter natürlicher Anwesenheit großer Pflanzenfresser wie Wisente, Auerochsen und Hirsche, anderen Baumarten wie etwa der Eiche unterlegen wäre. Demnach wäre der Buchenwald nicht die bestimmende Vegetation Mitteleuropas, sondern offene, von Eichen dominierte Wälder, ähnlich den ehemaligen Hutewäldern. Erst als der Mensch im Verlauf des Holozän die großen Pflanzenfresser stark dezimierte, konnte die Buche auf großer Fläche Fuß fassen. Der Umstand, dass die Rotbuche erst vor etwa 4.000 Jahren begann, die Wälder Mitteleuropas zu dominieren, spricht für diese Theorie.
Natürliche bzw. naturnahe Rotbuchenwälder sind so selten geworden, dass sie heute als unersetzliches Naturerbe und wertvollster Naturschatz der EU gelten. Der Anteil urwaldähnlicher (unversehrter) Buchenbestände dürfte nach Schätzung von Panek europaweit bei weit unter 5 % liegen.Norbert Panek: Deutschlands internationale Verantwortung: Rotbuchenwälder im Verbund schützen. Gutachten im Auftrag von Greenpeace e. V., 2011 Die mit Abstand größten Buchenurwälder und Quasi-Urwälder befinden sich mit insgesamt 141.086 ha in Rumänien, insbesondere in den Karpaten. Obwohl viele Flächen einen Schutzstatus aufweisen, sind sie im Bergland durch Abholzung und in den übrigen Gebieten zudem durch Beweidung stark gefährdet.Hans D. Knapp, Almut Spangenberg (Red.): Europäische Buchenwaldinitiative. BfN-Skripten 222, Vilm 2007. Online-Version (PDF; 19,3 MB) Weitere bedeutende urwaldähnliche Flächen befinden sich in den Karpaten der Ukraine und der Slowakei, von denen insgesamt 33.671 ha im Jahr 2007 von der UNESCO anerkannt wurden.
Obwohl Deutschland reich an Weltkulturerbestätten ist, weist es nur wenige Naturerbestätten auf. Vor diesem Hintergrund beantragte die Bund/Länder-Arbeitsgemeinschaft Naturschutz, Landschaftspflege und Erholung (LANA) auf Vorschlag des Saarlandes 2004, die wertvollsten Relikte naturbelassener Buchenwälder als Teil des Europäischen Buchenwalderbes durch die Bundesregierung der UNESCO als Weltnaturerbe vorzuschlagen.Natur und Landschaft Heft 5 2008; sowie Protokoll der 87. LANA Sitzung vom 4./5. März 2004. Am 25. Juni 2011 wurden die „Alten Buchenwälder Deutschlands“ von der UNESCO zum Weltnaturerbe erklärt. Derzeit handelt es sich um fünf ausgewählte Waldflächen in bestehenden Schutzgebieten mit einer Gesamtfläche von 4.391 ha.UNESCO-Weltnaturerbe Buchenwälder Heute gehören sie zusammen mit den vorgenannten Wäldern in den ukrainischen und slowakischen Karpaten zum Weltnaturerbe „Buchenurwälder und Alte Buchenwälder der Karpaten und anderer Regionen Europas“.
Vegetationskundliche Stellung der Rotbuchenwälder Pflanzensoziologisch werden in der Klasse Querco-Fagetea alle Laubwälder Mitteleuropas (mit Ausnahme der Bruchwälder) zusammengefasst. Die Buchenwälder und einige in der Artenkombination und Ökologie ähnliche Waldtypen bilden darin die Ordnung Fagetalia sylvaticae. Die meisten Autoren fassen alle von Rotbuche in der Baumschicht dominierten Bestände im Verband Fagion sylvaticae zusammen (manche trennen die bodensauren Buchenwälder ab und fassen sie mit den Eichenwäldern in der Ordnung Quercetalia robori-petraeae zusammen). Die Gliederung innerhalb der Buchenwälder erfolgt nach Standorteigenschaften, Höhenstufen, z. T. auch arealgeographischer Besonderheiten. Die Gliederung der mitteleuropäischen Buchenwälder außerhalb der Gebirgslagen wird beinahe ausschließlich anhand der Standorteigenschaften durchgeführt, so dass die Waldgesellschaften zu einer ökologischen Reihe geordnet werden können. Die Gliederung in Assoziationen wird unten dargestellt.
Baumartenzusammensetzung Die Baumart Rotbuche zeichnet sich durch sehr starken Schattenwurf der Baumkrone, geringe Lichtbedürftigkeit der Keimlinge und Jungpflanzen sowie sehr rasches Jugendwachstum aus und ist dadurch auf ihr zusagenden Standorten beinahe allen anderen Baumarten konkurrenzüberlegen. Buchenwälder sind dadurch in vielen Fällen arm an Begleit- und Mischbaumarten. Selbst in Regionen und auf Standorten, an denen die Rotbuche an der Grenze ihrer physiologischen Lebensmöglichkeiten wächst, können sich noch reine Buchenwälder finden. Viele Mischwälder mit Rotbuchen-Beteiligung verdanken ihre Existenz dem Menschen (Forstwirtschaft und frühere Waldnutzungspraktiken wie Waldweide, Streunutzung, Niederwaldwirtschaft) und wären von Natur aus buchenreicher. Wichtige natürliche Begleitbaumarten der Rotbuche sind: Weißtanne (Abies alba). Sie begleitet die Buche regelmäßig in den höheren Mittelgebirgen und der montanen Bergwaldstufe der Gebirge, fehlt aber in den westlichen Mittelgebirgen. Tannen kommen im Buchenwald auf sauren und basenreichen Böden gleichermaßen vor. Die Baumart Weißtanne hat ähnliche ökologische Ansprüche und ein ähnliches Verbreitungsgebiet, so dass auch die reinen Tannenwälder der Gebirge zum Verband der Buchenwälder gerechnet werden, weil ihre übrige Artenkombination sehr ähnlich ist. In vielen Gebirgen und Mittelgebirgen kommen in der Bergwaldstufe neben der Weißtanne auch Fichten (Picea abies) vor und bauen Bergmischwälder auf. Die Eichenarten Stieleiche (Quercus robur) und Traubeneiche (Quercus petraea) vermögen sich meist nur auf sehr sauren Böden neben der Rotbuche zu behaupten. Mischwälder mit Eichen kommen auch auf trockenen, flachgründigen Kalkböden vor, hier aber meist vom Menschen gefördert. die so genannten Edellaubhölzer, vor allem Bergahorn (Acer pseudoplatanus) und Gemeine Esche (Fraxinus excelsior) sind auf nährstoffreichen Böden am Buchenwald beteiligt. unter dem Buchenschirm wachsen gelegentlich immergrüne Baumarten, die noch schattenverträglicher als die Buche sind. Dies ist im atlantischen Klimabereich auf sauren Böden die Stechpalme (Ilex aquifolium), auf kalkreichen Böden die Eibe (Taxus baccata). Diese niedrig bleibenden Baumarten können ein unteres, zweites Baumstockwerk aufbauen.
Ökologie mini|(Anthropogen entstandener) Rotbuchen-Fichten-Mischwald mini|Hügelige Buchenwald-Landschaft im Naturschutzgebiet Rodenbeker Quellental Die vielfältigen Ausprägungen des Buchenwaldes sind abhängig vom Boden, der Höhenlage und nicht zuletzt von seiner Bewirtschaftung. Das Klima und die Bodeneigenschaften, wie zum Beispiel der Kalk- und Basengehalt, bestimmen unter anderem, aus welchen Arten der Unterwuchs besteht; vor allem der Wasserhaushalt bestimmt, wie hoch die Rotbuchen werden.
Trotz der Dominanz der Rotbuche ist ein naturbelassener Buchenwald keineswegs artenarm. Naturnahe Buchenwälder mit einem hohen Anteil an alten Bäumen, stehendem sowie liegendem Totholz bieten ein ideales Habitat für viele Tier- und Pflanzenarten. In einem solchen Wald sind viele natürliche Höhlen vorhanden, in denen Höhlenbrüter, Fledermäuse und viele andere Lebewesen Brutraum und Unterschlupf finden. Die Erhaltung und Förderung solcher Strukturen ist daher von großer Bedeutung für den Erhalt der biologischen Vielfalt in Buchenwäldern. Aufgrund seiner Bedeutung für viele, teilweise vom Aussterben bedrohte Arten wurde der Buchenwald zum Biotop des Jahres 1995 gewählt.
Einige typische, in Rotbuchenwäldern vorkommende Krautarten sind Waldmeister (Galium odoratum), Wald-Schwingel (Festuca altissima), Wald-Bingelkraut (Mercurialis perennis), Hasenlattich (Prenanthes purpurea) und Quirlblättrige Weißwurz (Polygonatum verticillatum).
Gliederung der Rotbuchenwälder Moder-Buchenwälder Der Unterverband des Luzulo-Fagenion wächst auf bodensauren, basenarmen Standorten mit der Humusform „Moder“, die sich durch Auflagen nur schwach zersetzter Pflanzenstreu auf der Bodenoberfläche auszeichnet. Bodensaure Buchenwälder sind meist arm an Unterwuchsarten, die vorkommenden Arten kommen fast alle auch in anderen bodensauren Waldtypen vor. Moderbuchenwälder wachsen auch auf Böden, deren Säuregehalt so hoch ist, dass die Toleranzgrenze der Rotbuche erreicht ist. Charakterarten sind Weißliche Hainsimse (Luzula luzuloides), Differentialarten sind Draht-Schmiele (Deschampsia flexuosa) und Heidelbeere (Vaccinium myrtillus).
Artenarmer Moderbuchenwald Artenarme Moderbuchenwälder gedeihen auf sehr sauren Böden. In der Baumschicht sind bereits viele Stieleichen vorhanden und der Säurezeiger Besenheide (Calluna vulgaris) kommt vor, so dass diese Assoziation einen Übergang zu den Eichenwäldern darstellt. Diese Übergangsbestände wurden früher oft als Eichen-Buchen-Wälder (Fago-Quercetum) bezeichnet. Da sie keine Charakterarten besitzen, vermeidet man heute, von einer Assoziation zu sprechen.
Hainsimsen-Buchenwald (Luzulo-Fagenion) mini|Wald-Hainsimse (Luzula sylvatica) in einem Buchenwald