Antrag 1997 : Die geplanten Arbeiten sollen detailliertere Erkenntnisse zur Ernaehrung von Altfichten auf sauren Standorten sowie eine verbesserte Datengrundlage zur Modellierung der Naehrstoff- und Wasseraufnahme von Fichten liefern. Im Rahmen der bisherigen Projektfoerderung wurden Methoden zur hochaufloesenden in-situ-Gewinnung und Analyse von Bodenloesungen erarbeitet. Diese Methoden sollen nun im Freiland zur Erfassung von Gradienten der Bodenloesungschemie im Rhizosphaerenbereich von Altfichten eingesetzt werden. Dabei steht die Frage nach der Bedeutung aelterer, bereits suberinisierter Wurzeln fuer die Naehrstoff- und Wasserversorgung der Baeume im Vordergrund. Zur Lokalisierung und Quantifizierung der Naehrstoffaufnahme verschieden alter Wurzelabschnitte werden sowohl in-situ Versuche mit stabilen Isotopen (25Mg, 41K, 44Ca), als auch Versuche mit Freilandwurzelkammern durchgefuehrt. Alle Arbeiten erfolgen auf der Versuchsflaeche Coulissenhieb, wo bereits existierende sowie neu anzulegende Wurzelfenster mit Mikrosaugkerzen bestueckt werden sollen. Da Mykorrhizapilze in signifikanter Weise zur Naehrstoffversorgung von Fichten beitragen, soll deren Einfluss auf die mikroskalige Verteilung von Naehrionen ebenfalls in die Untersuchungen einbezogen werden. Zwischenbericht 1999 : Zur Quantifizierung der Wasser- und Naehrstoffaufnahme aelterer, bereits suberinisierter Wurzeln wurden Freilandwurzelkammern entwickelt. Diese konnten an einer Altfichte der Versuchsflaeche Coulissenhieb/Waldstein an verschieden alten Grobwurzelabschnitten (Wurzeldurchmesser 0,2-4,6 cm) installiert werden. Nach der Befuellung mit einer definierten Naehrloesung (mit variierendem N-Angebot) wurde die Volumen- und Konzentrationsaenderung der Kammerloesung ueber mehrere Wochen waehrend der Vegetationsperiode ermittelt. Gleichzeitig wurde an einigen Wurzelabschnitten der Xylemmassenfluss gemessen. Versuche mit stabilen Isotopen (44Ca, 41K, 25Mg) dienten der naeheren Lokalisierung der Naehrstoffaufnahme. Dazu wurden die Wurzeln nach einer Applikationszeit von zwei Wochen aus der Kammer entnommen und der Verbleib der stabilen Isotope im Wurzelgewebe verfolgt. Die neu entwickelten Wurzelkammern haben sich im Freilandeinsatz bewaehrt. Mit dieser Methode konnte fuer alle untersuchten Grobwurzelsegmente eine signifikante Wasseraufnahme nachgewiesen werden. Die taeglichen Aufnahmeraten lagen zwischen 2-24 myl/cm2 Wurzeloberflaeche und sanken mit steigendem Wurzeldurchmesser. Alle Wurzelklassen zeigten eine aehnliche Entwicklung der K-, Ca- und Mg-Konzentrationen in der Kammerloesung: K haeufig starker Anstieg (Auswaschung aus dem Wurzelgewebe), Ca i.d.R. Abnahme, Mg keine deutliche Konzentrationsaenderung. Bei gleichzeitigem Angebot von NH4-N und NO3-N war eine bevorzugte NH4-Aufnahme zu erkennen, die in einer Absenkung der pH-Werte resultierte...
Im Mai 1996 wurde in fuenf Buchenbestaenden (Fagus sylvatica L.) im Alter zwischen 10 und 140 Jahren ein 15N-Tracer-Puls-Experiment begonnen, um die Auswirkungen kontinuierlicher atmosphaerischer Eintraege von Stickstoff (N) auf Laubwaldoekosysteme zu untersuchen. Ziel dieses Projektes ist es, aufbauend auf entsprechenden Untersuchungen im Rahmen frueherer BITOeK-Projekte an Fichtenbestaenden bzw aufbauend auf einem Vorversuch in einem 30 jaehrigen Buchen/Eichen-Mischbestand, (1) die Aufnahme von Mineral-N durch Buchen und Begleitvegetation; (2) die Fluesse und Umsetzungen von N im Buchenwaldoekosystem; (3) den saisonalen Effekt auf N-Aufnahme und Verteilungsmuster und (4) den Einfluss des Bestandesalters auf N-Aufnahme und Verteilungsmuster sowohl qualitativ als auch quantitativ zu klaeren. Die bisherigen Ergebnisse zeigen: (1) Buche nutzt Ammonium und Nitrat ueber die ganze Wachstumsperiode hinweg. Dies steht im Einklang mit den Ergebnissen aus Untersuchungen an Nadelwaeldern. Die untersuchten Buchenbestaende zeigen eine sehr geringe Deckung durch Bodenvegetation. In Fichtenwaeldern stellt die Begleitvegetation einen starken Konkurrenten um Mineral-N, insbesondere fuer Nitrat dar. Die Bodenvegetation spielt daher eine bedeutende Rolle in der Kompensation von N-Eintraegen in Fichtenwaelder. Eine spaerliche Bodenbedeckung in den Buchenbestaenden koennte daher Auswirkungen auf die Nitrataustraege haben. Im Gegensatz zu Fichte nutzt Buche mehr Nitrat als Ammonium. Es gibt gute Hinweise darauf, dass die N-Nutzung von Buchen insgesamt hoeher ist als die von Fichten. Eine hoehere N-Nutzung in Verbindung mit bevorzugter Nutzung von Nitrat koennte, zumindest zum Teil, hoehere Nitrifikationsraten in Laubwaldboeden sowie geringere Beitraege der Begleitvegetation an der N-Aufnahme kompensieren, verglichen mit Nadelwaldoekosystemen. Ein bedeutender Faktor fuer eine effektive Kompensation von N-Eintraegen auf Bestandesebene ist die Bestandesdichte, dh die lebende Biomasse pro Flaeche sein. Daher koennte den Laubbaeumen im Hinblick auf nachhaltiges Forstmanagement in Zukunft eine wichtige Rolle zukommen. (Forschungsbericht 1998).
Wirtschaftsbaumarten zeigen eine grosse Variabilitaet in ihrer Altershoehenentwicklung. Das Hoehenwachstum von Waldbestaenden erweist sich als ein Hauptindikator fuer die praktische Bewertung von Standorteigenschaften. In diesem Projekt wird das genotypisch fixierte Potential der Hoehenwachstumstrategie als Ergebnis der Konkurrenz zwischen Einzelbaeumen ueber evolutionaeren Zeitskalen rekonstruiert. Im Modell TRAGIC++ werden dazu die abiotischen Standorteigenschaften auf zwei externe Ressourcen (Energie und Naehrstoff) vereinfacht. Zur Darstellung der Einzelbaeume werden verschiedene Varianten untersucht, die einen Anschluss an Gaswechselmodelle und eine Beruecksichtigung von unterschiedlichen CO2-Konzentrationen ermoeglichen. Auf Bestandesebene wird die Wirkung von Durchforstungseingriffen untersucht. Die Rekonstruktion von forstlichen Ertragstafeln erfordert nur relativ einfache Baummodelle und eine jaehrliche Zeitaufloesung. Selbst die umfangreichen Daten von Versuchsbestaenden erlauben keine eindeutige Identifikation eines generischen Bestandesmodelles. TRAGIC++ eroeffnet aber voellig neue technische Moeglichkeiten, die (offenbar unverzichtbaren) praktischen Erfahrungen der Forstwirtschaft zu dokumentieren und verfuegbar zu machen. Es wird als interaktives Kommunikationsinstrument fuer die Diskussion um die Zertifizierung von Forstbetrieben weiterentwickelt.
Studien ueber biogeochemische Prozesse in Oekosystemen vernachlaessigen ueblicherweise Herbivore wegen der experimentellen Schwierigkeiten ihre Haeufigkeit, Verteilung oder bionomischen Strategien zu manipulieren und die Effekte abzuschaetzen. Blattlaeuse sind vergleichsweise leicht zu handhaben und sie koennen die Wuchsleistung ihrer Wirtspflanzen stark beeinflussen. Oft scheiden sie grosse Mengen an Honigtau aus, eine energiereiche Ressource, die die Verteilung und Haeufigkeit von Honigtaukonsumenten, wie Mikroorganismen oder Ameisen beeinflussen kann, die ihrerseits die Wege der Naehrstoffe durch ein Oekosystem beeinflussen koennen. Die Untersuchung ueber die Auswirkungen von Blattlaeusen auf Oekosystemprozesse hatte zwei Ziele: a) zu zeigen, dass Blattlaeuse eine Ursache der raeumlichen und zeitlichen Heterogenitaet in den Naehrstofffluessen eines Oekosystems sind und b) wichtige und unwichtige Informationen auf dem Individuen und Populationsniveau zu identifizieren, wenn Oekosystemfragestellungen untersucht werden. Die verwendeten Untersuchungsmethoden beinhalteten Labor- und Feldexperimente und beruecksichtigten verschiedene Skalen. Auf der Ebene der Individuen wurde gezeigt, dass die Pflanzenqualitaet und Temperatureffekte die Reproduktionsbiologie und Honigtauproduktion von Cinariden entscheidend beeinflussen. Allerdings sind die Kombinationseffekte auf die Fitness der Blattlaeuse nicht trivial. Auf der Ebene der Populationen waren Raeuber-Beute-Beziehungen sowie Blattlaus-Ameisen-Interaktionen fuer die Populationsdynamik der Blattlaeuse bestimmend. Ebenso konnte eine enge Beziehung zwischen der Populationsdynamik der Cinariden auf Fichten und der Populationsdynamik von Mikroorganismen in der Phyllosphaere gezeigt werden. Auf der Ebene des Oekosystems wurde der Weg des Honigtaus und seiner Umsetzungsprodukte (zB DOC, DON, NO3-N, NH4-N) von der Kronentraufe bis zur Bodenloesung in einem Fichtenbestand und in einem Simulationsexperiment verfolgt. Wir konnten zeigen, dass Blattlaeuse signifikant die oberirdischen und unterirdischen Kohlenstoff- und Stickstoffkreislaeufe beeinflussen. Die Verknuepfung der Oekologie von Blattlaeusen und Mikroorganismen mit biogeochemischen Prozessen in Oekosystemen kann das Verstaendnis ueber das Verhalten von Waldoekosystemen erweitern.
Simulationsmodelle wie TRAGIC (Bayreuther Institut fuer Terrestrische Oekosystemforschung, BITOeK) oder SILVA2 (forstliche Fakultaet der Ludwig-Maximilian-Universitaet, Muenchen) berechnen explizit das Zuwachsverhalten von Waldbaeumen. Zur Parametrisierung werden wachstumsrelevante Daten wie zB Hoehen, Brusthoehendurchmesser, Kronenradien und Naturverjuengung von fuenf Fichte-Buche-Mischbestaenden im Frankenwald aufgenommen. Diese Bestaende sind dem Alter nach gestaffelt und ersetzen durch ein raeumliches Nebeneinander das Nacheinander einer echten Zeitreihe. Die so gewonnen Daten koennen als Zeitreihe interpretiert werden und sollen zur mathematischen Charakterisierung von Laub-/Nadelwald-Mischbestaenden dienen.
Durch Vorhersage und Erklaerung der Auswirkungen von Umweltveraenderungen auf Oekosysteme werden Aussagen ueber die Nutzbarkeit und Belastbarkeit terrestrischer Oekosysteme getroffen. Teilaspekte sind: - Auswirkungen von Stickststoffeintraegen - Auswirkungen reduzierter Schwefeleintraege - Bedeutung des Wasserhaushaltes fuer das Oekosystemverhalten. Auf verschiedenen Skalen, von mikrobiellen Untersuchungen ueber Untersuchungen an Waldbestaenden bis hin zu grossflaechigen Analysen mit boden- und gewaesserchemischen Methoden, werden Prozesse und Steuerungsfaktoren des Stickstoff-, Schwefel-, Wasser- und Kohlenstoffhaushaltes bewaldeter Wassereinzugsgebiete im nordbayerischen Raum untersucht und mit Simulationsmodellen integriert. Oekosystemtheoretische Arbeiten suchen unter Abstraktion der Systembestandteile nach allgemeinen Erklaerungen des Verhaltens von Oekosystemen. Das Vorhaben beinhaltet die Entwicklung neuer Messtechniken (Mikrolysimetrie und -analytik, Erfassung anaerober Prozesse, Messung von Wasserfluessen, stabile Isotope).
Das im Jahr 1999 angelaufene Naturschutzgroßprojekt 'Waldnaabaue' im Nordosten Bayerns verknüpft den Erhalt einer traditionell genutzten Kulturlandschaft mit der Förderung von dynamischen Prozessen in der Landschaft. Dazu gehört vor allem die Förderung der traditionellen extensiven Teichwirtschaft als Grundlage für eine hohe Artenvielfalt an den Gewässern. Weiterhin soll auch das Feuchtgrünland der Aue gesichert werden, das durch Überschwemmungen und ständig hohe Wasserstände charakterisiert ist. Wichtige Maßnahmen in den großflächigen Waldgebieten, welche die Teiche sowie größere Moorflächen umgeben, sind die Schaffung von lichten Strukturen in den Feuchtwäldern und der Wiederanstau von in großer Anzahl vorhandener ehemaliger Teiche, durch die Vermoorungsgesellschaften und Bruchwaldkomplexe initiiert werden können.
Die Waldentwicklung im 20. Jahrhundert soll anhand der Darstellungen von Dr. Felix Schneider (1906) mit aktuellen Forschungsergebnissen verglichen und aufbereitet werden. In fast allen Regionen Bayerns nahm im 20. Jahrhundert der Laubwaldanteil im Staatswald zu. Nur in den bereits laubbaumreichen Regionen Spessart, Odenwald und Rhön verringerte er sich etwas. Bei den Laubbäumen haben Buche, Eiche, Ahorn und Esche am meisten Fläche hinzugewonnen. Unter den Nadelbäumen hat die Kiefer am meisten Fläche eingebüßt und dies in allen Gebieten, in denen sie am Ende des19. Jahrhunderts auf größerer Fläche vorkam. Die geringen Anteile der Kiefer in den jungen Wäldern am Beginn des 21. Jahrhunderts zeigen, dass der Rückgang der Kiefer unvermindert anhält. Bayernweit hat auch die Tanne an Fläche verloren. Dieser Rückgang kann zum Teil auf ihre geringe Verjüngung zwischen den 30er und den 70er Jahren des 20. Jahrhundertszurückgeführt werden. In Nordostbayern ist die Tanne jedoch infolge des Tannensterbens fast völlig ausgefallen. Der Untergang der Tanne dort war der Endpunkt einer Entwicklung, die bereits Mitte des 18. Jahrhunderts eingesetzt hatte. Während der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts wurde die Lärche verstärkt in die Wälder eingebracht. In einigen Regionen kam sie als eine relevante Baumart erst neu hinzu. In der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts wurde in einigen Regionen auch die Douglasie häufiger angepflanzt. Die Wälder waren am Beginn des 21. Jahrhunderts in allen Regionen deutlich älter als hundert Jahre zuvor. Nur in der Landschaft zwischen Donau und Alpen und im Frankenwald waren die über 100-jährigen Wälder weniger vertreten. Das vergleichsweise seltene Vorkommen der jungen Wälder am Beginn des 21. Jahrhundertsbedeutet nicht, dass die Verjüngung der Wälder abgebrochen ist, sondern ist ein Ausdruck dafür, dass sich die Waldgenerationen verstärkt überlappen. In fast allen Regionen Bayerns ist die Fläche von Reinbeständen zurückgegangen, darunter vor allen die der Kiefern-Reinbestände. Nur im Frankenwald hat sich der Anteil der Reinbestände erhöht. Dies ist wohl auf die Entmischung der Fichten-Tannenwälder zurückzuführen, in denen die Tanne vorzeitig ausgefallen ist. In allen Waldgebieten hat der Anteil der Mischwälder aus Nadel- und Laubbäumen erheblich zugenommen. Die häufigste Mischung darunter sind Fichten-Buchenwälder. In fast allen Gebieten haben auch die Laubmischwälder zugenommen. Die häufigste Mischung darunter sind die Buchen-Eichenwälder. Niederwälder gab es im Staatwald schon am Beginn des 20. Jh. nur noch wenige. Die Mittelwälder wurden im 20. Jahrhundert fast alle in Hochwälder umgewandelt, wobei zwischen 1913 und 1927 der stärkste Rückgang stattfand. Plenterwälder gab es am Ende des 19. Jahrhunderts in den Alpen auf größerer Fläche. In den Daten am Beginn des 21.Jahrhundertswerden auch für die Alpen nur noch wenige Plenterwälder ausgewiesen.
Es soll untersucht werden, ob der Hochmoor-Laufkäfer Böhmischer Rasse als prioritäre Art der FFH-Richtlinie in den Mooren des Nationalparks Bayerischer Wald nachgewiesen werden kann. Der Hochmoorlaufkäfer (Carabus menetriesi pacholei) ist eine von vier prioritären Tierarten der Flora-Fauna-Habitat-Richtlinie, die in Bayern vorkommen. Er ist der einzige mitteleuropäische Endemit unter diesen Arten, noch dazu mit einem Schwerpunktvorkommen in Bayern. Bayern hat daher eine hohe Verantwortung zum Schutz dieser Art. Er besiedelt ausschließlich intakte bis mäßig beeinträchtigte Hoch- und Übergangsmoore. Der deutsche Name ist daher sehr zutreffend gewählt. Degradierte Moore vermag er ebenso wenig zu besiedeln wie in Renaturierung begriffene. Ein intakter Wasserhaushalt (nasse bis sehr nasse Verhältnisse) ist neben der hochmoortypischen Nährstoffarmut ein Schlüsselfaktor für sein Vorkommen. Die Fundpunkte sind weit überwiegend vegetationskundlich dem Vaccinio uliginosi-Pinetum rotundatae (Spirkenfilz), seltener dem Pino mugo-Sphagnetum magellanici (Latschenfilz) zuzuordnen. Typischerweise weisen sie eine ausgeprägte Torfmoosschicht, einen Bewuchs aus hochmoortypischen Zwergsträuchern (Rauschbeere, Moosbeere, beide zusammen höhere Anteile als Heidel- und Preiselbeere) und eine mehr oder weniger lichte Bestockung aus Latschen und/oder Spirken ohne weitere Mischbaumarten auf. Der Hochmoorlaufkäfer zeigt aufgrund ähnlicher Standortsansprüche auch eine auffallende Parallele der Verbreitung mit der ebenfalls reliktären Baumart Spirke. Die Art wurde erstmals für den Bereich des Nationalparks Bayerischer Wald nachgewiesen. In Nordostbayern ist der Hochmoorlaufkäfer, falls er in diesem Gebiet ursprünglich vorkam, höchstwahrscheinlich aufgrund der starken Degradierung der Moore durch Abtorfung und Entwässerung ausgestorben. Diese Faktoren sind auch an erster Stelle zu nennen, was die Gefährdungssituation im Bayerischen Wald betrifft. Eine Vergesellschaftung besteht mit den ebenfalls hygrophilen, an saure Standorte angepassten Arten Pterostichus rhaeticus und diligens, die auf der Mehrzahl der vom Hochmoorlaufkäfer besiedelten Flächen ebenfalls auftreten. Im Rahmen der Untersuchungen wurde ferner die Laufkäferfauna der Moore Ostbayerns untersucht. Es gelang dabei u. a. auch der Nachweis einiger für den Bayerischen Wald bisher gar nicht oder sehr selten nachgewiesener, hochmoortypischer Laufkäfer-Arten wie des Bach-Flinkläufers (Trechus rivularis; Erstfund), Hochmoor-Flachglanzläufers (Agonum ericeti), des Breiten Grubenhalsläufers (Patrobus assimilis; Erstfund) und als seltener Heide- und Feuchtwald-Art des Hügel-Laufkäfers (Carabus arvensis). Nur in Nordostbayern gelang ein Nachweis des Hochmoor-Ahlenläufers (Bembidion humerale). Die Ergebnisse fordern weitere konsequente und rasche Maßnahmen zum Schutz der verbliebenen intakten Hoch- und Übergangsmoore.
| Origin | Count |
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| Bund | 46 |
| Type | Count |
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| Förderprogramm | 46 |
| License | Count |
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| offen | 46 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 42 |
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| Resource type | Count |
|---|---|
| Keine | 46 |
| Topic | Count |
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| Boden | 42 |
| Lebewesen und Lebensräume | 46 |
| Luft | 38 |
| Mensch und Umwelt | 46 |
| Wasser | 41 |
| Weitere | 46 |