In the Bavarian Forest National Park a brief, but intense storm event on 1 August 1983 created large windfall areas. The windfall ecosystems within the protection zone of the park were left develop without interference; outside this zone windfall areas were cleared of dead wood but not afforested. A set of permanent plots (transect design with 10 to 10 m plots) was established in 1988 in spruce forests of wet and cool valley bottoms in order to document vegetation development. Resampling shall take place every five years; up to now it was done in 1993 and 1998. On cleared areas an initial raspberry (Rubus idaeus) shrub community was followed by pioneer birch (Betula pubescens, B. pendula) woodland, a sequence well known from managed forest stands. In contrast to this, these two stages were restricted to root plates of fallen trees in uncleared windfalls; here shade-tolerant tree species of the terminal forest stages established rather quickly from saplings that had already been present in the preceeding forest stand. Soil surface disturbances are identified to be causal to the management pathway of forest development, wereas the untouched pathway is caused by relatively low disturbance levels. The simulation model FORSKA-M is used to analyse different options of further stand development with a simulation time period of one hundred years.
Im IpsPro-Verbundvorhaben entwickeln Forschende der FVA Baden-Württemberg, des Staatsbetriebs Sachsenforst und der Universität Hamburg das Borkenkäfer-Frühwarnsystem IpsRisk, mit dessen Hilfe die Abschätzung des Risikos für Buchdruckerbefall verbessert werden soll. Gesamtziel ist es, die aktuelle Gefährdungssituation durch den Buchdrucker in potenziell bedrohten Fichtenbeständen mit möglichst hoher zeitlicher und räumlicher Auflösung einschätzen zu können. Hierfür werden verschiedene Teilrisiken, die sich aus Standorts-, Klima- und Wasserhaushaltsverhältnissen, Eigenschaften der Fichtenbestände, der Schwärmaktivität des Buchdruckers, beobachtetem Vorbefall sowie dem Brutraumangebot (z.B. Windwürfe) ableiten, kombiniert. Das resultierende Befallsrisiko durch den Buchdrucker wird in IpsRisk tagesaktuell und standortsgenau in Form einer Warnkarte dargestellt und soll zukünftig Waldbesitzenden, -bewirtschaftenden und weiteren Interessierten frei zugänglich, online zur Verfügung gestellt werden. Indem IpsRisk dadurch eine Fokussierung des Monitorings auf besonders gefährdete Bestände ermöglicht, kann das Borkenkäfer-Management wesentlich effizienter gestaltet werden. Das IpsPro-Verbundvorhaben wird durch die Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe, einen Förderträger des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft, gefördert. Es ist in drei Teilvorhaben sowie insgesamt sieben Arbeitspakete (AP) gegliedert und hat eine Laufzeit vom 01.11.2017 bis 31.10.2021. Das Teilvorhaben 1 'Buchdruckerphänologie (AP 2) und Trockenstress-Disposition (AP 3)' sowie das AP 7 'Systemoptimierung und Validierung' werden an der FVA Baden-Württemberg bearbeitet. Buchdruckerphänologie (Abteilung Waldschutz): Entwicklung und Schwärmverhalten des Buchdruckers werden stark durch die Witterung, insbesondere die Temperatur, beeinflusst. Daraus folgt ein komplexes räumliches und zeitliches Muster von Schwärm- und somit Befallsintensität. Um dies im Borkenkäfer-Frühwarnsystem IpsRisk abbilden zu können, kommen das Borkenkäfer-Phänologiemodell PHENIPS und aus historischen Fallenfangdaten generierte Verteilungsfunktionen zum Einsatz. Ein weiterer wichtiger Faktor in der Abschätzung von Borkenkäferbefall ist die Populationsgröße, welche anhand des Vorjahresbefalls abgeschätzt werden kann. Eigene sehr detaillierte Aufnahmen in den Nationalparken Schwarzwald und Hunsrück-Hochwald ermöglichen ein vertiefendes Verständnis von Phänologie sowie lokaler Befallsdynamik im Jahresverlauf; eine außergewöhnliche Datenbasis, mit der IpsRisk kalibriert werden kann. Trockenstress-Disposition (Abteilung Boden und Umwelt): Die aktuelle Wasserverfügbarkeit sowie die zurückliegende Trockenstresshistorie beeinflussen maßgeblich die Anfälligkeit von Fichtenbeständen gegenüber Borkenkäferbefall. Im IpsPro-Verbundvorhaben wird daher die Wasserversorgung der Fichtenwälder räumlich und zeitlich hochaufgelöst mithilfe des Wasserhaushaltsmodells RoGeR modelliert. Der daraus abgeleitete Trockenstress-Indikator 'relatives pflanzenverfügbares Wasser im Wurzelraum' geht als tagesaktuelles, dynamisches Teilrisiko in das Borkenkäfer-Frühwarnsystem IpsRisk ein. Im Rahmen von IpsPro wurden 2018 in den Nationalparken Schwarzwald und Hunsrück-Hochwald Bodenfeuchtemessflächen auf repräsentativen, Fichten-dominierten Standorten eingerichtet, auf denen die Bodenfeuchte in 30 und 60 cm Tiefe stündlich und in zehnfacher Wiederholung erfasst wird. Die Bodenfeuchtemessungen dienen der Einschätzung der aktuellen Situation und werden in erster Linie zur Plausibilisierung von RoGeR herangezogen. Aufgrund der zunehmenden Relevanz der Wasserversorgung für die Vitalität von Wäldern wird das kontinuierliche Bodenfeuchtemonitoring auch nach Projektende weiter fortgeführt werden. (Text gekürzt)
Der Anteil des Laubholzes am Waldaufbau steigt und beträgt heute in der 1. Altersklasse 55 %. Insbesondere nach Sturmkatastrophen wurden Freiflächen mit Laubholz in geringer Dichte bestockt oder haben vorangebaute Laubhölzer vorzeitig ihren Altholzschirm verloren. Auf diesen Flächen entwickeln sich die Laubhölzer qualitativ unbefriedigend. Das Wirtschaftsziel Wertholzproduktion und damit die Sinnhaftigkeit des flächigen Laubholzanbaus erscheinen auf diesen in großem Umfang vorkommenden Flächen gefährdet. Eine Lösung könnte hier die Wertastung sein. Es liegen zwar vereinzelt Leitfäden zur Laubholzastung vor, doch basieren diese auf sehr geringen Baumzahlen und es fehlen sowohl eine systematische Aufbereitung des Wissens als auch eine versuchstechnische Überprüfung und Validierung bisheriger Erfahrungen. Daher wird die Laubholzastung in der Praxis kaum angewandt. Das Ziel des vorgeschlagenen Projektes ist es, grundlegende naturwissenschaftliche und forstwirtschaftliche Erkenntnisse zur Laubholzastung zu erarbeiten, die in Empfehlungen für die Praxis einfließen. AP 1 Zusammenführung des Wissens und Vorauswahl von Beständen: (1) Literaturstudie (2) Deutschlandweite Befragung hinsichtlich Astungstechnik und Entwicklung geasteter Bäume (3) Lokalisierung geasteter Bestände AP 2 Untersuchung bisheriger Astungspraktiken: (1) Aufnahme ausgewählter Untersuchungsbestände (2) Morphologische Untersuchungen an Einzelbäumen und Holzprobengewinnung (3) Ex-situ Analyse der Holzproben (4) Finanzielle Bewertung der Astung. AP 3 Astungsversuch: (1) Anlage eines standardisierten, standortsübergreifenden Astungsversuchs (2) Bestandesaufnahme (3) In situ Beobachtung der Wundheilung. AP 4 Wissenstransfer: (1) Einschätzung der Wertastungspotentiale für die Praxis (2) Praxistransfer durch Merkblätter und waldbauliche Schulungen.
Das an der FVA für die forstliche Praxis entwickelte Simulationssystem W+ liegt bisher für die Baumarten Fichte, Douglasie und Buche vor. Im Rahmen des Projektes ist eine schrittweise Entwicklung unter folgenden Aspekten vorgesehen: (1) Erweiterung der Kalibrierung auf die Baumarten Tanne und Kiefer (Schwarzkiefer). Für diese Baumarten stehen im Pool der waldwachstumskundlichen Versuchsflächen ausreichend Daten zur Verfügung. (2) Substitution des derzeitigen statischen Bonitäts-Höhenmodells durch eine dynamische Höhen-Wachstumsfunktion (vorzugsweise als kombinierte Wachstumsschätzung). (3) Klimasensibilisierung der BHD-/G- und Höhen-Wachstumsschätzung aufbauend auf den aus dem Klimaprojekt Nr. 861 erwarteten Ergebnissen. (4) Entwicklung weiterer benutzerdefinierbarer Nutzungsmodelle für Durchforstungs- und Endnutzungsvarianten (z.B. Auslese-Df ohne Z-Baumauswahl, nutzerdefinierbare Struktur der Z-Baum-Auswahl, Überführungsdurchforstung, Zielstärkennutzung). (5) Integration eines Modells zur Abbildung von naturaler Sturmschadensrisiken aufbauend auf den erwarteten Ergebnissen aus dem Sturmschadensprojekt Nr. 888). (6) Tentative Integration von Einzelbaum-Astmodellen in Kooperation mit Prof.Dr. S. Hein (HSF Rottenburg), Dr. H. Mäkinen (METLA Vantaa) und Prof.Dr. A. Weiskittel (Univ.of Main, Nutting Hall).
Wälder besitzen eine extrem wichtige Funktion für unser Klima. Holz stellt darüber hinaus ein wichtiges Wirtschaftsgut dar. Durch Stürme und Orkane werden pro Jahr Windwurf- und Windbruchschäden in mehrstelliger Millionenhöhe verursacht (Orkan 'Lothar' warf/brach im Jahre 1999 ca. 29.000.000, Orkan Kyrill im Jahr 2007 ca. 15.000.000 Bäume). Beobachtungen zeigen, dass der Windwurf häufig waldrandnah beginnt und progressiv in den Bestand voranschreitet. Eine zentrale Rolle bei der Schädigung scheint hierbei die Wechselwirkung zwischen hochinstationären Windböen und dem Waldrand zu spielen. Im Rahmen des Forschungsvorhabens wird diese Wechselwirkung erforscht und der Frage nachgegangen, ob die Sturmstabilität von Waldbeständen durch eine geeignete Formgebung der Waldkanten verbessert werden kann. Strömungsphysikalisch stellt ein Wald einen hoch-permeablen Rauhigkeitssprung dar und wird als solcher modelliert. Dieses Modell wird in einen Windkanal eingebracht und einem turbulenten Strömungsfeld ausgesetzt, welches die Eigenschaften der natürlichen atmosphärischen Grenzschicht simuliert. Mit LDA- und Hitzdraht-Messungen werden die notwendigen Charakteristika der Modellanströmung überprüft. Für eine detaillierte Erforschung der Fragestellung des Forschungsvorhabens wird ein transientes PIV-System eingesetzt, welches eine Quantifizierung eines zweidimensionalen Geschwindigkeitsfeldes in hoher zeitlicher Auflösung erlaubt. Aus diesen Messungen kann auf Korrelationen des Böigkeitsfeldes der Strömung mit der Windbelastung der Bäume im Bestand geschlossen werden und der Einfluss der Traufkantenausbildung auf diese Korrelationen steht im Fokus der experimentellen Untersuchungen.
Das Bundesland Steiermark besitzt mit dem Eiben-Generhaltungswald 'Stiwoll' ein Eibenvorkommen von überregionaler Bedeutung das sich durch eine im europaweiten Vergleich sehr hohe Populationsdichte im Kernbereich auszeichnet. Im Jahre 2005 wurde ein permanentes Beobachtungsnetz im Rahmen eines vom Land geförderten Forschungsprojektes durch das Institut für Waldbau (Forschungsgruppe Klumpp/Vacik) angelegt. Darüber hinaus wurden drei verschiede Varianten der Bestandspflege durch die BFI Graz angelegt. Diese Versuchsanlage hat eine besondere Bedeutung, da sie zu den ersten dieser Art in Europa zählt. Im Januar 2008 wurde die oberste Bestandsschicht durch den Sturm 'Paula' zerstört, während die Unterschicht aus Eibe zu etwa 80 Prozent die Katastrophe überlebt hat. Das aktuelle Projekt dient dazu, die vom Sturm geworfenen Eiben dendrochronologisch zu analysieren. Damit wird erstmalig die ausführliche Analyse eines Kollektives von Eiben möglich. Hier werden wertvolle Erkenntnisse zum Reaktionsvermögen der Eibe auf Klimaschwankungen erwartet, die der Forstpraxis zu gute kommen werden.
Nach den beiden grossen Stürmen Vivian (1990) und Lothar (1999) Ende des letzten Jahrzehnts blieb vermehrt Holz auf den Sturmflächen liegen, sowohl aus Rentabilitäts- als auch aus ökologischen Gründen. In Gebirgswäldern und im Mittelland wurden auf mehreren Sturmflächen zu Forschungszwecken Teilflächen als Vergleichspaare eingerichtet. Dabei wurde jeweils auf der einen Teilfläche das Sturmholz liegen gelassen, während auf der anderen eine Stammholzernte durchgeführt wurde. Diese Sturmflächen sind sehr gut dokumentiert, da eine Vielzahl von Untersuchungen in verschiedensten Disziplinen gemacht wurden. Unter anderem wurde die Entwicklung der Insektenfauna in den ersten Jahren nach dem Sturm verfolgt und ihre Artenzusammensetzung auf belassenen und geräumten Flächen sowie im Wald miteinander verglichen. Von Beginn weg war es das Ziel, die Entwicklung der Wirbellosenfauna auf den Sturmflächen längerfristig zu verfolgen. Die bisherigen Resultate aus den Vivian-Untersuchungen zeigen beispielsweise, dass sich die Zusammensetzung der Insektenfauna 10 Jahre nach dem Sturm immer noch von derjenigen der Waldfauna weg entwickelt. Es stellt sich somit die Frage, wann sich die Insektenfauna wieder derjenigen des ursprünglichen Waldes annähert (Resilienz). Ziel: In den beiden Jahren 2009 (20 Jahre nach Vivian) und 2010 (11 Jahre nach Lothar) sind analoge Folgeerhebungen geplant wie bei den bisherigen Untersuchungen. Dabei sollen speziell die folgenden Fragen beantwortet werden: Wann nähert sich die Fauna der Sturmflächen wieder der Waldfauna an (Resilienz)? Wann gleichen sich die Faunen auf belassenen und geräumten Flächen einander an? Bestehen Unterschiede in der Sukzessionsdynamik der Insektenfauna in Gebirgswäldern und in Wäldern des Mittellandes? Trägt liegengelassenes Sturmholz auch 20 Jahre nach dem Sturm noch zur Erhöhung des xylobionten Insektendiversität bei? Fördert Totholz in fortgeschrittenem Abbaugrad bedrohte Arten? Methodik: Die Feldarbeit besteht aus dem Monitoring der Insekten mit verschiedenen Fallentypen (Fensterfallen, Gelbschalen, Kombifallen, Bodenfallen). Die Fallen werden von April bis September wöchentlich geleert, die Insektenfänge nach Gruppen sortiert und anschliessend durch in- und externe Spezialisten bestimmt. Bedeutung für die Praxis und Forschung: Die Erkenntnisse der bisherigen Sturmforschung wurden bereits in wissenschaftlichen Publikationen, Merkblättern und Leitfäden umgesetzt. Waldentwicklung und Waldforschung haben aber eine zeitliche längere Dimension. Die langfristigen Erhebungen in Gebirgsfichtenwäldern und Mischwäldern der Tieflagen werden für die Naturschutzbiologie, die Waldbewirtschaftung und die biozönotische/ökologische Forschung diejenigen Datengrundlagen liefern, die einem langlebigen und (aus menschlicher Sicht) trägen System wie dem Wald gerecht werden. Dies ist deshalb wichtig, als davon ausgegangen werden muss, dass in Zukunft Häufigkeit und Intensität von Stürmen zunehmen dürfte.
Im Projekt 'Anpassungsstrategien für eine nachhaltige Waldbewirtschaftung unter sich wandelnden Klimabedingungen - Entwicklung eines Entscheidungsunterstützungssystem DSS-Wu' werden Modelle und Methoden entwickelt, mit denen die zu erwartenden standörtlichen Veränderungen abgebildet und Stressoren wie Wind, Trockenheit und biotische Schaderreger regional differenziert abgeschätzt werden können. Das Gemeinschaftsprojekt der Forstlichen Fakultät in Göttingen, der Nordwestdeutschen Forstlichen Versuchsanstalt und der Abt. Waldökologie des vTI entwickelt ein System, die es interessierten Nutzern ermöglicht, für verschiedenen Klimaprojektionen die ökologischen Gefährdungen und die ökonomischen Risiken abzuschätzen. Für die Forstamtsfläche (ca. 10.000 ha) werden für die Baumart Fichte flächendifferenzierte Risiken abgeleitet: 1. Windbruch/Windwurf: in Prozentangaben vom vollbestockten Bestand für DWD-Periode 1971-2000; Abschätzung der zukünftigen Entwicklung über Vergleich von drei CLM-Perioden gegenüber Referenzperiode C20. 2. Trockenheit: in Prozentangaben vom vollbestockten Bestand für DWD-Periode 1971-2000; Abschätzung der zukünftigen Entwicklung über Vergleich von drei CLM-Perioden gegenüber Referenzperiode C20. 3. Befall durch Buchdrucker (Ips typographus): Anzahl der mittl. Generationen pro Jahr (evtl. Schadholzmengen) 4. Zuwachsveränderungen: Veränderung des dGZ gegenüber dem derzeitigen Status quo 5. Ökonomische Kriterien: Veränderungen des Deckungsbeitrags auf Basis der Punkte 1-4. Die Ergebnisse werden in Form eines Berichts geliefert, der die entsprechenden flächenbezogenen Auswertungen zu den abiotischen und biotischen Risiken vergleichend darstellt und durch eine ökonomische Analyse vervollständigt wird.
Ableitung von Optionen für das Bestandesmanagement nach Störungsereignissen anhand fundierter Erkenntnisse über die Bestandesentwicklung nach Sturmwurf. Gleichzeitig gibt die Studie generelle Hinweise zur Strukturbildung von Waldbeständen mit bzw. ohne Eingriff des Menschen und leistet damit einen Beitrag zur Weiterentwicklung einer naturnahen Waldbewirtschaftung.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 18 |
| Europa | 2 |
| Land | 15 |
| Weitere | 4 |
| Wissenschaft | 10 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 18 |
| Text | 5 |
| Umweltprüfung | 2 |
| unbekannt | 2 |
| License | Count |
|---|---|
| Geschlossen | 9 |
| Offen | 18 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 24 |
| Englisch | 3 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Dokument | 6 |
| Keine | 19 |
| Unbekannt | 1 |
| Webseite | 3 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 27 |
| Lebewesen und Lebensräume | 27 |
| Luft | 27 |
| Mensch und Umwelt | 27 |
| Wasser | 27 |
| Weitere | 25 |