Zuwachsänderungen nach den Daten der Österreichischen Waldinventur und ihre klimatischen Ursachen : Abdruck der im April 2004 approbierten Dissertation

Growth changes according to the data of the Austrian National Forest Inventory and their climatic causes = Reprint of the approved Ph.D. Thesis of April 2004

Wien

2006

90 S.

25 Abb., zahlr. Lit. Ang.

Bandaufführung

5275

131450

Das Ziel der vorliegenden Untersuchung bestand darin (1) ein Verfahren zur Ermittlung von Zuwachstrends aus Inventurdaten bereitzustellen, (2) die Grundflächen- und Höhenzuwachsänderungen der Baumarten Fichte, Tanne, Lärche, Weiß- und Schwarzkiefer, Zirbe, Buche und Eiche zu bestimmen und (3) zuwachstrendrelevante Klimaparameter zu identifizieren. Eingangs werden die Wachstumstrends der analysierten Baumarten für den mitteleuropäischen Raum anhand bis dato vorhandener Untersuchungsergebnisse dargestellt und die potentiellen Ursachen veränderten Waldwachstums diskutiert. Demzufolge weisen Waldbestände unter heutigen Umständen ein im Allgemeinen rascheres Wachstum auf. Zuwachsrückgänge werden in immissionsbelasteten Gebieten und Standorten mit extremen klimatischen Bedingungen beobachtet. Als Ursachen für die beobachtbaren Zuwachsanstiege werden Änderungen in der Bestandesbegründung und -behandlung, der Wegfall von Streunutzung und Waldweide, die Aufforstung von landwirtschaftlichen Grenzertragsböden und veränderte Umweltbedingungen, wie gestiegener CO2-Gehalt der Atmosphäre, vermehrter Stickstoffeintrag und günstigere Witterungsverhältnisse angeführt. Mit Abschluss der 4. Erhebungsperiode am permanenten Stichprobenetz der Österreichischen Waldinventur lag eine umfangreiche Datenbasis zur Untersuchung der Zuwachsentwicklung für den Zeitraum 1981-2002 vor. Durch eine adaptierte Version des Klimainterpolationsmodells DAYMET konnten für die Probeflächen der Österreichischen Waldinventur Klimadaten (Temperatur- und Niederschlagswerte) interpoliert und somit die Bedeutung von Klimaparametern als zuwachstrendrelevante Variablen untersucht werden. Aus den Temperatur- und Niederschlagswerten wurden sogenannte Klimafaktoren, faktorenanalytisch verdichtete Klimafaktoren und Klimaindizes gebildet. Zur Bestimmung der Kreisflächen- und Höhenzuwachstrends wurden modifizierte Ansätze der Modelle von Monserud und Sterba (1996) und Knieling (1994) verwendet. Zum einen wurden die bestehenden Modellbeziehungen um die Dummy Variablen der Zuwachsintervalle, die den Zeitpunkt der Zuwachsmessungen beschreiben, erweitert. Durch Darstellung der Koeffizienten dieser Zuwachsintervalle über der Zeit und durch Berechnung der Ausgleichsgeraden mittels linearer Regression war es möglich die Zuwachstrends zu bestimmen. Zum anderen wurden zusätzlich Klimaparameter in die Modelle einbezogen und die daraus resultierende Reduktion der Koeffizienten der Zuwachsintervalle für die Beurteilung der Klimaabhängigkeit der festgestellten Zuwachstrends herangezogen. Mit Ausnahme der Tanne, die im Untersuchungszeitraum eine Zunahme des Kreisflächenzuwachses aufweist, zeigten alle Baumarten abnehmende Trends im Kreisflächenzuwachs. Die Entwicklung der Kreisflächenzuwächse ist baumartenabhängig unterschiedlich, lässt sich aber folgendermaßen zusammenfassen: Ausgehend von hohen Zuwächsen in den achtziger Jahren erfolgt in der ersten Hälfte der neunziger Jahre ein ausgeprägter Zuwachsrückgang. Gegen Ende der neunziger Jahre tritt eine Erholung des Kreisflächenzuwachses ein, erreicht aber nicht das zu Beginn des Untersuchungszeitraumes festgestellte Niveau. Ein ähnliches Bild zeigt sich für die Entwicklung des Höhenzuwachses. Allerdings weisen alle Nadelbaumarten einen insgesamt steigenden Zuwachstrend auf, während für Laubbaumarten ein abnehmender Trend des Höhenzuwachses festgestellt wurde. Zudem fällt der Höhenzuwachs bereits zu Beginn der neunziger Jahre ab. Die Erholung des Höhenzuwachses in der zweiten Hälfte der neunziger Jahre ist ausgeprägter als die des Kreisflächenzuwachses und übertrifft teilweise sogar die hohen Zuwächse der achtziger Jahre des vorigen Jahrhunderts. Durch die Einbeziehung von klimatischen Parametern lassen sich einige der festgestellten Zuwachstrends erklären. Nicht erklärt werden konnten die Zuwachsunterschiede zwischen den Zuwachsintervallen. Die verwendeten Klimaparameter erwiesen sich als unterschiedlich gut zur Erklärung der Zuwachstrends geeignet. Klimafaktoren konnten die festgestellten Zuwachstrends am besten erklären, was darauf zurückzuführen ist, dass diese die höchste zeitliche Auflösung besitzen und folglich zuwachsrelevante Witterungsereignisse wie Hitze- und Trockenperioden, Temperaturstürze etc. am besten beschreiben. Gute Ergebnisse konnten zum Teil auch mit faktorenanalytisch verdichteten Klimafaktoren erzielt werden. Diese besitzen jedoch den Nachteil schwieriger Interpretierbarkeit. Klimaindizes erwiesen sich zur Erklärung der Zuwachsänderungen als ungeeignet. In den ausgewählten Klimafaktoren spiegeln sich die klimatischen Ansprüche der untersuchten Baumarten wider. Je nach Baumart verschieden, sind die Temperaturverhältnisse im Winter, Temperaturschwankungen im Sommer und Herbst und die Niederschlagsverhältnisse im Frühjahr für den Zuwachs von Bedeutung. Die als zuwachstrendrelevant identifizierten Klimafaktoren werden den Angaben aus der Literatur gegenübergestellt. Zudem werden datenspezifische und methodische Aspekte diskutiert und die Modellberechnungen einer Überprüfung unterzogen.