Regionalisierung bodenchemischer Eigenschaften in topographisch stark gegliederten Waldlandschaften

Freiburg im Breisgau

2002

154 S.

48 Abb., zahlr. Lit. Ang.

Bandaufführung

13999

95672

Zur Rationalisierung bodenchemischer Daten im Gebiet Todtnau/Todtmoos wurden empirische multiple Regressionsmodelle auf Grundlage eines digitalen Reliefgliederungsverfahrens entwickelt. In den topographisch stark gegliederten Waldgebieten ließen sich unter standardisierten Modellannahmen und Probenahmeverfahrens mit Hilfe weniger, quasi kontinuierlich in der Landschaft verfügbarer Prädikatoren, brauchbare, statistisch signifikante räumliche Schätzungen für pH, Basensättigung, C-, N-Gehalte und -Vorräte auf mittlerer Maßstabsebene erstellen. Die Anpassungsgüten lagen bei den einzelnen Parametern bei rund 40-70%, im Mittel bei 60%. Es wurden Modelle für Fichtenrein- und Buchenmischbestände auf dunklem Paragneis, hellem Gneis/Granit sowie Höhenlehmen erstellt. Bestimmtheismaße von unter 40% bei der Modellierung der Basensättigung ließen sich mit dem nivellierenden Einfluss einer weit fortgeschrittenen Bodenversauerung in Unterböden basenarmer Ausgangssubstrate (Granite und helle Gneise) in Verbindung bringen. Bei der Rationalisieurng stand die wirkungsbezogene Landschaftsanalyse im Vordergrund. Für unterschiedliche bodenchemische Parameter und Modellvarianten (Substrat- und Bestockungstypen) ergaben sich jeweils eigene Facetten an "optimalen" Regressorenkombinationen zur Erklärung der räumlichen Variabilität der Messwerte. Utnerschiede im Erklärungspotential und der Zusammensetzung an Prädiktoren in den einzelnen Regressionsmodellen ließen sich hypothesenkonform auf Unterschiede im Ausgangsgestein und in der Bestandeszusammensetzung, auf Modifikationen des Standortklimas und Unterschiede im Akkumulations- bzw. Austragsverhalten für Nährstoffe an den jeweiligen Standorten zurückführen. Bei der Basensättigung stellt die relative Hangsituation, in den Modellen durch eine metrische Hangindex-Variable ausgedrückt, das höchste Erklärungspotential für die gemessene räumliche Varianz im Modellgebiet Südschwarzwald bereit. Andere wichtige topographische Parameter stellen u.a. die Geländehöhe sowie Reliefattribute dar, welche die Vertikalkrümmung des Hanges mit einbeziehen. Nur Kalkungsmaßnahmen, die maximal 7 Jahre zurückliegen, zeigen eine modellrelevanten Einfluss auf pH und Basensättigung in der Region Südschwarzwald. Unter Buche sind diese Kalkungseffekte bis maximal 30 cm Tiefe bei Höhenlehmen wie basenarmen Graniten und Gneisen signifikant, bei Fichte nur bei Höhenlehmen. Die Modellergebnisse vermitteln ein plausibles und eindrückliches Bild vom räumlich heterogenen Fortschritt der Bodenversauerung. Das Ergebnis dieser Berechnungen zeigt das von bestandesstrukturellen (Baumart) und geomorphologischen Effekten und Meliorationsmaßnahmen abhängige Verteilungsmuster bodenchemischer Parameter. Mit der Regionalisierung bodenchemischer Daten in einer morphologisch bewegten und damit heterogenen Mittelgebirgslandschaft ist es erstmals gelungen, eine statistisch begründete Basis für eine Bewertung verschiedener Auswirkungen der Art der Waldwirtschaft im Landschaftsmaßstab vorzulegen. Dabei können waldbauliche Szenarien oder technische Szenarien wie z.B. Bodenschutzkalkungen auf stärker versauerten Standorten in ihrer Wirkung auf den bodenchemischen Zustand von Waldböden berechnet werden. Der im Südschwarzwald mit einem stratifizierten Probenahmeschema entwickelte Modellansatz wurde entgegen den Ausgangsvorstellungen erfolgreich auch auf dem regelmäßigen Inventurraster der Betriebsinventur von Baden-Baden angewandt. Damit steht eine einfache und praxistaugliche Methode zur Verfügung, in den wichtigen Naturräumen Baden-Württembergs die bodenchemische Situation auf mittlerer Maßstabsebene prognostizieren und in Abhängigkeit von waldbauliche und technischen Szenarien bodenökologische Auswirkungen bewerten zu können.