Ziel der Arbeit war es, mit Hilfe valider Methoden die räumliche Heterogenität von Bodenbelüftung und Lagerungszustand auf ausgewählten Standorten zu erfassen, die Ursache möglicher Muster zu bestimmen und Differenzierungsansätze zu befahrungsbedingter Verdichtung aufzuzeigen. Die beiden Versuchstandorte Heiligkreuztal und Steinhausen liegen in Oberschwaben im Bereich der rißeiszeitlichen Grundmoräne. Die Standorte sind geprägt durch das strukturschwache, lehmige Ausgangssubstrat und Staunässeeinfluss. Die darauf stockenden, rund 90 Jahre alten Fichten haben in Folge der durch Staunässe eingeschränkten Durchwurzelungstiefe ein flaches, ausgedehntes Wurzelwerk ausgebildet. Bei den gegebenen Bestandeshöhen von 35 m und mehr kann davon ausgegangen werden, dass bei Starkwindereignissen hohe Windkräfte über das Wurzelwerk auf den Untergrund übertragen werden. Je Standort wurde in Anlehnung an die forstliche Standortskarte und anhand von im Gelände erkennbaren Merkmalen eine labiler eingeschätzte Fläche (HKT1, STH1) und eine stabiler eingeschätzte Referenzfläche (HKT2, STH2) in enger räumlicher Nachbarschaft dazu ausgewiesen. Der Referenzstandort in Heiligkreuztal zeichnet sich durch eine westexponierte Hanglage aus, bei der von einem verbesserten Wasserabzug und somit weniger starkem Staunässeeinfluss ausgegangen werden kann. Der stabile Standort in Steinhausen ist durch einen hohen Feinsandanteil geprägt und daher weniger verdichtungsanfällig. Die Untersuchungen im Geländeversuch wurden auf drei hierarchischen Ebenen durchgeführt. Zunächst erfolgte auf allen vier Teilflächen eine quasi flächige Messung der CO2-Konzentration in der Bodenluft, mit dem Ziel die Bandbreite der Heterogenität von Bodenbelüftung und Bodenstrukturierung zu erfassen und gegebenenfalls vorhandene Muster zu erkennen. Anhand der Ergebnisse dieser flächenhaften Aufnahmen konnten drei unterschiedliche Kleinstandorte voneinander abgegrenzt werden: der Wurzelbereich lebender Fichten, das Umfeld alter Wurzelstöcke und derZwischenstammbereich. Zur Klärung der Ursachen für die Unterschiede zwischen den differenzierten Bereichen wurden auf der labilen Versuchsfläche in Heiligkreuztal (HKT1) an den Kleinstandorten gezielte Untersuchungen des Bodenlufthaushalts und von Bodenstrukturparametern durchgeführt. Darüber hinaus erfolgte eine einzelbaumbezogene Betrachtung von CO2-Konzentration und Lagerungsdichte im kleinräumigen Umfeld von Starkwurzeln. Auf allen vier Versuchsflächen waren deutliche baumbezogene Muster, auf allen außer der stabil eingeschätzten Teilfläche in Steinhausen auch wurzelstockbezogene Muster erhöhter CO2-Konzentration erkennbar. Die Ausprägung der Muster war allgemein in 20 cm deutlicher als in 10 cm Bodentiefe. Der Radius dieser Areale lag zwischen einem und eineinhalb Metern um die Fichten und Wurzelstöcke. Für die Fichten wurde eher ein kontinuierlicher Konzentrationsabfall mit zunehmender Entfernung zum Stamm festgestellt, im Bereich der Wurzelstöcke trat die Zone mit den höchsten Konzentrationen zum Teil ringförmig in ca. 70 cm Entfernung auf. Eine klare Abhängigkeit der Musterausbildung von der vorherrschenden Windrichtung Südwest konnte nur auf der als stabil eingeschätzten Teilfläche HKT2 beobachtet werden. Dies wurde mit der westlich exponierten Hangsituation und den daraus resultierenden Veränderungen im Windverhalten erklärt.
