Modellierung der Einzelbaummortalität der Eiche unter besonderer Berücksichtigung von Grundwasserabsenkungen - Eine Untersuchung im Hessischen Ried

Frankfurt am Main

2015

S. 94-109

Artikel aus einer ZeitschriftUnselbständiges Werk

200192234

Die Wälder im Hessischen Ried weisen seit Jahrzehnten eine geringe Vitalität und eine erhöhte Mortalität auf. Als eine Ursache werden seit langem die Mitte der 1950er Jahre beginnenden, andauernden und z.T. massiven Grundwasserabsenkungen in Teilbereichen des Hessischen Rieds vermutet. Im Rahmen dieses Beitrags soll daher der Einfluss von Grundwasserveränderungen auf die Bestände analysiert und für die Berücksichtigung in waldwachstumskundlichen Simulationen quantifiziert werden. Auf der Grundlage von 137 Weiser-, 2 Versuchsflächen und 21 Stichprobenpunkten der Waldzustandserhebung (WZE) wurden für die Baumarten Eiche, Buche und Kiefer Modelle zur Schätzung von Überlebenswahrscheinlichkeiten entwickelt. Zur Anwendung kam dabei das Cox-proportional-hazard-model unter Berücksichtigung von zeitabhängigen Kovariablen und nicht-linearen Modelleffekten. Am Beispiel der Eiche werden die Modelleffekte der Kovariablen dargestellt, die die Überlebenswahrscheichlichkeit signifikant beeinflussen, und eine Sensitivitätsanalyse beschreibt die Veränderungen der Überlebenswahrscheinlichkeit in Abhängigkeit von Veränderungen dieser Kovariablen. Die höchsten Überlebenswahrscheinlichkeiten werden durch das Modell bei überdurchschnittlicher BHD-Entwicklung (in Relation zur Entwicklung des Grundflächenmittelstammes), auf sandigen und lehmigen Bodensubstraten, bei bezogen auf die jeweilige Substratklasse relativ hoher Wasserspeicherkapazität (nFK), bei Grundwasserständen zwischen ca. 2–3,5 m und bei ehemaligen Referenzgrundwasserständen von ca. 2–3,0 m unter Flur geschätzt. Geringere Überlebenswahrscheinlichkeiten ergeben sich bei unterdurchschnittlicher BHD-Entwicklung (in Relation zur Entwicklung des Grundflächenmittelstammes), für tonige Substrate, bei bezogen auf die jeweilige Substratklasse relativ niedriger nFK und deutlich zunehmend ab Grundwasserständen und Referenzgrundwasserständen von 3,5 bzw. 3,0 m unter Flur. Schätzungen für Flurabstände und Referenzflurabstände von weniger als 2 m resultieren ebenfalls in geringeren Überlebenswahrscheinlickeiten, wobei die Vorhersagegenauigkeit für diesen Bereich jedoch relativ gering ist. Die ebenfalls untersuchten Kovariablen Bestandesdichte, Maikäferengerlingsdichte des Jahres 2009 und die Witterung in jährlicher Auflösung wiesen keine signifikanten Effekte auf die Überlebenswahrscheinlichkeit auf. Die entwickelten Überlebenszeitmodelle dienen als Teilmodelle in Wachstumssimulationen zur Prognose der zukünftigen Waldentwicklung im Hessischen Ried (Nordwestdeutsche Forstliche Versuchsanstalt, 2013).