Risikoabschätzung für Standortsdegradation

Wien

2016

S. 9-38

Artikel aus einer ZeitschriftUnselbständiges Werk

200201019

Due to overstocking with wild ungulates, historical clear-cuts for mining and locally persisting forest pasture, protective forests in the montane vegetation belt of the Northern Calcareous Alps are nowadays frequently overaged and poorly structured over large areas. In many instances the tree layer is dominated by Norway spruce. Due to browsing by ungulates the stands often lack natural regeneration. During the past decade, windthrows and bark beetle infestations have generated disturbance areas, where forests lost their protective functions. Where unfavorable site conditions hamper regeneration for decades, severe losses of soil may ensue. To prioritize proactive management interventions, we developed a model framework for a GIS-based vulnerability assessment for site degradation and applied it to four test areas in the Northern Calcareous Alps of Austria and Bavaria. The model consists of (1) detection of sensitive site conditions for tree growth, (2) detection of sensitive forest stand structures, (3) vulnerability assessment for sites and stands, and (4) mapping of mountain forests, which are sensitive to site degradation. Site conditions were modelled using regression algorithms with available site parameters from pointwise soil and vegetation surveys as response and area-wide geo-data on climate, relief and substrate as predictors. The resulting predictor-response relationships were applied to test areas. Stand structure was detected from airborne laser scanning data. Sites and stand parameters were evaluated according to their vulnerability for site degradation. Vulnerabilities of sites and stands were summarized in intermediate-scale sensitivity maps. High site and stand vulnerability were prevailing in three test areas with pure limestone and dolomite. Moderately sensitive forests are dominating in a test area, where the bedrock in some strata contains larger amounts of siliceous components (marl, mudstone and moraines). Degraded or slightly sensitive forests were not or rarely identified. Providing a comprehensive overview on site and forest stand structure vulnerability to site degradation, our sensitivity maps can be used as a planning instrument in policy and in the practice of preventive management and protection of mountain forests.
KEYWORDS: Spatial modelling, site parameters, stand parameters, stand structure, sensitivity evaluation
Die Schutzwälder in der montanen Vegetationshöhenstufe der Nördlichen Kalkalpen sind aufgrund überhöhter Schalenwildbestände, historischer Kahlschläge für den Bergbau und lokal andauernder Waldweide gegenwärtig häufig überaltert und auf weiten Flächen strukturarm ausgebildet. In vielen Fällen ist die Baumschicht fichtendominiert. Aufgrund von Wildverbiss ist die Naturverjüngung oft nicht ausreichend gesichert. In der Vergangenheit haben Windwürfe und Borkenkäferbefall Freiflächen geschaffen, auf denen die Wälder ihre Schutzfunktion verloren haben. Wo ungünstige Standortbedingungen die Waldentwicklung für lange Zeit beeinträchtigen, können drastische Bodenverluste folgen. Um vorbeugende Waldbehandlungsmaßnahmen zu 10 Forstliche Schriftenreihe, Universität für Bodenkultur Wien, Bd. 21, 2016 ÖGWEB (Österr. Ges. f. Waldökosystemforschung und experimentelle Baumforschung) ISBN 978-3-900865-20-5 priorisieren, wurde ein GIS-basiertes Modell zur Abschätzung der Empfindlichkeit für Standortsdegradation entwickelt und in vier Beispielgebieten in den Nördlichen Kalkalpen von Österreich und Bayern angewendet. Das Model umfasst (1) eine Standortdiagnose, (2) eine Strukturdiagnose, (3) eine Empfindlichkeitsbewertung der Standort- und der Strukturparameter und (4) eine zusammenfassende Bewertung und eine räumliche Abgrenzung von empfindlichen Waldflächen. Die Standortbedingungen wurden mit Hilfe von Regressionsalgorithmen und verfügbaren Standortparametern aus im Gelände punktuell erhobenen Boden- und Vegetationsaufnahmen als Response sowie flächenhaften Geodaten zu Relief und Substrat als Prädiktor modelliert. Die resultierenden Prädiktor-Response-Beziehungen wurden auf die Testgebiete angewendet. Die Bestandesstruktur wurde mit Hilfe von Laserscannerdaten erfasst. Die Standort- und Strukturparameter wurden hinsichtlich ihrer Empfindlichkeit für Standortsdegradation bewertet und in Empfindlichkeitskarten zusammengefasst. Wälder mit einer hohen Empfindlichkeit dominieren in drei Beispielgebieten mit reinen Kalken und Dolomiten. Mäßig empfindliche Wälder dominieren in einem Beispielgebiet, welches zu einem Großteil aus silikatischem Ausgangsgestein (Mergel, Tonstein und Moränen) besteht. Degradierte oder Wälder mit geringer Empfindlichkeit wurden nicht oder selten identifiziert. Die Karten ermöglichen einen umfassenden Überblick über die Empfindlichkeit von Wäldern gegenüber Standortsdegradation. Sie eignen sich damit als Planungsinstrument in der Politik und in der Praxis zum vorausschauenden Management und Schutz der Bergwälder.
STICHWÖRTER: räumliche Modellierung, Standortparameter, Strukturparameter, Bestandesstruktur, Empfindlichkeitsbewertung