Experimentelle Untersuchungen zur Ansamungsökologie der Fichte im zwischenalpinen Gebirgswald

Zürich

1996

375 S.

zahlr. Lit. Ang.

Bandaufführung

29120

Die natürliche Ansamung der Fichte (Picea abies (L.) Karst.) in kleinen Bestandeslücken in der obermontanen und subalpinen Stufe der Zwischenalpen wurde mit Feldexperimenten untersucht. Zwei Untersuchungsgebiete wurden ausgewählt; sie lagen in reinen Fichtenbeständen mit hoher Schutzfunktion an je einem 70 bis 90% steilen Südhang und Nordhang bei Sedrun (Graubünden, Schweiz). Unter unterschiedlichen Faktorenkonstellationen angelegte Saatversuche wurden über 3 Jahre verfolgt. Folgende ökologische Faktoren wurden in die Untersuchung einbezogen: Höhenlage (zwischen 1570 und 1800 m ue.M.), potentielle direkte tägliche Sonneneinstrahlung (zwischen 0 und 4 1/2 Stunden), Oberbodenart (Rohhumus- und Moderauflagen oder Mineralerde), Vegetation und Überschirmung durch Lückenrandbäume. Mikroklimatische Messungen begleiteten die Saatversuche. Südhang und Nordhang unterscheiden sich mikroklimatisch und ansamungsökologisch stark. An beiden Expositionen führt die unterschiedliche Direktstrahlung zu starken Unterschieden im Wärmehaushalt innerhalb der Bestandeslücken: Die besonnten Bestandesraender sind wärmebegünstigt, die sonnenabgewandten kühl, sowohl was die Luft wie den Boden betrifft. Der Nordhang ist insgesamt wesentlich kühler und feuchter als der Südhang, und die Direktstrahlung variiert hier im Gegensatz zum Südhang im Jahresablauf stark. Am Südhang ist der Wasserhaushalt in den Bestandeslücken mit 10 bis 20m Durchmesser wesentlich von Interzeption und Direktstrahlung abhängig. Die kleinstandörtlichen Unterschiede in den Lücken führen zu grossen ansamungsökologischen Unterschieden. Die Austrocknungsgefahr der Humusauflagen, ihre Erhitzung bei längerer Sonneneinstrahlung und Lufttrockenheit machen bei durchschnittlicher Witterung eine erfolgreiche Keimung unmöglich, sofern die potentielle taegliche Sonnenscheindauer rund 2 Stunden im Hochsommer übersteigt. Mittagssonne ist besonders ungünstig. Unter Schirm ist eine erfolgreiche Keimung am Südhang v.a. auf besonnten Kleinstandorten fast ausgeschlossen. Die empfindliche Phase tritt ein, wenn die Keimwurzel durchbricht. Auf Humusauflage ist daher die Keimung infolge der begrenzten Wasserversorgung stark witterungsabhängig. Die Keimung ist möglich auf Kleinstandorten mit geringer Besonnung (weniger als etwa 1 1/2 Stunden täglich) und v.a. auf Mineralerde. Der Wasserhaushalt der Mineralerde ist auch bei hoher Besonnung günstig, und die Samen werden bei Starkregen mit Bodenmaterial überdeckt und sind so vor Trockenstress geschützt. Am Nordhang hingegen ist die Keimung auf Humusauflage und auf Mineralerde in den schlitzförmigen Bestandeslücken fast überall möglich. Auch hohe Direktstrahlung (bis 4 1/2 Stunden täglich) kann die Keimung nicht behindern. Ungünstig sind nur Kleinstandorte unter Schirm und generell dichte Vegetation. Einmal installierte Keimlinge und Sämlinge ertragen am Südhang auf Humusauflage wesentlich vielfältigere ökologische Bedingungen als keimende Samen. 90% der Sämlinge überstehen auch extreme Trockenperioden von etwa 20 Tagen Dauer. Hauptschadensursache sind pathogene Pilze, v.a. der Schwarze Schneeschimmel (Herpotrichia juniperi) und ein unbekannter Pilz, der nach der Ausaperung während rund einer Woche folienartig grosse Flächen bedeckt. Direktstrahlung fördert das Wachstum bei genügender Wasserversorgung; sonst wirkt sie wachstumshemmend. Die Nährstoffversorgung schein nicht wachstumsbegrenzend zu sein. Am Nordhang benötigen Sämlinge mindestens 1 1/2 Stunden potentielle tägliche Direktstrahlung im Sommer, um längerfristig überleben und sich gut entwickeln zu können. Die Schadensursachen sind dieselben wie am Südhang; Pilze spielen eine noch grössere Rolle. Auf Humusauflage ist das Wachstum etwas besser als auf Mineralerde. Am Südhang stellt die Naturverjüngung der Fichte eine heikle Optimierungsaufgabe dar, die bei ungünstiger Witterung leicht fehlschlagen kann.