Die Differenzierung des Stoffhaushalts von Waldoekosystemen durch die waldbauliche Behandlung auf einem Gneisstandort des Mittleren Schwarzwaldes : Ergebnisse aus der Oekosystemfallstudie Conventwald - Abschlussbericht UFO-Projekt Nr. 55-90-15

Freiburg im Breisgau

1996

94 S.

zahlr. Lit. Ang.

Bandaufführung

35409

Waldoekosysteme sind durch standortstypische, langfristig stabile Fliessgleichgewichte zwischen natuerlichen Stoffein- und -austraegen charakterisiert. Da die Eintragsraten sowohl aus der Silikatverwitterung als auch aus der Atmosphaere im anthropogen unbeeinflussten Zustand niedrig sind, ist es plausibel anzunehmen, dass diese Fliessgleichgewichte im Durchschnitt niedrige Stoffflussraten aufweisen. Stoerungen im Stoffhaushalt koennen durch Differenzen in der Bilanz zwischen Stoffein- und -austraegen erkannt und anhand der stofflichen Zusammensetzung der von den Imbalancen betroffenen Stoffhaushaltskompartimente kausal interpretiert werden. Von den aktuell messbaren Stofffluessen koennen Prognosen ueber die zukuenftige Entwicklung der in Waldboeden gespeicherten und fuer wesentliche Bodenfunktionen notwendigen Stoffvorraete abgeleitet werden. In der Oekosystemfallstudie Conventwald wird der Stoffhaushalt von Waldoekosystemen unterschiedlicher Baumartenzusammensetzung und Bestandesstruktur auf moeglichst exakt vergleichbaren Standorten verglichen. Ziel dieses Vergleiches ist es, den durch waldbauliche Massnahmen, wie die Erhoehung des Laubholzanteils oder die Vermeidung von Kahlschlaegen, erzielbaren oekosystemaren Stabilitaetsgewinn experimentell zu belegen. Beurteilungskriterien sind einerseits die Erhaltung der Standortsnachhaltigkeit in Form von stabilen Basenvorraeten und andererseits das Risiko des Austrags von Problemstoffen in das Grundwasser und damit die Bedeutung der oekosystemaren Stoffkreislaeufe fuer die Erhaltung guten, elektrolyt- und schadstoffarmen Rohwassers fuer die Trinkwassergewinnung aus Waldeinzugsgebieten. Oekosystemfallstudien sind essentieller Bestandteil eines umfassenden Umweltmonitorings. Sie sind fuer die Aufklaerung von komplexen Prozessketten optimiert und so mit einem hohen Instrumentierungs- und Messaufwand verbunden. Sie sind deshalb auf wenige Messorte beschraenkt und muessen durch flaechenrepraesentative Aufnahmen ergaenzt werden, die eine Punkt- Flaechenuebertragung ermoeglichen. Das Untersuchungsgebiet liegt am Westabfall des Schwarzwaldes im Uebergangsbereich zwischen submontaner und montaner Hoehenstufe (700-860m ue.N.N) in Suedexposition an einem ca. 20 Grad steilen Hang. Die bodenkundlichen Randbedingungen sind zwischen den nicht weiter als 500m voneinander entfernten Untersuchungsvarianten sehr vergleichbar. Es sind aus basenreichen Paragneisen entwickelte, tiefgruendige, mesotrophe Braunerden. Der Steingehalt liegt zwischen 30 und 60 Vol.%. Die atlantische Klimacharakteristik sorgt fuer eine gleichmaessige Wasserversorgung. Die in den Vergleich einbezogenen "waldbaulichen Varianten" sind ein 160-jaehriger Buchen-Tannen-(Fichten)-Mischbestand (Bu 55%, Ta 40%, Fi 5%), ein 40-jaehriger Buchen- und ein ebenso alter Fichtenreinbestand sowie ein 80-jaehriges Fichten-Baumholz. Daneben werden Femelluecken im Mischbestand, Naturverjuengungskegel und eine Kleinkahlschlagsflaeche getrennt untersucht. Die Messungen erfassen Stoff- und Wasserfluesse durch das gesamte Oekosystem. Stoffeintraege werden auf einem Messturm oberhalb des Kronendaches gemessen, ebenso fuer Wasserhaushaltsberechnungen notwendige meteorologische Daten. An wichtigen Kompartimentsgrenzen bei der Fliesspassage durch das System werden Stoffkonzentrationen und Wasserfluesse erfasst. Dies ist: 1m ueber dem Boden, unter der Humusauflage, im Wurzelraum in 15, 60 und 120cm Bodentiefe, sowie unterhalb des Wurzelraums in 180cm Bodentiefe. Der Mischbestand liegt in einem 9,3ha grossen Wassereinzugsgebiet, so dass fuer diese Variante die Auswirkungen von oekosystemaren Stoffkreislaeufen und deren Stoerung auf die Wasserqualitaet im Bachwasser direkt erfasst werden kann. Fuer die anderen Varianten muss die Risikoabschaetzung fuer die Hydrosphaere durch Modellrechnungen erfolgen. Die Depositionsbelastung ist in den Fichtenvarianten der Conventwaldstudie aehnlich hoch wie in den in Luvlage von Schwarzwald und Odenwald geleg..