Untersuchungen zum Wasserhaushalt eines Kalkbuchenwald-Oekosystems und zur Wasserbewegung in flachgruendigen Boeden und im durchwurzelten Kalkgestein als Grundlage zur Modellentwicklung

Göttingen

1987

189 S.

zahlr. Lit. Ang.

Bandaufführung

93704

Die Aufgabe der vorliegenden Arbeit bestand in der Untersuchung des Wasserhaushalts eines Kalkbuchenwald-Oekosystems. Das Ziel war die quantitative Erfassung der Komponenten der Wasserhaushaltsgleichung auf der Basis zeitlicher Raten. Die Ergebnisse sollten die Rolle eines Kalkbuchenwald-Oekosystems im Landschaftswasserhaushalt ausweisen, eine Beschreibung des jeweiligen Feuchtezustands ermoeglichen und die Raten der Wasserfluesse als Eingangsgroessen zur Ermittlung des Stofftransports wiedergeben. Die daraus resultierenden Erkenntnisse sollten zu einer genaueren Beurteilung des Standortfaktors 'Wasser' fuehren. Zur Loesung der oben genannten Aufgabe kam lediglich die 'Bodenwasser-Methode' (Benecke, 1984) in Frage. Diese besteht aus einer Kombination der Simulation des Wasserumsatzes im und unterhalb des Wurzelraumes mit Messungen der prozessbestimmenden Parameter, der Anfangs- und Randbedingungen sowie der Kontrollwerte. Die 'Bodenwasser-Methode' konnte jedoch nicht unmittelbar angewendet werden, weil - wegen der fuer hydrologische Untersuchungen 'unguenstigen' Standorteigenschaften - kein geeignetes 'Bodenwasser-Modell' existierte und keine Moeglichkeit zur Kontrolle eines solchen Modells bestand. Vielmehr mussten zunaechst grundlegende hydrologische und bodenphysikalische Untersuchungen zur Erarbeitung von Modellvorstellungen in den Vordergrund gestellt werden. Die Messungen wurden auf dem Versuchsgelaende des Sonderforschungsbereichs "Terrestrische Oekosysteme" im Goettinger Wald vorgenommen. Die Vegetation besteht dort aus einem 'Melico- fagetum-hordelymetosum' mit 100-120jaehrigen, etwa 30m hohen Buchen sowie Eschen und Ahornen. Auf dem Standort sind unterschiedliche (stark aggregierte) Boeden der 'Muschelkalk-Bodengesellschaft' anzutreffen (Rendzinen, Terra-fuscen, Braunerden und Uebergangstypen). Deren Bodentypen besitzen ein nur geringmaechtiges Solum mit einem meist hohen Skelettgehalt. Die metertief ins anstehende Kalkgestein hinabreichende Durchwurzelung bildet eine Besonderheit dieses Standorts. So musste neben dem skelettreichen Frostlagerschutt auch das horizontal geschichtete und vertikal geklueftete Kalkgestein (Wellenkalk des unteren Muschelkalkes) in die Untersuchungen einbezogen werden. Der experimentelle Teil der Arbeit umfasste die hydrologischen Untersuchungen im Kronen- und Stammraum sowie im Wurzelraum. Die Untersuchungen im Kronen- und Stammraum dienten zur Ermittlung der Interzeptionsverdunstung und der in den Boden infiltrierenden Niederschlagsmengen. Dazu wurden die Freiflaechen- und Bestandesniederschlaege (Kronendurchlass und Stammabfluss) sowie die Wasseraequivalente der Schneedecke fortlaufend gemessen. Durch hohe zeitliche Aufloesung der Messungen konnten die Niederschlagskomponenten auf der Basis von Einzelereignissen dargestellt werden. Mit Hilfe einer beheizbaren 'Kippwaagen-Messeinrichtung' mit automat...