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| Buchen verbessern Wasserspeicherung im Schutzwald |
Die Buche wird langfristig in höhere Lagen vordringen
Die Buche wird gemäss Klimamodellen aufgrund zunehmender Temperaturen langfristig in höhere Lagen vordringen. Darum dürften Schutzwälder, die heute vorwiegend aus Weisstannen und Fichten bestehen, in Zukunft einen grösseren Buchenanteil aufweisen. Dies führt zu einer intensiveren Durchwurzelung des Oberbodens, erhöht die Wasserspeicherung und verbessert die Schutzfunktion gegenüber Hochwasser, schreiben Bodenwissenschaftler der Eidg. Forschungsanstalt WSL in der Novemberausgabe der Fachzeitschrift Wald und Holz.
Vor allem in voralpinen Gebieten werden Buchen aufgrund der zunehmenden Temperaturen vermehrt in bestehende Tannen-Fichtenwälder einwachsen.
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| Die dadurch sich verändernde Artenzusammensetzung beeinflusst auch die Durchwurzelung des Bodens, denn die Buche erschliesst sich tiefere Bodenschichten als die oberflächlich wurzelnde Fichte. Abgestorbene Wurzeln hinterlassen Hohlräume, in denen der Boden vermehrt Wasser speichern kann. Und je mehr Buchenwurzeln den Boden durchdringen und langfristig lockern, desto mehr Wasser nimmt der Boden auf, oberflächig fliesst weniger ab. Dies verringert letztlich das Hochwasserrisiko. |
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Ein buchenreicher Gebirgswald hat diesbezüglich also eine grössere Schutzwirkung als ein buchenarmer Wald.
Buchen wurzeln tiefer
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| Gantrisch (Kanton Bern) |
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Um den Einfluss der veränderten Baumartenzusammensetzung auf die Schutzwirkung gegenüber Hochwasser abzuschätzen, haben Wissenschaftler der Eidgenössischen Forschungsanstalt WSL, der Universität Bern und der Hochschule für Agrar-, Forst- und Lebensmittelwissenschaften HAFL in Zollikofen im Gantrischgebiet (Kt. Bern) einen fichtenreichen Mischwald mit einem tiefer gelegenen buchenreichen verglichen.
Im Rahmen eines Experiments ermittelten sie das Wasserspeichervermögen eines Tannen-Fichtenwaldes auf 1'000 m ü. M. mit einem nahe gelegenen, etwa 100 Höhenmeter tiefer liegenden Tannen-Buchenwald. An beiden Orten waren die Bodeneigenschaften (Vernässungsgrad, Dichte, Körnung, Bodensäure) in etwa vergleichbar. |
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In einem Beregnungsexperiment bestimmten die Wissenschaftler, wie viel Wasser die Böden der beiden Wälder speichern können. Dabei simulierten sie kleinflächig (1 m2) einstündige Starkniederschläge.
Es zeigte sich, dass ein Tannen-Buchenwald insgesamt rund 15% mehr Wasser aufnehmen kann als ein buchenarmer Tannen-Fichtenwald. Der Boden im Tannen-Buchenwald ist bis in ca. 70 cm Tiefe gut durchwurzelt und nimmt darum deutlich mehr Wasser auf als der höher gelegene, fichtenreichere Wald, dessen Wurzeldichte nur in den obersten 10 Zentimetern des Bodens sehr hoch ist.
Aufgrund des Zusammenhangs zwischen Wurzeldichte und Wasserspeicherung lässt sich für den untersuchten Tannen-Fichtenwald die zukünftige Wasserspeicherung in verschiedenen Bodentiefen berechnen, wenn sich die Wurzeldichte durch vermehrtes Einwachsen der Buche verändert. Es ist davon auszugehen, dass die Wasserspeicherung nur in den obersten 10 cm leicht abnimmt, weil dort die Wurzeldichte der sehr oberflächlich wurzelnden Fichte sehr gross bleiben wird. Hingegen wird der Boden zwischen 10 und 100 cm Tiefe mehr Wasser speichern können.
Doch auch wenn sich die Wasserspeicherkapazität im Boden durch vermehrtes Einwachsen der Buche leicht erhöhen wird, darf man nicht automatisch davon ausgehen, dass sich die effektive Hochwasserschutzwirkung der Wälder verbessert, denn die Klimaänderung wird voraussichtlich auch Niederschlagsereignisse mit höherer Intensität mit sich bringen. Der höhere Aneil an Buchen kann dem aber zumindest teilweise entgegen wirken.
Hinweise für zukünftige Waldbehandlung
Eine möglichst hohe Durchwurzelungsintensität ist für die Forstpraxis das wichtigste Instrument zur Förderung der Hochwasserschutzwirkung. Eine hohe Wurzeldichte sowohl über die Fläche als auch über die Bodentiefe wird durch einen stufigen Bestand und eine einzelbaumweise Artenmischung erreicht. Diese Vorgaben entsprechen den Anforderungen des Bundes, die der Praxis in der Wegleitung «Nachhaltigkeit und Erfolgskontrolle im Schutzwald- NaiS» (Frehner et al. 2005) zur Verfügung stehen.
Das Projekt wurde durch das BAFU/WSL Forschungsprogramm Wald und Klimawandel und der Cost-Aktion E38 (Woody root processes) finanziell unterstützt.
Originalveröffentlichung:
Lange, B.; Germann, P.F.; Lüscher, P. (2012): Greater abundance of Fagus sylvatica in coniferous flood protection forests due to climate change: impact of modified root densities on infiltration. European Journal of Forest Research
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