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Bitte beziehen Sie sich beim Zitieren dieses Dokumentes immer auf folgende
URN: urn:nbn:de:bsz:25-opus-18005
URL: http://www.freidok.uni-freiburg.de/volltexte/1800/


Conrad, Björn

Regenerationsdynamik buchendominierter Laubwälder auf Kalkstandorten

Regeneration dynamics of beech- dominated deciduous forests on limestone

Dokument1.pdf (5.008 KB) (md5sum: 38d09681959bdc96b5a9366f6633b0b3)

Kurzfassung in Deutsch

Ziel der vorliegenden Untersuchung war die Entwicklung eines naturnahen Verjüngungsverfahrens für Kalkbuchenwälder, welches das Ankommen von lichtbedürftigen Mischbaumarten neben den Buchen einschließt.
Auf insgesamt vier Versuchsflächen im Jura der schwäbischen Alb und im Muschelkalkgebiet in Thüringen wird die Entwicklung von Jungwüchsen aus Naturverjüngung und Pflanzung unter verschiedenen waldbaulichen Überschirmungsvarianten untersucht.
Die Versuchsorte wurden in zwei verschiedenen Regionalklimabereichen gewählt, um mögliche Unterschiede im Verlauf der Regeneration im subatlantischen und im subkontinentalen Klimabereich abschätzen zu können.
In diesen Versuchsbeständen wurden durch waldbauliche Behandlung unterschiedliche Überschirmungsvarianten angelegt: geschlossener Bestand, lockerer und lichter Schirm, 30 m- und 60 m Loch.
Für die Charakterisierung der Überschirmung wurde Licht gemessen und die Reaktion der Bodenvegetation als Konkurrenz und auch hinsichtlich ihrer Standortfaktoren ausgewertet. Die Reaktion der Jungwüchse der jeweiligen Baumarten auf die Überschirmung wurden mit Hilfe des Wachstums der Sämlinge, älteren und gepflanzten Jungwüchse 2-3 Jahre lang erfasst.

Die Bodenvegetation reagierte vor allem in den Löchern hochdynamisch und zeigte tendenziell die veränderten Standortbedingungen. Konkurrenz zu den Jungwüchsen war nur in den 30 m Löchern und hier vor allem zur Buche feststellbar.
Die Baumarten reagierten über die beiden Klimabereiche hinweg auf gut wasserversorgtem Standort gleich: Die Buchen wuchsen generell unter Schirm besser, im 30 Loch stieg der Zuwachs zunächst nur bei den Sämlingen. In der schattigeren Südhälfte wuchsen sie besser als in der sonnigeren Nordhälfte. In den 60 m Lücken war der Rückgang des Anteils der natürlich angekommenen Buchen und die Ausfälle der gepflanzten maximal - die überlebenden Buchen wuchsen jedoch am besten.
Die Lichtbaumarten wurden ihrem Namen gerecht und wuchsen in den Löchern deutlich besser als unter Schirm. Dabei konnten nur die gepflanzten Jungwüchse ihren Zuwachs in den 60 m Löchern noch steigern. Auch hier gab es einige Unterschiede. Die Eschen waren am konkurrenzstärksten unter Schirm und in den großen Löchern- die Bergahorne wuchsen unter Schirm schlechter und in den kleinen Löchern am besten. Die Kirschen reagierten am schnellsten auf die Auflichtung, blieben aber in ihrem Wachstum geringfügig hinter den Eschen zurück.
Auf dem trockeneren Hang konnten die Buchen und Eschen den zusätzlichen Lichtgenuss nicht für eine Wachstumssteigerung nutzen. Hierzu waren einzig die Bergahorne in der Lage.
Löcher erwiesen sich demnach als gute Möglichkeit, lichtliebende Mischbaumarten in Buchenwäldern zu etablieren.

Aus der Untersuchung lassen sich folgende Schlussfolgerungen ableiten:

- Auf vergleichbarem Standort wirkte die Überschirmung unterschiedlich auf das Wachstum der Baumarten. Dabei wuchsen die Lichtbaumarten in Löchern, die Buche unter Schirm besser.
- Standortunterschiede von trockenem zu frischem Standort hatten einen größeren Einfluss als die Überschirmung. Diese hatte auf trockenem Standort keinen steigernden Effekt auf das Jungwuchswachstum der Buche und nur geringfügig auf das der Bergahorne.
- Bei vergleichbarem Standort traten keine regionalklimatischen Unterschiede im Wuchsverhalten der Baumarten auf.
- Die Bodenvegetation reagierte dynamisch auf die Auflichtung. Die Arten zeigten tendenziell die veränderten Standortbedingungen. Es gab nur in den 30 m Löchern Konkurrenz durch Brombeere. Auflichtungen waren zumindest für die Regeneration der Lichtbaumarten unproblematisch.
- In Löchern war die Buche in der Initialphase konkurrenzschwächer gegenüber den Lichtbaumarten. Dennoch konnten sie zwischen den höheren Eschenjungwüchsen überleben und wirkten vital. Ein Buchenanteil wird voraussichtlich auch in Löchern längerfristig erhalten bleiben. Unklar blieb, wie sich die Konkurrenzverhältnisse weiter entwickeln.
- Pflanzung war auf dem verjüngungsfreudigen Standort bei der Ausgangslage mit 10 % Mischbaumartenanteil im Altbestand nicht notwenig.
- In nur vier Jahren war die Verjüngung in den Löchern nicht mehr verbissgefährdet.
- Ein Verjüngungsverfahren mit langfristiger Überschirmung führt zu buchendominierten Wäldern und ohne größere Löcher zum Ausfall der Mischbaumarten.

Daraus wurde ein Vorschlag zur Verjüngung von Kalkbuchenwäldern für die verschiedenen Baumarten abgeleitet. Buchen sollten unter lichtem Schirm mit 35 % relativer Beleuchtungsstärke verjüngt werden. Für Eschen und Kirschen sind 60 m Löcher ideal, die Kirschen sind ggf. als Gruppen zu pflanzen. Für Bergahorne werden 30 m Löcher empfohlen. Neben der Lichtstellung ist der Schutz vor Wildverbiss entscheidend für den Erfolg.


Kurzfassung in Englisch

The aim of the study presented in this thesis was the development of a near-natural regeneration treatment for calcareous beech forests; a treatment accommodating the recruitment of light demanding admixed species in association with beech.
On a total of four research sites in the Jurassic Schwäbischen Alb and in the shell limestone region of Thüringen, the development of naturally regenerated and planted young trees was examined under silvicultural canopy cover variations.
The study sites were selected in two different regional climatic areas in order to try to determine differences in the regeneration process in the subatlantic and subcontinental climatic regions.
Silvicultural treatments were effected in each of the research stands to create canopy cover variations: closed stand, a light canopy, and 30 m and 60 m diameter gaps.
Light was measured in order to characterise the canopy cover, as was the reaction of the ground vegetation, which was evaluated as both a source of competition and in terms of the site factors. The reaction of the young trees of the respective species to the canopy cover was measured on the basis of the growth of seedlings, older saplings and planted trees over a period of two to three years.

The reaction of the ground vegetation was marked, especially in the gaps, and tended to reflect the altered site conditions. Competition with the young trees was only observed in the 30 m diameter gaps, and here principally in relation to beech.
The reaction of the tree species on moist sites was the same across both climatic regions: generally beech grew better under the canopy; in the 30 m diameter gaps only the height increment of the seedlings increased. The beech seedlings grew better in the shaded southern half of the gaps than in the sunnier northern half. The decline of the beech proportion of the naturally regenerated seedlings and the losses to the planted beech were greatest in the 60 m diameter gaps – however, the beech that did survive grew better here than elsewhere.
The light demanding tree species grew much better in the gaps than under the canopy. Only the planted trees revealed an increased height increment in the 60 m diameter gaps, however. There were some differences in this respect, too. Ash was most competitive under the canopy and in the large gaps. Sycamore growth was poorer under the canopy and best in the small gaps. Cherry reacted fastest to the opening of the canopy, but the growth rate was slightly lower than that of ash.
Beech and ash showed no increased growth rates on the drier slope, despite the increased light availability. Only sycamore was able to profit in this respect.
These results suggest that gaps are a good means of recruiting admixed species in beech forests.

The following conclusions can be drawn from the study:

- On comparable sites canopy cover was found to impact differently on the growth rates of the tree species. The light demanding species grew better in the gaps and beech under the canopy.
- The variation in site factors from dry to moist sites was found to have a greater influence than the canopy cover. The canopy cover did not affect the juvenile growth of beech on the dry site, and sycamore only slightly.
- On comparable sites no effects of regional climatic differences were observed in the growth habit of the tree species.
- The reaction of the ground vegetation to the opening of the canopy was vibrant. The species tended to reflect the altered site conditions. Competition from bramble was only evident in the 30 m diameter gaps. The opening of the canopy did not pose problems for the regeneration of the light demanding tree species at least.
- In the gaps beech was observed to be less competitive than the light demanding tree species in the initial phase. However, young beech trees were able to survive between the taller young ash and appeared vital. It would seem that a proportion of beech could survive long-term in the gaps. It remains unclear how the competition between the tree species will develop in the future, however.
- Planting proved unnecessary on sites with a high potential for regeneration and a 10 % proportion of admixed species in the mature stand.
- After only four years the young growth in the gaps was no longer susceptible to browsing.
- A regeneration process involving a long period of canopy cover initially leads to beech dominated forests and the loss of admixed species if there are no large canopy gaps.

A recommendation for the regeneration of the different species found in calcareous beech forests was developed on the basis of the conclusions arrived at. Beech should be regenerated under a light canopy with a relative light intensity of 35 %. Gaps with a diameter of 60 m are ideal for ash and cherry, with the cherry planted in groups where necessary. Gaps with a diameter of 30 m are recommended for sycamore. Apart from the light availability, protection against browsing is also imperative for success.


SWD-Schlagwörter: Kalkbuchenwald , Natürliche Verjüngung , Rotbuche , Bergahorn , Esche
Freie Schlagwörter (deutsch): Überschirmung , Lochhiebe , Lichtmessung , Bodenvegetation
Freie Schlagwörter (englisch): beech , regeneration , canopy gaps , canopy cover , lime stone
Institut: Waldbau-Institut
Fakultät: Fakultät für Forst- und Umweltwissenschaften
DDC-Sachgruppe: Land- und Forstwirtschaft, Veterinärmedizin
Dokumentart: Dissertation
Erstgutachter: Huss, Jürgen (Prof. Dr.)
Sprache: Deutsch
Tag der mündlichen Prüfung: 31.05.2005
Erstellungsjahr: 2005
Publikationsdatum: 20.06.2005
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