Kurzbeschreibung
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Das Erfassen und die Modellierung von Durchwurzelungssituationen und deren Veränderung in Abhängigkeit vom Waldstandortstyp, vom Bestandesaufbau, von der Waldbehandlung (Holznutzung und Pflege) und vom Bestandesalter ist bei der Beurteilung des Porensystems sowie den davon abgeleiteten Infiltrations- und Wasserrückhaltseigenschaften bedeutungsvoll. Das Ziel des Projektes besteht darin, diese Zusammenhänge in staunassen Böden zu untersuchen und davon mögliche Konsequenzen für die Behandlung von Wälder mit Hochwasserschutzfunktion abzuleiten (vgl. Schematische Darstellung des Projektes in den Beilagen).
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Partner und Internationale Organisationen
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AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GR, HR, IL, IS, IT, LT, NO, PL, PT, SE, SI, SK, TR, UK
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Abstract
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Wurzelsysteme von Bäumen beeinflussen das für die Infiltration und den kurzfristigen Wasserrückhalt ent-scheidende Porensystem in tiefer liegenden staunassen Horizonten erheblich. Die Art und die Menge der Durchwurzelung bestimmen somit auch das Abflussverhalten bewaldeter Einzugsgebiete. Zur Entstehung des Fein- und Grobporensystems und der damit verbundenen Wasserspeicherfunktion des Bodens tragen die Wurzeln einen grossen Teil bei. In diesem Projekt wird durch die Ermittlung verschiedener bodenhydrologischer Kennwerte eine Aussage über den Einfluss der Wurzeln und der Wurzelverteilung zum Wasserspeicherverhalten und zur Drainage des Bodens gemacht. Hauptaugenmerk wurde auf die Wurzelver-teilung im Zwischenkronenbereich gelegt um sie mit Stammdaten eines bereits abgeschlossenen Forschungs-projekts vergleichbar zu machen und damit eine Waldstandortseinheit in ihrer Gesamtheit beurteilen zu können. Die Durchwurzelung wird grösstenteils von der Bestandesstruktur und dem Pflegezustand des Waldes bestimmt. Die Beurteilung des aktuellen Zustandes erfolgte mit Hilfe des in NaiS (Nachhaltigkeit und Erfolgskontrolle im Schutzwald, BUWAL, 2005) beschriebenen Verfahren und dessen Handlungsempfehlungen für 'Hochwasser-schutzwälder' und basiert auf einem standortspezifischen 'Soll-Ist' Vergleich (BUWAL, 2005). Hauptziel der Arbeit war es, quantitative Aussagen über potentielle Hochwasserschutzfunktionen von Wald-böden im Zwischenkronenbereich zu machen. Eine Beziehung zwischen hydrologischen Parametern und dem standortsspezifischen Durchwurzelungszustand im Boden herzustellen wäre wünschenswert. Es wurden auf verschiedenen Skalenebenen die Waldstruktur und deren Einfluss auf den Wasserhaushalt erkannt, bewertet und zusammengeführt. Speziell im Waldboden der Flyschzone mit vernässten Horizonten besteht grosses Potential, mögliche Konsequenzen der Waldbehandlung hinsichtlich einer Hochwasserschutzfunktion von Standortseinheiten abzuleiten. Als Untersuchungsgebiet diente das voralpine Waldgebiet im Gantrisch (Kt. BE). Methodisch wurden mit künstlichen Beregnungsversuchen auf 1 m2 Fläche Starkniederschlagsereignisse mit einer Intensität von 70 mm während einer Stunde simuliert. Die Beregnungen wurden dreimal im Abstand von 24 Stunden durchgeführt. Diese wurden an einem Gradient (8 m Länge) vom Baum weg in den Zwischenkronen-bereich angeordnet. Während der Beregnungsexperimente werden im Boden horizontweise Wassergehalts-messungen mit Decagon HS 10 Sonden durchgeführt. Zusätzlich wurden die an der Profilwand sichtbaren Wur-zeln mit einem 10 x 10 cm Holzrahmen abgezählt. Weitere Wurzelproben wurden mit dem HUMAX Wurzel-bohrer aus den beregneten Profilen entnommen. Anschliessend wurden Wurzelparameter (Wurzellänge, Wurzel-durchmesser) mit 'WinRHIZO' bestimmt. Informationen zur Stauschichttiefe im Boden (Stauschichtkartierung der ausgewählten Standorte) und zum Waldzustand wurden erarbeitet.
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