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Maike Cremer und Jörg Prietzel
Die Mutter des Waldes und die Fremde - LWF aktuell 113

Douglasien-Buchen-Mischbestände: aus bodenkundlicher Sicht eine attraktive Mischung

Die Anpassung der Wälder Bayerns an den Klimawandel ist ein Kernelement der waldbaulichen Planung. Eine wesentliche Rolle hierbei spielen standortsgerechte, stabile und strukturreiche Mischbestände aus Laub- und Nadelbäumen. In diesem Kontext ist auch die Douglasie, vorzugsweise in Mischung mit der Buche, eine wirtschaftlich attraktive Ersatzbaumart für die Fichte, die in zahlreichen Regionen Bayerns durch die Folgen des Klimawandels zunehmend geschwächt wird.

Während für Mischbestände von Buche und Fichte mittlerweile eine Fülle an Informationen über deren ökologische Eigenschaften existiert, fehlen derartige Informationen über Mischbestände von Buche und Douglasie bislang fast völlig.
MischwaldZoombild vorhanden

Abb.1: Douglasien-Buchen-Bestand (Foto: J. Prietzel)

Im Rahmen eines von der Bayerischen Forstverwaltung geförderten Forschungsprojektes untersuchte der Lehrstuhl für Bodenkunde der TU München wichtige ökologische Kenngrößen von Rein- und Mischbeständen aus Buche und Douglasie auf unterschiedlichen Standorten Bayerns und verglich diese mit jenen von Rein- und Mischbeständen aus Buche und Fichte.

Die untersuchten Waldorte unterscheiden sich deutlich hinsichtlich ihrer Wasser- und Nährstoffverfügbarkeit. Sie repräsentieren sowohl reiche (Südbayern, Lösslehm; z. B. Waldort Walkertshofen) als auch ärmere Standorte (Spessart, Buntsandstein; z. B. Waldort Tännig).

In allen Beständen wurden unter anderem das C/N-Verhältnis, der pH-Wert und die Basensättigung der Böden bestimmt sowie die Bodenvorräte an organischem Kohlenstoff (Humus) und Stickstoff quantifiziert. Im monatlichen Rhythmus wurden darüber hinaus die Menge und die Qualität des Bestandesniederschlags und des Unterbodensickerwassers über zwei Jahre hinweg untersucht.

Mischungseffekte auf den Boden sind standortsabhängig

Diagramme, die den Humusvorrat unter verschiedenen Baumbeständen angeben.Zoombild vorhanden

Abb.2: Humusvorräte unter Reinbeständen, sowie unter Mischbeständen (Grafik: M. Cremer)

Die untersuchten bodenchemischen Kenngrößen der Rein- und Mischbestände von Buche, Douglasie und Fichte sind sowohl vom Standort als auch vom Bestockungstyp abhängig. Die geringmächtigen Humusauflagen unter Buchenreinbeständen sind weniger sauer und haben höhere Basensättigungen als die mächtigeren Auflagen unter reiner Douglasie und insbesondere unter reiner Fichte.

Auf reichen Standorten weist die Humusauflage unter reiner Douglasie im Vergleich zum jeweiligen Fichtenreinbestand ein engeres C/N-Verhältnis auf, welches vergleichbar mit jenem unter reiner Buche ist. Im Spessart ist die Humusauflage unter reiner Douglasie weniger sauer und reicher an austauschbaren Basenkationen (Ca2+, Mg2+, K+) als unter reiner Fichte (Cremer und Prietzel 2017).

Bezüglich Auflagemächtigkeit und bodenchemischen Eigenschaften sind die Buchen-Nadelholz- Mischbestände meist zwischen jenen der entsprechenden Reinbestände einzuordnen; die Buchen-Douglasien- und Buchen-Fichten-Mischbestände unterscheiden sich diesbezüglich kaum voneinander. Die Bodenhumusvorräte der Buchen-Nadelholz-Mischbestände sind im Vergleich mit den Buchenreinbeständen signifikant erhöht (Abbildung 2): Am Waldort Walkertshofen spiegeln sie die Baumartenanteile wider, am Waldort Tännig liegen sie auf dem Niveau der Humusvorräte unter den Nadelholzreinbeständen.

Wasserhaushalt spiegelt Baumartenanteile wider

Diagramme, die den Niederschlag unter verschiedenen Baumbeständen angeben.Zoombild vorhanden

Abb.3: Niederschlag unter Reinbeständen, sowie unter Mischbeständen (Grafik: M. Cremer)

Aufgrund des ganzjährig dicht belaubten Kronendachs der Nadelholzreinbestände ist der Bestandesniederschlag unter reiner Douglasie oder reiner Fichte um etwa ein Viertel geringer als jener unter reiner Buche (Abbildung 3) und auch die Sickerwassermenge ist unter den Nadelholzreinbeständen deutlich geringer als unter reiner Buche.

In den Nadelholz-Buchen-Mischbeständen führt die im Winter im Vergleich zu den Nadelholzreinbeständen deutlich reduzierte Evapotranspiration zu einer Erhöhung von Bestandesniederschlag, Sickerwasserspende und Grundwasserneubildung.

Dabei wird allerdings nicht das hohe Niveau der Buchenreinbestände erreicht.

Buchen-Douglasien-Mischwälder reichern Stickstoff im Boden an

Diagramme, die den Nitratgehalt im Sickerwasser unter verschiedenen Baumbeständen angeben.Zoombild vorhanden

Abb.4: Nitrat im Sickerwasser unter Reinbeständen, sowie unter Mischbeständen (Grafik: M. Cremer)

Unabhängig vom Standort ist den Untersuchungen zufolge in Mischbeständen von Buche und Douglasie der Stickstoffeintrag aus der Luft im Vergleich zu Reinbeständen dieser Baumarten erhöht.

Mit ihrer großen Blattoberfläche filtern diese i. d. R. sehr ausgeprägt strukturierten Mischbestände offenbar Stickstoffverbindungen besonders intensiv aus der Luft (deutlich stärker als Mischbestände von Buche und Fichte) und erhöhen somit den N-Eintrag in den Bestand.

Die Nitratkonzentrationen im Sickerwasser (Abbildung 4) und auch die Nitratausträge sind unter den Douglasien-Buchen- Mischbeständen hingegen ausnahmslos sehr niedrig und vergleichbar mit jenen unter Buche. Den Ergebnissen zufolge reichert sich der Waldboden unter Buchen- Douglasien-Mischungen derzeit besonders stark mit Stickstoff an.

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