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Standortsfaktor Wasserhaushalt im Klimawandel WHH-KW (Projekt C 42)

Ahornblätter mit schwarzen Rändern infolge Trockenheit.

Das Projekt hat das Ziel, die Wasserhaushaltsansprache in Standortkunde und Standortkartierung mit Hilfe von deterministischen Wasserhaushaltsmodellen möglichst wirklichkeitsnah, räumlich hochaufgelöst und dynamisch in Bezug auf den Klimawandel abzubilden.

Die Ableitung und flächenhafte Darstellung von Stressindikatoren des Wasser- und Lufthaushalts dient zur Bewertung der aktuellen und zukünftigen Anbaueignung wichtiger Baumarten unter veränderten Klimabedingungen und ist damit Grundlage für eine risikoarme Forstwirtschaft.

English version

The project aims at describing water budget estimates in the field of site classification and site mapping with the help of physically based hydrological models. Water budgets will be addressed in a high spatial resolution and dynamically in order to cope with climate change. The evaluation of extensively available indicators describing drought and water logging (lack of oxygen) will be used to assess the c ultivation risk of important tree species under present and potential future climate conditions and therefore serves a s a base for risk - averse forestry.

The evaluation of the site water budget has to consider different aspects:

  • Averaged long-term water supply can be used to estimate mean growth performance considering interactions of nutrition and climate.
  • Short-term water scarcity leads to drought stress of forest stands and is therefore part of risk assessment. It can lead to temporarily reduced growth, defoliation, decreased vitality, and increased mortality . Climate change induced changes of frequency and intensity of droughts should accordingly be considered in climate sensitive water budget estimates.
  • Shortage in oxygen in the root zone of water logged soils reduces root ing space and increases the wind throw risk.
Bunte Grafik zur Erläuterung des Projekts.Zoombild vorhanden

Concept (graphic: LWF)

The project focuses on modelling the water budget of forest stands today and in the future. Stand characteristics of the main forest tree species (spruce, pine, beech, oak) and common mixtures are used for water budget modeling. The modelling frame will be adapted to the respective regional site classification systems of the project partners. Complementary to the work of the forest research institutes, the University of Hamburg will generate regionalized daily datasets of climate variables driving the water budget models (temperature, precipitation, global radiation, wind speed, relative humidity). Sensitivity analyses allow to examine the effect s of different methodical setups for regional climate modeling on the results of the water budget modelling. The outcome of the project will be climate sensitive estimates of site water budget s with respect to ma j or tree species and the site classification systems of the participating federal states. These data may serve for the assessment of the suitability for cultivation of major tree species.
Project information
Status: Running
Project coordinator: Dr. Hans-Joachim Klemmt (PC all), Wolfgang Falk (PC LWF)
Project staff: Dr. Wendelin Weis (coordination), Dr. Axel Wellpott
Duration: 01.01.2019 - 31.12.2021
Executive Institutions: Bavarian State Institute of Forestry and partners
Cooperationspartner Bavaria: Bavarian Bavarian State Forests and Forstbetriebsgemeinschaft Nürnberger Land w.V.
Funding: Federal Ministry of Food and Agriculture, Federal Ministry for the Environment, Nature Protection and Nuclear Security

Kurzbeschreibung

Bunte Grafik zur Erläuterung des Projekts.Zoombild vorhanden

Konzept (Grafik: LWF)

Die Beurteilung des Wasserhaushalts muss dabei unterschiedliche Aspekte berücksichtigen:

a) Das über längere Zeiträume gemittelte Wasserangebot erlaubt – bei Berücksichtigung von Interaktionen mit Klima und Nährstoffversorgung – Rückschlüsse auf die mittlere Wuchsleistung einer Baumart am Standort.

b)Die kurzzeitige Verknappung der Wasserversorgung führt zu Trockenstress in Waldbeständen und ist damit eine Risikokomponente. Folgen können Blattverlust, Abnahme der Vitalität, eine temporäre Verringerung der Wuchsleistung und erhöhte Mortalität sein. Die durch den Klimawandel bedingten Veränderungen in Häufigkeit, Dauer und Intensität von Trockenperioden müssen bei einer klimasensitiven Betrachtung des Wasserhaushalts berücksichtigt werden.

c) Die Verknappung des Luftangebots im Wurzelraum bei Stauwasserböden beeinträchtigt die Durchwurzelung und erhöht damit die Anfälligkeit von Beständen hinsichtlich Sturmwurfs.
Projektinformationen
Status: laufend
Projektleiter: Dr. Hans-Joachim Klemmt (PL Gesamt), Wolfgang Falk (PL LWF)
Bearbeitung: Dr. Wendelin Weis (Koordination), Dr. Axel Wellpott
Laufzeit: 01.01.2019 - 31.12.2021
Durchführende Institution: Bayerische Landesanstalt für Wald und Forstwirtschaft, Nordwestdeutsche Forstliche Versuchsanstalt, Forstliche Versuchs- und Forschungsanstalt Baden-Württemberg, Abteilung Physische Geographie, KlimaCampus, Universität Hamburg
Kooperationspartner Bayern: Bayerische Staatsforsten AöR
Forstbetriebsgemeinschaft Nürnberger Land w.V.
Finanzierung: Waldklimafonds, Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft, Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und nukleare Sicherheit