Zentralstelle der Forstverwaltung - Landesforsten Rheinland-Pfalz

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19.12.2012 Aufrufe

176 7 Ausblick der vorliegende bericht beschränkt sich im Wesentlichen auf eine beschreibung der befunde der bodenzustandserhebungen i und ii im hinblick auf status und entwicklung wesentlicher ökologischer aspekte wie der bodenversauerung, der nährelementverfügbarkeit, der stickstoffsättigung, der Kohlenstoffspeicherung und der schwermetallbelastung. eingegangen wird auch auf die Regenerationsfähigkeit der Ökosysteme und die Wirkung von bodenschutzmaßnahmen wie der bodenschutzkalkung. angerissen wird die nutzung der bze-befunde im hinblick auf die bewertung der biologischen Vielfalt in den Ökosystemen, die Gewährleistung der nährstoffnachhaltigkeit und zur abschätzung des möglichen einflusses des Klimawandels auf den Waldboden. Wie in Kapitel 4 erläutert, stehen über die bodenzustandsdaten hinaus für das gleiche erhebungsraster differenzierte informationen zum ernähungszustand der Waldbäume aus erhebungen in den Jahre 1988 und 2006/07 sowie zur Kronenzustandsentwicklung als inzwischen 29 jährliche erhebungen umfassende zeitreihen zur Verfügung. dieses sehr umfassende datenmaterial bietet sich an, durch integrierende datenauswertungen tiefer erschlossen zu werden. bereits die daten der ersten Waldbodenzustandserhebung 1989 wurden zusammen mit den daten der Waldernährungserhebung 1988 und der bis dahin verfügbaren daten der Waldzustanderhebungen genutzt, um mit hilfe einer kanonischen Korrelations- und Redundanzanalyse beziehungen zwischen bodenparametern, nadelinhaltsstoffen und dem Kronenzustand zu beschreiben (block und Wunn 1996). aus den befunden wurden hinweise auf ursache - Wirkungsbeziehungen im Waldschadensgeschehen abgeleitet. es ergaben sich erstaunlich enge beziehungen zwischen bodenkennwerten, die den Versauerungsstatus und den „Manganstatus“ beschreiben, auf der einen seite und den nadelspiegelwerten sowie dem nadelverlust auf der anderen seite. durch die jährliche fortführung der Kronen- zustandserhebungen, die Wiederholung und ausweitung der bodenzustandserhebung und der Waldernährungserhebung sowie die Kalkulation weiterer erklärender Variablen wie insbesondere von Kennwerten zum Wasser- und nährstoffhaushalt der Plots über die anwendung von Wasser- und stoffhaushaltsmodellen wurde die datenbasis für integrierende statistische analysen erheblich verbessert. auch sind neue fragestellungen, insbesondere wie sich der im zuge des Klimawandels verändernde Wasserhaushalt der standorte auf die baumvitalität auswirkt, hinzugekommen. zudem steht inzwischen eine deutlich erweiterte statistische Methodik zur Verfügung, die auch eine dynamische betrachtung erlaubt, bei der beispielsweise nicht nur der Kronenzustand in einem stichjahr, sondern die zeitreihe der Kronenzustandsentwicklung als zielgröße Verwendung findet. in einem folgeprojekt sollen daher die verfügbaren, umfassenden daten genutzt werden, um mit statistischen Methoden folgende ursache – Wirkungsgefüge zu beschreiben: a) luftstoffeinträge – bodenversauerung – nährstoffverarmung – baumvitalität b) Kalkung – bodenrestauration – baumvitalität c) stickstoffeintrag - eutrophierung – baumvitalität d) Klimawandel – trockenstress – baumvitalität. aus den befunden sollen aussagekräftige Kennwerte für den Ökosystemzustand und stresskennwerte hergeleitet werden. eine wesentliche zielsetzung der in das forstliche umweltmonitoring integrierten Waldbodenzustandserhebung ist es, substanzielle informationen zur beantwortung aktueller gesellschaftlicher fragestellungen im umfeld der Waldbewirtschaftung zu liefern. eine dieser fragestellungen ist, in welchem umfang die Waldbewirtschaftung zur Versorgung der Gesellschaft mit regenerierbaren Rohstoffen zur unterstützung des Klimaschutzes beitragen kann, ohne die standortsgüte langfristig zu beeinträch-

tigen. zur beantwortung dieser fragestellung sind ökosystemare nährstoffbilanzen für eine möglichst große standortsvielfalt erforderlich. diese müssen die nährstoffnachlieferung aus der Mineralverwitterung im boden ebenso umfassen, wie die gegebenenfalls durch Versauerungsprozesse bzw. die übermäßige Verfügbarkeit mobiler anionen angetriebenen austräge an nährelementen mit dem sickerwasserfluss. die bze ii liefert hierzu wesentliche Grundinformationen. in einem von der deutschen bundesstiftung umwelt geförderten Projekt (entscheidungsunterstützungssystem zum nährstoffentzug im Rahmen der holzernte) werden unter nutzung der bze ii – daten für wesentliche Waldbodensubstrate in Rheinland-Pfalz nährstoffbilanzen bei unterschiedlicher bestockung und unterschiedlicher nutzungsintensität (extensive stammholznutzung bis Vollbaumnutzung) erstellt. aus den befunden werden konkrete Vorschläge für die forstpraktiker abgeleitet, auf welchen standorten welche nutzungsoptionen offen stehen, ohne die nährstoffnachhaltigkeit zu gefährden. zudem sollen die bilanzen zur einwertung der notwendigkeit von Kalkungen und gegebenenfalls auch P- und/oder K- düngungen der jeweiligen unterschiedlichen Waldstandorte herangezogen werden. beabsichtigt ist, die jeweiligen bewertungen und behandlungsempfehlungen in die forstliche standortskartierung des landes Rheinland-Pfalz zu integrieren. eine sehr wesentliche aktuelle gesellschaftliche fragestellung ist, wie sich der Klimawandel auf unsere Waldökosysteme auswirken wird. Wie in Kapitel 6.5 erläutert, wurde der Wasserhaushalt aller 165 bze ii - Plots unter Verwendung aktueller Messdaten und von WettReG - Klimaprojektionen für einen Kontroll- und zwei zukunftszeiträume mit einem prozessorientierten Wasserhaushaltsmodell simuliert. ziel ist eine analyse der Vulnerabilität der Waldstandorte im hinblick auf Verschiebungen wesentlicher standortseigenschaften. an hand verschiedener stresskennwerte (unter anderem transpirationsdifferenz, relative bodenwasserverfügbarkeit, luftkapazität) soll geprüft werden, wie sich standorte, die sich beispielsweise im hinblick auf ihre Wasserspeicherkapazität unterscheiden, bei veränderten Klimabedingungen verhalten und in welchem umfang die jeweilige bestockung die Vulnerabilität beeinflusst. letztlich hat die auswertung der bodenzustandserhebung eine fülle von detailfragen aufgeworfen, denen in folgeprojekten weiter nachgegangen werden soll. beispiele sind: - offenbar fehlerhafte Kalkulation der Mineral- verwitterung bei standorten mit beimen- gungen von bims bzw. vulkanischen aschen durch unzureichende berücksichtigung „innerer“ oberflächen bei herleitung der reaktiven oberflächen aus der textur - hintergrund von vereinzelt sehr hohen austauschbaren Kationengehalten im bodenskelett von tonschieferstandorten - Warum sind die austauschbaren Kaliumvorräte nach den verfügbaren Verwertungsvorschlägen überwiegend als „gering“ einzuwerten, obwohl die säurelöslichen Vorräte weit überwiegend in die bewertungsstufen „hoch“ oder „sehr hoch“ fallen und auch die im Rheinischen schiefergebirge verbreitet vergleichsweise hohen Gehalte an illit eine vergleichsweise hohe Kaliumnachlieferung erwarten lassen? 177

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7 Ausblick<br />

<strong>der</strong> vorliegende bericht beschränkt sich im<br />

Wesentlichen auf eine beschreibung <strong>der</strong> befunde<br />

<strong>der</strong> bodenzustandserhebungen i und ii im hinblick<br />

auf status und entwicklung wesentlicher<br />

ökologischer aspekte wie <strong>der</strong> bodenversauerung,<br />

<strong>der</strong> nährelementverfügbarkeit, <strong>der</strong> stickstoffsättigung,<br />

<strong>der</strong> Kohlenstoffspeicherung und <strong>der</strong><br />

schwermetallbelastung. eingegangen wird auch<br />

auf die Regenerationsfähigkeit <strong>der</strong> Ökosysteme<br />

und die Wirkung von bodenschutzmaßnahmen<br />

wie <strong>der</strong> bodenschutzkalkung. angerissen wird die<br />

nutzung <strong>der</strong> bze-befunde im hinblick auf die<br />

bewertung <strong>der</strong> biologischen Vielfalt in den Ökosystemen,<br />

die Gewährleistung <strong>der</strong> nährstoffnachhaltigkeit<br />

und zur abschätzung des möglichen<br />

einflusses des Klimawandels auf den Waldboden.<br />

Wie in Kapitel 4 erläutert, stehen über die bodenzustandsdaten<br />

hinaus für das gleiche erhebungsraster<br />

differenzierte informationen zum<br />

ernähungszustand <strong>der</strong> Waldbäume aus erhebungen<br />

in den Jahre 1988 und 2006/07 sowie zur<br />

Kronenzustandsentwicklung als inzwischen 29<br />

jährliche erhebungen umfassende zeitreihen zur<br />

Verfügung.<br />

dieses sehr umfassende datenmaterial bietet<br />

sich an, durch integrierende datenauswertungen<br />

tiefer erschlossen zu werden.<br />

bereits die daten <strong>der</strong> ersten Waldbodenzustandserhebung<br />

1989 wurden zusammen mit den daten<br />

<strong>der</strong> Wal<strong>der</strong>nährungserhebung 1988 und <strong>der</strong> bis<br />

dahin verfügbaren daten <strong>der</strong> Waldzustan<strong>der</strong>hebungen<br />

genutzt, um mit hilfe einer kanonischen<br />

Korrelations- und Redundanzanalyse beziehungen<br />

zwischen bodenparametern, nadelinhaltsstoffen<br />

und dem Kronenzustand zu beschreiben<br />

(block und Wunn 1996). aus den befunden wurden<br />

hinweise auf ursache - Wirkungsbeziehungen<br />

im Waldschadensgeschehen abgeleitet. es<br />

ergaben sich erstaunlich enge beziehungen zwischen<br />

bodenkennwerten, die den Versauerungsstatus<br />

und den „Manganstatus“ beschreiben,<br />

auf <strong>der</strong> einen seite und den nadelspiegelwerten<br />

sowie dem nadelverlust auf <strong>der</strong> an<strong>der</strong>en seite.<br />

durch die jährliche fortführung <strong>der</strong> Kronen-<br />

zustandserhebungen, die Wie<strong>der</strong>holung und<br />

ausweitung <strong>der</strong> bodenzustandserhebung und <strong>der</strong><br />

Wal<strong>der</strong>nährungserhebung sowie die Kalkulation<br />

weiterer erklären<strong>der</strong> Variablen wie insbeson<strong>der</strong>e<br />

von Kennwerten zum Wasser- und nährstoffhaushalt<br />

<strong>der</strong> Plots über die anwendung von<br />

Wasser- und stoffhaushaltsmodellen wurde die<br />

datenbasis für integrierende statistische analysen<br />

erheblich verbessert. auch sind neue fragestellungen,<br />

insbeson<strong>der</strong>e wie sich <strong>der</strong> im zuge<br />

des Klimawandels verän<strong>der</strong>nde Wasserhaushalt<br />

<strong>der</strong> standorte auf die baumvitalität auswirkt,<br />

hinzugekommen. zudem steht inzwischen eine<br />

deutlich erweiterte statistische Methodik zur<br />

Verfügung, die auch eine dynamische betrachtung<br />

erlaubt, bei <strong>der</strong> beispielsweise nicht nur<br />

<strong>der</strong> Kronenzustand in einem stichjahr, son<strong>der</strong>n<br />

die zeitreihe <strong>der</strong> Kronenzustandsentwicklung als<br />

zielgröße Verwendung findet.<br />

in einem folgeprojekt sollen daher die verfügbaren,<br />

umfassenden daten genutzt werden, um mit<br />

statistischen Methoden folgende ursache – Wirkungsgefüge<br />

zu beschreiben:<br />

a) luftstoffeinträge – bodenversauerung –<br />

nährstoffverarmung – baumvitalität<br />

b) Kalkung – bodenrestauration – baumvitalität<br />

c) stickstoffeintrag - eutrophierung – baumvitalität<br />

d) Klimawandel – trockenstress – baumvitalität.<br />

aus den befunden sollen aussagekräftige Kennwerte<br />

für den Ökosystemzustand und stresskennwerte<br />

hergeleitet werden.<br />

eine wesentliche zielsetzung <strong>der</strong> in das forstliche<br />

umweltmonitoring integrierten Waldbodenzustandserhebung<br />

ist es, substanzielle informationen<br />

zur beantwortung aktueller gesellschaftlicher<br />

fragestellungen im umfeld <strong>der</strong> Waldbewirtschaftung<br />

zu liefern.<br />

eine dieser fragestellungen ist, in welchem umfang<br />

die Waldbewirtschaftung zur Versorgung <strong>der</strong><br />

Gesellschaft mit regenerierbaren Rohstoffen zur<br />

unterstützung des Klimaschutzes beitragen kann,<br />

ohne die standortsgüte langfristig zu beeinträch-

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