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Dokumentinformationen
Autor(en): Dietmar Zirlewagen, Klaus von Wilpert
Originalartikel: Zirlewagen, D., Wilpert, K. v. (2001): Funktionen des Waldbodens in Gefahr. Freiburger Forstliche Forschung, Heft 33.
Online-Version: Stand: 17.01.2005
Redaktion: FVA, D
Verfügbare Sprachen: Druckansicht  deutsch

Was hat Waldbau mit Trinkwasservorsorge zu tun?

Problemfeld

Landläufig gelten Wälder als Quellbereiche für sauberes Trinkwasser. Die Filter- und Pufferfunktion von Waldböden ist jedoch zunehmend durch Säure- und Stickstoffeinträge und die davon ausgelösten biologischen Störungen beeinträchtigt. Chemische Veränderungen des Niederschlags beeinflussen nicht nur Pflanze und Boden, sondern auch die aus dem Boden gespeisten Gewässer, dem letzten Glied der ökosystemaren Wirkungskette.

Trotz SO2- und NO2-Emissionsminderungen in Deutschland und den angrenzenden Ländern bleiben die Gesamt-Säureeinträge aufgrund der nach wie vor hohen N-Einträge weitverbreitet über den kritischen Belastungsgrenzen für Wälder (Smidt et al. 1999, BML 2000). Da davon auszugehen ist, dass auch in den kommenden Jahren die Belastungsintensität über den ökosystemverträglichen Schwellenwerten liegen wird, stellt sich die Frage, inwieweit durch konventionelle waldbauliche Maßnahmen (Baumartenwahl, Durchforstungs- und Verjüngungsverfahren) unter den heute wirksamen Rahmenbedingungen die bedrohten Bodenfunktionen unterstützt werden können.

Die Wirksamkeit waldbaulicher Maßnahmen in bezug auf Gewässer- und Trinkwasserschutz ist im Landschaftsmaßstab nur unscharf abschätzbar, da für die Beschaffenheit von Grund- und Oberflächenwässern neben Bodeneigenschaften Puffer- und Umwandlungsprozesse während der Passage durch den Aquifer verantwortlich sind. Deshalb kann der prozessuale Zusammenhang zwischen Waldzustand, Bodenzustand und Wasserqualität nur in modellhaften Ökosystemfallstudien mit hinreichend definierten und kontrollierbaren Randbedingungen herausgearbeitet werden, wenn auch die Verallgemeinerbarkeit der Ergebnisse durch die Individualität der Ökosystemstudien eingeschränkt ist.

Diagramm Gesamtsäureeintrage Conventwald
Abb. 1: Atmogene Gesamtsäureeinträge in der Ökosystemstudie Conventwald 1992-1998. Trennlinie: Vergleich von Freilanddaten und Waldbestandsdaten.
Input-Outputanalyse
Abb. 2: Input-Output-Analyse 1992-1998. Input = Deposition, Output = Stoffflüsse in 180 cm Tiefe. Vergleich einer Buchen-Naturverjüngungsfläche (linke Abb.) mit einem Kleinkahlschlag (rechte Abb.).

Untersuchungsfläche

Die Ökosystemfallstudie Conventwald dient dazu, den betrieblichen Spielraum eines ökosystemverträglichen Waldbaus unter den heutigen Eintragsbedingungen auszuloten. Hierzu wird der Stoffhaushalt in buchenreichen und fichtenreichen Beständen, sowie Strukturvarianten von einem Kleinkahlschlag über kleine Bestandeslücken und Naturverjüngungsgruppen bis hin zu geschlossenen Bestandespartien seit 1991 untersucht (v.Wilpert et al. 1996, 2000; Zirlewagen & v.Wilpert 1999, 2001). Stoffflüsse führen in Waldökosystemen zur Bildung oder zum Verlust von Stoffpools und sind damit als Prognoseinstrument für die Ökosystementwicklung einsetzbar. Die Fallstudie ist nahe Freiburg im Südschwarzwald gelegen (Höhenlage: 700-860 m ü. NN, mittlerer Jahresniederschlag: 1400 mm, mittlere Jahrestemperatur: 6.6°C, Bodenentwicklung: tiefgründige Braunerden auf dunklem Paragneis). Auf der Skalenebene eines kleinräumigen Wassereinzugsgebiets können Bodensickerwasserdaten und die hydrochemische Entwicklung des Vorfluters verglichen und damit Rückschlüsse auf Umwandlungsprozesse im Aquifer ermöglicht werden.

Schlussfolgerungen

Die Ergebnisse der Conventwaldstudie zeigen deutlich, dass die Funktion von Wäldern als Trinkwasserspeicher unter dem Einfluss von Stickstoff- und Säureeinträgen gefährdet ist. Waldbaulich können die Folgen zumindest teilweise dadurch eingegrenzt werden, dass durch verstärkten Laubholzanbau die Menge der durch den Wald ausgekämmten Immissionen vermindert werden kann (s. Abb. 1). Dieser Depositionseffekt würde durch unterschiedliche starke interne Versauerungstendenzen zwischen Laub- und Nadelbäumen und durch das Nitrataufnahmevermögen der Buche noch verstärkt werden.
Die Vermeidung von Kahlschlägen kann einen wesentlichen Beitrag zur Vermeidung von Stoffhaushaltsstörungen leisten und beinhaltet damit einen wichtigen Gewässerschutzaspekt (s. Abb.2).
Selbst kleinflächige Störungen des Bestandesgefüges zeigen drastische Auswirkungen auf den Stoffkreislauf, wobei der Begleitvegetation, insbesondere der Naturverjüngung, eine wesentliche Stabilisierungsfunktion zukommen dürfte.

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