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Peter Brang

Forschungsanstalt WSL

Eidg. Forschungsanstalt WSL
Bestandesdynamik und Waldbau
Zürcherstrasse 111
CH - 8903 Birmensdorf

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Artikel

Autor(en): Peter Brang, Caroline Heiri
Redaktion: WSL, Schweiz
Kommentare: Artikel hat 0 Kommentare
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Forschung in Naturwaldreservaten

Naturwaldreservate dienen in erster Linie dem Naturschutz: hier darf sich die Natur ungestört entwickeln und bedrohten Tier- und Pflanzenarten dienen sie als Refugium. Waldreservate sind aber auch interessante Forschungsobjekte, wo Wissenschaftler untersuchen, wie sich Wälder entwickeln, wenn auf eine Bewirtschaftung verzichtet wird.

Aletsch
Abb. 1 - Reservat Aletschwald - Forscher bei der Arbeit.
 
Leihubelwald
Abb. 2 - Naturwaldreservat  Leihubelwald.

Fotos: Caroline Heiri (WSL)

Bereits im Jahr 1925 begann die Eidgenössische Forschungsanstalt WSL mit der Erforschung von nicht mehr genutzten Waldflächen im Nationalpark. Zur Schlüsselfigur in der Schweizer Reservatsforschung wurde dann Hans Leibundgut, Professor an der ETH Zürich. Ab 1948 sicherte er zahlreiche Reservate vertraglich und begann regelmässige Inventuren durchzuführen.

Gemeinsame Waldforschung von WSL und ETH

Heute führen die WSL und die ETH Zürich diese Waldforschung in 49 ausgewählten Waldreservaten gemeinsam weiter, unterstützt vom Bundesamt für Umwelt (BAFU). In diesem Reservatsnetz sind alle wichtigen Waldtypen vertreten. Ziel der Forschung ist es, Unterschiede zwischen bewirtschafteten Wäldern und Waldreservaten nachzuweisen und so die Wirkung der Reservatspolitik des Bundes zu prüfen. Auch möchte man die Dynamik von waldbaulich unbeeinflussten Beständen besser verstehen und so Grundlagen liefern, um bei forstlichen Eingriffen die Naturkräfte möglichst nutzen zu können. Zudem liefert die Reservatsforschung Grundlagendaten für Computermodelle der Waldentwicklung.

Bis 2006 wurden bei den Inventuren, die alle 10 bis 15 Jahre stattfinden, die Bäume auf Kernflächen von 0,1 bis 3,5 ha Grösse individuell erfasst und ganze Abteilungen vollkluppiert. Diese Inventuren werden auf vielen Flächen weitergeführt. Neu werden Kernflächenaufnahmen mit Stichprobeninventuren ergänzt.

Wichtig bei all diesen Erhebungen ist die Kontinuität. Alle Bäume werden seit Jahrzehnten nach dem gleichen Protokoll vermessen: der Stammdurchmesser auf 1,3 m über Boden und Grössen wie z.B. die Vitalität der Bäume, deren soziale Stellung oder die Schichtzugehörigkeit werden aufgenommen; bei einem Teil der Bäume wird auch die Höhe gemessen.

Wachsendes Reservatsnetz

Die Gesamtfläche der Naturwaldreservate in der Schweiz nimmt laufend zu. Laut dem Bundesamt für Umwelt waren 2010 825 Reservate mit einer Fläche von gut 40 000 ha gesichert, was 3,25 % der Waldfläche der Schweiz ausmacht. Daneben gibt es die "heimlichen" Waldreservate: Auf 18 % der gesamtschweizerischen Waldfläche wird seit mindestens 50 Jahren kein Holz mehr genutzt, auf der Alpensüdseite gar auf 54 %. Diese Flächen überlappen sich stark mit den Waldreservaten, machen aber ein Mehrfaches der als Reservate ausgewiesenen Wälder aus.

Waldentwicklung: meist langsam, manchmal abrupt

Entwicklung Durchmesserklassen
Abb. 3 - Entwicklung der Durchmesserverteilung von 1965 bis 2006 im Reservat Scatlè bei Breil/Brigels. Daten der Kernfläche 2 auf 2,89 ha. Anklicken zum Vergrössern!

Auswertungen der vorliegenden Datenreihen zeigen, dass sich die Waldstruktur nur langsam ändert: der Holzvorrat nimmt zu und dicke Bäume sowie Totholz werden häufiger. Das Beispiel des Reservats Scatlè bei Breil/Brigels zeigt die Zunahme dicker Bäume (s. Abb. 3). 

Oft sind die Veränderungen aber so langsam und so kleinflächig, dass sie ohne Monitoring unbemerkt bleiben würden. Trotzdem starben insgesamt im Reservat Scatlè von 1965 bis 2006 auf 2 Kernflächen von zusammen rund 6,4 ha 1252 Bäume mit einem BHD ≥ 4 cm ab (entspricht 5Bäumen pro ha und Jahr). Im gleichen Zeitraum wuchsen 1834 Bäume über die Kluppschwelle von 4 cm (7 Bäume pro ha und Jahr). Die Dichte von Giganten (Bäume mit BHD ≥ 80 cm) nahm von 4/ha (1965) auf 8/ha (2006), von Dürrständern mit BHD ≥ 30 cm sogar von 13/ha auf 35/ha zu. Für diese Auswertungen wurde die Grünerle ausgeschlossen, da sie in Scatlè nicht konsequent erfasst worden war.

Baum-Giganten und Störungsereignisse

Untersuchungsfläche
Untersuchungsfläche
Abb. 4 und 5 - Gegenhangfotografien des Urwaldes Scatlè bei Breil/Brigels.

Die Pfeile und Buchstaben bezeichnen Partien, wo sich die Waldstruktur verändert hat;
A: eine Lawinenschneise wächst zu,
B: eine neue Lücke ist entstanden,
C: eine kleine Lücke wächst zu.

 
Foto 4: 1936, © 2010 swisstopo
Foto 5: Peter Brang (WSL)
 
Totholzpilze im Leihubelwald
Abb. 6 - Totholzpilze im Reservat Leihubelwald.
Foto: Caroline Heiri (WSL)

Im Reservat Val Cama/Val Leggia im Misox wurde 2009 eine Stichprobeninventur mit 125 Stichproben auf 237 ha in den Tannen-Buchen-Wäldern und Tannen-Fichten-Wäldern durchgeführt. In den Tannen-Buchenwäldern kamen 2,7 Giganten/ha vor (Bäume mit BHD ≥ 80 cm), in den Tannen-Fichten-Wäldern 3,1/ha, etwas mehr als im Landesforst- inventar, das in der montanen Stufe 1,3 Giganten/ha ausweist. Der dickste Baum im Val Cama war eine Tanne mit 153 cm BHD. 

Die Vorstellung von unveränderlichen Naturwäldern im natürlichen Gleichgewicht dürfte mehr dem Wunsch als der Realität entsprechen. Es sterben nicht nur einzelne Bäume ab, sondern es bilden sich bei Störungsereignissen auch grössere Lücken, besonders durch Windwurf und Insektenbefall.

In 11 der bis 2006 beobachteten 37 Reservate trafen solche Störungen in den vergangenen 30 Jahren mehr als nur einzelne Bäume. Am stärksten war das Naturwaldreservat Derborence/VS betroffen, wo der Sturm Vivian 1990 und die ihm nachfolgenden Borkenkäfer einige Kernflächen beinahe ganz räumten. Hier hat sich bis 2009 eine üppige Verjüngung mit Vogelbeeren, Fichten und Tannen eingestellt, mit Stammzahlen von 18 000 Bäumchen/ha ab 10 cm Höhe und von gar 27 600/ha unter 10 cm Höhe.

Wichtig für die Fauna sind die sogenannten Habitatstrukturen: Merkmale an Bäumen, welche seltene Lebensräume bieten wie Löcher im Stamm oder Kronentotholz. Im Reservat Val Cama/Val Leggia kamen 2009 im Tannen-Buchen-Wald 194 Habitatstrukturen/ha vor, im Tannen-Fichten-Wald 136/ha. Etwa zur Hälfte handelte es sich um Totholz in den Baumkronen, weniger häufig waren Kronenbrüche, flächige Rindenverletzungen und Löcher am Stamm.

Insgesamt zeigen die Daten, dass die Wälder in Naturwaldreservaten Urwäldern auf den entsprechenden Standorten nach und nach ähnlicher werden. Relativ schnell nimmt dabei die Totholzmenge zu; langsamer verändert sich die Waldstruktur (s. Abb. 4 und 5), die Dichte grosser alter Bäume und die Zusammensetzung der Baumarten.

Den Datenschatz pflegen und nutzen

Der Datenschatz, mit dem Wissenschaftler heute arbeiten können, ist der ausdauernden und sorgfältigen Arbeit von mehreren Generationen von Wissenschaftlern sowie unzähligen Mitarbeitenden zu verdanken. Der Wert der Datenzeitreihen nimmt mit jeder Inventur zu. Wir sind bestrebt, diesen Datenschatz zu pflegen und zu erweitern sowie für neue Fragestellungen nutzbar zu machen. Bisher standen Strukturdynamik und Zuwachsfragen im Mittelpunkt des Forschungsinteresses. 

Doch inzwischen werden die Daten auch verwendet, um abzuschätzen, wie der Schweizer Wald auf das sich ändernde Klima reagieren könnte. Die langen Zeitreihen und die Vielfalt der Standortstypen in den Reservatsdaten sind einzigartig. Mit dieser breiten Datenbasis lassen sich Computermodelle testen, welche es erlauben, die zukünftige Waldentwicklung bei unterschiedlichen Klimaszenarien abzuschätzen.

Weitere Informationen: www.waldreservate.ch

Dieser Beitrag entstand in Zusammenarbeit mit der Zeitschrift Bündner Wald.

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