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Ulrich Wasem

Forschungsanstalt WSL

Eidg. Forschungsanstalt WSL
Störungsökologie
Zürcherstrasse 111
CH - 8903 Birmensdorf

Tel: +41 44 739 25 50
Fax: +41 44 739 22 15

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Artikel

Autor(en): Ulrich Wasem
Redaktion: WSL, Schweiz
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Erkenntnisse aus 30 Jahren Versuchspflanzungen mit Bermen

Die Eidgenössische  Forschungsanstalt WSL hat 1976 auf fünf Versuchsflächen Testpflanzungen mit so genannten Bermen durchgeführt. Bermen erhöhen die Oberflächenrauhigkeit an Gleitschneehängen. Der längerfristige Anwuchserfolg hängt aber in erster Linie vom Kleinstandort und von der Baumartenwahl ab.

Reihenpflanzungen auf durchgehenden Kleinterrassen
Abb. 1 - Der Erfolg von Reihenpflanzungen auf durchgehenden Kleinterrassen ist standortabhängig. Bild vom Standort Oberurnen.
Foto: Ulrich Wasem (WSL)

An steilen Hängen im Gebirge ist der Schutzwald an vielen Orten eine kostengünstige Alternative zu technischen Verbauungen gegen Naturgefahren. Die Eidgenössische  Forschungsanstalt WSL beschäftigt sich bereits seit den 1960er-Jahren mit der Aufforstung und Wiederbewaldung solcher Extremstandorte.

Die jungen Bäume einer Aufforstung sind gefährdet durch klimatische Extreme, Schneebewegungen, Vegetationskonkurrenz, Pilze, Insekten und Wild. Oft sind technische Massnahmen gegen Schneebewegungen wie Bermen, Pfählung, Schwellen, Dreibeinböcke oder Schneerechen nötig, um überhaupt den Anwuchs zu ermöglichen. 1967 entstand die Idee, den Kleinstandort von Pflanzungen im Gebirge durch so genannte Bermen zu verbessern.

Was sind Bermen?

Unter Bermen versteht man kleine Terrassen, welche für die Baumverjüngung an stark geneigten Hanglagen konzipiert wurden. Das Prinzip der Terrassierung kommt aus der Landwirtschaft und hat dort schon eine lange, erfolgreiche Tradition.

Bermen können den Standort kleinräumig verbessern. Beim Bermenbau werden die organischen und mineralischen Bestandteile des Bodens durchmischt und der Wasserhaushalt im Oberboden beeinflusst. Die Pflänzlinge profitieren von Standorten, die zum Zeitpunkt der Pflanzung wenig konkurrenzierende Vegetation aufweisen.

Bermen mindern an Südhängen das Schneegleiten und bewirken an Nordhängen einen höheren Wärmeeintrag in den Boden.

Berme (Wikipedia)

Drei Typen an fünf Orten

1976 wurden an fünf potenziellen Gleitschneehängen in den Voralpen Fichten und Lärchen gepflanzt und dabei verschiedene Bermentypen getestet. Gewählt wurde eine schematische Versuchsanordnung, bei der alle vorhandenen Kleinstandorte bepflanzt wurden. Für die Pflanzung wurden zwei-, vier- und sechsjährige 10 bis 30 cm grosse Fichten und Lärchen verwendet.

Mit Hilfe des Versuchs wollten die Forscher herausfinden, wie Bermen die kleinstandörtlichen Bedingungen verändern, welche Vor- und Nachteile für die auf Bermen gepflanzten Bäume entstehen, wie ein intaktes Bodengefüge auf den Bermenbau reagiert, wie sich die Terrassierung auf den Wasserhaushalt auswirkt und ob Bermen die Gleitschneewirkung mindern können.

Ort m ü. M.
Exposition
Anzahl Bäume  Bermentyp
Berschis SG, Sennisalp 1520 –1580
NW
3200 Fichten
1550 Laufmeter Schreitbagger
Brienz BE, Salewang 1380 –1650
SW
1750 Fichten
1500 Laufmeter Kleinterrassen
Giswil OW, Alpogler Berg 1620 –1750
NO
7000 Fichten
1650 Laufmeter Schreitbagger
Alpnach OW, Matthorn 1580 –1520
SO
4100 Lärchen
1300 Laufmeter Kleinterrassen
Oberurnen GL, Sonnenplanke 1370 –1400
S
3700 Fichten
1500 Laufmeter Kleinterrassen
Versuchsorte

Entwicklung der Aufforstung

Die Fichten in Geländevertiefungen und Mulden wurden sowohl durch Gleitschneeschäden als auch von einer verlängerten Schneebedeckung beeinträchtigt. An Stellen, wo der Schnee im Frühjahr lange liegen blieb, waren häufig Ausfälle durch Pilzbefall (schwarzer Schneeschimmel) zu beobachten. Diese Pilzerkrankung war auch die Hauptursache für die hohe Mortalität in den ersten Jahren nach der Pflanzung. Die Bäume litten unter häufigen Stamm- und Astbrüchen.

Auf unvernässten Standorten war der Anwuchserfolg der Fichten und Lärchen auf allen getesteten Bermentypen ausgezeichnet. Durch den geringen Pflanzabstand von 50  cm wuchsen die Reihenpflanzungen schon nach fünf bis sechs  Jahren zu Hecken zusammen. Ein Zuwachs von 50 bis 100  cm war auf wüchsigen Standorten keine Seltenheit. Auf den Versuchsflächen Oberurnen, Giswil, Berschis entwickelte sich eine üppige, bis zu 2  m hohe Vegetation, die zweimal jährlich gepflegt werden musste.

Für das Schalenwild (Gams, Reh und Steinbock) waren die Verjüngungsflächen als Nahrungsquelle willkommen. Besonders in Brienz war der Wildruck auf die Fichten gross. Die Bäume litten unter Fege- und Schlagschäden, oft waren die Endtriebe stark verbissen.

Typische Gleitschneeschäden traten erst auf, als die Pflänzlinge grösser waren. Die grösseren Exemplare (2 bis 3  m hoch) waren anfällig auf Stamm- und Astbrüche. Viele der stabilen, gut verwurzelten Bäume wurden durch die gleitende Schneedecke erfasst und mitsamt der Berme ausgehebelt. Auf den Bermen entstanden Spalten und Risse, in die bei heftigen Niederschlägen Oberflächenwasser versickerte, was die Erosion förderte. An kritischen Stellen mussten die Bäume wieder auf den Stock gesetzt, also zurückgeschnitten werden, damit grössere Schäden ausblieben. Um die Aufforstung zu retten, wurde am Mattstock nachträglich mit Dreibeinböcken verbaut.

Häufige Wuchsformen

Gleitschnee und Lawinen verursachten Stammspaltungen
Abb. 2 - Gleitschnee und Lawinen verursachten Stammspaltungen, die oft mit einem späteren Stammbruch enden.
Foto: Ulrich Wasem (WSL)

Alle Versuchspflanzungen befinden sich an schneereichen Gleitschneehängen. Solange die Bäume klein waren, wurden sie von der Schneelast flach auf den Boden gepresst und durch die Gleitbewegung der Schneedecke häufig geschürft. Nach der Schneeschmelze richteten sie sich wieder auf.

Erst nach fünf bis zehn  Jahren entwickelten sich standorttypische Wuchsformen wie Säbelwuchs, Knickwuchs und Bogenwuchs. Mit zunehmendem Stammdurchmesser büssten die Bäume gegenüber Schneebewegungen an Flexibilität ein, weshalb sich Stammspaltungen an der Basis häuften (Abb. 2). Derartige Verletzungen waren für die Bäume nicht unmittelbar tödlich, doch die Vitalität und Stabilität wurde stark beeinträchtigt. Meist verheilten die Gleitschneeschäden schlecht und endeten oft mit Stamm-Basisbrüchen.

Staunässe und Pilze

Kleinterrassen mit Schreitbagger
Abb. 3 - Kleinterrassen (mit Schreitbagger): Mit diesem voll mechanisierten Verfahren können 70 bis 120  cm breite Bermen auf tiefgründigen Böden gebaut werden. Terrassen dieser Breite sind anfällig auf Erosion.
 
handgefertigte Kleinterrassen
Abb. 4 -  Kleinterrassen (handgefertigt): Voraussetzung für die Handanfertigung ist eine Humusdecke von minimal 20  cm. Mit einer Wiedehopfhaue und einem Spaten werden zwei möglichst zusammenhängende Rasenstreifen abgelöst und übereinander eingebaut. Je nach Tiefgründigkeit der Böden liegt die Breite solcher Bermen bei 50 bis 80 cm.
 
Fotos: Ulrich Wasem (WSL)

Kleinterrassen, die mit einem Schreitbagger hergestellt wurden (Abb. 3), wirkten deutlich besser gegen Schneegleiten als die kleinen, handgefertigten Tellerbermen (Abb. 4). In den ersten Jahren nach dem Bau waren allerdings breite Terrassen ungenügend stabil. Viele der gepflanzten Bäume wurden durch Erosion verschüttet und überdeckt. Ebenso war auf breiten Bermen der Wasserabfluss ungünstig. Nach Regenfällen standen die Bäume oft mehrere Tage in Wasserlachen und massiver Befall durch Schneeschimmel führte zu erhöhten Ausfällen.

Die Versuchsflächen Oberurnen, Giswil und Matthorn entwickelten sich in den vergangenen 30 Jahren gut. Es überlebten genügend Bäume, die heute 3 bis 10  m hoch sind. Aus den beiden Aufforstungen sind inzwischen Stangenhölzer geworden, die zur Förderung der Stabilität bereits durchforstet wurden. Die Testflächen Berschis und Brienz haben deutlich gezeigt, dass eine Terrassierung in einem labilen Bodengefüge Rutschungen und Murgänge fördert.

Bermen als Starthilfen an steilen, vernässten Standorten (Quellen und Bergdruck) sind nicht zu empfehlen. Die wenigen überlebenden Fichten sind in einem schlechten Zustand. Die Misserfolge auf diesen zwei Versuchsorten sind auch auf eine falsche Baumartenwahl zurückzuführen. Der unterschiedliche Anwuchserfolg ist nicht durch die verschiedenen Bermentypen zustande gekommen, sondern auf die kleinräumigen Standortbedingungen zurückzuführen. Für die Waldverjüngung ungünstige Standorte (Mulden, Hangeinschnitte, Schneelöcher) konnten auch durch den aufwändigen Bermenbau nicht entscheidend verbessert werden.

Die Bermen erodierten im ersten Winter nach dem Bau am stärksten. Besonders betroffen waren breite Bermen (1 bis 1,5  m), die mit einem Schreitbagger angelegt wurden. Es empfiehlt sich, die Bermen im Herbst vor der geplanten Pflanzung anzulegen.

In Bermenmitte pflanzen

Mit Testpflanzungen wurde der beste Pflanzort auf den Bermen untersucht. Es wurden Fichten und Lärchen auf der Berme vorne (talwärts), Mitte und hinten (bergwärts) gepflanzt. Bereits nach einem Winter wiesen die talwärts gepflanzten Bäume zu 76% Stamm- und Astbrüche auf.

Im Vergleich dazu waren diejenigen auf dem mittleren Pflanzort mit 17% und bergwärts mit 7% deutlich weniger ge­schädigt. Gegen Schneebewegung (Gleit­schnee) sind die Bäume bergwärts am besten geschützt, benötigten aber einen grösseren Pflegeaufwand. Während der Wintermonate und bei starken Regenfällen (Gewitter) erodierten die Bermen, und die bergwärts gepflanzten Bäume wurden dadurch oft überdeckt. Nach drei bis vier Jahren überwucherte die Grasvegetation zuerst die hinteren Bäume.

Am besten entwickelten sich die ge­pflanzten Bäume im mittleren Bereich der Bermentritte. Aus diesem Grund wurden die 15'650 Fichten und 4100 Lärchen im Frühjahr 1977 mit einer Lochpflanzung in die Bermenmitte gepflanzt. Der Vorteil des nicht verkrauteten Standorts sollte unbedingt ausgenützt werden. Bis die Begleitvegetation konkurrenziert, kön­nen einige Jahre vergehen und die klei­nen Bäume mit weniger Pflegeaufwand der Krautschicht entwachsen.

Bermen bremsen Gleitschnee

Typische Gleitschneestandorte finden sich an südexponierten Hängen mit einer Neigung über 55%. Begünstigt wird das Schneegleiten durch Grasnarben mit einer geringen Bodenrauhigkeit. Die Wirksamkeit von Bermen als Gleitschnee­schutz verringert sich mit zunehmendem Bermenabstand. Bei einem Abstand von 1,5 m wurden in den ersten Jahren 6%, bei 4,5m 15% und bei 18m 19% der gepflanzten Bäume durch Gleitschnee ausgerissen.

Eine hohe Oberflächenrauhigkeit kann die Schneedecke besser stabilisieren. So wirken Kleinterrassen besser gegen Schneegleiten als Tellerbermen. In steilen, schneereichen Lagen (wie am Matthorn) empfiehlt es sich, nachträglich noch Drei­beinböcke und temporäre Lawinenver­bauungen zum Schutze der Aufforstung aufzustellen.

Vor- und Nachteile von Terrassen

Vorteile:
– minderung des Schneegleitens
– erleichterte Pflanzarbeiten
– geringere Vegetationskonkurrenz in den ersten Jahren

Nachteile:
– hohe Kosten
– Erosion in steilem Gelände
– fördert Staunässe (Wasserlachen) und Pilzbefall (schwarzer Schneeschimmel)

Tellerbermen am kostengünstigsten

Der enorme zeitliche und finanzielle Aufwand für den Bau von durchgehen­den Terrassen hat sich auf keiner der Test­flächen gelohnt. Die Tellerbermen waren stets die günstigere Variante. Tellerber­men sind kleine, 40 × 30cm grosse Klein­terrassen, die im Abtrag erstellt werden (Abb. 4). Mit einer Wiedehopfhaue oder einem Spaten wird die Grasnarbe gekippt und als umgekehrter Rasenziegel wieder ein­gebaut. Tellerbermen können durchge­hend in Reihen, oder für eine Gruppen­pflanzung in Rotten, angelegt werden.

In Aufforstungen mit Gleitschneeproblemen empfiehlt sich der Bau von Bermen nur auf verjüngungsfreundlichen Standorten. Gruppen- und Rottenpflanzungen sind regelmässigen Reihenpflanzungen vorzuziehen.

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