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DieNaturschutzgebiete Hainholz und Staufenberg am südwestlichen Harzrand wurden mit den Methoden der Naturwaldforschung untersucht. Beim Hainholz handelt es sich um eines der letzten naturnahen Buchenwaldgebiete in der Gipskarstlandschaft des Zechsteins. Vorherrschend sind trockenheitsertragende bis mäßig frische Kalkbuchenwälder (Carici-Fagetum, Hordelymo-Fagetum ). Der kegelförmige Staufenberg wird durch basenarme Grauwacken- und basenreiche Diabasstandorte geprägt, auf denen von der submontanen bis zur montanen Stufe oligo- bis mesotrophe Buchenwälder (Luzulo-Fagetum, Galio odorati-Fagetum) in allen Expositionen auftreten. Während der Staufenberg seit Ausweisung als Naturwald sich mehr als drei Jahrzehnte weitgehend ungestört entwickeln konnte, wurden im Hainholz 1997 durch einen Sommergewittersturm Buchenbestände z.T. großflächig geworfen. Die Ergebnisse der floristischen und vegetationskundlichen Untersuchungen konzentrieren sich auf drei Aussagen im Zusammenhang mit dem Mosaik-Zyklus-Konzept zur Dynamik von Buchenwäldern: 1. Mit der Einstellung der forstlichen Nutzung gehen die Artenzahlen in Buchenwäldern der Optimalphase zurück. Erst bei großflächigen Störungen wie z.B. Windwurf mit freigelegtem Mineralboden steigen die Artenzahlen wieder an. 2. Fehlende Nutzung begünstigt in der Optimalphase die Buche. Ohne großflächige Störung erfolgt auch die Verjüngung überwiegend durch die schattentolerante Buche. Erst bei großflächiger Störung treten typische Pioniersträucher auf, aber auch dann dominieren auf den basenreichen Böden des Hainholzes die schattentoleranten Baumarten, die bereits vor dem Windwurf in der Verjüngungsschicht des geschlossenen Altbestandes reichlich vorhanden waren. Ein Baumartenwechsel findet nicht statt. 3. Nichtwaldarten verschwinden nach Einstellung der forstlichen Nutzung in Buchenwäldern der Optimalphase. Sie treten nach großflächigen Windwürfen erneut auf, allerdings standörtlich stark unterschiedlich in Raum und Zeit. Insgesamt lassen die Ergebnisse aus dem Hainholz den Schluss zu, dass ohne forstliche Eingriffe auch bei katastrophalen, großflächigen Störungen die Regenerationsprozesse in mitteleuropäischen Buchenwäldern rascher verlaufen als bisher vielfach angenommen wird. Da dies gleichzeitig mit einem Anstieg der Artendiversität verbunden ist, der ohne großflächige Störung ausbleibt, sollte man solchen Katastrophen aus der Sicht des Naturschutzes eher positiv und gelassen gegenüberstehen.
Es werden Forschungsergebnisse zur Variabilität und kleinräumigen Heterogenität von Bestandes- und Bodeneigenschaften aus Natur- und Wirtschaftswäldern der Rot-Buche (Fagus sylvatica L.), Trauben-Eiche (Quercus petraea [Matt.] Liebl.) und Wald-Kiefer (Pinus sylvestris L.) (Reinbestände) vorgestellt. Es sollte die Hypothese geprüft werden, dass Naturnähe mit einer höheren alpha- und beta-Diversität von Parametern des Bodens sowie weiterer Ökosystemkompartimente verbunden ist. Verschiedene Bodenparameter wurden an insgesamt 9.282 Mineralbodenproben aus 7 Tiefenstufen (0 – 5, 5 – 10, …, 25 – 30, 30 – 40 cm) ermittelt und geostatistisch ausgewertet. Begleitend dazu wurde die Diversität bestandesstruktureller, floristischer und bodenfaunistischer Eigenschaften (Lumbriciden) untersucht. Es wurden verschiedene Bestandesstrukturindices, die Durchwurzelungsstruktur und die (Bio-) Diversität der Waldbodenvegetation, sowie der Regenwurmfauna ermittelt. Kennwerte des Baumbestandes und der Bodenvegetation erwiesen sich in den Naturwäldern diverser als in den entsprechenden Wirtschaftswäldern gleicher Bestockung. In den Naturwäldern waren generell höhere Variabilitäten der Bodenkennwerte pH-Wert, effektive Kationenaustauschkapazität und Basensättigung nachzuweisen. Beim Humus-, C- und N-Gehalt trifft das auf die Buche und Eiche, jedoch nicht auf die Kiefer zu. Die Variabilität und Autokorrelationslängen der Auflage- und Horizontmächtigkeiten zwischen Natur- und Wirtschaftswäldern ergaben ein uneinheitliches Bild. Es wird versucht, die Autokorrelationslängen verschiedener Bodenkennwerte als Ausdruck des kleinräumigen Bodenmusters mit ökosystem- (= baumarten-)spezifischen und hemerobieabhängigen ober- und unterirdischen Bestandeskennwerten in Zusammenhang zu bringen. Der Einfluss der mittleren Baumabstände auf die pH-Werte und die Basensättigung, sowie die Bedeutung der Wurzelstruktur und des räumlich differenzierten Streuaufkommens für die Humus-, C- und N-Akkumulation werden diskutiert. Diese ersten Ergebnisse zur naturnäheabhängigen Bodenvariabilität und kleinräumigen Bodenheterogenität sollten in Zukunft durch die geostatistische Untersuchung weiterer Bestandestypen und ein optimiertes Probenahmedesign validiert werden. Schlüsselwörter: Bestandesstruktur, Bodenvegetation, Wurzelstruktur, Regenwürmer, Bodeneigenschaften, α-, β-Diversität, Variabilität, Heterogenität, Autokorrelation, Naturwald, Wirtschaftswald, Fagus sylvatica, Quercus petraea, Pinus sylvestris