Open Access

Yvonne Morgenstern, Heike Puhlmann, Klaus von Wilpert

• In vier unterschiedlich strukturierten Waldregionen Baden-Württembergs wurde das Messkonzept der „zufällig wandernden Messplots“ angewendet, um mehr Informationen über die räumliche und zeitliche Variabilität der Bodenfeuchte und ihrer Einflussgrößen zu erhalten. Ziel ist es: (i) räumliche Daten für die Validierung eines physikalisch basierten Wasserhaushaltsmodells zu erhalten, (ii) Einflussparameter zu quantifizieren und (iii) ein Transfermodell zu entwickeln, welches die Bodenfeuchte einerseits als zeitunabhängige Funktion der räumlichen auftretenden Standortsparameter (z. B. Reliefeigenschaften, Bodentextur, Waldstruktur) und andererseits als zeitabhängige Funktion der räumlich invarianten Globalvariablen (z. B. Klima- und Abflussparameter) beschreibt. Die räumliche Variabilität der Bodenfeuchte (Mineralbodentiefe 0–20 cm) wurde gleichzeitig an 31 Sondenstandorten über eine Periode von 14 Tagen gemessen und anschließend auf den nächsten zufällig gewählten Messplot versetzt. Die Globalvariablen werden kontinuierlich an ein bis zwei Standorten pro Untersuchungsgebiet gemessen. Des Weiteren wurden an allen Sondenmesspunkten Standortseigenschaften aufgenommen. Mit der Anwendung multivariater Statistikmethoden, wie der Clusteranalyse sowie den Klassifikations- und Regressionsbäumen, ist es nun möglich, Standortsfaktoren zur Erklärung der räumliche Variabilität der Bodenfeuchte zu identifizieren. Anhand eines Landschaftsausschnittes werden erste Ergebnisse dieser Analysemethoden vorgestellt und diskutiert.
• The measuring concept of randomised moving plots (RMP) is applied in four forest areas in Baden-Württemberg (southern Germany) to quantify the temporal and spatial variability of soil moisture and the parameters that influence it. Our investigations aim at (i) collecting data for the evaluation of a physically based, distributed water transport model, (ii) identifying influencing parameters and (iii) developing a transfer model which describes soil moisture as a function of time-constant but spatially variable site parameters on the one hand (e. g., terrain attributes, soil texture, forest stand structure) and time-dependent but spatially invariant global variables (e. g., air temperature, catchment runoff) on the other. The spatio-temporal variability of soil moisture (0–20 cm mineral soil depth) was measured simultaneously at 31 positions over a period of 14 days. Measuring positions were changed randomly every 14 days. The global variables were continuously measured at one or two positions within each investigation area. The site parameters were measured or described for each of the measuring positions. Using multivariate statistics methods, such as cluster analysis or classification and regression trees, the site parameters which influence the soil moisture dynamics were identified. This paper presents first results and discusses one landscape section in more detail.