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Ein im Jahr 2012 in Bayern verabschiedetes Naturwaldreservats-Forschungskonzept weist 26 der insgesamt 159 Reservate als Schwerpunktreservate für die künftige Dauerbeobachtung aus. 2013 wurden in vier der 26 Schwerpunktreservate erste Dauerbeobachtungsflächen eingerichtet. Alle Probeflächen liegen innerhalb von 1 ha großen Repräsentationsflächen der Schwerpunktreservate und umfassen jeweils 6 Probekreise mit einem Radius von 10 m (314 m2). Der Kreismittelpunkt wurde fest vermarkt; auf jedem der Probekreise wurde eine pflanzensoziologische Aufnahme nach Braun-Blanquet (1964) angefertigt.
Das Konzept des geplanten Langzeit-Monitorings der Waldbestände wird vorgestellt, Auswertungswege werden skizziert und an Hand der ersten in 2013 erhobenen Daten erläutert. Da die erhobenen Daten räumlich stark autokorreliert sind, wurden sie in einen für die Waldfläche Bayerns repräsentativen Referenzdatensatz eingehängt. Dieser besteht aus von Ewald (2009) für die pnV-Einstufung an 313 Probepunkten der nationalen Bodenzustandserhebung (BZE II) im 8 x 8 km Grundraster definierten Partneraufnahmen in den jeweils nächstgelegenen Naturwaldreservaten. Mittels Entzerrter Korrespondenzanalyse (DCA) wurden Aufnahme-Verteilungsmuster ermittelt. Der Referenzdatensatz ermöglichte eine objektive Waldgesellschafts-Zuordnung jeder Vegetationsaufnahme, indem die größte floristische Übereinstimmung zu einer Referenzaufnahme errechnet wurde. Die weitere Charakterisierung erfolgte anschließend über pflanzensoziologische Tabellenarbeit.
Die in je zwei Naturwaldreservaten im Hügelland Nord- und Südbayerns neu erhobenen Daten beinhalten Buchenwälder auf Kalk (Hordelymo-Fagetum) und Silikatstandorten (Galio- und Luzulo-Fagetum), Hangmischwälder (Adoxo-Aceretum) und Auwälder (Pruno-Fraxinetum, Querco-Ulmetum). Der vorherrschende Nährstoff- und Basengradient entspricht dem floristischen Hauptgefälle im gesamtbayerischen Referenzdatensatz. Ebenso wurde ein Gefälle von Wärmezeigern auf der 2. Achse in beiden Datensätzen (Referenzdatensatz und neu erhobene Daten) abgebildet. Im Falle der neu erhobenen Daten erscheint das Temperaturgefälle allerdings als Pseudo-Effekt, der durch Nadelholzanbau (mit-)verursacht ist. Die Möglichkeiten der Datenauswertung werden in den nächsten zwei Jahrzehnten sukzessive ansteigen. In dem bis 2022 vollständig erstinventarisierten Gesamtset der 26 Schwerpunkt-reservate wird künftig die Beobachtung der Dynamik innerhalb der Buchenwälder ebenso möglich sein wie im Randbereich sowie jenseits der Höhen-, Trocken- oder Nässegrenze der Buche.
Herbaceous ground vegetation is an important pool of biomass and nutrients, which is also used as the major forage source for wild ungulates. Up to now no standard methods exist to estimate herbaceous biomass on a landscape level for temperate forests, which are characterised by deciduous trees with closed canopies. Quantity and quality of the herbaceous forage accessible to herbivores can be estimated from estimated cover in vegetation plot data and information on biomass and element concentrations in plant species. Vegetation was sampled stratified by community types and forest developmental phases in Bavarian Forst National Park, Germany. We adopted the PhytoCalc model to estimate biomass and bioelement stocks from vegetation plot data and adjusted species assignments and absolute levels of biomass to the conditions in the national park. We categorised attractiveness of plant species as forage for red deer (Cervus elaphus) and roe deer (Capreolus capreolus). Multiple controls of total biomass and of plant groups (graminoids, ferns, herbs, Vaccinium, Rubus) were studied by stepwise regression against stand and environmental predictors. Herbaceous mass had a highly skewed distribution in the park, with 75% of plots having less than 231 g*m-2 of biomass or 24 g*m-2 of raw protein. Contributions of plant groups were site-dependent and variable, but decreased in the order Vaccinium-graminoids-Rubus-herbs-ferns. Biomass appeared to be controlled by deciduous tree cover, by total cover of canopy and coarse woody debris and by site quality, with nutrient-poor, high elevation sites having higher herb biomass. As a consequence, montane beech forests offered less forage mass than coniferous communities of high elevations and mires. Stand disturbances by bark beetles and the corresponding forest developmental phases had no systematic effects on total biomass.
In den Bergwäldern der Bayerischen Alpen sind Standorte mit geringer Nachlieferung von N, P und K, z. T. auch von Mg und Ca weit verbreitet. Um diese gegenüber Biomassenutzung empfindlichen Standorte im Gelände zu erkennen, können Pflanzenarten der Bodenvegetation als Indikatoren genutzt werden. Ziel unserer Arbeit war es, anhand einer umfangreichen Vegetations- und Bodendatenbank Indikatorarten für nährstoffarme Waldstandorte in den Bayerischen Alpen zu ermitteln. Mit Hilfe einer Indikatorartenanalyse wurden insgesamt 745 verschiedene Gefäßpflanzenarten und die Torfmoose (auf Gattungsebene zusammengefasst) auf ihre Eignung als Indikatorarten überprüft. Dazu wurden insgesamt 1.496 durch Vegetationsaufnahmen und Bodenprofilansprachen gekennzeichnete Waldstandorte hinsichtlich ihrer Nährstoffversorgung eingestuft und ausgewertet. Potentilla erecta, Vaccinium vitis-idaea, Homogyne alpina und Huperzia selago wurden als allgemeine Indikatorarten für nährstoffarme Standorte ermittelt. Vorkommen von Vaccinium myrtillus (Deckung ≥ 5 %) sowie Vorkommen von Juncus effusus, Luzula sylvatica und Luzula pilosa weisen auf nährstoffarme, tiefgründig versauerte Mineralböden mit Auflagehumus hin, während Calamagrostis varia, Sesleria albicans, Melampyrum sylvaticum, Aster bellidiastrum und Anthoxanthum odoratum eng an nährstoffarme kalkreiche Standorte gebunden sind. Die dargestellten Indikatorarten wurden speziell für die nährstoffarmen Waldstandorte der Bayerischen Alpen zusammengestellt. Sie ermöglichen ohne viel Sach- und Zeitaufwand im Gelände eine Ansprache von nährstoffarmen Waldstandorten, deren Nährstoffangebot aus Standortskarten nur grob eingeschätzt werden kann.
Der Eintrag starker anorganischer Säuren in Wälder führte zu tiefen pH-Werten und hohen Al3+-Konzentrationen im Boden. Dem versuchte man in Deutschland seit den 1980er Jahren durch Kalkung unter Verwendung dolomitischer Kalke zu begegnen. In den ersten Jahren nach Kalkung werden organische Auflagen abgebaut und die darin enthaltenen Nährstoffe, v. a. Stickstoff (N), mobilisiert und teils im humosen Oberboden gespeichert, teils aufgenommen, teils ins Grundwasser ausgewaschen. Die Bodenvegetation reagiert auf Kalkungmit einer Zunahme an nährstoff- und stickstoffliebenden Arten, Azidophyten gehen zurück. Die Artenzusammensetzung von Mykorrhizapilzen und Bodenfauna verändern sich vollständig. Die Baumwurzeln ziehen sich in den mineralischen Oberboden zurück. Bis die basischen Kationen eine Tiefe von 30 cm erreichen, vergehen viele Jahre. Seit 1990 gingen die Depositionen an Schwefel (S) stark zurück, doch der N-Eintrag blieb bis heute auf hohem Niveau. In Nadelbaumbeständen ist der N-Eintrag wesentlich höher als in Laubwäldern oder im Freiland. Hohe N-Einträge tragen zur fortdauernden Bodenversauerung bei, zugleich eutrophieren sie Waldökosysteme, welche von Natur aus N-limitiert sind. Das verstärkte Wachstum der Waldbestände zieht einen erhöhten Bedarf an anderen Nährstoffen nach sich. In vielen Wäldern wird die kritische Belastungsgrenze („critical load“) des Eintrags von ca. 10 bis 20 kg N ha-1 a-1 überschritten. Solche Wälder werden mit N übersättigt und geben überschüssiges Nitrat, das nicht im Humus eingebaut oder von der Waldvegetation aufgenommen wird, ans Grundwasser ab. Bis heute werden in Baden-Württemberg, Rheinland-Pfalz, Hessen, Niedersachsen, Sachsen, Nordrhein-Westfalen, Thüringen und neuerdings Sachsen-Anhalt große Waldflächen mit drei bis vier Tonnen dolomitischem Kalk pro Hektar und Jahrzehnt gekalkt. Ziel ist es, eine weitere säurebedingte Verwitterung von Tonmineralen zu verhindern und die Vitalität der Waldbestände zu erhöhen. Oftmals werden dem Kalk auch Phosphor- (P) und/oder Kaliumverbindungen (K) beigemengt. Bayern, Brandenburg und Mecklenburg-Vorpommern verzichten auf Waldkalkungen oder wenden sie nur in sehr spezifischen Fällen an. Die mitteleuropäischen Hauptbaumarten Buche, Fichte, Wald-Kiefer, Tanne und Eichen sind dort ähnlich vital, da diese edaphisch eine weite ökologische Amplitude besitzen. Analysen von Blatt- und Nadelspiegeln belegen eine geringe, doch ausreichende Nährelementversorgung selbst auf den sauersten Waldböden. Heute stellt nicht Bodenversauerung, sondern N-Eutrophierung (und Klimawandel) die Hauptgefährdung der Waldökosysteme dar. Eutrophierung gefährdet die Lebensgemeinschaften auf schwach gepufferten Böden in besonderem Maße, insbesondere oligotrophe Kiefern- und Eichenwälder. Kalkung in eutrophierten Wäldern wirkt der Versauerung entgegen und führt langfristig zu tieferer Durchwurzelung. Zugleich jedoch verbessert sie angesichts hohen N-Eintrags die Verfügbarkeit limitierender Nährstoffe und verstärkt dadurch die Auswirkungen der Eutrophierung. Daher fällt die Bewertung der Kalkung ambivalent aus. Nur eine Reduzierung des N-Eintrags stellt eine wirklich gute Lösung dar. Aus Naturschutzsicht besonders bedenklich ist Waldkalkung auf natürlich basenarmen Substraten und ihren oligotraphenten Lebensgemeinschaften. Deren Habitate müssen durch Pufferzonen und angepasste Verabreichungstechniken gegen Kalkeinträge geschützt werden. Auf bestimmten mesotrophen, aber versauerungsanfälligen Lehmböden kann Kalkung fallweise toleriert werden. Die Anreicherung mit P und K entspricht einer Düngung und ist daher nicht akzeptabel. Um die Auswirkungen von Waldkalkung abwägen zu können, sollten ausreichend große ungekalkte Kontrollflächen ausgewiesen werden. Angesichts eines heute relativ hohen Waldwachstums sollte eine weitere Förderung von Waldkalkung überdacht werden.