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In Niedersachsen sind etwa 50 % der forstlichen Standorte in einem Maßstab 1 : 25 000 nach einem relativ komplexen Verfahren kartiert. Jede kartierte Einheit besteht aus Stufen für den Geländewasserhaushalt (WHZ; 43 Stufen), die Nährstoffversorgung (NZ; 16 Stufen) und die Substratund Lagerungsverhältnisse (SLZ; 105 Stufen). Das Ziel der Arbeit war es, WHZ und NZ Stufen der Niedersächsischen forstlichen Standortskartierung für nicht kartierte Gebiete vorherzusagen. Anhand von stratifizierten Zufallsstichproben der WHZ und NZ Stufen aus der Kartierung wurden zwei RandomForest-Modelle kalibriert. Das Modell klassifizierte etwa 77 % der Teststichprobe für die WHZ richtig. Die F1-Werte der einzelnen Stufen reichten dabei von 50–95 %. Falsche Vorhersagen mehrten sich bei Übergängen benachbarter WHZ (z. B. Übergang von Tälern zu Hängen) und bei WHZ mit ähnlichen Geländeeigenschaften, aber Abstufungen in der Wasserversorgung. Einige Modellfehler hängen aber offenbar auch von Unschärfen innerhalb der zugrundeliegenden Kartierung ab. Zusätzlich sagt das Modell im Vergleich zur Feldkartierung viel kleinräumigere Muster vorher, die zwar vom zugrundeliegenden Gelände her nachvollziehbar erscheinen, aber in dieser Genauigkeit nicht im Feld kartiert werden. Etwa 66 % des Testdatensatzes für die NZ wurden richtig klassifiziert. Falsche Vorhersagen traten hier vor allem in direkt benachbarten Stufen der Nährstoffversorgung auf. Unsicherheiten deuten zum einen auf weniger gut geeignete Kovariablen hin, sind möglicherweise aber auch durch zeitliche Änderungen der Bodeneigenschaften selbst sowie durch Ungenauigkeiten in der Kartierung zu erwarten, die wenige Regeln für die Vergabe der Nährstoffzahl vorgibt. Insgesamt beurteilen wir die Modelle als gut geeignet, um sie landesweit anzuwenden. Allerdings ist zu erwarten, dass eine lokale Kalibrierung der Modelle für einzelne Wuchsgebiete die Modellgüte deutlich erhöht. Gleiches kann eine Zusammenfassung ähnlicher Stufen zu waldbaulich relevanten Obergruppen leisten.
Ableitung von Leitbodenprofilen für die Punkte der Bundeswaldinventur in Sachsen und Thüringen
(2016)
Die Bundeswaldinventur (BWI) ist als Stichprobenverfahren zur Erhebung der Daten von Waldfläche und Baumartenverteilung sowie Holzzuwachs und Holzvorrat etabliert. Um das Wachstum der Bäume besser beschreiben, erklären und vorhersagen zu können, werden neben anderen Standortsfaktoren Bodeninformationen an den Traktecken dieser Inventurpunkte benötigt. Im Rahmen dieser Publikation wird die Ableitung der Leitprofile zur Charakterisierung des Bodens am BWI-Punkt aus Weiserprofilen der Standortserkundung für Sachsen und Thüringen aufgezeigt. An 81 % der sächsischen und 87 % der thüringischen Traktecken konnten Leitprofile mit vollständigen bodenphysikalischen Eigenschaften zugeordnet werden. Diese umfassen die Horizontabfolge in der Tiefe, für jeden Horizont die Horizontbezeichnung, Sand-, Schluff- und Tongehalte, Skelettgehalte, Angaben zur Trockenrohdichte, zum Stau- und Grundwassereinfluss sowie zu Geologie und Schichtung. Die Standortsverhältnisse an den Traktecken, als Stichprobe der kartierten Waldfläche, sind repräsentativ für die landesweiten Verhältnisse. Die aus der Methodik resultierenden Unsicherheiten konnten beispielhaft quantifiziert werden und erwiesen sich als akzeptabel. Es hat sich gezeigt, dass die Ergebnisse der Aggregierung zu Leitprofilen recht robust gegenüber verschiedenen Aggregierungsansätzen sind. Damit ist es möglich, für die Traktecken der BWI Kenngrößen des Wasserhaushaltes zu berechnen, diese für die Standorts-Leistungs-Modellierung zu nutzen und damit das Waldwachstum besser zu beschreiben, zu erklären und zu prognostizieren.
Im Rahmen der forstlichen Standortserkundung werden Informationen über die für das Waldwachstum wichtigen Faktoren Lage, Klima und Boden erhoben. Diese Daten bilden die Grundlage für die Beurteilung eines Standortes hinsichtlich seiner Baumarteneignung, seines Leistungsvermögens und möglicher Produktionsrisiken. Die forstliche Standortskartierung ist föderal organisiert, sodass sich historisch länderspezifische Kartierverfahren entwickelt haben (Gauer 2009). Mit Ausnahme der ostdeutschen Bundesländer, in denen die Kartierung auf einer gemeinsamen Standortserkundungsanleitung basiert (Veb Forstprojektierung Potsdam 1974), existieren nur länderweise gültige Kartenwerke.
Die steigende Nachfrage nach großmaßstäblichen Standorts-und Bodeninformationen im Bereich der forstlichen Planungs- und Entscheidungsunterstützung umfasst auch die Grundwasserflurabstände. Diese gehen entweder direkt in statistische und prozessorientierte Modelle ein oder sind eine wichtige Grundlage für die digitale Standortsprognose. In dieser Untersuchung wurde für das niedersächsische Tiefland ein Disaggregierungsansatz entwickelt, mit dem der mittlere Grundwassertiefstand (MNGW) der flächendeckenden BÜK50 von Niedersachsen (1 : 50000) in die Grundwasserflurabstandseinstufung der Standortskartierung (1 : 25000) übersetzt werden kann, die nicht flächendeckend vorliegt. Die Ergebnisse zeigen, dass durch die Disaggregierung eine Verbesserung der Ableitung von Grundwasserinformation für Waldstandorte aus der BÜK50 erreicht werden kann. Die Genauigkeit (AC) erhöhte sich von 0,64 auf 0,69 und der Kappa-Koeffizient von 0,34 auf 0,48. Trotzdem ist die Übereinstimmung zwischen modellierten und kartierten Einstufungen mit einem Kappa-Koeffizienten von 0,48 des Validierungsdatensatzes nur als „moderat“ zu bezeichnen.
Seit den 1980er Jahren wird in Baden-Württemberg die Bodenschutzkalkung angewendet, um Säureeinträge aus der Luft zu kompensieren. Die vorliegende Arbeit ist eine Auswertung der Kalkungsdokumentation aus Daten der Unteren Forstbehörden in Baden-Württemberg, die 2005 erstmalig von der FVA zusammengeführt wurde. Es wird dargestellt, dass der Fokus der Kalkungen bisher deutlich auf den Waldflächen des Schwarzwaldes lag, die durch die Grundgesteine des Buntsandsteins und des kristallinen Grundgebirges natürlicherweise und auch immissionsbedingt zu starken Bodenversauerungen neigen. Aber auch im Keuperbergland, dem Odenwald und im Verbreitungsgebiet der Altmoräne in Oberschwaben sind seit den 1980er Jahren regelmäßig Kalkungen durchgeführt worden. Die lehmigen Böden der Nördlichen Altmoräne wurden insbesondere seit 2005 deutlich mehr gekalkt, was die Veränderung der Kalkungsausrichtung hin zu den produktiveren, lehmigen Standorten zeigt. Die Auswertung der Kalkungsdokumentation geht auf verwendete Ausbringungsmaterialien und -techniken ein und stellt die unterschiedliche Flächenbedeutung der Waldkalkung für die zwei Schwerpunkt-Regionen Nordschwarzwald und Nördliche Altmoräne dar. Die Kalkungsdokumentation beruht auf analogen Karteneinträgen der Forstämter, welche die gekalkten Waldstandorte auf Ebene der Distrikte und Waldabteilungen abbilden, aber nicht detailscharf auf die Aussparung kalkungssensitiver Biotope eingehen.
Hartholzauwälder gehören mit bis zu acht Baumarten in der Kronenschicht zu den Wäldern mit der höchsten Baumartenvielfalt in Europa und beherbergen eine Vielzahl gefährdeter Pflanzen- und Tierarten. Das Fehlen von Eichen in der Etablierungsphase in ansonsten eichenreichen Waldgesellschaften wie Hartholzauen ist daher naturschutzfachlich gravierend. Vielerorts wird mit starken waldbaulichen Eingriffen und finanziellem Aufwand versucht, zumindest einen Anteil an Stieleiche in die nächste Bestandesgeneration hinüber zu retten. Hinzu kommt die eher konzeptionelle Frage der Natürlichkeit der Stieleiche in Hartholzauwäldern. In der Hartholzaue im Naturschutzgebiet Kühkopf-Knoblochsaue in Hessen wurde Stieleichenverjüngung in der Etablierungsphase auf zwei unterschiedlichen ungesteuerten Sukzessionsflächen untersucht, welche nach starken Hochwässern entstanden und von Hochwasser geprägt sind. Dies beinhaltet die Beschreibung des Standorts, die Quantifizierung der Eichenanteile, die Einschätzung ihrer Vitalität sowie die Charakterisierung des Wuchses der Stieleiche. Auf der insgesamt 4,53 Hektar großen Inventurfläche fanden sich fünf Strukturtypen (Straten) in Form (1) eines strauchreichen Pionierwalds; (2) eines offenen bis lückigen Gehölzkomplexes; (3) eines halboffenen bis geschlossenen Gehölzkomplexes; (4) eines fast geschlossenen Gebüschkomplexes, gezäunt; sowie (5) eines geschlossenen Pionierwalds, gezäunt. Auf diesen kamen insgesamt 155 Stieleichen vor und wurden aufgenommen (34 Stieleichen/ha). Es zeigte sich, dass Wildverbiss die Etablierung der Eiche zwar behinderte, dennoch in allen Straten stabile, vitale Jungeichen heranwachsen konnten. Starke Überschirmung und Konkurrenz durch Bodenvegetation wirkten sich negativ auf das Wachstum aus, bis hin zum Ausfall von Eichenverjüngung in Herden von Goldrute (Solidago canadensis) und Reitgras (Calamagrostis epigeios). Die Bestände am Kühkopf zeigen, dass sich die Stieleiche nach starken Hochwasserereignissen auf neu aufgelandetem Substrat unter den dann konkurrenzarmen Bedingungen und bei zugleich kontrolliertem Wildstand in Hartholzauen erfolgreich natürlich etabliert und auch in die Baumschicht einwächst, also Bestandteil der natürlichen Vegetation dieses Lebensraumes ist. Das Ausbleiben der natürlichen Eichenetablierung in den heutigen Überflutungsauen ist demnach auf die dort weitgehend fehlende Substratdynamik nach starken Hochwässern und damit fehlende natürliche Auensukzession sowie hohe Rehwilddichten zurückzuführen.
Bilberry (Vaccinium myrtillus L.) is a dwarf shrub with high ecological relevance as habitat and as a food source for many animals in mountain forests of central Europe. This species benefits from conifer forests and declines with an increase of broadleaved tree species in the canopy. The ongoing large-scale conversion from conifer to broadleaved forests may significantly alter the ground vegetation, especially the dominance of a key species such as bilberry. We used morphological indicators to investigate the vitality of bilberry. The first objective was to determine whether the vitality of bilberry is negatively impacted by increasing the proportion of beech (Fagus sylvatica L.) in Norway spruce (Picea abies Karst.) forests. The vitality of bilberry was measured by its cover, height, biomass, shoot length and basal diameter. The second objective was to determine whether these changes in bilberry vitality were related to light, canopy cover, soil pH, organic layer mass and tree species. The data was collected from three study areas in the southern and central Black Forest. The bedrock consisted of gneiss and granite whereas the stands were either: pure beech, a mixture of beech and spruce or pure spruce. The stands were located adjacent to each other. On all three areas a higher vitality of bilberry was observed under spruce compared to beech. Mixed effect models show that the occurrence of spruce is the most important variable explaining the increase in bilberry biomass. Light had a small positive effect, whereas soil properties had negligible effects and were site specific. These results are a strong indication of the negative influence that beech has on bilberry in conifer dominated forests. This has to be taken into consideration when developing silvicultural approaches and should be a consideration when making plans for the preservation of habitat for species like capercaillie (Tetrao urogallus L.). This is even more important today because the recent trend in central European forestry is to increase the proportion of beech.
Im November 2015 wurde in Jena das Buch „Die Botaniker Thüringens“ als 18. Beiheft der Schriftenreihe Haussknechtia der Thüringischen Botanischen Gesellschaft e. V. vorgestellt. Es ist die erste Auflistung aller Thüringer Botaniker überhaupt und ergänzt bzw. erweitert das Wissen über bereits zahlreiche in der „Flora von Thüringen“ (Zündorf & al. 2006) erwähnte Botaniker.
Bioindicators are organisms able to provide indirectly or directly information on the impact of pollutants in the environment. The content of heavy metals or other toxic compounds in these living organisms is of great interest to assess the level of contaminants. Leaves of the most common deciduous trees (Acer pseudoplatanus L., Betula pendula Roth, Carpinus betulus L., Cercis siliquastrum L., Ginkgo biloba L., Liquidambar styraciflua, Quercus robur L. and Tilia cordata Miller) and two invasive tree species Ailanthus altissima P. Mill. and Robinia pseudoacacia L., in the City of Bolzano (southern Alps in Northern Italy), were therefore studied to assess their suitability as bioindicators for the trace elements Cd, Cu, Mn, Pb, and Zn, mainly considered as traffic related elements. Leaves and soil samples were investigated, both from high-density traffic roads and control sites of minor traffic impact, such as parks. Our data reveal that Betula pendula has a considerable Zn accumulation potential compared to the other investigated tree species. The maximum value measured for Zn in a Betula specimen is 200 mg kg-1 dry weight. With regard to the soils, considering the geoaccumulation index, most of the analyzed soils belong to the first class, i. e. uncontaminated (Igeo ≤ 0) for all analyzed elements. Moreover, in several samples collected in high traffic areas, Cu and Zn show values within 1 < Igeo ≤ 2 (moderately contaminated). This allows to hypothesize a traffic-related origin for these elements. For this reason, B. pendula can be considered a potential heavy metal accumulator and therefore a good bioindicator for these urban pollutants. Since B. pendula is widely distributed in urban areas in Central and Northern Europe, it can be considered a species suitable for a systematic and comparative monitoring network.