Durchwurzelung und Wasserhaushaltsparameter gehemmt durchlässiger Böden in Abhängigkeit vom Bestandesaufbau

Wurzelsysteme von Bäumen beeinflussen das für die Infiltration und den kurzfristigen Wasserrückhalt entscheidende Porensystem in tiefer liegenden stau-nassen Horizonten erheblich. Die Art und die Menge der Durchwurzelung bestimmen somit auch das Abflussverhalten bewaldeter Einzugsgebiete. Zur Entstehung des Fein- und Grobporensystems und der damit verbundenen Wasserspeicherfunktion des Bodens tragen die Wurzeln einen grossen Teil bei. Im Projekt soll durch die Ermittlung verschiedener bodenhydrologischer Kennwerte eine Aussage über den Einfluss der Wurzeln und der Wurzelverteilung zum Wasserspeicherverhalten und zur Drainage des Bodens gemacht werden. Die Durchwurzelung wird grösstenteils von der Bestandesstruktur und dem Pflegezustand des Waldes bestimmt. Die Beurteilung des aktuellen Zustandes erfolgt mit Hilfe des in NaiS beschriebenen Verfahrens und dessen Handlungsempfehlungen für "Hochwasserschutzwälder" und basiert auf einem standortspezifischen "Soll- Ist" Vergleich (BUWAL, 2005).

Projektziele

Das Projekt soll die Kenntnisse bezüglich der Zusammenhänge zwischen Durchwurzelung im Zwischenkronenbereich und Wasserhaushaltseigenschaften verschiedener Waldstandortstypen mit Stauhorizonten verbessern. Es soll gezeigt werden, inwiefern die Wurzelverteilung von stufigem Bestandesaufbau die Wasserhaushaltseigenschaften nachhaltig beeinflusst bzw. verbessert. Es sollen auf verschiedenen Skalenebenen die Waldstruktur- und Wasserbeziehungen erkannt, bewertet und zusammengeführt werden. Speziell in Waldböden der Flyschzone mit vernässten Horizonten besteht grosses Potential, mögliche Konsequenzen der Waldbehandlung hinsichtlich einer Hochwasserschutzfunktion abzuleiten. Das Projekt ist Teil der Cost Aktion FP 0601 (Forest Management and the Water Cycle) und wird in Zusammenarbeit mit der Uni Bern (Prof. Rolf Weingartner) und der SHL Zollikofen (J.-J. Thormann) durchgeführt.

Methoden

Untersuchungsgebiet ist der Under Scheidwald in der Region Gantrisch / Kt. BE.

Bodenhydrologische Parameter werden mittels Beregnungsversuchen und Messungen des volumetrischen Bodenwassergehalte erfasst. Daraus lassen sich einerseits Rückschlüsse über den temporalen Ablauf der Infiltration ziehen, andererseits können mit den gemessenen Werten auch verschiedene Wasserhaushaltsgrössen (z.B. die maximale Tiefenwirkung der Makroporen) berechnet werden. Zusätzlich wird die Durchwurzelungssituation mit Hilfe von HUMAX- Kernbohrungen quantifiziert.

Die Experimente sind an die Methodik des Projekts "Wurzelverteilung und Wasserhaushaltseigenschaften im Boden" (Cost Aktion E38: Woody root processes) stark angelehnt, damit Ergebnisse aus den beiden Projekten über ein räumliches "upscaling" zusammengeführt werden können und eine Aussage über die Hochwasserschutzfunktion der Kartierungseinheit eines Waldstandortstyps 46 gemacht werden kann.

Kontakt

• Peter Lüscher