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Ertragskunde

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Langfristige Forschung zum Waldwachstum:
Organisatorische und methodische Probleme und deren Folgen für die Ergebnisse für Wissenschaft und Praxis
 
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Versuchsfläche 02-020 Biriboden, Sihlwald: Links die Situation ein Jahr nach der Versuchsanlage 1907 nach einem Nassschneebruch im Mai, rechts derselbe Bestand heute.
  • Die Entwicklungszyklen von Bäumen und Waldbeständen sind deutlich länger als die berufliche Karriere eines Förster oder Forstwissenschaftlers und oft länger als ein Menschenleben.
  • Es gibt nur eine begrenzte Anzahl von Möglichkeiten um zuverlässige Informationen über das Baum- und Waldwachstum zu erhalten. Das sind zum Beispiel langfristige Beobachtungen und Experimente, mit denen man Daten bekommt, die für wissenschaftliche Analysen und Modellierung verwendet werden können. Modellierung ist dann eine Möglichkeit, mehr und schneller Informationen über die Waldentwicklung zu bekommen, vorausgesetzt gute und zuverlässige Daten stehen zur Verfügung.
  • Um diese Informationen zu erhalten, muss die langfristige Waldforschung in einer Weise organisiert werden, die ein hohes Mass an Erfolg garantiert:
 
  1. Vor allem braucht es eine Institution mit einer langfristigen Perspektive des Überlebens und innerhalb einer solchen Einrichtung ist ein hohes Mass an Kontinuität in der internen Organisation und beim Personal notwendig.
  2. Die Forschungsfragen und als Folge davon Forschungplanung sollten in einer Weise gewählt werden, dass die Forschung möglichen Veränderungen von externen Faktoren wie Politik, Wirtschaft oder Umwelt ohne Verlust ihres wissenschaftlichen Wertes angepasst werden kann.
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Forschung zu Wachstum und Ertrag in der Schweiz

Die Geschichte der Forschung zu Wachstum und Ertrag in der Schweiz begann 1886. 12 Forschungs-Parzellen, auf denen bereits vor mehr als 100 Jahren Messungen durchgeführt wurden, werden heute noch betrieben. Einige der ursprünglichen Fragestellungen, z. B. Durchforstungsmethoden und -intensitäten in Buchenbeständen, sind heute nicht mehr relevant, da auf der Basis von anderen Experimenten in der Schweiz und anderswo bessere waldbauliche Methoden entwickelt wurden. Diese Versuchsflächen sind aber immer noch eine unschätzbare Quelle für Daten für wissenschaftliche Analysen von Waldwachstum und Klima, die nicht vorhersehbar waren, als die Versuchsflächen angelegt wurden.
Heute betreut das Forschungsteam für „Wachstum und Ertrag“ insgesamt ungefähr 450 Parzellen (~150 ha) mit einer durchschnittlichen Größe von 0,3 ha, einige von ihnen gruppierte. Die kleinste Parzelle - Teil eines Clusters in einem Herkunftsversuch - misst 150 m2, die grösste Fläche mit waldbaulicher Behandlung 5 ha, ohne Behandlung 11 ha. Die Versuchsflächen werden alle vier (Jungwuchs) bis 12 (hoch gelegene Wälder) Jahre neu gemessen.
Die Datenbank enthält Daten von 1332 Parzellen (346 ha) mit einer durchschnittlichen Größe von 0,26 ha. Das kleinste Grundstück - auch hier Teil eines Clusters in einem Herkunftsversuch - misst 25 m2, die grösste Versuchsfläche mit waldbaulicher Behandlung 3,5 ha. Sie wurden je nach der Fragestellung zwischen 1 und 19 mal gemessen.

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Beispiel für unsere Daten: Derbholz-Zuwachs IV7 in den Emmentaler Plenterwäldern in bis zu 100 Jahren, Auflösung 5 bis 8 Jahre
 
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Keeling's Daten: Jährliche Auflösung (Keeling, R.F, 2008: Recoding Earth Vital Signs. Science319: 1771-1772)
 
The value of continuous data. Within a few years, the continuous Mauna Loa (blue) and South Pole (red) records provided convincing evidence that CO2 was rising. If CO2 had been measured only as often as surveys of the North Atlantic overturning circulation (4), it would have taken decades to obtain convincing evidence (inset).

Langfristige Waldforschung – The Zermatt Initiative

Wälder spielen eine Schlüsselrolle in der Umwelt und für die Gesellschaft. Dies betrifft die Versorgung mit Holzprodukten, Erholung, Wasser, Lebensräume, Kohlenstoff-Senke und andere Umweltleistungen. Wälder sind Lebensgemeinschaften, die von grossen, langlebigen Bäumen dominiert werden, die weniger als andere Organismen von kurzfristigen Störungen beeinflusst werden und folglich langfristige Umwelttrends widerspiegeln können.

Folglich ist es wichtig, das Funktionieren der Wälder zu verstehen und zu beobachten, am besten mit Dauerversuchsflächen. Es hat sich gezeigt, dass Versuchsflächen eine praktische und wirtschaftliche Methode sind um Waldentwicklung zu beobachten; mit ihnen es ist möglich, nicht erwartete, langfristige Änderungen zu entdecken [1] , die auf die Waldgesundheit und die Baumvitalität hinweisen.

Wir empfehlen deshalb eine geeignete Anzahl von Dauerversuchsflächen [2] in jedem wichtigen Waldtyp zu erhalten [3]. Bestehende vor langem eingerichtete Versuchsflächen [4] sind von besonderer Bedeutung und sollten weitergeführt werden.

[1] Siehe Growth trends in European Forests.
[2] Im Idealfall sind solche Versuchsflächen repräsentativ und homogen (in der Regel zwischen 0,1 und 1 ha Fläche), sollten nach einem dokumentierten, standardisierten Waldbau-Regime behandelt werden und sollten regelmässig gemessen einschliesslich bei jeder waldbaulichen Behandlung. Die Messverfahren sollten gut dokumentiert, und wenn möglich internationalen Standard-Protokolle entsprechen.
[3] Zum Beispiel Holdridge-Zonen.
[4] In Europa wurden viele versuchsflächen vor über 100 Jahren angelegt und können damit das Waldwachstum vor der aktuellen Zunahme an atmosphärischem CO2 reflektieren. Anderswo können Versuchsflächen, die erst wenige Jahrzehnte alt sind, zeitlichen Trends abbilden, die andernfalls möglicherweise nicht bemerkt würden.

Jerry Vanclay, Australia, Valerie LeMay, Canada, Peter Marshall, Canada,
George Gertner, USA, Hubert Sterba, Austria, Markus Neumann, Austria,
Thomas Ledermann, Austria, Jürgen Nagel, Germany, Arne Nothdurft , Germany, Andreas Zingg, Switzerland, (Zermatt April 2009)

 
Andreas Zingg

andreas.zingg@wsl.ch