Was haben wir gelernt?

Die langjährigen Abflussmessungen in drei Kleineinzugsgebieten (~1km²) mit unterschiedlicher Bewaldung (Vogelbach: >60% Waldanteil, Erlenbach: ~40% Waldanteil, Lümpenenbach: ~20% Waldanteil) haben aufgezeigt, dass bei der jährlichen Wasserbilanz der Einfluss des Waldes sehr wohl erkennbar ist. Die anteilsmässige Verdunstung nimmt mit der Bewaldung klar zu und der Abfluss ab.

Bei grossen Hochwasserereignissen hat der Wald hier im Alptal jedoch keine sichtbare (dämpfende) Wirkung auf die Hochwasserspitzen. Dies hat insbesondere mit den vernässten und sehr undurchlässigen Böden zu tun, welche keinen ausreichenden zusätzlichen Speicher für Starkniederschlag aufweisen.

Eine umfassende Auswertung der Langzeit-Abflussmessungen in den drei Wildbacheinzugsgebieten hat aufgezeigt, dass die Wildbäche eine sehr grosse Dynamik aufweisen: der Abfluss bei Niedrigwasser und Hochwasserspitzen unterscheidet sich um vier bis fünf Grössenordnungen.

Über die letzten 50 Jahre lassen sich jedoch kaum signifikante Trends im Abfluss erkennen; weder bei den Jahresmittelwerten oder bei einzelnen Monaten. Einzig im Frühling kann in den letzten dreissig Jahren als Folge der sich ändernden Schneeschmelze eine genereller Trend im Abfluss festgestellt werden: eine Zunahme im März, und eine Abnahme im Mai.

Aussergewöhnliche (schadenbringende) Hochwasser und Trockenheiten sind in dieser Zeit nur vereinzelt vorgekommen, so dass keine Aussagen gemacht werden können, ob solche Extremereignisse häufiger auftreten.

27 Jahre Geschiebetransportmessungen im Erlenbach und mehrjährige Beobachtungen zur Änderung des Höhenprofils entlang eines 550 m langen Bachabschnitts haben aufgezeigt, dass der Geschiebetransport in einem Wildbach ein Zusammenspiel zwischen Sedimentverfügbarkeit, Bachbettmorphologie und Transportkapazität darstellt, das sich um einen sensiblen Gleichgewichtszustand bewegt. Bei einem Hochwasser setzt der Geschiebetransports nicht immer bei einem konstanten kritischen Abfluss ein, sondern in Abhängigkeit von Vorereignissen. Diese Beobachtungen über einen so langen Zeitraum mit komplementären Messsystemen sind weltweit einmalig.

Zehn Jahre Forschung im Gebiet Studibach mit räumlichen Beobachtungen des Grundwassers (Schwankungen, Isotopen und chemische Zusammensetzung), sowie des lokalen Abflusses haben aufgezeigt, dass die Grundwasserdynamik von der Topographie abhängt und dass sich die Anbindung (Konnektivität) des Hangwassers an die Bäche saisonal und bei Ereignissen ändert. Die räumliche Variabilität in der Grundwasserchemie ist größer als die zeitliche Variabilität. Es gibt vier Haupt-Typen der Grundwasserchemie innerhalb des Studibachs: drei hängen mit der Landschaftsposition zusammen, der vierte mit der Geologie. Die Neuwasseranteile während Niederschlagsereignissen sind für verschiedene Bäche im Alptal ähnlich und werden mehr durch die Ereignisgröße als durch einzelne Gebietsmerkmale beeinflusst.

Ein 30-jähriges Experiment auf kleinen Versuchsflächen (~1500 m2) hat gezeigt, dass ein erhöhter Stickstoffeintrag aus der Luft zu einer Anreicherung von Stickstoff im Boden führt, jedoch mit relativ geringen Auswirkungen auf die Pflanzen im Allgemeinen und einer leichten Verbesserung des Baumwachstums im Besonderen. Ebenso erhöht sich die Nitratauswaschung in die Fliessgewässer, insbesondere wenn Bäume gefällt werden oder durch Sturm oder Insektenbefall umstürzen.