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Aufforstung mit Bermen an steilen Gleitschneehängen

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Die Eidgenössische Forschungsanstalt WSL hat vor 30 Jahren auf fünf Versuchsflächen Aufforstungen mit Hilfe von Bermen durchgeführt. Bermen beeinflussen den längerfristigen Anwuchserfolg kaum, denn dieser hängt in erster Linie vom Kleinstandort und von der Baumartenwahl ab. Daher sind gezielte Gruppen- und Rottenpflanzungen regelmässigen Reihenpflanzungen vorzuziehen. Die Vor- und Nachteile von Aufforstungen auf Bermen werden hier abschliessend beurteilt.

 

Was sind Bermen?

Unter Bermen versteht man kleine Terrassen, welche für die Baumverjüngung an stark geneigten Hanglagen konzipiert wurden. Das Prinzip der Terrassierung kommt aus der Landwirtschaft und hat dort schon eine lange, erfolgreiche Tradition. Bermen können den Standort kleinräumig verbessern. Beim Bermenbau werden die organischen und mineralischen Bestandteile des Bodens durchmischt und der Wasserhaushalt im Oberboden beeinflusst. Die Pflänzlinge profitieren von unverkrauteten Standorten bei der Pflanzung. Bermen mindern an Südhängen das Schneegleiten und bewirken an Nordhängen einen höheren Wärmeeintrag in den Boden.

 

An Steilen Hängen im Gebirge ist der Schutzwald an vielen Orten eine kostengünstige Alternative zu technischen Verbauungen gegen Naturgefahren. Die Eidgenössische Forschungsanstalt WSL (früher EAFV) beschäftigt sich bereits seit den 1960er Jahren mit der Aufforstung und Wiederbewaldung solcher Extremstandorte. Die jungen Bäume einer Aufforstung sind gefährdet durch klimatische Extreme, Schneebewegungen, Vegetationskonkurrenz, Pilze, Insekten und Wild. Oft sind technische Massnahmen gegen Schneebewegungen wie Bermen, Pfählung, Schwellen, Dreibeinböcke, oder Schneerechen nötig, um überhaupt den Anwuchs zu ermöglichen.1967 kam die Idee auf, den Kleinstandort von Pflanzungen im Gebirge durch so genannte Bermen zu verbessern. 

 

Drei Bermentypen an fünf Versuchsorten

1976 wurde an fünf potenziellen Gleitschneehängen in den Voralpen Fichten und Lärchen gepflanzt und dabei verschiedene Bermentypen getestet. Gewählt wurde eine schematische Versuchsanordnung, bei welcher alle vorhandenen Kleinstandorte bepflanzt wurden. Für die Pflanzung wurden 2-, 4- und 6- jährige Fichten und Lärchen verwendet, mit jeweils Grössen von 10 bis 30 cm. Mit Hilfe des Versuchs wollten die Forscher herausfinden, wie Bermen die kleinstandörtlichen Bedingungen verändern, welche Vor- und Nachteile für die auf Bermen gepflanzten Bäume entstehen, wie ein intaktes Bodengefüge auf den Bermenbau reagiert, wie sich die Terrassierung auf den Wasserhaushalt auswirkt und ob Bermen die Gleitschneewirkung mindern können.

 

Kleinterrassen (mit Schreitbagger)
Mit diesem vollmechanisierten Verfahren können 70 bis 120 cm breite Bermen auf tiefgründigen Böden gebaut werden.

Kleinterrassen (handgefertigt)
Voraussetzung für die Handanfertigung ist eine Humusdecke von minimal 20 cm. Das Verfahren erfordert die Zusammenarbeit in einem Zweierteam. Mit einer Wiedehopfhaue und einem Spaten werden zwei möglichst zusammenhängende Rasenstreifen abgelöst und übereinander eingebaut. Je nach Tiefgründigkeit der Böden liegt die Breite solcher Bermen bei 50 bis 80 cm.

Tellerbermen
Tellerbermen sind kleine, 40 x 30 cm grosse Kleinterrassen im Abtrag gebaut. Mit einer Wiedehopfhaue oder einem Spaten wird die Grasnarbe gekippt und als umgekehrter Rasenziegel wieder eingebaut. Tellerbermen können durchgehend in Reihen, oder für eine Gruppenpflanzung in Rotten angelegt werden.

 

Versuchsorte

Flurname Ort / Kanton Höhe ü. M. Exposition Neigung [%] Untergrund Charakter
Sennisalp Berschis SG 1520-1580 NW 50 Schiefer stark kupiert, vernässt
Salewang Brienz BE 1380-1650 Südwest 60 - 80 Lehm kupiert, trocken, Steilhang
Alpogler Berg Giswil OW 1620-1750 Nordost 50 - 70 Flysch kupiert, vernässt Steilhang
Matthorn Alpnach OW 1580-1620 Südost 80 Kalk kupiert, trocken, Steilhang
Sonnenplanke Oberurnen OW 1370-1400 Süd 60 Kalk leicht kupiert, Runsen
 

Berschis (SG)

Die Versuchsfläche (0,6 ha.) oberhalb Berschis war eine typische Waldweide mit vernässten Standorten. Im Jahr vor der Pflanzung wurden 1550 Laufmeter Kleinterrassen mit einem Schreitbagger und 1980 Tellerbermen von Hand gebaut. Im Frühling 1977 wurden 3200 Fichten auf die vorbereiteten Bermen gepflanzt (Lochpflanzung). Die Aufforstung liegt in einer kleinen Talsenke (Schneeloch), in der Schneeablagerungen im April eine Höhe von 4 Meter erreichen können.

Brienz (BE)

Die Aufforstung mit Bermen oberhalb von Brienz am Salenwang hat eine Fläche von 0.6 ha. Es wurden handgefertigte Bermen (1500 Laufmeter) und Tellerbermen (600 Stk.) gebaut und im Frühjahr 1978 mit 3700 Fichten bepflanzt. Das Versuchsgelände am Südwest- Hang ist ein durch Gleitschnee und Lawinen geprägter Standort mit Grünerlen. Der Boden ist flachgründig, steinig und im unteren Teil durch Bergdruck stark vernässt.

Giswil (OW)

Die 1,34 ha grosse Versuchsfläche am Alpoglerberg oberhalb Giswil befand sich auf einer stark kupierten Weide mit vernässten, gering durchlässigen Böden. Ein Jahr vor der Pflanzung wurden 1650 Laufmeter maschinelle Bermen mit einem Schreitbagger und 1950 Meter handgefertigte Bermen gebaut. Im Frühjahr 1977 erfolgte die Pflanzung mit 7000 Fichten auf diese beiden Bermentypen. Durch die gleichmässige Versuchsanordnung sind auch kühle, schneereiche und vernässte Standorte mit Fichten bepflanzt worden.

Alpnach (OW)

Die Versuchsfläche Matthorn befindet sich oberhalb Alpnach an einem trockenen, steilen Gleitschneehang, der als Alpweide regelmässig genutzt wurde. Im Frühjahr 1978 wurden in der 0.5 ha grossen Fläche handgefertigten Bermen (1300 Laufmeter) und Tellerbermen (720 Stk.) angelegt. Die Lochpflanzung mit Wiedehopfhaue eignete sich am besten, um die 4100 Lärchen zu setzen.

Oberurnen (GL)

Auch die Aufforstung oberhalb Oberurnen wurde auf einer früheren Alpweide angelegt. Auf der 0,5 ha grossen Versuchsfläche wurden 1500 Meter handgefertigte Bermen (50 bis 80 cm breit) gebaut. In dem leicht kupierten Gelände erhielten auch Mulden und Schneelöcher eine Terrassierung. Die Bepflanzung (Lochpflanzung) mit 1750 Fichten erfolgte im Frühling 1977, ein Jahr nach dem Bermenbau.

 
 

Entwicklung der Aufforstungen

 

Berschis (SG)

Die Bäume litten unter häufigen Stamm- und Astbrüchen, sowie unter Befall durch den schwarzen Schneeschimmel. Diese Pilzerkrankung war auch die Hauptursache für die hohe Mortalität in den ersten Jahren nach der Pflanzung. Die grösseren, überlebenden Fichten hatten 2005 eine Höhe von 2 bis 4 Metern erreicht. Seit der Versuchsanlage vor 30 Jahren ist der gesamte Hang in Bewegung. Die mit einem Schreitbagger erstellten Kleinterrassen haben sich auf der vernässten Unterlage als ungünstig erwiesen. Bei Niederschlägen staute sich das Wasser auf den Terrassen und es bildeten sich grosse Wasserlachen. Es kam zu Erosion und Rutschungen welche ganze Baumgruppen erfassten. Ein schlechter Lohn für den hohen Aufwand, der betrieben wurde.

 

Brienz (BE)

Das Versuchsgelände ist ein durch Gleitschnee und Lawinen geprägter Standort mit Grünerlen. Der Boden ist flachgründig, steinig und im unteren Teil durch Bergdruck stark vernässt. Schon zwei Jahre nach der Pflanzung mussten die obersten Reihen aufgegeben werden. Grund dafür war Schneegleiten, welches die Bäume knickte, schürfte oder entwurzelte.  Im vernässten Teil der Aufforstung staute sich das Wasser auf den Bermen, was diverse kleinere Rutschungen auslöste (Bild). Die Fichten hatten, vor allem auf vernässten Standorten, eine hohe Mortalität durch den schwarzen Schneeschimmel.  In der Zwischenzeit sind praktisch alle Fichten verschwunden, die Aufforstung gilt als gescheitert. Diese Versuchsfläche zeigte trotz allen technischen Massnahmen die Grenzen der künstlichen Wiederbewaldung auf.

 

Oberurnen (GL)

Die Fichten in Geländevertiefungen und Mulden wurden durch Gleitschneeschäden als auch von einer verlängerten Schneebedeckung beeinträchtigt. Auf der gesamten Fläche entwickelte sich eine üppige, mannshohe Vegetation, welche zweimal jährlich gepflegt werden musste. An Stellen, wo der Schnee im Frühjahr lange liegen blieb, waren häufig Ausfälle durch Pilzbefall (schwarzer Schneeschimmel) zu beobachten. Wildeinfluss beeinträchtigte die Fichten entlang der Waldränder. Trotzdem überlebten genügend Fichten, welche inzwischen (30 Jahre nach der Pflanzung) zu einem geschlossenen Stangenholz zusammengewachsen sind. Die Aufforstung war erfolgreich und gilt als gesichert.

 

Alpnach (OW)

Einige Lärchen sind im ersten Winter nach der Pflanzung durch Lawinen und Gleitschnee ausgerissen worden (Bild). Die Lärchen wuchsen sehr gut an. Typische Gleitschnee-schäden traten erst auf, als die Pflänzlinge grösser waren. Die grösseren Exemplare (2 bis 3 Meter hoch) waren anfällig auf Stamm- und Astbrüche. Viele der stabilen, gut verwurzelten Lärchen wurden durch die gleitende Schneedecke erfasst und mitsamt der Berme ausgehebelt. Auf den Bermen entstanden Spalten und Risse, in die bei heftigen Niederschlägen Oberflächenwasser versickerte, was die Erosion förderte. An kritischen Stellen mussten die Lärchen wieder auf den Stock gesetzt werden, damit grössere Schäden ausblieben. Um die Aufforstung zu retten wurde nachträglich mit Dreibeinböcken verbaut. So konnte sich die Aufforstung etablieren und gilt heute als gesichert.

 

Giswil (OW)

In den ersten Jahren nach der Pflanzung sind nur wenige Bäume durch Pflanzschock, Pilzbefall und Vegetationskonkurrenz ausgefallen. Innerhalb von zwei Jahren waren die Bermen so stark verkrautet, dass  aufwändige Pflegearbeiten durchgeführt werden mussten. Im Winter 1987/88 erlitten die Fichten enorme Wechselfrostschäden (Bild). Die Gipfel- und Seitentriebe wurden im Frühjahr rot/braun und ganze Pflanzenteile starben ab. Heute deuten noch einige Wuchsformen wie Zwieselbildung oder Verbuschung auf die häufigen Frostereignisse hin. Nur auf den früh ausapernden, leicht erhöhten Standorten überlebten viele Bäume. Auf diesen wüchsigen Standorten sind die Bäume, infolge der eng gewählten Pflanzabstände (80 cm bis 1 Meter) zu einem dichten Stangenholz zusammengewachsen. Eine Stabilitätspflege dieser geglückten Aufforstung wurde bereits durch den Forstdienst durchgeführt.

 

Häufige Wuchsformen

Alle Versuchspflanzungen befinden sich in schneereichen Gleitschneehängen. Solange die Bäume klein waren wurden sie von der Schneelast flach auf den Boden gepresst und durch die Gleitbewegung der Schneedecke geschürft. Nach der Schneeschmelze richteten sich die Bäume wieder auf. Erst nach 5 bis 10 Jahren entwickelten sich standortstypische Wuchsformen wie Säbelwuchs, Knickwuchs und Bogenwuchs. Mit zunehmendem Alter wurden die Bäume weniger biegsam weshalb sich Stammspaltungen an der Basis häuften. Derartige Verletzungen waren für die Bäume nicht unmittelbar tödlich, doch die Vitalität und Stabilität wurde stark beeinträchtigt. Meist verheilten die Schäden schlecht und endeten oft mit Stammbrüchen.

 

Gefahr von Gleitschnee

Auf unvernässten Standorten war der Anwuchserfolg der Fichten und Lärchen auf allen der getesteten Bermentypen ausgezeichnet. Durch den geringen Pflanzabstand von 50 cm wuchsen die Reihenpflanzungen schon nach 5 bis 6 Jahren zu Hecken zusammen. Ein Zuwachs vom 50 bis 100 cm war auf wüchsigen Standorten keine Seltenheit. Mit zunehmendem Stammdurchmesser und Baumhöhe büssten die Bäume gegenüber Schneebewegungen an Flexibilität ein. Dadurch häuften sich mechanische Beschädigungen wie Stamm- und Astbrüche, Rindenschürfungen und Entwurzelung. Ganze Baumreihen wurden an steileren Standorten durch den Gleitschnee erfasst und inklusive der durchwurzelten Terrasse ausgehebelt und überkippt.

Staunässe und Pilzerkrankungen

Kleinterrassen, welche mit einem Schreitbagger hergestellt wurden, wirkten deutlich besser gegen Schneegleiten, als die kleinen, handgefertigten Tellerbermen. In den ersten Jahren nach dem Bau waren die breiten Terrassen instabil. Viele der gepflanzten Bäume wurden durch Erde und Steine verschüttet. Ebenso war auf breiten Bermen der Wasserabfluss problematisch. Nach starken Regenfällen standen die Bäume oft mehrere Tage in Wasserlachen (Staunässe). Die Fichten litten unter dem massiven Befall des schwarzen Schneeschimmels. Dieser breitet sich unter der winterlichen Schneedecke aus und er ist verantwortlich für eine hohe Mortalität bei kleineren Bäumen.

 

Schlussfolgerungen

Kleinstandort ist entscheidend

Die Versuchsflächen Oberurnen, Giswil und Matthorn haben sich nach 30 Jahren gut entwickelt. Es haben genügend Bäume überlebt, welche heute eine Höhe von 3 bis 10 Meter erreicht haben. Die Aufforstungen sind inzwischen zu Stangenhölzern zusammen gewachsen und konnten zur Förderung der Stabilität bereits durchforstet werden.
Die Testflächen Berschies und Brienz haben deutlich gezeigt, dass eine Terrassierung in einem labilen Bodengefüge Rutschungen und Murgänge fördert. Bermen als Starthilfen an steilen, vernässten Standorten (Quellen und Bergdruck) sind nicht zu empfehlen. Die wenigen überlebenden Fichten sind in einem schlechten Zustand. Die Misserfolge auf diesen zwei Versuchsorten sind auch auf eine falsche Baumartenwahl zurückzuführen.
Der unterschiedliche Anwuchserfolg ist nicht durch die verschiedenen Bermentypen zustande gekommen, sondern er rührt von den klein räumlichen Standortsbedingungen her. Für die Waldverjüngung ungünstige Standorte (Mulden, Runsen und Schneelöcher) konnten auch durch den aufwändigen Bermenbau nicht entscheidend verbessert werden.

Bermen im Herbst vor der Pflanzung anlegen

Die Bermen erodierten im ersten Winter nach dem Bau am stärksten. Besonders betroffen waren breite Bermen (1 bis 1,5 Meter), welche mit einem Schreitbagger angelegt wurden. Es empfiehlt sich, die Bermen im Herbst vor der geplanten Pflanzung anzulegen.

Es wurden Fichten und Lärchen auf der Berme vorne (talwärts), mitte und hinten (bergwärts) gepflanzt. Bereits nach einem Winter wiesen die vorne (talwärts) gepflanzten Bäume zu 76 % Stamm- und Astbrüchen auf. Im Vergleich dazu waren die Bäume auf dem mittleren Pflanzort mit 17 % und hinten (bergwärts) mit 7 % deutlich weniger geschädigt. Gegen Schneebewegung (Gleitschnee) sind die Bäume hinten (bergwärts) am besten geschützt, benötigten aber einen grösseren Pflegeaufwand. Während der Wintermonate und bei starken Regenfällen (Gewitter) erodierten die Bermen und die bergwärts gepflanzten Bäume wurden dadurch oft überdeckt. Nach 3 bis 4 Jahren überwucherte die Grasvegetation zuerst die hinteren Bäume.Am besten entwickelten sich die gepflanzten Bäume im mittleren Bereich der Bermentritte. Aus diesem Grund wurden die 15650 Fichten und 4100 Lärchen im Frühjahr 1977 mit einer Lochpflanzung in die Bermenmitte gepflanzt.Der Vorteil des unverkrauteten Standorts sollte unbedingt ausgenützt werden. Bis die Begleitvegetation konkurrenziert, können einige Jahre vergehen und die kleinen Bäume können mit weniger Pflegeaufwand aus der Krautschicht entwachsen.

 

Bermen können die Gleitschneewirkung mindern

Typische Gleitschneestandorte finden sich an südexponierten Hängen mit einer Neigung über 55%. Begünstigt wird das Schneegleiten durch Grasnarben mit einer geringen Bodenrauhigkeit. Die Wirksamkeit von Bermen als Gleitschneeschutz verringert sich mit zunehmendem Bermenabstand. Bei einem Bermenabstand von 1,5 Meter wurden 6%, bei einem Abstand von 4,5 Meter 15% und bei 18 Meter Bermenabstand 19% der gepflanzten Bäume in den ersten Jahren durch Gleitschnee ausgerissen. Eine hohe Oberflächenrauhigkeit kann die Schneedecke besser stabilisieren. So wirken Kleinterrassen besser gegen Schneegleiten als Tellerbermen. In steilen, schneereichen Lagen (wie am Matthorn) empfiehlt es sich, nachträglich noch Dreibeinböcke und temporäre Lawinenverbauungen zum Schutze der Aufforstung aufzustellen.

 

Tellerbermen auf verjüngungsfreundlichen Standorten empfehlenswert

Der enorme zeitliche und finanzielle Aufwand für den Bau von durchgehenden Terrassen hat sich auf keiner der Testflächen gelohnt. Die Tellerbermen waren stets die günstigere Variante. In Aufforstungen mit Gleitschneeproblemen empfiehlt sich der Bau von Bermen nur auf verjüngungsfreundlichen Standorten. Gruppen- und Rottenpflanzungen sind regelmässigen Reihenpflanzungen vorzuziehen.

 

Vor- und Nachteile von Terrassen

 

Vorteile

  • Minderung des Schneegleitens
  • Erleichterte Pflanzarbeiten
  • Geringere Vegetationskonkurrenz in den ersten Jahren
 

Nachteile

  • hohe Kosten
  • Erosion im steilem Gelände
  • Fördert Staunässe (Wasserlachen) und Pilzbefall (Schneeschimmel)
 

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