Main menu

WSL Home About WSL Instrumented field sites and laboratories Experimental sites in forestsSeehornwald

Seehornwald

Main menu

Welcome to the Seehornwald Davos research site in the Swiss Alps

NEWS: New 360° camera online.
The SwissPhenocam project aims at a nationwide, automatic recording of the phenology of Swiss forest trees based on image material.

The research site Seehronwald is dedicated to forest ecosystem research. On 21 November 2019 the infrastructure was awarded the CLASS 1 label by ICOS.

Current research projects focus on topics of climate change, ecosystem carbon balance, ecophysiology, vegetation and soil sciences.

The Seehornwald Davos site belongs to one of the best equipped long-term forest ecology research sites of the world.

Time series of climate variables, ecosystem gas exchange (eddy covariance), tree physiology records (sap flow, stem radius changes), and air pollution data cover the history of this site over more than 20 years. (see site description). Records of local climate variables started in 1876. Since 2013 the site is part of ICOS.

The Seehornwald Davos site is jointly run by

the National Air Pollution Monitoring Network (EMPA/BAFU),

the Swiss Federal Institute of Technology Zurich (ETHZ),

and the Swiss Federal Research Institute WSL in Birmensdorf and Davos.

We are grateful to forest owners and to the forestry service of the community of Davos for their continuous support.

The Seehornwald Davos site is part of several national and international networks (see Links) and encourages further synergistic collaborations with scientists from all over the world.

FURTHER INFORMATION

Projects

Extended project list

TreeNet

TreeNet is a biological drought and growth indicator network of forest ecosystems. It provides information about drought responses of trees all over Switzerland and their effects on the carbon balance of forests. TreeNet links the research of the eddy flux super sites Davos and Lägeren to the forest next to your home.

Integrated Carbon Observation System (ICOS)

Integrated Carbon Observation System (ICOS) is a European research infrastructure to quantify and understand the greenhouse gas balance of the European continent and of adjacent regions.

Soil solution in LWF plots

The chemistry of soil solution and the soil water availability for plants have been monitored since 1997 in seven forest plots in Switzerland. This project, linked to the Swiss Long-term Forest Ecosystem Research project (LWF), aims to assess the soil response to atmospheric pollution (acidifying substances and nitrogen) and to climate change.

Nitrogen and ground vegetation

Ground vegetation is a powerful bio-indicator of the environment. The project aims at discriminating the various factors which may influence the dynamics of ground vegetation. Emphasis is being given to the role of nitrogen.

Publications

Häsler, R.; Savi, C.; Herzog, K., 1991: Photosynthese und stomatäre Leitfähigkeit der Fichte unter dem Einfluss von Witterung und Luftschadstoffen. In: Stark, M. (eds), 1991: Luftschadstoffe und Wald. Zürich, Verlag der Fachvereine. 143-168.

Zweifel, R.; Item, H.; Häsler, R., 2000: Stem radius changes and their relation to stored water in stems of young Norway spruce trees. Trees: Structure and Function, 15, 1: 50-57. doi: 10.1007/s004680000072

Zweifel, R.; Häsler, R., 2000: Frost-induced reversible shrinkage of bark of mature subalpine conifers. Agricultural and Forest Meteorology, 102: 213-222. doi: 10.1016/S0168-1923(00)00135-0

Herzog, K.M.; Thum, R.; Zweifel, R.; Häsler, R., 1997: Heat balance measurements - to quantify sap flow in thin stems only?. Agricultural and Forest Meteorology, 83, 1-2: 75-94. doi: 10.1016/S0168-1923(96)02355-6

Nussbaumer, A.; Waldner, P.; Etzold, S.; Gessler, A.; Benham, S.; Thomsen, I.M.; Jørgensen, B.B.; Timmermann, V.; Verstraeten, A.; Sioen, G.; Rautio, P.; Ukonmaanaho, L.; Skudnik, M.; Apuhtin, V.; Braun, S.; Wauer, A., 2016: Patterns of mast fruiting of common beech, sessile and common oak, Norway spruce and Scots pine in Central and Northern Europe. Forest Ecology and Management, 363: 237-251. doi: 10.1016/j.foreco.2015.12.033

Show all

Peer-reviewed publications

Zweifel R, Haeni M, Buchmann N, Eugster W. 2016. Are trees able to grow in periods of stem shrinkage? New Phytologist 211: 839-849.
Zweifel R. 2016. Radial stem variations - a source of tree physiological information not fully exploited yet. Plant, Cell and Environment 39(2): 231-232.
Desai AR, Wohlfahrt G, Zeeman MJ, Katata G, Eugster W, Montagnani L, Gianelle D, Mauder M and Schmid H-P (2016) Montane ecosystem productivity responds more to global circulation patterns than climatic trends. Environmental Research Letters 11 (2016) 024013 doi:10.1088/1748-9326/11/2/024013
Wingate L, Ogée J, Cremonese E, Filippa G, Mizunuma T, Migliavacca M, Moisy C, Wilkinson M, Moureaux C, Wohlfahrt G, Hammerle A, Hörtnagl L, Gimeno C, Porcar-Castell A, Galvagno M, Nakaji T, Morison J, Kolle O, Knohl A, Kutsch W, Kolari P, Nikinmaa E, Ibrom A, Gielen B, Eugster W, Balzarolo M, Papale D, Klumpp K, Köstner B, Grünwald T, Joffre R, Ourcival JM, Hellstrom M, Lindroth A, Charles G, Longdoz B, Genty B, Levula J, Heinesch B, Sprintsin M, Yakir D, Manise T, Guyon D, Ahrends H, Plaza-Aguilar A, Guan JH, Grace J (2015) Interpreting canopy development and physiology using the EUROPhen camera network at flux sites. Biogeosciences Discuss., 12: 7979-8034, doi:10.5194/bgd-12-7979-2015
Churakova OV (Sidorova), Eugster W, Etzold S, Cherubini P, Zielis S, Saurer M, Siegwolf R, Buchmann N (2014) Increasing relevance of spring temperatures for Norway spruce trees in Davos, Switzerland, after the 1950s. Trees 28: 183–191
Zielis S, Etzold S, Zweifel R, Eugster W, Haeni M, Buchmann N. 2014. NEP of a Swiss subalpine forest is significantly driven not only by current but also by previous year’s weather. Biogeosciences 11: 1627-1635 (PDF 0.5MB).

Wolf S, Eugster W, Ammann C, Haeni M, Zielis S, Hiller R, Stieger J, Imer D, Merbold L, Buchmann N. 2013. Contrasting response of grassland versus forest carbon and water fluxes to spring drought in Switzerland. Environmental Research Letters 8(3).

Etzold S., Zweifel R., Ruehr N.K., Eugster W., and Buchmann N. 2013. Long-term stem CO2 concentration measurements in Norway spruce in relation to biotic and abiotic factors. New Phytologist. doi: 10.1111/nph.12115. (PDF 1MB)

Thimonier A., Graf Pannatier E., Schmitt M., Waldner P., Schleppi P., Braun S., 2012. Dépôts atmosphériques azotés en forêt: un bilan des sites d’observation à long terme. Schweizerische Zeitschrift für Forstwesen 163 (9):343–354. (PDF 305KB)

Etzold S., Ruehr N.K., Zweifel R., Dobbertin M., Zingg A., Pluess P., Häsler R., Eugster W., Buchmann N. 2011. The carbon balance of two contrasting mountain forest ecosystems in Switzerland: Similar annual trends, but seasonal differences. Ecosystems, DOI: 10.1007/s10021-011-9481-3: 1-21. (PDF 690KB)

Thimonier A., Kull P., Keller W., Moser B., and Wohlgemuth T. 2011. Ground vegetation monitoring in Swiss forests: comparison of survey methods and implications for trend assessments. Environmental Monitoring Assessments. 174: 47-63 (PDF 470KB).

Zweifel R., Eugster W., Etzold S., Dobbertin M., Buchmann N., and Häsler R. 2010. Link between continuous stem radius changes and net ecosystem productivity of a subalpine Norway spruce forest in the Swiss Alps. New Phytologist. 187: 819-830 (PDF 510KB).

Thimonier, A., Graf Pannatier, E., Schmitt, M., Waldner, P., Walthert, L., Schleppi, P., Dobbertin, M., Kräuchi, N., 2009. Does exceeding the critical loads for nitrogen alter nitrate leaching, the nutrient status of trees and their crown condition at Swiss Long-term Forest Ecosystem Research (LWF) sites? European Journal of Forest Research. DOI:10.1007/s10342-009-0328-9. (link to Springer).

Lundstrom T, Jonas T, Volkwein A. 2008. Analysing the mechanical performance and growth adaptation of Norway spruce using a non-linear finite-element model and experimental data. Journal of Experimental Botany 59(9): 2513-2528.

Zweifel, R., L. Zimmermann and D.M. Newbery. 2005. Modeling tree water deficit from microclimate: an approach to quantifying drought stress. Tree Physiology 25:147-156. (PDF 791KB )

Zweifel R, Böhm JP and Häsler R. 2002. Midday stomatal closure in Norway spruce – Reactions in the upper and lower crown. Tree Physiology. 22, 1125-1136. (PDF 2075KB)

Zweifel R and Häsler R. 2001. Dynamics of water storage in mature, subalpine Picea abies: temporal and spatial patterns of change in stem radius. Tree Physiology. 21, 561-569. (PDF 1006KB)

Zweifel R, Item H and Häsler R. 2001. Link between diurnal stem radius changes and tree water relations. Tree Physiology. 21, 869-877. (PDF 929KB)

Zweifel R and Häsler R. 2000. Frost-induced reversible shrinkage of bark of mature, subalpine conifers. Agricultural and Forest Meteorology. 102, 213-222. (PDF 1518KB)

Zweifel R, Item H and Häsler R. 2000. Stem radius changes and their relation to stored water in stems of young Norway spruce trees. Trees. 15, 50-57. (PDF 2512KB)

Bründl, M.; Bartelt, P.; Schneebeli, M.; Flühler, H., 1999: Measuring branch deflection of spruce branches caused by intercepted snow load. Hydrological Processes. 13, 12/13: 2357-2369.

Herzog, K.M., R. Thum, G. Kronfuß, H.-J. Heldstab, and R. Häsler. 1998. Pattern and mechanism of transpiration within a large subalpine Norway spruce (Picea abies (L.) Karst.). Ecological Research 13: 105-116. (PDF 980 KB)

Herzog, K.M., R. Thum, R. Zweifel, and R. Häsler. 1997. Heat balance measurements – to quantify sap flow in thin stems only? Agricultural and Forest Meteorology, 83: 75-94. (PDF 1300 KB)

Herzog, K.M., R. Häsler, and R. Thum. 1995. Diurnal variation in stem radii and transpiration flow at different crown levels of a Norway spruce (Picea abies (L) Karst). Proceedings of the Society for Ecology 23: 143-147.

Herzog, K.M., E. Deutsch, and K. Deutsch. 1994. Diurnal changes in the radius of a subalpine Norway spruce stem: their relation to the sap flow and their use to estimate transpiration. Trees 10: 94-101.

Günthardt-Goerg M.S., Keller T., Matyssek R., and Scheidegger C. 1994. Environmental effects on Norway spruce needle wax. European Journal of Forest Pathology: 24, 92-111.

Not peer-reviewed publications

Häni M, Buchmann N, Zweifel R. 2015. PSC Fellowships Plant Science & Policy fellow Matthias Häni: Tree growth and its relation to forest ecosystem net carbon uptake. Plant Science Center Newsletter, No. 27, Spring 2015 (PDF 4.6MB).

Matthias Häni. 2014. Seeing the forest for the trees: Linking tree growth measurements to forest net carbon uptake. PhD These. Eidgenössische Technische Hochschule ETH Zürich, Nr. 21968.

Tschopp T. (2012). Zur Geschichte des Seehornwaldes in Davos. Praktikumsarbeit unter der Leitung von Bürgi M., und Gimmi U. WSL, 40 Seiten (PDF 22 MB).

Zweifel R., Eugster W., Braun S., Dobbertin M., Schaub M., Etzold S., Buchmann N. (2011). TreeNet - Bäume als biologische Indikatoren für Trockenheit und Kohlenstoff-Aufnahme von Waldökosystemen. Poster, Forschungsmarkt Davos, 20 March 2011 (PDF 176 KB).

Zweifel R., Eugster W., Etzold S., Dobbertin M. (2011). Wieviel CO2 speichert der Seehornwald? - Eddy Kovarianz- und Ökophysiologie-Messungen geben Aufschluss. Poster, Forschungsmarkt Davos, 20 March 2011 (PDF 200 KB).

Etzold, S. (2010). The carbon dioxide budget and respiration components of two contrasting forest ecosystems in the Swiss Alps. Dissertation. ETH Zurich. Diss No 19061. 176 p. (Link ETHZ).
Dobbertin M., Hug C., Waldner P. (2009). Kronenverlichtung, Sterberaten und Wachstum in Langzeitstudien - Welche Indikatoren beschreiben den Waldzustand am besten?. In: Forum für Wissen 2009, Langzeitforschung für eine nachhaltige Waldnutzung, Eidg. Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft (WSL) 44013.
Waldner P., Schmitt M., Schaub M., Graf Pannatier E., Thimonier A. (2009). Stickstoffeintrag und Ozonbelastung im Schweizer Wald aus der Sicht der Langfristigen Waldökosystem-Forschung. In: Forum für Wissen 2009, Langzeitforschung für eine nachhaltige Waldnutzung, Eidg. Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft (WSL) 113-124.

Jörg, S. (2008). Böden im Seehornwald bei Davos und deren Vorrat an Kohlenstoff und Stickstoff. Master’s thesis, Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften, Wädenswil, and WSL, Birmensdorf.

Zweifel R. 1999. The rhythm of trees - water storage dynamics in subalpine Norway spruce. Dissertation. ETH Zürich No. 13391. 112 p. (Link ETHZ).

Bründl, M., 1998:  Measuring Branch Deflection and Calculating the Intercepted Snow Mass on Spruce Branches.  In: Hardy, J.; Albert, M.; Marsh, P. (eds) Abstracts from the International Conference on Snow Hydrology, the Integration of Physical, Chemical and Biological Systems, Brownsville, Vermont, USA, 6-9 October 1998. CRREL Special Report. Hanover NH, USA, U.S. Army Cold Regions Research and Engineering Laboratory. 98-10: 22.

Herzog K.M. 1995. Water relations of a mature subalpine Norway spruce (Picea abies (L.) Karst.). Dissertation. ETH Zurich No. 11126. 86 p.

Günthardt‑Goerg M.S. 1994. The effect of the environment on the structure, quantity and composition of spruce needle wax. In: Percy, K.E., Cape, J.N., Jagels, R., Simpson, C.J. (Eds.) Air Pollutants and the Leaf Cuticle. NATO ASI: Ecol. Sci., Vol. G 36, p. 165-174. Springer Verlag Berlin Heidelberg.

Häsler R. 1992. Long-term gas exchange measurements in a mature Picea abies of a subalpine forest. In: Y. YupoJ. Zhang eds. Protection and management of mountain forests. Beijing, New York: Science Press, 162-169.

Jutzi W., Graber W., Hornung D., Stark M. 1992. Luft: Zur Situation von Lufthaushalt, Luftverschmutzung und Waldschäden in der Schweiz. Zürich: VdF.

Keller Th. and Günthardt-Goerg M.S. (1992): Schädigen Luftschadstoffe die Wachsschicht von Fichtennadeln? In: Luft. Zur Situation von Lufthaushalt, Luftverschmutzung und Waldschäden in der Schweiz. Ed. U. Roth. Verlag der Fachvereine Zürich, p. 89-90.

Häsler R., Klöti P. 1991. Bedeutung der Luftverschmutzung für Pflanzen und Boden. In: E. Schüpbach ed. Meteorologie und Luftchemie in Waldbeständen, Bd. 4. Zürich: Verlag der Fachvereine, 269-276.

Häsler R., Ruckstuhl A. 1991. Modellierung der Photosynthese unter dem Einfluss natürlicher Parameter. In: M. Stark ed. Luftschadstoffe und Wald, Bd. 5. Zürich: Verlag der Fachvereine, 169-175.

Häsler R., Savi C., Graber W. 1991a. Episoden starker Luftverschmutzung im Hinblick auf die Gaswechselmessungen. In: E. Schüpbach ed. Meteorologie und Luftchemie in Waldbeständen, Bd. 4. Zürich: Verlag der Fachvereine, 133-142.

Häsler R., Savi C., Herzog K. 1991b. Photosynthese und stomatäre Leitfähigkeit unter dem Einfluss von Witterung und Luftschadstoffen. In: M. Stark ed. Luftschadstoffe und Wald, Bd. 5, Ergebnisse aus dem Nationalen Forschungsprogramm 14. Zürich: Verlag Fachvereine, 143-168.

Häsler R. 1991a. Einfluss der Gaswechselmesskammern auf Luftschadstoffe am Beispiel von Ozon. In: M. Stark ed. Luftschadstoffe und Wald, Bd. 5. Zürich: Verlag der Fachvereine, 261-265.
Häsler R. 1991b. Vergleich der Gaswechselmessungen der drei Jahre (Juli 1986-Juni 1989). In: M. Stark ed. Luftschadstoffe und Wald, Bd. 5. Zürich: Verlag der Fachvereine, 177-184.
Günthardt‑Goerg M.S. 1991. Die Einwirkung von Luftschadstoffen und Klimafaktoren auf die Wachsschicht von Fichtennadeln. In: Lufthaushalt, Luftverschmutzung und Waldschäden in der Schweiz, Ergebnisse aus dem Nationalen Forschungsprogramm 14, Band 5, Luftschadstoffe und Wald. Hersg. M. Stark. S. 107‑118. Verlag der Fachvereine Zürich.
Schlaepfer R., Haemmerli F., Brassel P., Lüscher D., Stark M., Mühlemann P. 1991. Sanasilva-Waldschadenbericht 1991. Birmensdorf: WSL.

Gehrig R., Baumann R., Bugmann S., Obrist C., Wunderli S. 1990. Luftchemische Messungen auf den Intensivbeobachtungsflächen der Waldstationen. Dübendorf: Empa.
Wegmann. 1990. Auswirkungen der Luftschadstoffe auf den Wald weiterhin unklar. Tages Anz. Zürich.
Kachelmann J. 1990. Der Wald gibt seine letzten Geheimnisse nicht preis. Basler Ztg.: 13.
Landolt W., Krause-Lüthy B. 1990. NFP 14+ Teilprojekt "Negativbegasung". Birmensdorf: Wsl.
Günthardt‑Goerg M.S. 1989. Site‑dependent changes in the epicuticular wax structure of spruce. In: Air Pollution and Forest Decline (J.B. Bucher and I. Bucher‑Wallin, eds.). Proc. 14th Int. Meeting for Specialists in Air Pollution Effects on Forest Ecosystems, IUFRO P2.05, Interlaken, Switzerland. CH‑Birmensdorf, 1989, p. 416‑418.
Jeannet P., Bonvin J.-M., Tercier P., Viatte P., Wasserfallen P. 1990. PNR 14{++} - Pollution de l'air et météorologie en relation avec les 3 parcelles d'expérimentation des forêts. Payerne.
Graber W.K., Portmann W. 1988a. Waldschäden und Luftverschmutzung in der Schweiz. Tagesmittel ausgewählter Messdaten. 2./3. Quartal 1988. Würenlingen: Psi.
Keller H., Häsler R., Klöti P. 1988. Waldforschung am Lägeren-Südhang. Badener Neujahrsbl.: 37-48.
Keller H.M., Klöti P. 1988. NFP 14+ Teilprojekt "Bestandesniederschlag". Birmensdorf: EAFV.
Graber W.K., Portmann W. 1988b. Waldschäden und Luftverschmutzung in der Schweiz. Tagesmittel ausgewählter Messdaten. 4. Quartal 1987 / 1. Quartal 1988. Würenlingen: Psi.
Primault B., Fankhauser A. 1988. Les trois années de mesure intensives effectuées dans le cadre du programme national de recherche "Dépérissement des forêts et pollution de l'air en Suisse" (PNR 14+) sont-elles climatologiquement représentatives? Si non, pourquoi. Arbeitsber. Schweiz. Meteorol. Anst. 151: 66pp.
Schmid U., Wanner H. 1988. Nationales Forschungsprogramm 14. Kolloquium: Lufthaushalt, Luftverschmutzung und Waldschäden in der Schweiz. Bern.
Stark M. 1988. "Waldschäden und Luftverschmutzung in der Schweiz". Die Forschungsschwerpunkte auf den Testflächen an der Lägeren, im Alptal und bei Davos. Bern: Nf.
Volz R. 1988. Die Waldentwicklung im 20. Jh. unter dem Einfluss natürlicher und anthropogener Belastungenen - Konsequenzen für die forstliche Tätigkeit erarbeitet am Beispiel Davos. Meteotest Bern, 76 p.

Graber W.K. 1987. Waldschäden und Luftverschmutzung in der Schweiz. Tagesmittel ausgewählter Messdaten. 3./4. Quartal 1986, 1. Quartal 1987. Würenlingen: Eir.

Graber W.K., Portmann W. 1987. Waldschäden und Luftverschmutzung in der Schweiz. Tagesmittel ausgewählter Messdaten. 2./3. Quartal 1987. Würenlingen: Eir.
Jeannet P., Wasserfallen P. 1987. Pollution de l'air et météorologie en relation avec les 3 parcelles d' expérimentation des fôrets. Payerne.

Nater W. 1987. Das atmosphärenphysikalische Messsystem des Projektes "Luftschadstoffe" (Waldschäden) an der Lägeren. EIR Ber. 616: 113pp.
Turner H. 1987. Forest decline and air pollution in Switzerland. A national research programme. In: T. FujimoriM. Kimura eds. Human impacts and management of mountain forests. Ibaraki: Forestry and Forest Products Research Institute, 107-121.