Jugendwachstum gepflanzter Buchen und Douglasien nach Kahlschlag, Saumschlag und Zielstärkennutzung im Fichtenvorbestand
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Anhand des Hiebsformenvergleichsversuches (Zielstärkennutzung, Saumschlag, Kahlschlag) der Nordwestdeutschen Forstlichen Versuchsanstalt in Fichtenaltbeständen im Solling wurde vier, bzw. fünf Jahre nach der Pflanzung das Jugendwachstum von Buchen und Douglasien untersucht, zwei für die Ablösung von Fichtenreinbeständen sehr wichtiger Arten mit kontrastierendem Anpassungsvermögen. Die beiden Baumarten zeigten beste Wuchsleistungen auf den Kahlschlagsflächen. Allerdings wies die Buche ein vergleichbar gutes Wachstum auch auf den Saumschlägen auf, da sich keine signifikanten Unterschiede im Höhen-, Durchmesser- und Trockengewichtszuwachs zwischen Saumschlag und Kahlschlag ergaben. Die Douglasie war der Buche sowohl in Höhen-, Durchmesser- als auch in Gesamttrockengewicht auf fast allen Hiebsformen überlegen, mit einer einzigen Ausnahme auf der dunkelsten Fläche (Zielstärkennutzung Neuhaus – mit einer Grundfläche von 52 m2 ha-1 und einer Strahlung von 20 % des Freilandes), wo die Unterschiede im Höhezuwachs nicht signifikant waren. Mit zunehmendem Strahlungsgenuss zeigte die Douglasie eine stetig zunehmende Überlegenheit. Die baumartspezifische Reaktion bei der Verbesserung der Strahlungsbedingungen kann durch die Schattentoleranz der Baumarten erklärt werden. Dafür wurde als einen Näherungswert für den „Ganzpflanzen-Lichtkompensationspunkt“ (Baltzer und Thomas (2007), der „Lichtkompensationspunkt des Höhenswachstums“ eingesetzt, der den Strahlungswert in % der vollen Freilandstrahlung angibt, bei dem der modellierte jährliche Höhenzuwachs den Wert Null erreicht. Das führte im Fall der Buche zu ähnlichen Ergebnissen wie bei Lüpke und Hauskeller- Bullerjahn (2004) und zu einer Einstufung der Douglasie als mittelschattentolerant gegenüber der Buche als schattentolerant. Allerdings sollte dieses Verfahren wegen der großen Streuung der Werte noch weiter erprobt werden. Ein wichtiger Beitrag der vorliegenden Untersuchung besteht in der Erfassung des Einflusses der Wurzelkonkurrenz durch die Fichtenaltbestände auf die Wasser- und Nährstoffverfügbarkeit und damit auf das Wachstum der Jungpflanzen beider Baumarten. Die Ausschaltung der Altfichtenwurzeln führte zu einer erheblichen Verbesserung der Wasserverfügbarkeit (im Mittel um 300 mbar in Otterbach und 500 mbar in Neuhaus). Diese Verbesserung war, bedingt durch eine niedrigere Niederschlagsmenge während der Vegetationsperiode, noch ausgeprägter im Jahr 2008 und auf den Flächen in Neuhaus. Zusätzlich wurde auch die Dichte lebender Feinwurzeln des Fichtenaltbestands als ein Indikator der Intensität der Altbestandswurzelkonkurrenz erfasst. Die größte unterirdische Konkurrenz ergab sich für die Zielstärkennutzung in Neuhaus mit einer Feinwurzeldichte von 184 g m-2, die niedrigste auf dem Saumschlag (136 g m-2). Als Maß für die Nährstoffversorgung diente die Konzentration der Makronährelemente in den Blättern. Es zeigte sich eine deutliche baumartspezifische Reaktion auf die Verbesserung des Nährstoffgehaltes durch die Beseitigung der unterirdischen Konkurrenz des Altbestandes. So erwies sich die mittelschattentolerante Douglasie als reaktionsfähiger gegenüber der Buche. Ihre Nadelnährstoffgehalte waren bei den Versuchspflanzen in den behandelten Einheiten signifikant höher für die meisten Makronährelemente. Außerdem zeigte die Douglasie einen stärkeren Zuwachsanstieg als die Buche und auch schon bei einem sehr niedrigen Strahlungsangebot. Die Verbesserung der Verfügbarkeit der unterirdischen Ressourcen führte zu einem Rückgang der Investition in Wurzelbiomasse. Des Weiteren konnte gezeigt werden, dass die Buche eine wesentlich höhere spezifische Feinwurzellänge aufweist als die Douglasie. Dadurch kann die Buche ein größeres Bodenvolumen pro Einheit Feinwurzelbiomasse ausnutzen. Diese morphologische Anpassung könnte eine mögliche Erklärung für die auch in anderen Versuchen bewiesene niedrigere Empfindlichkeit der Buche auf die Konkurrenz der Altbestandswurzel sein. Es wurde auch gezeigt dass unter dunkelsten Bedingungen der Lichtentzug der wichtigste Einflussfaktor auf das Wachstum der Jungpflanzen ist.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- (2010) Einfluss unterschiedlicher Hiebsformen auf das Wachstum junger Buchen und Douglasien aus Pflanzung. Forstarchiv 81: 2, 40-52
Petritan IC, Lüpke v. B, Petritan AM
- (2010) Effects of root trenching of overstorey Norway spruce (Picea abies) on growth and biomass of underplanted beech (Fagus sylvatica) and Douglas fir (Pseudotsuga menziesii) saplings. European Journal of Forest Research
Petritan IC, Lüpke v. B, Petritan AM
