Archiv der Kategorie: Heft 2, April 2009

Waldbauliche Managementoptionen für die Sicherung der Sickerwasserqualität unter Wäldern – Fallstudie Conventwald

Hydrologie und Wasserbewirtschaftung 53. Jahrgang, Heft 2, April 2009

Hydrologie und Wasserbewirtschaftung
53. Jahrgang, Heft 2,
April 2009

Autor/Autorin:
Heike Puhlmann und Klaus von Wilpert

Schlagworte:
Nährstoffaustrag, waldbauliche Managementoptionen, Sickerwasserqualität

Die Ökosystemstudie Conventwald ist ein langfristiges Projekt, welches 1991 begonnen wurde und inzwischen mehr als 15 Jahre ununterbrochene Beobachtungen der Wasser- und Stoffkreisläufe in einem geschützten natürlichen Mischwald (Bannwald) und verschiedenen waldbaulich bewirtschafteten Flächen umfasst. Gelegen in einer nährstoffreichen und klimatisch begünstigten Region im Südschwarzwald, versucht die Feldstudie in erster Linie, die Verarmung des natürlicherweise ausgezeichneten Nährstoffstatus durch anthropogene Depositionen und den damit verbundenen Rückgang der Filter- und Pufferkapazität der Böden und letztlich auch des Baumwachstums zu quantifizieren. In dem Untersuchungsgebiet werden verschiedene waldbauliche Bewirtschaftungsformen (z.B. Mischung verschiedener Baumarten/-alterstufen, verschiedene Holzernteverfahren) geprüft und im Hinblick auf ihre Eignung, einer möglichen bodenchemischen Drift entgegenzuwirken, bewertet. Die Studie ergab, dass Wasser- und Stoffflüsse sehr deutlich sowohl von der Baumartenzusammensetzung als auch von der kleinräumigen Kronendichteverteilung in den Beständen abhängen. Das Systemverhalten im Gebietsaustrag lässt sich, wenn das Einzugsgebiet von räumlich heterogenen Mischbeständen bestanden ist, nur durch eine Abschätzung der flächengewichteten Beiträge der an der Abflussbildung beteiligten Einzelsituationen (Baumartenflächen, Altersstadien, Lücken etc.) verstehen. Ein Vergleich der Untersuchungsvarianten ergab, dass Buchen dominierte Bestände gegenüber Fichtenreinbeständen deutlich niedrigere Nitrat- und Sulfatausträge aus dem Wurzelraum und damit eine insgesamt niedrigere Stoffflussdichte aufweisen. Unterbrechungen des Kronendachs wirken sich in massiv erhöhten Nitratflüssen aus – dies gilt sowohl für Kahlschläge als auch für durch Einschlag von wenigen Altbäumen entstandene Lücken.

 

Einfluss unterschiedlicher Waldbestockung auf die Abflussbildung – ein Beispiel aus einem Wassereinzugsgebiet im Frankenwald

Hydrologie und Wasserbewirtschaftung 53. Jahrgang, Heft 2, April 2009

Hydrologie und Wasserbewirtschaftung
53. Jahrgang, Heft 2,
April 2009

Autor/Autorin:
Bastian Nordmann, Axel Göttlein und Franz Binder

Schlagworte:
Abflussbildung, Waldbestockung, Wasserspeicherkapazität

Hochwasser sind natürliche Ereignisse, die sich nicht vollständig verhindern lassen. Sie traten bereits lange Zeit vor der Veränderung der Landnutzung durch den Menschen auf. Erst durch die zunehmende Besiedelung natürlicher Überschwemmungsräume durch wirtschaftliche und siedlungspolitische Entwicklungen erreicht das Hochwasser die heutigen hohen Schadpotentiale (BAYERISCHES LANDESAMT FÜR WASSERWIRTSCHAFT 2004). Unabhängig von der anthropogenen Beeinflussung fragt man sich zunehmend, ob nicht durch die Baumartenwahl am Entstehungsort des Abflusses das Wasserrückhaltepotential der Waldflächen gesteigert werden kann. Tief wurzelnde Bäume lockern den Boden und erschließen verdichtete Bodenhorizonte. Sie schaffen Fließbahnen in die Tiefe und könnten so die Wasserspeicherkapazität verdichteter Böden erhöhen. Vom bayerischen Staatsministerium für Landwirtschaft und Forsten wurde dazu ein Projekt finanziert, das sich mit dem „Beitrag der Forstwirtschaft auf den vorbeugenden Hochwasserschutz – Integrale Klassifizierung der Waldflächen“ näher beschäftigen soll. Der hier vorgestellte Teilaspekt des Projektes befasst sich mit der Erfassung des dominierenden und hochwasserauslösenden Abflussprozesses am Beispiel eines Untersuchungsgebietes im Frankenwald und dessen mögliche Beeinflussung durch die Baumartenwahl. Dazu wurden künstliche Starkregenereignisse mit einer Intensität von 50 mm/h in Fichten- (Picea abies L. Karst.) und Buchen/Bergahorn-Mischbeständen (Fagus sylvatica L., Acer pseudoplatanus L.) durchgeführt, die auftretenden Abflüsse aufgefangen und miteinander verglichen.

 

Untersuchung des Abflussbildungsprozesses als Kontrollmechanismus für den Gebietswasserumsatz des Oberharzer Einzugsgebiets Lange Bramke

Hydrologie und Wasserbewirtschaftung 53. Jahrgang, Heft 2, April 2009

Hydrologie und Wasserbewirtschaftung
53. Jahrgang, Heft 2,
April 2009

Autor/Autorin:
Andreas Herrmann und Sybille Schumann

Schlagworte:
Abflussbildung, Grundwasserdynamik, Kluftaquifer, Tracer

Zum besseren Verständnis des Abflussprozesses wurde während der vergangenen 30 Jahre im bewaldeten Oberharzer Kleineinzugsgebiet Lange Bramke (0.76 km², 540-700 m üNN) im Einzugsbereich der Okertalsperre, das mit dem Wasserwirtschaftsjahr 2008 eine 60 Jahre lange Abflussmessreihe aufweist, ein Forschungskonzept entwickelt, das experimentelle und analytische Verfahren mit prozessbasierten Modelltools kombiniert. Aufbauend auf früheren Berichten in dieser Zeitschrift werden entsprechende Untersuchungsergebnisse aus den letzten 15 Jahren mit Hauptaugenmerk auf der Rolle der Grundwasserdynamik beim ereignisbasierten Gebietswasserumsatz diskutiert.