Wälder der Kalkalpen - Strategien für die Zukunft (StratALP)

Die Wälder der Nördlichen Kalkalpen sind aufgrund standörtlicher Ungunst und ihrer Nutzungsgeschichte auf bedeutenden Flächen in einem forstlich unbefriedigenden Zustand. Zum Teil sind sie überaltert und weisen trotz standortsgerechter Baumartenmischung im Altbestand keine ausreichende Verjüngung auf. Noch kritischer ist die Situation in strukturarmen, fichtendominierten Beständen. Hier droht im Falle von Kalamitäten der Verlust von Stabilität sowie der Nutz-, Schutz- und Wohlfahrtswirkungen. Für die Forstpraxis ist die Wiederherstellung und vorausschauende Sicherung der Waldfunktionen in überalterten und strukturverarmten Beständen vordringlich. Das INTERREG-Projekt »Wälder der Kalkalpen – Strategien für die Zukunft« (StratALP) erarbeitete Strategien zur vorausschauenden Stabilisierung der Bergwälder in den Nördlichen Kalkalpen.

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Abb. 1. Strukturarmer fichtendominierter Bestand ohne Verjüngung auf einem nährstoffarmen Karbonatstandort in den Nördlichen Kalkalpen (Foto: B. Reger)
Abb. 2. Strukturreicher Bergwaldmischwald mit Verjüngung auf einem nährstoffarmen Karbonatstandort in den Nördlichen Kalkalpen (Foto: J. Ewald)

Projektziel

Unter Beteiligung der Universität für Bodenkultur Wien (Institut für Waldökologie), der Technischen Universität München (Fachgebiet für Waldernährung und Wasserhaushalt) und der Hochschule Weihenstephan-Triesdorf (Fakultät für Wald und Forstwirtschaft) wurden im Rahmen des INTERREG-Verbundvorhabens länderübergreifend Lösungen für die Waldbehandlung überalterter, strukturarmer, fichtendominierter und störungsanfälliger Bergwälder auf kalkalpinen Standorten in den Nördlichen Kalkalpen erarbeitet. Hierbei wurden, aufbauend auf den Ergebnissen der Vorgängerprojekte »Standortsicherung im Kalkalpin« (SicAlp) und »Waldinformationssystem Nordalpen« (WINALP), Methoden zur Bewertung von Waldstandorten hinsichtlich ihrer Empfindlichkeit für Standortsdegradation erarbeitet und in Beispielsgebieten verifiziert sowie Empfehlungen zur nachhaltigen Bewirtschaftung und Vorausverjüngung von Bergwäldern in den Kalkalpen entwickelt. Damit sollen die Waldfunktionen langfristig gesichert und die Bergwälder stabil für die Zukunft gemacht werden.

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Strategien zur vorausschauenden Stabilisierung der Wälder in den Nördlichen Kalkalpen

Projektinhalte

1. Risikoabschätzung für Standortsdegradation
Wie empfindlich sind Waldstandorte für Standortsdegradation? Zur Abschätzung des Risikos für Standortsdegradation (z. B. Nährstoffverluste, Humusschwund) wurden Methoden zur Bewertung von Waldstandorten erarbeitet und in Beispielgebieten verifiziert. Dazu wurden alle verfügbaren Standort- und Bestandesinformationen in einem GIS zusammengeführt. Die benötigten Standortinformationen wurden aus flächigen Geodaten (z. B. Waldtypenkarte, Substratkarte, Digitales Geländemodell) abgeleitet. Hochwertige, an Punkten im Gelände erhobene Daten lieferten Informationen zur Vegetation und zum Boden. Der Zustand des aufstockenden Bestandes (z. B. Baumartenzusammensetzung, Beschirmungsgrad, Verjüngungsanteil, Stufigkeit des Bestandes) wurde mit Hilfe von Forstinventurdaten, Luftbildern und Laserscannerdaten erfasst. Für Beispielgebiete wurden alle verfügbaren Standort- und Bestandesinformationen verschnitten, um den forstlichen Handlungsbedarf sowie dessen Dringlichkeit zu bewerten. Bei beschränkter Ressourcenverfügbarkeit konnten so die einzusetzenden Mittel gezielt dort verwendet werden, wo sie die größte Wirkung entfalteten.

2. Nährstoffnachhaltige Bewirtschaftung
Die Nährstoffnachhaltigkeit spielt in Bergwäldern eine besondere Rolle. Insbesondere flachgründige Karbonatstandorte im Kalkalpin können von Phosphor-, Stickstoff- und Kaliummangel betroffen sein. Zur Sicherung einer nährstoffnachhaltigen Waldwirtschaft wurden Möglichkeiten aufgezeigt, wie die Forstwirtschaft durch Steuerung der Ernteentzüge die Standortsqualität erhalten kann. Dazu wurden der Holzvorrat sowie die Rinden- und Kronenraumbiomasse aus Daten der Forstinventur (Baumart, Alter, Stammzahl, BHD, Höhe) über Biomassefunktionen abgeleitet und die Nährstoffvorräte berechnet. Für Stickstoff, Phosphor, Calcium, Magnesium und Kalium wurden einfache Nährstoffbilanzen erstellt und der Ertrag und Nährstoffentzug für typische Holzernteverfahren (Baumverfahren, Fixlängen, unterschiedliche Zopfung, mit/ohne Entastung im Bestand, etc.) gegenübergestellt. Darauf aufbauend wurden die verschiedenen Holzernteverfahren standortbezogen hinsichtlich ihres Risikos für Nährstoffverluste beurteilt.

3. Vorausverjüngung
Vorausverjüngung wird für Wälder auf flachgründigen Karbonatböden als eine wesentliche vorbeugende Maßnahme gesehen, die beiträgt, aufwendige Sanierungsmaßnahmen zu vermeiden. Hierbei gilt es, negative Prozesse wie Humusschwund, Nährstoffverluste und Vergrasung gering zu halten. Das Wissen, wie und mit welchen Maßnahmen eine optimal zusammengesetzte Vorausverjüngung erzielt werden kann, ist jedoch derzeit nicht ausreichend standortspezifisch. Der Nutzen von Vorausverjüngung sollte an Beispielen dokumentiert werden. Hierzu sind vor allem Altbestände mit Verjüngung und Katastrophenflächen von Interesse, auf denen vor Eintritt des Schadensfalles bereits Vorausverjüngung vorhanden war. Quantitative Untersuchungen der Humusdynamik und des Kohlenstoff-, Wasser- und Nährstoffhaushalts lieferten die Basis für die Bewertung der Wald- und Bodenfunktionen (Erosionsschutz, Nährstoffnachhaltigkeit, Wirkung auf Abfluss und Wasserqualität).

4. Anlage von Demonstrationsflächen
Wie SicAlp gezeigt hatte, ist Vorausverjüngung – speziell auch Pioniergehölze – oft in zu geringer Zahl vorhanden, um nach einer Katastrophe eine schnelle Bedeckung der Fläche zu ermöglichen, bevor es zu irreversiblen Bodenverlusten kommt. Häufig verhindern Konkurrenzvegetation und Wildverbiss das Ankommen der Verjüngung. Es wurden daher Vorausverjüngungsparzellen mit Kontrollzäunen als Demonstrationsflächen angelegt bzw. bereits etablierte Vorausverjüngungsflächen als Best practice-Beispiele untersucht.

5. Transfer in die Praxis
In Bayern wurde StratALP im Projektgebiet eng mit den Aktivitäten der Bergwaldoffensive (BWO) verzahnt. Ziel der BWO ist es, den Schutzwald im Privat- und Körperschaftswald mit Hilfe vorbeugender, gezielter Pflegemaßnahmen so zu stärken, dass aufwendige Sanierungsmaßnahmen gar nicht erst entstehen. Ähnliche Bestrebungen verfolgt auf österreichischer Seite die »Initiative Schutz durch Wald« (http://www.isdw.at). In Tirol ist ein Ziel die Integration der Risikoabschätzung in die Walddatenbank. Damit wird sichergestellt, dass die Empfehlungen bei der Genehmigung von Nutzungen und der Gewährung von Fördermitteln durch die örtlich zuständigen Forstaufsichtsorgane berücksichtigt werden. Für Salzburg und Oberösterreich werden die Ergebnisse in eine Informationsbroschüre für standortsgerechte Waldbehandlung und Baumartenwahl in den Kalkalpen integriert. Für die Österreichischen Bundesforste besteht die Möglichkeit der Koppelung der Behandlungsstrategien an betriebsinterne Standortskarten und Operate. Der Transfer in die Forstpraxis wurde über einen durch Vertreter von Forstbehörden und Forstpraxis beschickten Fachbeirat und Stakeholderworkshops in den Regionen sichergestellt. Zusätzlich wurden Informationsveranstaltungen für Forstorgane und Waldbesitzer durchgeführt. Bei einer Abschlussveranstaltung wurden die erarbeiteten Strategien einem breiteren Interessentenkreis, der auch politische Entscheidungsträger umfasste, vorgestellt.

Publikationen

Reger, B., Katzensteiner, K., Mayer, M., Matthews, B., Pröll, G., Göttlein, A., Kohlpaintner, M., Weis, W., Ewald, J. (2013): StratALP macht Bergwälder fit für die Zukunft - Internationales Forschungsprojekt gestartet. LWF aktuell 95, 21-22.

Zusammenfassung

Die Wälder der Nördlichen Kalkalpen sind aufgrund standörtlicher Ungunst und ihrer Nutzungsgeschichte auf bedeutenden Flächen in einem forstlich unbefriedigenden Zustand. Das INTERREG-Projekt erarbeitete Strategien zur vorausschauenden Stabilisierung der Bergwälder in den Nördlichen Kalkalpen.

Die Hochschule Weihenstephan-Triesdorf entwickelte ein Verfahren,das Standortdaten (Gründigkeit des Mineralbodens, nutzbare Wasserspeicherkapazität, mittlere Nährstoffzahl, Bodentyp, Humusform) und aus Laserscanning gewonnene Daten zur Vertikalstruktur in einem logischen Modell verknüpft und im Maßstab 1:25.000 eine vierstufige Bewertung des Degradationsrisikos liefert, aus der forstlicher Handlungsbedarf abgeleitet wird. Bei beschränkter Ressourcenverfügbarkeit können so in der Forstpraxis die einzusetzenden Mittel gezielt dort verwendet werden, wo sie die größte Wirkung entfalten. Die Hinweiskarte eignet sich als Entscheidungshilfe für die Planung auf der Ebene größerer Betriebseinheiten.

Publikationen

Katzensteiner, K.; Ewald, J. (2016): Wälder der Kalkalpen - Strategien für die Zukunft StratAlp. (Forests of the Calcareous Alps - Strategies for the Future StratAlp). Forstliche Schriftenreihe der Universität für Bodenkultur, Wien 21.
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Reger, B.; Göttlein, A.; Ewald, J. (2015): Assessing the Sensitivity of Mountain Forests to Site Degradation in the Northern Limestone Alps, Europe. Mountain Research and Development (35), S.139-151. DOI: 10.1659/MRD-JOURNAL-D-14-00094.1
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Because of some land-use practices (such as overstocking with wild ungulates, historical clear-cuts for mining, and locally persisting forest pasture), protective forests in the montane vegetation belt of the Northern Limestone Alps are now frequently overaged and poorly structured over large areas. Windthrow and bark beetle infestations have generated disturbance areas in which forests have lost their protective functions. Where unfavorable site conditions hamper regeneration for decades, severe soil loss may ensue. To help prioritize management interventions, we developed a geographic information system-based model for assessing sensitivity to site degradation and applied it to 4 test areas in the Northern Limestone Alps of Austria and Bavaria. The model consists of (1) analysis of site conditions and forest stand structures that could increase sensitivity to degradation, (2) evaluation of the sensitivity of sites and stands, and (3) evaluation and mapping of mountain forests' sensitivity to degradation. Site conditions were modeled using regression algorithms with data on site parameters from pointwise soil and vegetation surveys as responses and areawide geodata on climate, relief, and substrate as predictors. The resulting predictor–response relationships were applied to test areas. Stand structure was detected from airborne laser scanning data. Site and stand parameters were evaluated according to their sensitivity to site degradation. Sensitivities of sites and stands were summarized in intermediate-scale sensitivity maps. High sensitivity was identified in 3 test areas with pure limestone and dolomite as the prevailing sensitivity level. Moderately sensitive forests dominate in the final test area, Grünstein, where the bedrock in some strata contains larger amounts of siliceous components (marl, mudstone, and moraines); degraded and slightly sensitive forests were rare or nonexistent in all 4 test areas. Providing a comprehensive overview of site and forest stand structure sensitivity to site degradation, our sensitivity maps can serve as a planning instrument for the management and protection of mountain forests.

Reger, B.; Göttlein, A.; Ewald, J. (2015): Erfassung und Bewertung empfindlicher Bergwälder für Standortsdegradation. LWF aktuell (107), S.43-45.
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Im Rahmen des INTERREG-Projektes »Wälder der Kalkalpen – Strategien für die Zukunft« (StratALP) wurde ein regelbasiertes Modell zur Abschätzung der Degradationsempfindlichkeit kalkalpiner Bergwälder entwickelt und in einem Beispielgebiet verifiziert. Hierbei wurde die Empfindlichkeit des Standortes und der Bestandsstruktur integrativ mit Hilfe von GIS und Fernerkundung beurteilt und kartografisch dargestellt. Daraus lassen sich forstliche Handlungsprioritäten ableiten, die es erlauben, die verfügbaren Mittel dort zu verwenden, wo sie die größte Wirkung entfalten.

Reger, B.; Ewald, J. (2014): Indikatorarten für nährstoffarme Standorte in den Bergwäldern der Bayerischen Alpen. Tuexenia (34), S.39-51. DOI: 10.14471/2014.34.010
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In den Bergwäldern der Bayerischen Alpen sind Standorte mit geringer Nachlieferung von N, P und K, z. T. auch von Mg und Ca weit verbreitet. Um diese gegenüber Biomassenutzung empfindlichen Standorte im Gelände zu erkennen, können Pflanzenarten der Bodenvegetation als Indikatoren genutzt werden. Ziel unserer Arbeit war es, anhand einer umfangreichen Vegetations- und Bodendatenbank Indikatorarten für nährstoffarme Waldstandorte in den Bayerischen Alpen zu ermitteln. Mit Hilfe einer Indikatorartenanalyse wurden insgesamt 745 verschiedene Gefäßpflanzenarten und die Torfmoose (auf Gattungsebene zusammengefasst) auf ihre Eignung als Indikatorarten überprüft. Dazu wurden insgesamt 1.496 durch Vegetationsaufnahmen und Bodenprofilansprachen gekennzeichnete Waldstandorte hinsichtlich ihrer Nährstoffversorgung eingestuft und ausgewertet. Potentilla erecta, Vaccinium vitisidaea, Homogyne alpina und Huperzia selago wurden als allgemeine Indikatorarten für nährstoffarme Standorte ermittelt. Vorkommen von Vaccinium myrtillus (Deckung ≥ 5 %) sowie Vorkommen von Juncus effusus, Luzula sylvatica und Luzula pilosa weisen auf nährstoffarme, tiefgründig versauerte Mineralböden mit Auflagehumus hin, während Calamagrostis varia, Sesleria albicans, Melampyrum sylvaticum, Aster bellidiastrum und Anthoxanthum odoratum eng an nährstoffarme kalkreiche Standorte gebunden sind. Die dargestellten Indikatorarten wurden speziell für die nährstoffarmen Waldstandorte der Bayerischen Alpen zusammengestellt. Sie ermöglichen ohne viel Sach- und Zeitaufwand im Gelände eine Ansprache von nährstoffarmen Waldstandorten, deren Nährstoffangebot aus Standortskarten nur grob eingeschätzt werden kann.

Reger, B.; Ewald, J.; Göttlein, A. (2014): Waldstrategien für die Zukunft. Forstzeitung (4), S.34-35.