Skip to main content
Log in

Entwicklungsprognosen für Waldökosysteme aus der Sicht der Hierarchitätstheorie

Development prognosis of forest ecosystems in the light of hierarchy theory

  • Published:
Forstwissenschaftliches Centralblatt vereinigt mit Tharandter forstliches Jahrbuch Aims and scope Submit manuscript

Zusammenfassung

In Waldökosystemen besteht eine nach Raum- und Zeitskala differenzierte Hierarchie der Prozesse, auf die sich die Hierarchitätstheorie anwenden läßt. Diese liefert Aussagen über Selbstorganisation, Stabilitätsbedingungen und des Verhalten gegenüber Störungen. Die Art des Prozeßablaufs, ob ungestört oder gestört, ist anhand von Mustern erkennbar; dies wird am Beispiel von Wachstumsmustern im Wurzel-, Stamm- und Kronenbereich demonstriert. Die Kronenverlichtung zeigt, daß Störungen das Niveau des Gesamtbaums erreicht haben; ihre Erhebung sollte als Indikator für eine Destabilisierung langfristig fortgeführt werden. Ein Muster für die Speicher- und Pufferfunktion des Bodens hinsichtlich Nährstoffe und Säurebelastung ist die Basensättigung. Sie ist auf mehr als der Hälfte der Waldböden Deutschlands bis in große Tiefe zu nieder; hieraus wie auch aus den überhöhten Stickstoffeinträgen ergeben sich Risiken für die Entwicklung der Bestände und ihre Verjüngung. Maßnahmen zur Stabilisierung der Waldökosysteme werden angeführt.

Summary

Forest ecosystems are characterized by a hierarchy of their processes, differentiated according to a space and time scale. Thus, the hierarchy theory can be applied, which allows conclusions about self-organization, stability conditions, and the reaction to disturbances. Process patterns allow to judge whether a process is undisturbed or disturbed. This is demonstrated by growth patterns in the root, stem and canopy domain. Defoliation indicates that disturbances have reached the level of the whole tree. The monitoring of defoliation should be continued as an indicator for destabilization. Base saturation is a pattern for the storage and buffer function of the soil in respect to nutrients and acid load. On more than half of the forest soils in Germany base saturation is too low even at greater soil depth. This, together with elevated nitrogen deposition, is taken as criterion for risks in respect to stand development and regeneration. Measures for the stabilization of forest ecosystems are mentioned.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this article

Price excludes VAT (USA)
Tax calculation will be finalised during checkout.

Instant access to the full article PDF.

Literatur

  • Beese, F., 1996: Indikatoren für eine multifunktionelle Waldnutzung. Forstw. Cbl.115, 65–79.

    Article  CAS  Google Scholar 

  • Gregorius, H. R., 1997: Genetische Grundlagen der Ökosystemstabilität. Forstw. Cbl.116, 29–38.

    Article  Google Scholar 

  • Gruber, F., 1994: Morphology of coniferous trees: possible effects of soil acidification on the morphology of Norway spruce and silver fir. InGodbold, D. L., Hüttermann, A. (eds.) Effects of Acid Rain on Forest Processes. Wiley-Liss New York, pp. 265–324.

    Google Scholar 

  • Ingestad, T., Agren, G. I., 1988: Nutrient uptake and allocation at steady-state nutrition. Physiol. Plant.72, 450–459.

    Article  CAS  Google Scholar 

  • O’Neill, R. V., De Angelis, D. L., Waide, J. B., Allen, T. F. H., 1986: A hierarchical concept of ecosystems. Princeton, New Jersey: 253 pp.

  • Posch, M., Hettelingh, J.-P., de Smet, P. A. M., Downing, R. J., 1997: Calculation and mapping of critical thresholds in Europe. Status Report 1997. Nat. Inst. of Publ. Health and the Environm., Bilthoven, Netherlands.

    Google Scholar 

  • Puhe, J., 1994: Die Wurzelentwicklung der Fichte(Picea abies) bei unterschiedlichen chemischen Bodenbedingungen. Ber. Forschungszentrum Waldökosysteme Univ. GöttingenA 108, 128 S.

  • Lee, D.-H., 1998: Architektur der Wurzelsysteme von Fichten(Picea abies) auf unterschiedlich versauerten Standorten. Ber. Forschungszentrum Waldökosysteme Univ. GöttingenA 153, 147 S.

  • Roloff, A., 1994: Effects of pollutants and environmental stress on the morphology of deciduous trees and on the ground vegetation. InGodbold, D. L., Hüttermann, A. (eds.) Effects of Acid Rain on Forest Processes. Wiley-Liss New York, pp. 325–351.

    Google Scholar 

  • UBA (Umweltbundesamt, Hrsg.), 1997: Auswertung der Waldschadensforschung (1982–1992) zur Aufklärung komplexer Ursache-Wirkungsbeziehungen mit Hilfe systemanalytischer Methoden. Erich Schmidt Verlag Berlin, 693 S.

    Google Scholar 

  • Ulrich, B., 1994: Process hierarchy in forest ecosystems — an integrating ecosystem theory. InGodbold, D. L., Hüttermann, A. (eds.) Effects of Acid Rain on Forest Processes. Wiley-Liss New York, pp. 353–397.

    Google Scholar 

  • Ulrich, B., 1995a: The history and possible causes of forest decline in central Europe, with particular attention to the German situation. Environ. Rev.3, 262–276.

    Article  CAS  Google Scholar 

  • Ulrich, B., 1995b: Der ökologische Bodenzustand — seine Veränderung in der Nacheiszeit, Ansprüche der Baumarten. Forstarchiv66, 117–127.

    Google Scholar 

  • UN/ECE (Hrsg.), 1997: Integrated assessment modelling. UN/ECE document EB.AIR/WG.5/R.69 (zitiert nachPosch et al., 1997).

  • Wolff, B., Riek, W., 1997: Deutscher Waldbodenbericht 1996. Bundesministerium f. Ernährung, Landw. u. Forsten, Bonn (Hrsg.).

Download references

Author information

Authors and Affiliations

Authors

Rights and permissions

Reprints and permissions

About this article

Cite this article

Ulrich, B. Entwicklungsprognosen für Waldökosysteme aus der Sicht der Hierarchitätstheorie. Forstw Cbl 118, 118–126 (1999). https://doi.org/10.1007/BF02768980

Download citation

  • Published:

  • Issue Date:

  • DOI: https://doi.org/10.1007/BF02768980

Schlüsselwörter

Key words

Navigation