Wachstumsdynamik der Fichte (Picea abies (L.) Karst.) in naturnahen Fichtenwald-Ökosystemen des Nationalparks Hochharz – 2. Klimax-, Alters- und Zerfallsphasen

Zusammenfassung:

In Teilen der Kernzone des Nationalparks Hochharz sind naturnahe Fichtenwälder erhalten, die in Mosaike desynchroner Zyklen der fünf Hauptentwicklungsphasen strukturiert sind. Zielsetzung des Beitrags ist es, die Wachstumsentwicklung der Fichte (Picea abies) in diesen Phasen durch charakteristische Wachstumskurven und spezifische Parameter zu beschreiben. Die Basisdaten beruhen auf Bohrkernanalysen. Die Grundflächen-Zuwachsraten sind in der Klimax- und Altersphase 60–100 Jahre, in der Zerfallsphase oft für mehr als 120 Jahre bemerkenswert konstant. Außerdem werden erste Daten über die Zeitspanne von Entwicklungsphasen angegeben; so dauert die Klimaxphase im Bärlapp-Block-Fichtenwald beispielsweise 115–130 Jahre. Die relativen periodischen Grundflächen-Zuwachsraten nehmen innerhalb einer Phase und von der Klimax- zur Zerfallsphase exponentiell ab. In beiden Fichtenwald-Ökosystemen haben die Zerfallsphasen die niedrigsten relativen Wachstumsraten (≤4%), was den Zerfall der alten Bestandesstrukturen charakterisiert. Durch Absterbeprozesse nimmt die Stammzahl/Fläche rapide ab, so dass trotz größerer individueller Grundflächen die Bestandesgrundfläche der Zerfallsphase wesentlich unter die der Altersphase absinkt.

Summary:

Natural Norway spruce forests in parts of the National Park Hochharz are structured into mosaic patterns of different formation phases, connected in asynchronous cycles. The paper deals with the specific functions and parameters of growth dynamics (diameter, basal area) of Picea abies in optimal, ageing and decay phases of two widespread spruce forest types (Sphagnum-Calamagrostis spruce forest, Club moss-block spruce forest). Data and results are based on the analysis of increment cores. The basal area growth rates of the optimal and the ageing phases show a remarkably high constancy during 60–100 years and more than 120 years in the decay phases. In addition to the growth dynamics first results on the development time of formation phases are given, the optimal phase for instance encompasses 115–130 years (Club moss-block spruce forest). The relative growth rates of Picea abies decrease exponentially within a formation phase and from the optimal phases to decay phases. They are described by well fitted e-functions. Relative growth rates below 4% are characteristic for the decay phases of both spruce forest ecosystems and indicate the disintegration of old-growth stand structures. Due to the dying of old spruces the stem number is reduced permanently, so that in spite of higher individual basal areas the stand basal area is much smaller than in the ageing phases.