Advertisement

Effekte des Agrarholzanbaus auf mikroklimatische Kenngrößen

  • Christian BöhmEmail author
  • Penka Tsonkova
Chapter

Zusammenfassung

Durch den Agrarholzanbau werden in Agrarräumen Strukturen geschaffen, die kleinräumig zu Änderungen von Klimaparametern wie Windgeschwindigkeit, Luftfeuchte und Strahlungsintensität führen. Dies gilt prinzipiell sowohl für Agrargehölze in Kurzumtriebsplantagen als auch für agroforstliche Nutzungsformen. Die Form des Agrarholzanbaus hat Einfluss auf die Ausprägung und die Dimension von mikroklimatischen Änderungen angrenzender, nicht mit Agrarholz bestockter Flächen. Bei Agrarholzplantagen beschränkt sich die Modifikation des Mikroklimas größtenteils auf das Bestandesinnere. Anders verhält es sich bei Agroforstsystemen, da hier die Grenzflächen in Bezug auf den Agrarholzbestand größer sind. So können regelmäßig angeordnete Gehölzareale eine Veränderung des Mikroklimas auf den gesamten dazwischen befindlichen Ackerbereichen bewirken und damit auf das Mikroklima ganzer Agrarraumabschnitte Einfluss nehmen. Ob, in welcher Form und mit welcher Intensität der Agrarholzanbau zu einer Modifizierung des Mikroklimas angrenzender landwirtschaftlicher Flächen führt, wird anhand der mikroklimatischen Kenngrößen Strahlung, Lufttemperatur, Luftfeuchte, Niederschlag und Windgeschwindigkeit umfassend erläutert. Darüber hinaus werden Effekte des Agrarholzanbaus in Hinblick auf das Vermeidungspotential von Wasser- und Winderosion diskutiert.

Literatur

  1. Al Afas N, Pellis A, Niinemets Ü, Ceulemans R (2005) Growth and production of a short rotation coppice culture of poplar. II. Clonal and year-to-year differences in leaf and petiole characteristics and stand leaf area index. Biomass Bioenergy 28:536–547Google Scholar
  2. von Arx G, Dobbertin M, Rebetez M (2012) Spatio-temporal effects of forest canopy on understory microclimate in a long-term experiment in Switzerland. Agric For Meteorol 166-167:144–155Google Scholar
  3. Baeumer K (1992) Allgemeiner Pflanzenbau, 3. Aufl. UTB, StuttgartGoogle Scholar
  4. Bagley WT (1988) Agroforestry and windbreaks. Agric Ecosyst Environ 22/23:583–591Google Scholar
  5. Baldwin CS (1988) The influence of field windbreaks on vegetable and specialty crops. Agric Ecosyst Environ 22/23:191–203Google Scholar
  6. Bartsch N, Röhrig E (2016) Waldökologie – Einführung für Mitteleuropa. Springer, Berlin, HeidelbergGoogle Scholar
  7. Bärwolff M, Vetter A, Böhm C, Hoffmann J, Schmidt C (2011) Projekt AgroForstEnergie – Was bringen Streifen-KUP? Énerg Pflanz 2:10–12Google Scholar
  8. Bärwolff M, Reinhold G, Fürstenau C, Graf T, Jung L, Vetter A (2013) Gewässerrandstreifen als Kurzumtriebsplantagen oder Agroforstsysteme. Texte 94/2013. Umweltbundesamt, Dessau-RoßlauGoogle Scholar
  9. Baum S, Weih M, Busch G, Kroiher F, Bolte A (2009) The impact of short rotation coppice plantations on phytodiversity. In: Johann Heinrich von Thünen-Institut (Hrsg) Landbauforschung 59(3), S 163–170Google Scholar
  10. Baum S, Bolte A, Weih M (2012) Short rotation coppice (SRC) plantations provide additional habitats for vascular plant species in agricultural mosaic landscapes. Bioenergy Res 5:573–583Google Scholar
  11. Baumgartner A (1956) Untersuchungen über den Wärme- und Wasserhaushalt eines jungen Waldes. Berichte des Deutschen Wetterdienst, Bd. 5, Nr. 28Google Scholar
  12. Bergen-Landefeldt U (1968) Messungen des Strahlungshaushaltes. In: Tüxen R (Hrsg) Pflanzensoziologie und Landschaftsökologie. Berichte über die Internationalen Symposia der Internationalen Vereinigung für Vegetationskunde 7, S 178–186Google Scholar
  13. Bernatzky A (1994) Baumkunde und Baumpflege, 5. Aufl. Bernhard Thalacker, BraunschweigGoogle Scholar
  14. Billen N, Kempf J, Assmann A, Schipper H, Fosser G (2011) Wirkung des Klimawandels mit zunehmenden Starkniederschlägen auf Erosion und Abfluss von Böden in Süddeutschland. In: Böden verstehen – Böden nutzen – Böden fit machen Berlin, 3.–9. September 2011Google Scholar
  15. Blume H-P, Scheffer F, Brümmer GW, Schachtschabel P, Horn R, Kandeler E, Kögel-Knabner I, Kretzschmar R, Stahr K, Wilke BM, Welp G, Thiele-Bruhn S (2010) Lehrbuch der Bodenkunde, 16. Aufl. Spektrum, HeidelbergGoogle Scholar
  16. Blüthgen J, Weischet W (1980) Allgemeine Klimageographie, 3. Aufl. Lehrbuch der Allgemeinen Geographie, Bd. 2. De Gruyter, Berlin, New YorkGoogle Scholar
  17. BMVEL – Bundesministerium für Verbraucherschutz, Ernährung und Landwirtschaft (2002) Gute fachliche Praxis zur Vorsorge gegenüber Bodenschadverdichtungen und Bodenerosion. Nachdruck Druckpunkt Offset GmbH, BergheimGoogle Scholar
  18. Böhm C (2012) Verbundvorhaben: Ökonomische und ökologische Bewertung von Agroforstsystemen in der landwirtschaftlichen Praxis (AgroForstEnergie); Teilvorhaben 2: Rekultivierungsfläche in Brandenburg (Förderkennzeichen des Projektträgers Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe: 22009707), Abschlussbericht des Teilvorhabens 2Google Scholar
  19. Böhm C (2013) Effekte agroforstlicher Landnutzung auf Mikroklima, Bodenfruchtbarkeit und Wasserqualität. Gülzower Fachgespräche 43:398–412Google Scholar
  20. Böhm C, Quinkenstein A, Freese D (2011a) Chancen und Risiken der Agrarholzproduktion für den Gewässerschutz. Korresp Wasserwirtsch 12:667–673Google Scholar
  21. Böhm C, Quinkenstein A, Freese D, Hüttl RF (2011b) Assessing the short rotation woody biomass production on marginal post-mining areas. J For Sci 57:303–311Google Scholar
  22. Böhm C, Quinkenstein A, Freese D (2012) Vergleichende Betrachtung des Agrarholz- und Energiemaisanbaus aus Sicht des Bodenschutzes. Bodenschutz 02(12):36–43Google Scholar
  23. Böhm C, Kanzler M, Freese D (2014a) Wind speed reductions as influenced by woody hedgerows grown for biomass in short rotation alley cropping systems in Germany. Agrofor Syst 88:579–591Google Scholar
  24. Böhm C, Kanzler M, Freese D (2014b) Auswirkungen agroforstlicher Kurzumtriebswirtschaft auf das Bodenerosionspotential und den Kohlenstoffhaushalt südbrandenburgischer Ackerstandorte. Mitteilungen Ges Für Pflanzenbauwissenschaften 26:180–181Google Scholar
  25. Borin M, Vianello M, Morari F, Zanin G (2005) Effectiveness of buffer strips in removing pollutants in runoff from a cultivated field in North-East Italy. Agric Ecosyst Environ 105:101–114Google Scholar
  26. Brandle JR, Hodges L, Zhou XH (2004) Windbreaks in North America agricultural systems. Agrofor Syst 61:65–78Google Scholar
  27. Brechtel H (1996) Interzeption. In: Baumgartner A, Liebscher H-J (Hrsg) Allgemeine Hydrologie. Quantitative Hydologie, Lehrbuch der Hydrologie, 2. Aufl. Bd. 2. Gebrüder Borntraeger, Stuttgart, S 320–333Google Scholar
  28. Brix M, Bender B, Spiecker H (2009) Wertholzproduktion in Agroforstsystemen. In: Reeg T, Bemmann A, Konold W, Murach D, Spiecker H (Hrsg) Anbau und Nutzung von Bäumen auf landwirtschaftlichen Flächen. Wiley-VCH, Weinheim, S 251–261Google Scholar
  29. Broeckx LS, Vanbeveren SPP, Verlinden MS, Ceulemans R (2015) First vs. second rotation of a poplar short rotation coppice: leaf area development, light interception and radiation use efficiency. iForest 8:565–573Google Scholar
  30. Bullard MJ, Mustill SJ, Carver P, Nixon PMI (2002) Yield improvements through modification of planting density and harvest frequency in short rotation coppice Salix spp. – 2. Resource capture and use in two morphologically. Biomass Bioenergy 22:27–39Google Scholar
  31. Bungart R, Hüttl RF (2004) Growth dynamics and biomass accumulation of 8-year-old hybrid poplar clones in a short-rotation plantation on a clayey-sandy mining substrate with respect to plant nutrition and water budget. Eur J For Res 123:105–115Google Scholar
  32. Burger H (1951) Waldklimafragen. IV. Meteorologische Beobachtungen im Brandiswald. Mitteilungen Schweizerischen Anstalt Für Das Forstl Versuchswes 27:19–75Google Scholar
  33. Busch G (2012) GIS-based tools for regional assessments and planning processes regarding potential environmental effects of poplar SRC. Bioenergy Res 5:584–605Google Scholar
  34. Campi P, Palumbo AD, Mastrorilli M (2009) Effects of tree windbreak on microclimate and wheat productivity in a Mediterranean environment. Eur J Agron 30:220–227Google Scholar
  35. Chalmin A (2009) Produktionsaspekte in Agroforstsystemen mit Werthölzern – landwirtschaftliche Produktion. In: Reeg T, Bemmann A, Konold W, Murach D, Spiecker H (Hrsg) Anbau und Nutzung von Bäumen auf landwirtschaftlichen Flächen. Wiley-VCH, Weinheim, S 275–288Google Scholar
  36. Chmelíková L, Schmid H, Hülsbergen K-J (2015) Der Einfluss unterschiedlicher Baumarten auf die Unterwuchsvegetation in Agroforststreifen. Mitteilungen Ges Für Pflanzenbauwissenschaften 27:233–234Google Scholar
  37. Christen B, Dalgaard T (2013) Buffers for biomass production in temperate European agriculture: a review and synthesis on function, ecosystem services and implementation. Biomass Bioenergy 55:53–67Google Scholar
  38. Christersson L, Ramstedt M, Forsberg J (1992) Pests, diseases and injuries in intensive short-rotation forestry. In: Mitchell CP, Ford-Robertson JB, Hinckley T, Sennerby-Forsse L (Hrsg) Ecophysiology of short rotation forest crops. Elsevier, Essex, S 185–215Google Scholar
  39. Chroust L (1968) Die Temperaturregime in verschieden durchforsteten Eichen-Stangenhölzern. Allg Forst- Jagdztg 139:163–173Google Scholar
  40. Cleugh HA (1998) Effects of windbreaks on airflow, microclimates and crop yields. Agrofor Syst 41:55–84Google Scholar
  41. Daniels RB, Gilliam JW (1996) Sediment and chemical load reduction by grass and riparian filters. Soil Sci Soc Am J 60:246–251Google Scholar
  42. Deumelandt P (2012) Entwicklung eines Nachhaltigkeitsindikators zur standortspezifischen Bewertung landwirtschaftlicher Anbausysteme in Bezug auf die Abschätzung der Winderosionsgefährdung (Erweiterung der Software REPRO). Abschlussbericht (DBU-Aktenzeichen: 27827)Google Scholar
  43. Deumlich D, Funk R, Frielinghaus M, Schmidt W-A, Nitzsche O (2006) Basics of effective erosion control in German agriculture. J Plant Nutr Soil Sci 169:370–381Google Scholar
  44. Ding S, Su P (2010) Effects of tree shading on maize crop within a Poplar-maize compound system in Hexi Corridor oasis, northwestern China. Agrofor Syst 80:117–129Google Scholar
  45. Dong Z, Qian G, Luo W, Wang H (2006) Threshold velocity for wind erosion: the effects of porous fences. Environ Geol 51:471–475Google Scholar
  46. Duttmann R, Hassenpflug W, Bach M, Lungershausen U, Frank J-H (2011) Winderosion in Schleswig-Holstein. Kenntnisse und Erfahrungen über Bodenverwehungen und Windschutz. Landesamt für Landwirtschaft, Umwelt und ländliche Räume des Landes Schleswig-Holstein (LLUR), FlintbekGoogle Scholar
  47. DVL – Deutscher Verband für Landschaftspflege e. V. (2006) Landschaftselemente in der Agrarstruktur – Entstehung, Neuanlage und Erhalt. DVL-Schriftenreihe Landschaft als Lebensraum 9Google Scholar
  48. DWD – Deutscher Wetterdienst (2016) Jahresgang der Globalstrahlung 2016 im Vergleich zum langjährigen Mittel 1981–2010 (deutschlandweites Flächenmittel). http://www.dwd.de/DE/leistungen/solarenergie/download/aktueller_jahresgang_einstrahlung.pdf?view=nasPublication&nn=16102. Zugegriffen: 12. Okt. 2016Google Scholar
  49. Ellenberg H, Mayer R, Schauermann J (1986) Ökosystemforschung – Ergebnisse des Solling-Projektes. Ulmer, StuttgartGoogle Scholar
  50. Ettala M (1988) Evapotranspiration from a Salix aquatica plantation at a sanitary landfill. Aqua Fennica 18:3–14Google Scholar
  51. Feger K-H, Petzold R, Schmidt PA, Glaser T, Schroiff A, Döring N, Feldwisch N, Friedrich C, Peters W, Schmelter H (2009) Biomasse-Dauerkulturen – Natur- und Bodenschutz. Standortpotenziale, Standards und Gebietskulissen für eine natur- und bodenschutzgerechte Nutzung von Biomasse zur Energiegewinnung in Sachsen unter besonderer Berücksichtigung von Kurzumtriebsplantagen und ähnlichen Dauerkulturen. Sächsisches Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie, DresdenGoogle Scholar
  52. Feige H (2000) Ökonomische und ökologische Bewertung der Bodenerosion am Beispiel einer Jungmoränenlandschaft Ostholsteins. Schriftenreihe des Instituts für Pflanzernährung und Bodenkunde 53. Universität Kiel, KielGoogle Scholar
  53. Feldhake CM (2001) Microclimate of a natural pasture under planted Robinia pseudoacacia in central Appalachia, West Virginia. Agrofor Syst 53:297–303Google Scholar
  54. Fischer M, Trnka M, Kučera J, Deckmyn G, Orság M, Sedlák P, Žalud Z, Ceulemans R (2013) Evapotranspiration of a high-density poplar stand in comparison with a reference grass cover in the Czech–Moravian Highlands. Agric For Meteorol 181:43–60Google Scholar
  55. Flemming G (1994) Wald-Wetter-Klima – Einführung in die Forstmeteorologie, 3. Aufl. Deutscher Landwirtschaftsverlag, BerlinGoogle Scholar
  56. Foereid B, Bro R, Overgaard Mogensen V, Porter JR (2002) Effects of windbreak strips of willow coppice – modelling and field experiment on barley in Denmark. Agric Ecosyst Environ 93:25–32Google Scholar
  57. Foken T (2008) Micrometeorology. Springer, Berlin, HeidelbergGoogle Scholar
  58. Frielinghaus M (1998) Bodenschutzprobleme in Ostdeutschland. In: Richter G (Hrsg) Bodenerosion. Analyse und Bilanz eines Umweltproblems. Wissenschaftliche Buchgesellschaft, Darmstadt, S 204–221Google Scholar
  59. Frielinghaus M, Deumlich D, Funk R, Helming K, Thiere J, Völker L, Winnige B (2002) Bodenerosion. In: Landesamt für Umwelt, Naturschutz und Geologie Mecklenburg-Vorpommern (Hrsg) Beiträge zum Bodenschutz in Mecklenburg-Vorpommern, 2. Aufl. Landesamt für Umwelt, Naturschutz und Geologie Mecklenburg-Vorpommern, SchwerinGoogle Scholar
  60. Funk R, Skidmore EL, Hagen LJ (2004) Comparison of wind erosion measurements in Germany with simulated soil losses by WEPS. Environ Model Softw 19:177–183Google Scholar
  61. Geiger R (1942) Das Klima der bodennahen Luftschicht. In: Wetsphal W (Hrsg) Die Wissenschaft, 2. Aufl. Bd. 78. Springer, WiesbadenGoogle Scholar
  62. Ghazavi G, Thomas Z, Hamon Y, Marie JC, Corson M, Merot P (2008) Hedgerow impacts on soil-water transfer due to rainfall interception and root-water uptake. Hydrol Process 22:4723–4735Google Scholar
  63. Grünewald H, Böhm C, Bärwolff M, Wöllecke J, Quinkenstein A, Schwarz K-U, Hoffmann J (2009) Ökologische Aspekte von Agroforstsystemen. In: Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V. (Hrsg) 2. Symposium Energiepflanzen 2009. Gülzower Fachgespräche 34, S 233–263Google Scholar
  64. Hall RL, Allen SJ (1997) Water use of poplar clones grown as short-rotation coppice at two sites in the United Kingdom. Aspects Appl Biol 49:163–172Google Scholar
  65. Heilman PE, Stettler RF, Hanley DP, Carkner RW (1995) High yield hybrid poplar plantations in the Pacific Northwest. PNW Extension Bulletin 356 (revised edition)Google Scholar
  66. Herbst M, Roberts JM, Rosier PTW, Gowing DJ (2006) Measuring and modelling the rainfall interception loss by hedgerows in southern England. Agric For Meteorol 141:244–256Google Scholar
  67. Herbst M, Rosier PTW, McNeil DD, Harding RJ, Gowing DJ (2008) Seasonal variability of interception evaporation from the canopy of a mixed deciduous forest. Agric For Meteorol 148:1655–1667Google Scholar
  68. Heyer E (1993) Witterung und Klima – eine allgemeine Klimatologie, 9. Aufl. Teubner, Stuttgart, LeipzigGoogle Scholar
  69. Hölting B, Coldewey WG (2013) Hydrogeologie – Einführung in die Allgemeine und Angewandte Hydrogeologie, 8. Aufl. Springer, Berlin, HeidelbergGoogle Scholar
  70. Holzapfel G, Weihs P, Rauch HP (2013) Use of the Shade-a-lator 6.2 model to assess the shading potential of riparian purple willow (Salix purpurea) coppices on small to medium sized rivers. Ecol Eng 61:697–705Google Scholar
  71. Huber J, Schmid H, Birke C, Hülsbergen K-J (2013) Einfluss von Agroforstsystemen auf den Humus- und Nährstoffhaushalt, die C-Sequestrierung und Bodenfunktionen. In: Wagener F, Heck P, Böhme J (Hrsg.) Nachwachsende Rohstoffe als Option für den Naturschutz – Naturschutz durch Landbau. Schlussbericht des Verbundvorhabens: Entwicklung extensiver Landnutzungskonzepte für die Produktion nachwachsender Rohstoffe als mögliche Ausgleichs- und Ersatzmaßnahmen (ELKE). Umwelt-Campus Birkenfeld, S 162–179Google Scholar
  72. Hupfer P, Kuttler W (2005) Witterung und Klima – Eine Einführung in die Meteorologie und Klimatologie, 11. Aufl. Teubner, Stuttgart, Leipzig, WiesbadenGoogle Scholar
  73. Illner K, Gandert KD (1956) Windschutzhecken. Anlage, Pflege, Nutzung. Deutscher Bauernverlag, BerlinGoogle Scholar
  74. Iritz Z, Lindroth A (1996) Energy partitioning in relation to leaf area development of short-rotation willow coppice. Agric For Meteorol 81:119–130Google Scholar
  75. Jassal RS, Black TA, Arevalo C, Jones H, Bhatti JS, Sidders D (2013) Carbon sequestration and water use of a young hybrid poplar plantation in north-central Alberta. Biomass Bioenergy 56:323–333Google Scholar
  76. Jose S, Gillespie AR, Pallardy SG (2004) Interspecific interactions in temperate agroforestry. Agrofor Syst 61:237–255Google Scholar
  77. Judd MJ, Raupach MR, Finnigan JJ (1996) A wind tunnel study of turbulent flow around single and multiple windbreaks, Part I: velocity fields. Boundary Layer Meteorol 80:127–165Google Scholar
  78. Kahle P, Boelcke B (2004) Auswirkungen des Anbaus schnellwachsender Baumarten im Kurzumtrieb auf ausgewählte Bodeneigenschaften. In: Institut für Agrartechnik Bornim e.V. (Hrsg) Energieholzproduktion in der Landwirtschaft – Potenzial, Anbau, Technologie, Ökologie und Ökonomie. Bornimer Agrartechnische Berichte 35, S 99–108Google Scholar
  79. Kahle P, Koop B, Boelcke B (2005) Der Blattflächenindex als Indikator für den Wasserverbrauch von Pappeln und Weiden im Kurzumtrieb. Mitteilungen Ges Für Pflanzenbauwissenschaften 17:257–258Google Scholar
  80. Kahle P, Hildebrand E, Baum C, Boelcke B (2007) Long-term effects of short rotation forestry with willows and poplar on soil properties. Arch Agron Soil Sci 53:673–682Google Scholar
  81. Kalusche D (2016) Ökologie in Zahlen. Eine Datensammlung in Tabellen mit über 10.000 Einzelwerten, 2. Aufl. Springer, Berlin, HeidelbergGoogle Scholar
  82. Kanzler M, Böhm C, Mirck J, Freese D (2015) Variabilität des Mikroklimas im Einflussbereich der Gehölzstreifen eines Agroforstsystems. Mitteilungen Ges Für Pflanzenbauwissenschaften 27:77–78Google Scholar
  83. Kanzler M, Böhm C, Mirck J, Schmitt D, Veste M (2016) Agroforstliche Landnutzung als Anpassungsstrategie an den Klimawandel. Mitteilungen Ges Für Pflanzenbauwissenschaften (tagungsband) 28:126–127Google Scholar
  84. Kanzler M, Böhm C (2015) Verbundvorhaben: Nachhaltige Erzeugung von Energieholz in Agroforstsystemen (AgroForstEnergie II); Teilvorhaben 2: Bodenschutz und Bodenfruchtbarkeit, Wasserhaushalt und Mikroklima (Förderkennzeichen des Projektträgers Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe: 22000312). Abschlussbericht des Teilvorhabens 2Google Scholar
  85. Kappas M (2009) Klimatologie. Klimaforschung im 21. Jahrhundert – Herausforderungen für Natur- und Sozialwissenschaften. Spektrum Akademischer Verlag, HeidelbergGoogle Scholar
  86. Kark KW (2014) Antennen und Strahlungsfelder. Elektromagnetische Wellen auf Leitungen, im Freiraum und ihre Abstrahlung, 5. Aufl. Springer Vieweg, WiesbadenGoogle Scholar
  87. King E (1970) Ökologisch-meteorologische Untersuchungen an Windschutzstreifen im nassen Sommer 1968. Agric Meteorol 7:235–253Google Scholar
  88. Kirschbaum MUF, Whitehead D, Dean SM, Beets PM, Shepheard JD, Ausseil A-GE (2011) Implications of albedo changes following afforestation on the benefits of forests as carbon sinks. Biogeosciences 8:3687–3696Google Scholar
  89. Knur L, Murach D, Murn Y, Bilke G, Muchin A, Grundmann P, Eberts J, Schneider U, Grünewald H, Schultze B, Quinkenstein A, Jochheim H (2007) Potentials, economy and ecology of a sustainable supply with wooden biomass. In: From research to market development: 15th European Biomass Conference & Exhibition; proceedings of the international conference Berlin, 7–11 May 2007Google Scholar
  90. Kort J (1988) Benefits of windbreaks to field and forage crops. Agric Ecosyst Environ 22/23:165–190Google Scholar
  91. Kotremba C, Scheer D, Trapp M, Thomas K (2016) Hochauflösende GIS-basierte Bodenabtragsmodellierungen für ausgewählte Agrarstrandorte in Rheinland-Pfalz. Bodenschutz 2:46–56Google Scholar
  92. Kurz P, Machatschek M, Iglhauser B (2001) Hecken: Geschichte und Ökologie; Anlage, Erhaltung und Nutzung. Stocker, Graz, StuttgartGoogle Scholar
  93. Larcher W (2003) Physiological plant ecology. Ecophysiology and stress physiology of functional groups, 4. Aufl. Springer, Berlin, HeidelbergGoogle Scholar
  94. Larsen JB, Röhrig E (1978) Untersuchungen über den Einfluß der Bodenvegetation auf die Temperatur der bodennahen Luftschichten einer Freifläche. Forstarchiv 49:7–12Google Scholar
  95. Lee KH, Isenhart TM, Schultz RC (2003) Sediment and nutrient in an established multi-species riparian buffer. J Soil Water Conserv 58:1–8Google Scholar
  96. Lerch G (1991) Pflanzenökologie. Akademie-Verlag, BerlinGoogle Scholar
  97. LfL (2005) Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft. Hecken, Feldgehölze und Feldraine in der landwirtschaftlichen Flur, 11. Aufl. LfL-Information, Freising-WeihenstephanGoogle Scholar
  98. Liebhard P (2007) Energieholz im Kurzumtrieb – Rohstoff der Zukunft. Stocker, GrazGoogle Scholar
  99. Liljequist GH, ‎Cehak K (1979) Allgemeine Meteorologie, 2. Aufl. Vieweg, Braunschweig, WiesbadenGoogle Scholar
  100. Lutz DA, Howarth RB (2014) Valuing albedo as an ecosystem service: implications for forest management. Clim Change 124:53–63Google Scholar
  101. Maier H (2009) Das Klima und die Landwirtschaft. In. In: Deutscher Wetterdienst (Hrsg) Klimastatusbericht 2009. Verlag Deutscher Wetterdienst, Offenbach, S 6–11Google Scholar
  102. Malberg H (2007) Meteorologie und Klimatologie – eine Einführung, 5. Aufl. Springer, Berlin, HeidelbergGoogle Scholar
  103. Mann L, Tolbert V (2000) Soil sustainability in renewable biomass plantings. Ambio 29:492–498Google Scholar
  104. McNaughton KG (1988) Effects of windbreaks on turbulent transport and microclimate. Agric Ecosyst Environ 22/23:17–39Google Scholar
  105. Miller AW, Pallardy SG (2001) Resource competition across the crop-tree interface in a maize-silver maple temperate alley cropping stand in Missouri. Agrofor Syst 53:247–259Google Scholar
  106. Minor MA (2009) Surface energy balance and 24-h evapotranspiration on an agricultural landscape with SRF willow in central New York. Biomass Bioenergy 33:1710–1718Google Scholar
  107. Mirck J, Kanzler M, Böhm C, Freese D (2016) Sugar beet yields and soil moisture measurements in an alley cropping system. In: Gosme M (Hrsg) Celebrating 20 years of Agroforestry research in Europe 3rd European Agroforestry Conference, Book of Abstracts, S 282–285Google Scholar
  108. Mitscherlich G (1981) Waldklima und Wasserhaushalt, 2. Aufl. Wald Wachstum und Umwelt. Eine Einführung in die ökologischen Grundlagen des Waldwachstums, Bd. 2. J.D. Sauerländer’s Verlag, Frankfurt am MainGoogle Scholar
  109. Morecroft MD, Taylor ME, Oliver HR (1998) Air and soil microclimates of deciduous woodland compared to an open site. Agric For Meteorol 90:141–156Google Scholar
  110. Nägeli W (1943) Untersuchungen über die Windverhältnisse im Bereich von Windschutzstreifen. Mitteilungen Schweizerischen Anstalt Für Das Forstl Versuchswes 23:223–276Google Scholar
  111. Nägeli W (1946) Weitere Untersuchungen über die Windverhältnisse im Bereich von Windschutzanlagen. Mitteilungen Schweizerischen Cent Für Das Forstl Versuchswes 24:659–737Google Scholar
  112. Nair PKR (1993) An introduction to agroforestry. Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, Boston, LondonGoogle Scholar
  113. Noronha-Sannervik A, Kowalik P (2003) Annual variations in the solar energy conversion efficiency in a willow coppice stand. Biomass Bioenergy 25:227–233Google Scholar
  114. Nuberg IK (1998) Effect of shelter on temperate crops: a review to define research for Australian conditions. Agrofor Syst 41:3–34Google Scholar
  115. Otto H-J (1994) Waldökologie. UTB, StuttgartGoogle Scholar
  116. Palma J, Graves A, Bunce R, Burgess P, de Filippi R, Keesman K, van Keulen H, Liagre F, Mayus M, Moreno G, Reisner Y, Herzog F (2007) Modeling environmental benefits of silvoarable agroforestry in Europe. Agric Ecosyst Environ 119:320–334Google Scholar
  117. Peng X, Thevathasan NV, Gordon AM, Mohammed I, Gao P (2015) Photosynthetic Response of Soybean to Microclimate in 26-Year-Old Tree-Based Intercropping Systems in Southern Ontario, Canada. PLoS ONE 10(6):e129467PubMedPubMedCentralGoogle Scholar
  118. Petzold R, Feger K-H, Schwärzel K (2009) Wasserhaushalt von Kurzumtriebsplantagen. In: Reeg T, Bemmann A, Konold W, Murach D, Spiecker H (Hrsg) Anbau und Nutzung von Bäumen auf landwirtschaftlichen Flächen. Wiley-VCH, Weinheim, S 181–191Google Scholar
  119. Petzold R, Feger K, Röhle H (2010) Standörtliche Voraussetzungen für Kurzumtriebsplantagen. In: Bemmann A, Knust C (Hrsg) AGROWOOD – Kurzumtriebsplantagen in Deutschland und europäische Perspektiven. Weißensee Verlag, Berlin, S 44–53Google Scholar
  120. Pimentel D, Krummel J (1987) Biomass energy and soil erosion: assessment of resource costs. Biomass 14:15–38Google Scholar
  121. Pott R, Hüppe J (2007) Spezielle Geobotanik. Pflanze – Klima – Boden. Springer, Berlin, HeidelbergGoogle Scholar
  122. Pretzschel M, Bohme G, Krause H (1991) Effects of shelterbelts on crop yield. Feldwirtschaft 32:229–231Google Scholar
  123. Proe MF, Griffiths JH, Craig J (2002) Effects of spacing, species and coppicing on leaf area, light interception and photosynthesis in short rotation forestry. Biomass Bioenergy 23:315–326Google Scholar
  124. Quinkenstein A, Wöllecke J, Böhm C, Grünewald H, Freese D, Schneider BU, Hüttl RF (2009) Ecological benefits of the agroforestry-system Alley Cropping in sensitive regions of Europe. Environ Sci Policy 12:1112–1121Google Scholar
  125. Reif A, Knop C, Zahner K, Schulze E-D (1984) Die Beziehungen von Hecken und Ackerrainen zu ihrem Umland. In: Schulze E-D, Reif A, Küppers M (Hrsg) Die pflanzenökologische Bedeutung und Bewertung von Hecken, Beiheft 3, Teil 1 zu den Berichten der Akademie für Naturschutz und Landschaftspflege, S 125–159Google Scholar
  126. Reif A, Jens T, Kapp G, Essmann H (1995) Windschutzhecken am südlichen Oberrhein. Zustand, Pflegedefizite und Empfehlungen für künftige Pflanzungen. Naturschutz Landschaftsplan 27:12–19Google Scholar
  127. Reynolds PE, Simpson JA, Thevathasan NV, Gordon AM (2007) Effects of tree competition on corn and soybean photosynthesis, growth, and yield in a temperate tree-based agroforestry intercropping system in southern Ontario, Canada. Ecol Eng 29:362–371Google Scholar
  128. Röhricht C, Ruscher K, Kiesewalter S (2007) Einsatz nachwachsender Rohstoffpflanzen als landschaftsgestaltendes Element – Feldstreifenanbau auf großen Ackerschlägen. Schriftenreihe der Sächsischen Landesanstalt für Landwirtschaft, Heft 25Google Scholar
  129. Roloff A (2012) Bäume – Lexikon der praktischen Baumbiologie, 2. Aufl. Wiley-VCH, WeinheimGoogle Scholar
  130. Schildbach M, Grünewald H, Wolf H, Schneider B-U (2009) Begründung von Kurzumtriebsplantagen: Baumartenwahl und Anlageverfahren. In: Reeg T, Bemmann A, Konold W, Murach D, Spiecker H (Hrsg) Anbau und Nutzung von Bäumen auf landwirtschaftlichen Flächen. Wiley-VCH, Weinheim, S 57–72Google Scholar
  131. Schmidt PA, Klausnitzer U (1997) Flurgehölze im Kontext der Waldrand-Lebensgefüge und die Entwicklung der Vegetation in Schutzpflanzungen der Agrarlandschaft. Natur und Kulturlandschaft, Heft 2, S 136–144Google Scholar
  132. Schmidt-Walter P, Lamersdorf N (2012) Biomass production with willow and poplar short rotation coppices on sensitive areas – the impact on nitrate leaching and groundwater recharge in a drinking water catchment near Hanover, Germany. Bioenergy Res 5:546–562Google Scholar
  133. Scholten H (1988) Snow distribution on crop fields. Agric Ecosyst Environ 22-23:363–380Google Scholar
  134. Schoonover J, Williard K, Zaczek J, Mangun J, Carver A (2005) Nutrient attenuation in agricultural surface runoff by riparian buffer zones in southern Illinois, USA. Agrofor Syst 64:169–180Google Scholar
  135. Schubert J (1937) Über den Einfluß des Waldes auf die Niederschläge im Gebiet der Letzlinger Heide. Zeitschrift Für Forst- Jagdwes 69:604–615Google Scholar
  136. Schwertmann U, Vogl W, Kainz M (1989) Bodenerosion durch Wasser. Vorhersage des Abtrags und Bewertung von Gegenmaßnahmen. Ulmer, StuttgartGoogle Scholar
  137. Spahl H, Bönecke G (1990) Hecken und Feldgehölze. Mitteilungen der Forstlichen Versuchs- und Forschungsanstalt Baden-Württemberg, Heft 144Google Scholar
  138. Spiecker H, Springmann S, Morhart C, Konold W, Oelke M, Mastel K, Seidl F (2010) Multifunktionale Bewertung von Agroforstsystemen. Abschlussbericht (DBU-Aktenzeichen: 25786-33/0)Google Scholar
  139. Steubing L (1952) Der Tau und seine Beeinflussung durch Windschutzanlagen. Biol Cent 5/6:282–313Google Scholar
  140. Sudmeyer RA, Speijers J (2007) Influence of windbreak orientation, shade and rainfall interception on wheat and lupin growth in the absence of below-ground competition. Agrofor Syst 71:201–214Google Scholar
  141. Sulev M, Ross J (2000) Experimental study of statistical characteristics of plant canopy radiation regime. In: Verstraete MM, Menenti M, Peltoniemi J (Hrsg) Observing land from space: science, costumers and technology. Kluwer Academic, Dordrecht, Boston, LondonGoogle Scholar
  142. Surböck A, Faustmann P, Heinzinger M, Friedel JK, Klick A, Freyer B (2005) Auswirkungen einer Hecke auf Bodenwasserhaushalt, Bodenparameter und Ertrag in angrenzenden Ackerflächen. Mitteilungen Ges Für Pflanzenbauwissenschaften 17:20–21Google Scholar
  143. Thomasius H, Schmidt A (1996) Wald, Forstwirtschat und Umwelt. In: Buchwald K, Engelhardt W (Hrsg) Umweltschutz – Grundlagen und Praxis. Economica, BonnGoogle Scholar
  144. Tsonkova P, Quinkenstein A, Böhm C, Freese D, Schaller E (2014) Ecosystem services assessment tool for agroforestry (ESAT-A): an approach to assess selected ecosystem services provided by alley cropping systems. Ecol Indic 45:285–299Google Scholar
  145. Udawatta RP, Krstansky JJ, Henderson GS, Garrett HE (2002) Agroforestry practices, runoff, and nutrient loss: a paired watershed comparison. J Environ Qual 31:1214–1225PubMedGoogle Scholar
  146. Umweltbundesamt UBA– (2008) Empfehlungen der „Kommission Bodenschutz beim Umweltbundesamt“. Bodenschutz beim Anbau Nachwachsender Rohstoffe. Umweltbundesamt, Dessau-Roßlau, S 84Google Scholar
  147. Veste M, Kriebitzsch W-U (2013) Einfluss von Trockenstress auf Photosynthese, Transpiration und Wachstum junger Robinien (Robinia pseudoacacia L.). Forstarchiv 84:35–42Google Scholar
  148. Vogel E, Deumlich D, Kaupenjohann M (2013) Bodenerosion durch Energiemais – Evaluierung von Erosionsschutzkonzepten mit Erosion-3D. In: DBG-Workshop „Erosion“ 2013, Komm. VI: Bodenerosion durch Wind und Wasser Berlin-Spandau, 13.–15. März 2013Google Scholar
  149. Walter H, Breckle S-W (1983) Ökologische Grundlagen in globaler Sicht. Ökologie der Erde, Bd. 1. Gustav Fischer, StuttgartGoogle Scholar
  150. Wang H, Takle ES (1997) Momentum budget and shelter mechanism of boundary layer flow near a shelterbelt. Boundary Layer Meteorol 82:417–435Google Scholar
  151. Watanabe T, Mizutani K (1995) Model study on micrometeorological aspects of rainfall interception over an evergreen broad-leaved forest. Agric For Meteorol 80:195–214Google Scholar
  152. Wendt H (1951) Der Einfluß der Hecken auf den landwirtschaftlichen Ertrag. Erdkunde 5:115–125Google Scholar
  153. Willms M, Deumlich D, Specka X, Nendel C (2010) Wassererosion auf Silomaisflächen – eine vergleichende Studie verschiedener Anbauverfahren. In: Anbau nachwachsender Rohstoffe: Wirkungen auf Bodeneigenschaften, Funktionen und Emissionen in Bezug auf Klima- und Gewässerschutz Müncheberg, 7.–8. September 2010Google Scholar
  154. Wurbs D, Steininger M (2011) Wirkungen der Klimaänderung auf die Böden – Untersuchungen zu Auswirkungen des Klimawandels auf die Bodenerosion durch Wasser. Texte des Umweltbundesamtes 16Google Scholar
  155. Young A (1989) Agroforestry for soil conservation. CAB International, WallingfordGoogle Scholar
  156. Zavitkovski J (1982) Characterization of light climate under canopies of intensively-cultured hybrid poplar plantations. Agric Meteorol 25:245–255Google Scholar

Copyright information

© Springer-Verlag GmbH Deutschland, ein Teil von Springer Nature 2018

Authors and Affiliations

  1. 1.Lehrstuhl für Bodenschutz und RekultivierungBrandenburgische Technische Universität Cottbus-SenftenbergCottbusDeutschland

Personalised recommendations