Auswirkungen der Walderkrankungen auf Struktur und Wuchsleistung von Fichtenbeständen

Zusammenfassung

Seit Mitre 1982 werden in Bayern auf mehreren Beobachtungsstandorten Untersuchungen über die Auswirkungen der großflächig auftretenden Waldschäden auf Struktur, Wachstumsgang und Ertragsleistung der Waldbestände durchgeführt.

• 1. In ersten Leituntersuchungen wurde das Wuchsverhalten geschädigter Bäume verschiedener Schadensgrade analysiert. Dabei wurde festgestellt, daß zwischen kranken und gesunden Bäumen besonders im laufend-jährlichen Volumenzuwachs charakteristische Unterschiede bestehen. Während die gesunden Bäume einen annähernd gleichbleibenden Zuwachstrend erkennen lassen, zeigen die erkrankten Vergleichsbäume in den letzten Jahren einen rapiden Zuwachsrückgang. Eine Zuwachserholung ist nirgends erkennbar. Die Differenzierung der Zuwachsabläufe hat augenscheinlich schon lange Zeit vor dem Auftreten erster äutßerlich erkennbarer Schadmerkmale eingesetzt.

• 2. Auch in der Art der Zuwachsanlagerung am Baumschaft zeigen sich deutliche Unterschiede zwischen kranken und gesunden Bestandesgliedern. Mit fortschreitender Erkrankung wird der Zuwachs zunehmend in die oberen Höhenbereiche verlagert. Die verstärkte Zuwachsanlagerung im oberen Schaftbereich hat gravierende Formveräderungen des Stammes zur Folge. Damit verbunden ist eine Veränderung der statischen Merkmale des Baumschaftes in Richtung einer statischen Destabilisierung.

• 3. Das veränderte Wuchsverhalten der geschädigten Bäume wirkt sich auch auf die Dimensions-und Sozialstruktur der Waldbestände aus, denen sie angehören. Bei hoher Schadensfrequenz ist mit strukturellen Umschichtungsprozessen größeren Ausmaßes zu rechnen. Dies ist besonders dann der Fall, wenn in erster Linie die vitalsten Bestandesglieder geschädigt werden oder gar gänzlich austallen. Der Bestand verliert damit die Hauptträger seines sozialen Stützsytems.

• 4. Der Volumenzuwachs unserer Fichtenbestände hat in den letzten Jahrzehnten drei Phasen unterschiedlichen Zuwachsniveaus durchlaufen:

• a. eine Phase annähernd mittlerer Leistungshöhe, die in etwa dem langjährigen Alterstrend des Zuwachsganges folgt und vor fund 30 Jahren zu Ende ging,

• b. eine daran anschließende Phase sehr hoher, dem normalen Alterstrend zuwider laufender Zuwachsleistung, die etwa 1970/75 ausklang,

• c. eine Periode deutlichen Zuwachsrückganges ab 1970/75. Nach den bisher vorliegenden, noch sehr vorläufigen Untersuchungsergebnissen lassen sich Unterschiede im Ausmaß dieses Zuwachsrückganges zwischen geschädigten und ungeschädigten Beständen bislang noch nicht statistisch absichern. Es ist anzunehmen, daß die sich bereits andeutenden Zuwachsunterschiede in den nächsten Jahren erheblich zunehmen werden.

• 5. Das Ausmaß der Walderkrankungen stellt dem Waldbau in vielen Gebieten der Bundesrepublik vor Probleme von bisher nicht gekannter Dimension. Auf großer Fläche haben die Schädigungen inzwischen einen Grad erreicht, der jede weitere Anwendung unserer herkömmlichen Pflegekonzepte illusorisch macht. Auch hinsichtlich der künftigen waldbaulichen Behandlung yon Flächen geringeren Schädigungsgrades besteht inzwischen verbreitete Unsicherheit, da ihre weitere Entwicklung nicht überblickt werden kann. Daher werden Leitlinien für den Umgang mit den geschädigten Waldflächen benötigt, gestühtzt auf modellmäßige Kalkulation der Waldentwicklung für eine Reihe möglicher Alternativen des weiteren Krankheitsprozesses.

• 6. Folgende Forschungsschwerpunkte haben aus der Sicht der Waldwachstumsforschung eine besondere Priorität:

• a. Eine biometrisch zuverlässige Charakterisierung des Prozesses der Vitalitätsminderung an Krone und Baumschaft sowie des Befallsfortschrittes innerhalb des Bestandes für verschiedene Varianten des Krankheltsverlaufes.

• b. Eine möglichst breit angelegte Erfassung der schadensbedingten Bonitatssenkungen, Zuwachsverluste und Strukturänderungen. An diese Untersuchungen sollten Vorauschätzungen der zu erwartenden Produktionsausfälle in den nächsten Jahren bei Annahme bestimmter Alternativen des weiteren Krankheitsgeschehens angeschlossen werden.

• c. Gegenüberstellungen der Schadensmerkmale verschiedener Waldaufbauformen und Durchforstungsgrade auf unterschiedlichen Standortseinheiten.

• d. Untersuchungen des Einflusses von Düngungsma/:sBnahmen auf den Krankheitsverlauf.

• e. Bundesweite Waldschadensinventur in kurz- oder mittelfristiger Turnusfolge, gekoppelt an Erhebungen bestimmter einrichtungstechnischer Zustandsgrößen.

Summary

Since 1982, investigations have been conducted at several locations in Bavaria concerning the effects of large-scale damages to forests on the structure, development of increment, and total yield of forest stands.

• 1. First basic investigations were conducted to analyze the increment of trees Ihat showed different degrees of damage. It has been found that there are characteristic differences, especially in current annual volume increment, between healthy and affected trees. Incrernent of healthy trees remains fairly stable; that of comparable affected trees on the other hand has been declining rapidly during the past years. A recovery connot be found anywhere. Differentiation of the development of increment apparently has started already a long time before the appearance of first distinct damage symptoms.

• 2. There are also distinct differences between healthy and affected trees as far as the zones of increment along the bole are concerned. Increasingly, increment is shifted to the upper sections as the decline progresses. Increased growth at the upper bole will lead to serious changes in stem form. This in turn brings about static destabilization of the tree bole.

• 3. Change of the increment pattern of damaged trees will also affect the dimensional and social structure of the particular stand. High incidence of damage might bring about large-scale changes of stand structure. This is mainly the case when the most vital individuals are affected or even die. The stand thus looses the main basis of its social support,ng system.

• 4. During the last decades, volume increment of our spruce stands went through 3 phases of different increment levels:

• a. a phase, ending about 30 years ago, of approximately average performance which roughly followed the long-term trend as it is affected by age;

• b. this phase was followed immediately by one of very high increment, lasting until about 197C/75;

• c. a period of distinctly decreasing increment beginning 1970/75. Research results that are available today are still very preliminary. Therefore, differences in magnitude of this decrease between damaged and healthy stands cannot yet be confirmed statistically. It may be assumed that these indicated differences in increment may increase considerably in the years to come.

• 5. Due to the magnitude of the forest decline, silviculture in many parts of the German Federal Republik is confronted with ’problems of heretofore unknown dimensions. On large areas, damage in the meantime has reached proportions that prohibit any further applications of customary silvicultural concepts. In the meantime, there is also a degree of uncertainty concerning future silvicultural treatment of areas that show less damage, because further development cannot be predicted. Therefore, guidelines based on model calculations of forest development for several possible alternatives of the further course of the decline are needed for damaged forest areas.

• 6. From the viewpoint of growth and yield research, priority should be assigned to the following:

• a. A biometrieally reliable characterization of the process of vitality loss of tree crown and bole, and of the progress of the disease within a stand for different possible variations of its further course.

• b. Investigations, on a broad spectrum, of site quality changes, increment losses, and stand structure changes that have been caused by the decline. This investigation should include estimates of future production losses during the immediately following years, assuming certain alternatives of further development.

• c. Comparison of damage symptoms for differently structured forests and degrees of thinning on diverse site units.

• d. Investigations of the influence of fertilization on the course of the disease.

• e. Forest damage inventories at short-term or medium-term intervals, coupled with certain standard periodic measurement data, for the entire German Federal Republic.