Bigler Christof

Trockenheitseffekte auf Wachstum und Mortalität der Waldföhren im Pfynwald, Wallis.

Project Number: CH-5875

Project Type:	Master
Project Duration:	06/30/2007 - 06/30/2008 project completed
Funding Source:	other ,
Leading Institution:	ETHZ, WSL
Project Leader:	Prof. Christof Bigler Forest Ecology Dept. Umweltsystemwissenschaften (D-USYS) ETH Zürich CHN G77 Universitätstrasse 22 8092 Zürich Phone: +41 (0) 44 632 52 05 e-Mail: christof.bigler(at)env.ethz.ch http://www.usys.ethz.ch/

Research Areas:


Biodiversity

Disciplines:


general biology
forestry and agricultural sciences
ecology
environmental sciences

Keywords:
Waldökologie, Trockenheit, Dendrologie, Waldföhren

Abstract:
Klimatischer Wandel wie im Zuge der aktuellen globalen Klimaänderung kann sukzessive und plötzliche Veränderungen in Waldökosystemen auslösen. Auch in der Schweiz sind die Anzeichen der Klimaänderung deutlich spürbar, insbesondere in Form höherer Tempera- turen. Seit Beginn des Temperaturanstiegs in den 1980er-Jahren wurde im Schweizer Rhônetal eine aussergewöhnlich hohe Waldföhrenmortalität festgestellt, welche unter anderem auf die veränderten Klimabedingungen zurückgeführt wurde. Neben Trockenheits- effekten wurden auch Insekten-, Pilz- und Mistelbefälle, Änderungen in der Waldnutzung und Konkurrenzeffekte mit der hohen Mortalität in Zusammenhang gebracht. Weshalb gewisse Waldföhren absterben und direkt daneben stehende überleben, konnte aber noch nicht abschliessend geklärt werden.

Dieser Frage wurde im Rahmen dieser Masterarbeit nachgegangen, indem das Wachstum abgestorbener Waldföhren aus dem Pfynwald im Rhônetal mit dem Wachstum lebender Waldföhren verglichen wurde. Dazu wurden in einer gepaarten Stichprobe Bohrkerne von je 61 toten und lebenden Waldföhren entnommen und deren Wachstum seit 1980 mittels gepaarten Wilcoxon-Rangsummentests verglichen. Des Weiteren wurde der Einfluss der Temperatur und des Niederschlags auf das Wachstum mittels Korrelations- und Responsefunktionen ermittelt. Anhand logistischer Regression wurde analysiert, inwiefern die Konkurrenz sowie baumspezifische Variablen wie die Baumhöhe, die soziale Stellung und der Mistelbefall auf die Überlebenswahrscheinlichkeit der Waldföhren wirkten. Der Einfluss dieser Variablen und der zusätzlichen Variablen Höhe über Meer, Exposition, Hangneigung, kleinräumige Topografie und Brusthöhendurchmesser auf die Wachstums- entwicklung wurde mittels linearer Regression modelliert.
Seit Anfang der 1990er-Jahre wuchsen die abgestorbenen Waldföhren deutlich schlechter als die lebenden. Das Wachstum wurde positiv vom Niederschlag im Dezember des Vor- jahres bis zum Mai des laufenden Jahres beeinflusst. Es konnte gezeigt werden, dass der Mistelbefall die Überlebenswahrscheinlichkeit stark beeinflusste. Auch auf die Wachstums- entwicklung hatte der Mistelbefall in Kombination mit der Hangneigung und der sozialen Stellung einen negativen Einfluss. Kurz vor dem Absterben wirkten auch der Brusthöhen- durchmesser, die Topografie und die Exposition auf die Wachstumsentwicklung. Das Wachstum der lebenden Waldföhren zeigte nach 2003 ähnliche Abhängigkeiten wie das Wachstum der abgestorbenen Waldföhren vor deren Tod.

Die Trockenheit kann im Mortalitätsprozess der Waldföhren im Rhônetal sowohl als schwächender, auslösender als auch finaler Faktor wirken. Darüber hinaus schwächt der Mistelbefall die Waldföhren durch zusätzlichen Wasserverlust. Die Effekte der Trockenheit und der Misteln treten verstärkt an Standorten auf, deren topografischen Eigenschaften ungünstig auf den Bodenwasserhaushalt wirken. Da im Zuge der globalen Klima- veränderung ein weiterer Temperaturanstieg in der Schweiz erwartet wird, wird der auf die Waldföhren wirkende Trockenstress weiter ansteigen. Deshalb und da die lebenden Waldföhren nach 2003 ähnliche Wachstumsmuster wie die abgestorbenen Waldföhren vor dem Tod zeigten, ist zu erwarten, dass sich einige der heute noch lebenden Waldföhren bereits im Absterbeprozess befinden.

Publications:
Rohner, Brigitte (2008): Trockenheitseffekte auf Wachstum und Mortalität der Waldföhren im Pfynwald, Wallis. Masterarbeit. ETH Zürich.
pdf Masterarbeit

Last update: 7/18/17
Source of data: ProClim- Research InfoSystem (1993-2024)
Update the data of project: CH-5875

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