Download pdf - Zusammenhänge zwischen Standortseinheiten, Nährstoffverhältnissen des Bodens und Wachstum von Fichtenbeständen im regionalen Vergleich

Zusammenh~inge zwischen Standortseinheiten, N~ihrstoffverh~iltnissen des Bodens und

Wachstum von Fichtenbest~inden im regionalen Vergleich

Von F. H. EVERS und H.-U. MOOSMAXER

1. Einleitung

Die forstliche Standortsgliederung und -kartierung in Baden-Wtirttemberg wurde yon An- fang an dutch ertragskundliche und waldbauliche Auswertungen erg~nzt sowie dutch spe- zielle Untersuchungen in einzelnen Bereichen vertieft. Dazu geh6rten auch bodenanalytische Untersuchungen, die dazu dienten, fiir bestimmte Kombinationen Standort/Bestandes- typ den N~ihrstoffhaushalt des Bodens genauer zu ermitteln. Es lag nahe, die Ergebnisse sol- cher Untersuchungen mit ertragskundlichen Daten fiir die betreffenden Standortseinheiten zu verkniipfen (Ev~Rs 1967a, 1967b und 1972, RrHru~ss 1967, 1968a, BECHTER 1977). Teilweise stand dafiir aus den ertragskundlichen Untersuchungen die standortstypische Ge- samtwuchsleistung an Volumen bzw. der durchschnittliche Gesamtzuwachs (dGz) zur Ver- ftigung, teilweise waren abet auch nur standortstypische H6henwerte ermittelt worden, so daft der dGz einer Ertragstafel enmommen werden muf~te. Ftir die am meisten untersuchte Baumart Fichte hat die ertragskundliche Forschung inzwischen Methoden erarbeitet, mit deren Hilfe der standortstypische dGz relativ leicht ermittelt werden kann. Aus diesem Grunde erscheint es lohnend, die Zusammenh~inge zwischen Standortseinheiten, bodenanalytischen Kennwerten und Wuchsleistung der Fichte an dem bis jetzt vorliegenden Material nochmals im ganzen zu untersuchen. Dabei soil vor allem geprtift werden, ob die regional vergleichende Betrachtungsweise, die ein Grundpfeiler des baden-wiirttembergischen Ver- fahrens der Standortskartierung ist, auch bei dieser Fragestellung zu Ergebnissen ftihrt.

2. Bodenana ly t i sche G r u n d l a g e n

Die Frage, wie N~ihrstoffverh~ilmisse yon 5tandortseinheiten zu charakterisieren und zu quantifizieren sind, wurde schon vielfach diskutiert. Es braucbt daher hier nicht welter auf sie eingegangen werden, zumal wir uns mit diesen Problemen schon friiher auseinanderge- setzt und auch begrfindet haben, warum,wir uns fiir die C-bezogenen bodenanalytischen Kennwerte (C/N, C/P, C/K, C/Ca) entschieden haben (Evers 1972). Es werden zu ihrer Ermitdung Bodenproben nach standardisiertem Verfahren mit einem 100-ml-Stechzylinder yon 3,8 cm Wandh6he aus den obersten Bodenbereichen enmommen, wobei zuvor die lose aufliegende Streu (~ OL) entfernt wird. In diesem oberfliichennahen Bereich treffen die bo- deneigenen, klimatischen und die vom Bestand (insbesondere yon seiner Streu) ausgehenden Wirkungen zusammen und gestalten die Verh~ilmisse - darunter auch die N/ihrelementver- h~ilmisse - in jeweils eigener Weise. Die rich ergebenden, auf den ermittelten Kohlenstoffge- halt bezogenen analytischen Daten der N~ihrelemente spiegeln einen retativ aktuellen Zu- stand wider.

Was ein Standort an N~ihrelementen einem Bestand wirklich zur Verfiigung stellen kann, ist letztlich nur vom Bestand selbst zu erfahren, anhand yon Ertragsmessungen und dutch analytische Untersuchungen der Btiume oder ihrer Organe. Speziell die Blattorgane reichern

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N~ihrelemente - wenn ausreichend vorhande.n - stark an, und das wirkt sich auch auf die Streu aus. Diese wiederum beeinfluflt den Humuszustand, das Bodenleben und andere Pro- zesse, die den N~ihrstoffkreislauf entscheidend bestimmen.

Da unsere bodenanalytischen Kennwerte nicht nur yon Standortsfaktoren abh~ingen, sondern auch yon forstlichen Maflnahmen, ist es jedoch nicht m/Sglich, Standortseinheiten durch einheitliche, mittlere Werte zu charakterisieren. Je nachdem, ob es sich um Reinbe- st~inde aus Nadelbaumarten, aus Laubbaumarten oder urn Mischbest~inde handelt, ver~in- dern rich die Werte innerhalb einer Standortseinheit etwas (EvERS 1967b). Standortsverglei- che sind daher nut jeweils unter iihnlichen Bestockungsverh~ilmissen m6glich. Bestockungs- dichte und Bestandesalter spielen dabei eine wesentlich geringere Rolle. Die in dieser Arbeit aufgefiihrten Werte beziehen rich i.d.R: auf Fiehten-Reinbest~inde.

Die Abh~ingigkeit der bodenanalytischen Kennwerte yon den Bestandsverh~ilmissen er- schwert einen durchgehenden Vergleich von Standortseinheiten auch deshalb, weil Fich- ten-Reinbest~inde z. B. nicht auf allen Einheiten vorkommen und vor allem auch nicht iiber~ all gleich zahtreieh vorhanden sind. Unsere ern~ihrungskundfichen Daten ergeben sich daher als Mittelwerte aus sehr unterschiedlich umfangreichen Kollektiven. Differenzierungen zwischen den einzelnen Standortseinheiten sind entsprechend nicht immer mathematisch-stati- stisch zu sichern, bei den stark besetzten, grogen Einheiten sind sie jedoch i.d.R, signifikant.

Nachdem einige Standortseinheiten ausgeschieden worden waren, weil die Basis ffir die bodenanalytischen Werte zu schmal war oder weil die Wuchsleistung der Fichte nieht mit ausreichender Sieherheit bestimmt werden konnte, standen f/.ir die Untersuchung Daten aus folgenden stand6rtlichen Bereichen zur Verfiigung:

Einzelwuchsbezirk 4/25 Virngrund - 13 Standortseinheiten Wuchsbezirk 4/13a Sch/Snbuch - 4 Standortseinheiten Wuchsbezirksgruppe 6/01 N6rdliche Ostalb- 6 Standortseinheiten Einzelwuchsbezirke des 5/01-5/03 - 16 Wuchseinheiten = Gruppen Wuchsgebietes Baar-Wutach von Standortseinheiten

3. E r t r a gskund l i c he G r u n d l a g e n

Bei 2 yon den 4 regionalen Einheiten, fiir die bodenanalytische Werte vorlagen, standen vollst~indige ertragskundliche Auswertungen der Standortsgliederungen mit standortstypischen H/Shen- und dGZ-Werten zur Verfiigung: N6rdliche Ostalb (MoOSMAYER 1957) und Baar-Wutach (BEcHTER 1977). Zur letzteren ist anzumerken, daft BECHTER 4 Wuchsgrup- pen gebildet hat, yon denen 3 - Standorte auf Urgestein, Lehme und Sande auf Buntsand- stein, Missen auf Buntsandstein - in den Einzelwuchsbezirken Baar-Schwarzwald und Obere Wutach-Bonndorfer Platte liegen. Da die Standorte im zuletzt genannten Wuchsbe- zirk meist in H6henlagen fiber 800 m auftreten, kann insgesamt ein boreal-montanes Regio- nalklima angenommen werden. Die StanAorte auf Muschelkalk und Keuper kommen in den Einzelwuchsbezirken Baar und Obere Wutach-Bonndorfer Platte vor. Da sie in letzterem die tieferen Lagen einnehmen, gilt hier ein relativ einheitliches Regionalldima mit subborea- lem Charakter. Im folgenden werden die Standorte nach dieser regionalen Aufteilung zu- sammengefat~t.

Fiir den Virngrund waren teilweise standortstypische H6henwerte vorhanden (HAsEN- MAIER 1964), fiir den Sch6nbuch fehlten auch diese. In beiden F~illen wurde mit Hilfe yon Sch~tzformeln (MoosMAYE~Sc~tOPFER 1972) der dGzu und die Mittelh~She im Alter 80 (hso) aus den Grundlagen der Standortskarten fiir alle in Betracht kommenden Standortsein- heiten berechnet. Die bisherigen Uberpriifungen der Sch~itzformeln haben ergeben, daft die standortstypischen ertragskundlichen Werte mit geniigender Genauigkeit bereehnet werden k6nnen (MoosMAYER 1978). Sie weisen freilich nicht die gleiche Sicherheit auf wie die in speziellen ertragskundlichen Untersuehungen unmittelbar erhobenen Werte, sie k6nnen

Zusammenhiinge zwiscben Standortseinheiten, Niibrstoffverbiiltnissen und Wacbstum 139

aber fiir den vorliegenden Zweck gleichberechtigt mit diesen verwendet werden. Die standortstypische Umtriebszeit liegt im Sch6nbuch und im Virngrund nicht w~it yon 100 Jahren entfernt; die Sch~itzformel for den dGzu erbringt also etwa den dGzt0o, der im folgenden durchwegs beniitzt wird.

Zurn Priifen der Zusammenhiinge stehen fiir nile bodenanalytisch untersuchten Stand- ortseinheiten der dGzloo und die hso als ertragskundliche Kenngr6t~en bereit.

4. Zusammenh~inge zwischen bodenanalytischen Werten und Wuchsle is tung der Fichte im regionalen Vergleich

Ein Vergleich, bei dern der regionale Einfluf~ so deutlich wie m6glieh herausgesch~ilt werden soil, mug sich auf Standortseinheiten erstrecken, die sich so nahe wie rn6glich stehen und sich eben nut in den regional bestirnrnten Faktoren, d. h. vor allem im Regionalklirna, unterscheiden. Tabelle 1 zeigt einen solchen Vergleich fiir je eine Standortseinheit aus dem Ein- zeiwuchsbezirk Virngrund, der Wuchsbezirksgruppe N6rdliche Ostalb sowie den Einzel- wuchsbezirken Baar-Schwarzwald und Obere Wutach-Bonndorfer Platte; im letzteren Fall wurden rnehrere Standortseinheiten zu einer ,,Wuchseinheit" zusarnmengefagt (BECHTEa 1977).

Die Standortseinheiten sind gepr~igt durch Feinlehm bzw. Schlufflehrn, der Wasserhaus- halt ist im wesentlichen frisch. Zwischen den verglichenen Standortseinheiten besteht keine v611ige Ubereinstimmung; so k6nnen z. B. Feinlehrn und Schlufflehm nicht gleichgesetzt werden. Die Standortseinheiten stimmen aber doch in ihren wesentlichen lokalen Eigen- schaften soweit iiberein, datg bei einem Vergleich der regionale Einflufg deutlich zutage treten ITIU~.

In Tabelle 1 werden die bodenanalytischen Kennwerte C/N, C/P, C/K und C/Ca zum dGzio0 als Ausdruck fiir die standortstypische Wuchsleistung in Beziehung gesetzt. Als grober Anhak fiir alas Regionalklirna wird der Quotient aus Niederschlag und Mitteltempe- ratur f[ir den Zeitraum April bis September (Sommerregenfaktor) angegeben, der sich unter den regionalklimatischen Daten als besonders wichtig fLir das Fichtenwachstum erwiesen hat (MoosMAYER/ScHOPFER 1972).

Tabelle l

Regionaler Vergleich zwischen bodenanalytischen Werten und Fichten-Wuchsleistung im Bereich von Standortseinheiten auf Feinlehm bzw. Schlufflehm

Regional comparsion between soil-analytical values and growth of Norway spruce for site units on fine loam and silt loam, respectively

Regionale Einheit dGz~0o Niederschlag C/N C/P C/K C/Ca Standorueinhelt VfmD Mkteltemp.

April-Sept.

EWB 4/25 Virngrund Bu-Ta-Wald auf Feinlehm 14,1 33 14,8 169 90 71

WBgr 6/01 N6rdliche Ostalb Frische Variante des Hainsimsen- 15,8 38 21,5 123 115 105 Bu-Waldes auf Schlufflehm

EWB 5/01 Baar-Schwarzwald + EWB5/03 Obere Wutach-Bonndorfer Platte Frische, n~/hrstoffreiche Lehme 17,2 46 21,0 161 86 148 und Sande auf Buntsandstein (Gruppe yon Standortseinheiten)


Tabelle 1 zeigt, daft die Standortseinheit des Virngrundes bei C/N, C/K und C/Ca die kleineren, d. h. gfinstigeren Werte aufweist als die der N6rdlichen Osta]b; lediglich bei C/P ist es umgekehrt. Im Vergleich mit der Gruppe yon Standortseinheiten aus Baar-Schwarz- wald/Obere Wutach-Bonndorfer Platte ist die Standortseinheit des Virngrundes bei C / N und C/Ca fiberlegen; die C/P- und C/K-Werte liegen nahezu auf gleicher H/She. Im dGzl00 der Fichte bleibt aber die Standortseinheit des Virngrunds mit 14,1 VfmD deutlich hinter der aus der N6rdlichen Ostalb (15,8) und noch mehr hinter der aus Baar-Schwarzwald/Obere Wutach-Bonndorfer Platte (17,2) zuriick. Der Vergleich zwischen diesen beiden regionalen Einheiten ergibt eine Uberlegenheit der Standortseinheit aus der NSrdlichen Ostalb bei C/P und C/Ca, eine Unterlegenheit bei C/K und einen ganz geringen Unterschied bei C/N. Auch bier erbringt die Fichte auf der Standortseinheit mit den insgesamt ungfinstigeren bodenanalytischen Daten die bessere Leistung. Beziehen wir das Regionalklima, hier ausge- driickt durch den Sommerregenfaktor, in die Betrachtung ein, so zeigt sich ein Zusammen- hang mit den dGztoo-Werten. Nach dem Sommerregenfaktor kSnnte man zwischen Baar- Schwarzwald/Obere Wutach-Bonndorfer Platte und N6rdlicher Ostalb einen noch gr61ge- ten Unterschied im dGzlo0 erwarten. Hier kommt aber hinzu, dat~ die Dauer der Vegeta- tionszeit (ausgedrfickt durch die Zahl der Tage mit einer Temperatur fiber 10 ~ in der N6rdlichen Ostalb um 10-15 Tage fiber der im Bereich Baar-Schwarzwald/Obere Wu- tach-Bonndorfer Platte liegt. Die beiden Regionalklimate unterscheiden sich daher in ihrer Bedeutung ffir das Fichtenwachstum nicht so stark, wie dies im Sommerregenfaktor zum Ausdruck kommt.

Der Vergleich der Tabelle I ergibt eine regionale Differenzierung des Zusammenhangs zwischen bodenanalytischen Werten und dem Fichtenwachstum. Dies bes6itigt frfihere Un- tersuchungen (MoosMAYER 1979), in denen ffir Virngrund, Sch6nbuch und Baar-Schwarz- wald/Obere Wutach-Bonndorfer Platte 2 Standortseinheiten aus der Oko-Serie der Sand- bSden verglichen wurden. Auch dort weisen die Fichtenbest~inde aus der zuletzt genannten regionalen Einheit eine bessere oder mindestens gleiche Wuchsleistung auf, obwohl die bodenanalytischen Werte deutlich schlechter liegen als in den beiden anderen Wuchsbezirken. Der Unterschied besteht auch hier im wesentlichen in dem f~ir die Fichte gfinstigeren Regio- nalklima der beiden Wuchsbezirke aus dern Wuchsgebiet Baar-Wutach.

Wenn auch ein strenger regionaler Vergleich nur auf die beschriebene Weise mSglich ist, soll im folgenden doch gepriift werden, ob sich regionale Unterschiede auch bei einer Be- trachtung der gesamten zur Verffigung stehenden Grundlagen ablesen lassen. Dabei kSnnen sicher nur grobe Tendenzen erkannt werden. Diese Einschriinkung ist schon deshalb not- wendig, weil in jeder regionalen Einheit ein anderes Spektrum yon Standortseinheiten gege- ben ist. Dies erlaubt es auch bei vollst~indiger Erfassung aller wichtigen Standortseinheiten nicht, den regionalen Einfluf~ klar herauszusch~ilen, well andere Einflfisse, z. B. die des unterschiedlichen Vorkommens und der verschiedenen Anteile der Oko-Serien in den regionalen Einheiten dies verhindern. Es kommt aber hinzu, daft sich die bisherigen bodenanalytischen Untersuchungen in den einzelnen.regionalen Einheiten nicht durchwegs auf alle wesentlichen Standortseinheiten erstreckt haben. Diese Vollst~indigkeit ist zwar einigermaflen erreicht beim Virngrund und beim Wuchsgebiet Baar-Wutach, bei der NSrdlichen Ostalb fehlen aber z. B. die Kalkverwitterungslehme ohne SchlufflehmiJber/agerung; die 4 Werte des SchSnbuchs k~Jnnen ohnehin nur eine erste Orientierung geben. Die Abhiingigkeit des Fichtenwachstums yon den chemischen Bodenverh~ilmissen wurde sowohl anhand des dGzloo als auch der hso gepriift. Es hat sich dabei gezelgt, daft die Ergebnisse sehr ~hnlich sind. Aus diesem Grunde wird im folgenden nur noch der dGzl0o als ertragskundliche KenngrSfle verwendet. Er wird auf den folgenden Abbildungen getrennt zu den einzelnen bodenastalytischen Werten in Beziehung gesetzt.

Zu diesen Abbildungen ist allgemein zu bemerken, daft bei der unterschiedlichen und teilweise geringen Wertezahl eine aufwendige mathematisch-statistische Bearbeitung nicht sinnvoll gewesen w~ire. Die Streubiinder d.er verglichenen regionalen Einheiten wurden graphisch durch Geraden ausgeglichen.

Vfm D 1

dGz

Zusaramenbiinge zwischen Standortseinheiten, Niihrstoffverbiiltnissen und Wachsturn 141

In einigen Hllen h~itten andere Formen des Ausgleichs zu etwas besseren Ergebnissen gefiihrt, der L~bersichtlichkeit des Bildes wegen, das in erster Linie das Werteniveau der regionalen Einheiten zeigen soil, wurden jedoch durchweg Ausgleichsgeraden beniitzt. Fiir diese wurden als statistische Maflzahlen die mittlere bedingte Streuung sb, der mittlere Fehler der Ausgleichsgeraden sk und der Korrelationsko- effizient r berechnet. Mit Hilfe der sk-Werte l~ t sich auch grob priifen, ob sich zwei Ausgleichsgeraden in ihren zentralen Bereichen signifikant unterscheiden. Denkt man sich den doppelten sk-Wert beider- seits der Ausgleichsgeraden als ,,Fehlerband" eingezeichnet, dana gilt er zwischen 2 Geraden in ihrem mittleren Bereich mit 95 % Wahrscheinlichkeit als gesichert, wenn rich die,,Fehlerb~inder" nicht iiber- schneiden oder beriihren.

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n ,, . -..-* - - - . - - - + p - , , t ,, ' " - C l N 1~ 15 18 2 Q 22 2,; 25 28 30 :22 34 36

F~ abor~,oler Bereir~ Boor lob. Wutach - ~0flc~d PL

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r = O.BS/.

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r = Q81g

Sc~onbuch

Abb. 1. Regionaler Vergleich der Beziehung zwischen dem bodenanalytischen Kennwert C/N und dem durchschnittlichen Gesamtzuwachs (dGzleo) der Fichte

Fig. 1. Regional comparison of the relationship between the N/C ratio and mean annual increment to age 100 years (m.a.i. lco) of Norway spruce

Auf Abbildung 1 wurde der Zusammenhang zwischen dem C/N-Verhiilmis und dem dGz,o0 der Fichte getrennt nach den regionalen Einheiten dargestellt. In 4 F~illen konnte eine Ausgleichsgerade gezogen werden; die wenigen Werte aus dem Sch6nbuch wurden als Einzelwerte zur Orientierung eingezeichnet. Die Ausgleichsgerade fiir die N6rdliche Ostalb und fiir den boreal-montanen Bereich aus Baar-Schwarzwald/Obere Wutach-Bonndorfer Platte liegen deutLich h6her als die f/.ir den subborealen Bereich aus Baar/Obere Wutach- Bonndorfer Platte; die Unterschiede sind signifikant. Noch tiefer liegt die Gerade des Virn- grunds; zu ihr bestehen yon den 3 anderen Geraden gesicherte Unterschiede. Die Werte des Sch/Snbuchs liegen etwa zwischen den beiden unteren Geraden.

Abbildung 2 zeigt den Zusammenhang zwischen C/P und dem dGzloo. Hier konnten nut 3 Ausgleichsgeraden gebildet werden. Fiir den Sch~Snbuch und den subborealen Bereich aus Baar/Obere Wutach-Bonndorfer Platte wurden lediglich die Einzelwerte eingetragen. Die Reihenfolge der Geraden ist die gleiche wie bei C/N, nur ist die Gerade fiir den boreal- montanen Bereich aus Baar-Schwarzwald/Obere Wutach-Bonndorfer Platte etwa in die


Mitte zwischen den beiden anderen regionalen Einheiten geriickt. Der Unterschied zwischen der N6rdlichen Ostalb und dem boreal-montanen Bereichaus Baar-Schwarz- wald/Obere Wutach-Bonndorfer Platte liegt bei der angesetzten Wahrscheirdichkeit von 95 % an der Signifikanzschwelle. Die Unterschiede zum Virngrund sind yon diesen beiden Geraden aus gesichert. Die Sch6nbuch-Werte befinden sich im Bereich des Virngrunds, die des subborealen Bereichs aus Baar/Obere Wutach-Bonndorfer Platte, die kaum mehr einen Zusammenhang erkennen lassen, liegen sehr unterschiedlich.

Beim Zusammenhang zwischen C/K und dem dGzl0o, der auf Abb. 3 dargestellt wurde, konnten nut noch Ausgleichsgeraden ffir die N6rdliche Ostalb und den Virngrund gezogen werden. Bei den 3 iibrigen regionalen Einheiten ist der Zusammenhang so undeutlich, dag ein Ausgleich nicht mehr m6glich war; hier wurden die Einzelwerte dargestellt. Im Sch6n- buch wurden keine C/K-Werte ermittelt. Die Gerade fiir die N6rdliche Ostalb liegt welt fiber der des Virngrunds; der Unterschied ist signifikant.

Bei C/Ca streuen die Werte aller regionaler Einheiten so stark, daft keine deut[ichen Zu- sammenh~inge zu erkennen sind. Auf die Darstellung wurde deshalb verzichtet.

Insgesamt ergibt sich bei der Beziehung zwischen C/N und dem dGzloo die klarste regionale Trennung. Beim Vergleich yon C/P und C/K sind keine groflen Unterschiede zu erkennen, C/P schneidet aber doch etwas giinstiger ab. Dies wird auch deutlich, wenn man die prozentualen Werte fiir den mittleren Fehler der Ausgleichsgeraden und die Korrelationsko- effizienten Eir die einzelnen regionalen Einheiten vergleicht: sk und r nehmen bei der N6rd- lichen Ostalb von C/N fiber C/P zu C/K von 2,8/0,748 fiber 3,0/0,728 zu 3,3/0,656 ab. Beim Virngrund lautet dieselbe Reihe: 3,9/0,819, 5,2/0,640 und 5,9/0,458. Beim boreal- montanen Bereich aus Baar-Schwarzwald/Obere Wutach-Bonndorfer Platte sind diese Werte mit 4,9/0,889 fiir C/N ebenfalls gi]nstiger als mit 5,6/0,825 fiir C/P.

V f m dGz oj loo

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~ort~al- montaner 8erBch ~mr - Sch~c~zw. / 0b Wutoch - B~-~nd. Pt.

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sx :*- o.r~ v ~ o l s 6 %

r = Q825

I I . . _ _ . ~ wrngrur~

S~=-* ?.73 Vim=

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r = Q6L,O

§ SubDOreo le r rt ere~ch Boar/Ob. Wutoch- Bound. Pt.

Abb. 2, Regionaler Vergleich der Beziehung zwischen dem bodenanalytischen Kennwert C/P und dem durchschnittlichen Gesamtzuwachs (dGzloo) der Fichte

Fig. 2. Regional comparison of the relationship between the C/P ratio and m.a.i, too of Norway spruce

Vfrr

Zusammenhiinge zwischen Standortseinheiten, Nfihrstoffverh;,'ltnlssen and Wachstum 143

In der Reihenfolge der Ausgleichsgeraden zeigt rich wieder der Einflu(~ des Regionalkli- mas. A[lerdings schneidet der boreal-montane Bereich aus 8aar-Schwarzwald/Obere Wu- tach-Bonndorfer Platte gegeniiber der N6rdlichen Ostalb schlechter ab, als es seinem hohen Sommerregenfaktor entsprechen wiirde (vgl. Tab. 1). Hier wirkt sich neben dem schon er- w/ihnten Unterschied in der Vegetationszeit zweifellos aus, daf~ beim Pauschalvergleich der Abb. 1 bis 3 im Gegensatz zum Einzelvergleich der Tab. 1 der regionale Klimaeinfluf~ yon anderen Einfliissen (iberlagert wird, die aus dem verschiedenen stand6rtlichen Spektrum der einzelnen regionalen Einheiten herriihren. So wurde im boreal-montanen Bereich aus Baar- Schwarzwald/Obere Wutach-Bonndorfer Platte ein vie1 gr61~eres Spektrum erfalgt, das yon stark gest6rten Standorten mit dGzto0-Werten um 5 Vfm, bis zu Spitzenstandorten mit dGzt00-Werten fiber 16 reicht; bei der N6rdlichen Ostalb ist cIiese Spannweite wesentlich enger. Die Werte des Virngrunds, der einen Sommerregenfaktor yon 33 aufweist, entsprechen etwa der regionalldimatischen Situation. Dies gih auch ffir den Sch6nbuch mit einem Sommerregenfaktor yon 31, aber einer ]/ingeren Vegetationszeit. Fiir den subborealen Be- reich aus Baar/Obere Wutach-Bonndorfer Platte hat sich nur bei C/N ein einigermagen kla- res Bild ergeben. Dort entspricht die Lage der Ausgleichskurve dem Sommeiregenfaktor yon 38 und der gegenfiber der Ostalb kfirzeren Vegetationszeit.

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100 20(] 30<] 400 500 500 700 800 900 1000 1100 1200

Abb. 3. Regionaler Vergleich der Beziehung zwischen dem bodenanalytischen Kennwert C/K und dem durchschnittlichen Gesamtzuwaehs (dGz:oo) der Fiehte

Fig. 3. Regional comparison of the relationship between the C/K ratio and m.a.i. ~oo of Norway spruce

5. Diskuss ion

Regionale Unterschiede in den ZusammenhL~gen zwischen Standort, Ern~ihrungszustand und Waldwachstum waren schon bei den Untersuchungen yon REKFUESS (1967, 1968a,


1968b) in bayerischen und wiirttembergischen Tannenbest~inden nachgewiesen worden. Die Probebestiinde konnten anhand ihrer Niihrelementspiegelwerte diikriminanzanalytisch eindeutig den verschiedenen Wuchsgebieten und -bezirken zugeordnet werden.

Die in der vorliegenden Untersuchung von Fichtenbestiinden bei identischen bodenanalytischen Kennwerten aufscheinenden Unterschiede der Wuchsleistung konnten daher nicht iiberraschen, vor allem da jeweils eine eindeutige Wuchsbezirkszuordnung unverkennbar ist. Rl~Hru~ss und MOLL (1965) hatten allerdings bei einer Untersuchung im Jungmoriinege- bier Oberschwabens zwischen Niihrelementvorriiten des Bodens und dem Erniihrungszu- stand sowie dem Wachstum der Fichte keinen Zusammenhang gefunden; fiir N hatte sich eine negative Korrelation angedeutet. Aufgrund des vorliegenden Materials k6nnen wir da- gegen feststellen, daft die yon uns benutzten C-bezogenen Kennwerte die mit der Ern~ihrung der Best~inde in Zusammenhang stehenden vielfiiltigen Prozesse offenbar gut in integrierter Form wiedergeben. Es besteht innerhalb eines Wuchsbezirks jeweils ein straffer Zusam- menhang zwischen den C/N-Verhiilmissen und der Wuchsleistung. Auch ffir die C/P- Werte gilt dies weitgehend. Die Ebenen sind allerdings sehr verschieden. Bei gleichem C/N-Verh~ilmis (etwa 20-25) ergibt sich z. B. im Baar-Schwarzwald eine zv~ei- bis dreimal so hohe Leistung wie im Virngrund, oder andersherum: ein dGzl0o yon 9 VfmD setzt bei Fichte im Virngrund ein C/N-Verh~ilmis yon 20,5, im Baar-Schwarzwald von nur 31,5 vor- aus.

Als Konsequenz ergibt sich hieraus, daft Ern~ihrungsverh~ilmisse von Bes6inden und Niihrstoffverh~,ilmisse yon Standortseinheiten mittels C-bezogener bodenanalytischer Kennwerte jeweils nur auf regionaler Basis beurteilt werden k6nnen.

Die erheblichen Differenzen in den Beziehungen yon N~ihrstoffverh~ilmissen und Wuchsleistungen zwischen den Wuchsbezirken fordern gleichwohl zu einer ErkPirung her- aus. Es liegt nahe, das unterschiedliche Niveau des dGz,00 dem starken Einflug des Regio- nalklimas zuzuschreiben. Die in TabeUe 1 angedeuteten Zusammenh~inge zwischen dGzloo und Sommerregenfaktor seheinen dafiir zu sprechen. Andererseits sind die regionatklimati- schen Unterschiede zwischen Baar-Schwarzwald, N6rdlieher Ostalb und Virngrund auch wieder nicht so grog, als dag durch fie allein die betriichtlichen Leistungsunterschiede zu er- kl~iren wiren. Es ist hier zweifellos eine Bemerkung yon RE~FUESS (1968a)zu bedenken: ,,Die Trockensubstanzproduktion ist immer das Resultat einer Vielzahl yon Wachstumsfak- toren . . . Von diesen wird in der Regel nur ein schmaler, willkiirlich ausgewiihlter Sektor (z. B. das Nihrstoffangebot) entweder direkt oder tiber Hilfsgr6flen erfagt. Es besteht ge- w/ihnlich keine klare Vorstellung dariiber, wie die auger acht gelassenen, aber gleichzeitig wirksamen Faktoren den Ertrag beeinflussen . . .". Wir k6nnen vorerst- aufgrund unserer allgemeinen Kenntnis der in die Untersuchung einbezogenen Wuchsbezirke - nur mutma- flen, daft z. B. auch die hinsichtlich der Bodentextur und des Geliindewasserhaushalts im ganzen giinstiger einzusch;,itzenden Verh~iltnisse des Baar-Schwarzwaldes und der N6rdli- cblen Ostalb eine nicht unerhebliche Rolle spielen; auch die im allgemeinen gr6t~ere Emp- findlichkeit der Virngrund-Substrate gegen weidebedingte Oberbodenst6rungen w~ire zu beriicksichtigen. Hier miissen die weiteren Forschungen ansetzen. Denkbar ist im iibrigen auch ein populationsgenetischer Einflufl, den M0r~LHg.USSER (mdl. Mitt.) vor allem im Baar-Schwarzwald mit seinen natiirli;hen Fichtenvorkommen als wesentfichen positiven Wachstumsfaktor sieht.

Zusammenfassung

In regionaler Betrachtungsweise werden die Beziehungen zwischen N~ihrstoffverh~iltnissen des Bodens (gekennzeichnet durch kohlenstoft'bezogene N~ihrelementwerte) und den Wuchsleistungen (dGzl,o) der Fichte untersucht. Bei Gliederung der Werte nach Wuchsbe- z!rken zeigen sich Beziehungen zwischen bodenanatytischen Daten und Wuchsleistung be-

Zt~sammenblinge zwiscben Standortseinbeiten, Niihrstoffverbiiltnissen und Wacbsturn 145

sonders straff bei den Verh~ilmissen C/N (Abb. 1), weniger ausgepriigt bei C/P (Abb. 2) und am schwiichsten bei C/K (Abb. 3). Die regionalen Unterschiede ~ler Ni/hrstoffwer- te/Wachstums-Relationen sind jedoch grofl und racist signifikant. Bei gleichen bodenanalytischen Kennwerten k6nnen daher sehr unterschiedliche Gesamtwuchsleistungen in den verschiedenen Wuchsbezirken erreieht werden. Die Niihrstoffwirkung wird offenbar stark iiberpriigt dutch das Regionalklima (Tab. 1). Weitere Einftiisse gehen vermutlich yon regionalen Unterschieden im Gel~indewasserhaushalt, yon unterschiedlicher Empfindlichkeit der B6den gegen Verdichtungen und Oberbodenst6rungen sowie von populationsgenetischen Gegebenheiten aus.

Summary

Relationships between site units, plant-nutrient situation of the soil, and growth of spruce stands in a regional comparison

Relationships between the plant-nutrient situation of the soil (described by carbon/nutrient ratios) and total yield of Norway spruce (expressed by mean volume increment to age 100 years) are investigated on a regional basis. Arrangement of the data by geographic forest sub-regions shows that relationships between soil-analytical data and growth performance are especially strong as far as C/N ratios are concerned (Fig. 1), less pronounced with C/P (Fig. 2), and weakest with C/K (Fig. 3). Regional differences of the nutrient-con- tent/growth interrelationships, however, are great and mostly significant. In the different geographical sub-regions, quite different total yields may be therefore achieved with the same soil-analytical values. The effect of the nutrients is obviously quite strongly influenced by the regional climate (Table 1). In addition, regional differences in the water supply of the terrain, variation in susceptibility of the soil to compaction and disturbances of the upper layers, and genetical conditions of the population presumably have an effect, too.

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Anschriften der Verfasser: Dr. F. H. EVERS, Forstliche Versuchs- und Forschtmgsanstalt Baden- Wiirttemberg, Abteilung Botanik und Standortskunde, Fasanengarten, D- 7000 Stuttgart-31 (Weilimdorf). Prof. Dr. H.-U. MOOSMAYER, Forstliche Versuchs- und Forschungsanstalt Baden-Wiirttemberg, Sternwaldstra- fie 16, D-7800 Freiburg i. Br.

Beziehungen zwischen dem Wachstum von Fichtenbest~inden (Picea abies Karst.)

und chemischen Kennwerten fiir ihre Stickstoffversorgung

Von K. E. REHFUES$ undU. BAUM

1. Frages te l lung

Zur direkten, d. h. an den Waldb/iumen selbst durchzufiihrenden Diagnose fiber den Grad ihrer Versorgung mit Stickstoff werden im Regelfall Blattanalysen durchgefiihrt und Man- gelsymptome beriicksichtigt. M6glicherweise eignet sich hierf/ir auch die Untersuchung des Stammbasts (HoHENADL U. a. 1978) oder anderer Gewebe. Unter den Bodenmerkmalen lie- fern die C/N-Relationen im Oberboden und die Bestimmung der Netto-N-Mineralisation im Labor- oder Freilandbrutexperiment brauchbare Hinweise auf die N-Erniihrung (vgl. u. a. Z6T'rL 1960a und b; ELLENBERG 1977). Zum Diagnoseriistzeug z~ihlen auch die Be- stimmung der Gesamtstickstoffvorr~ite im Hauptwurzelraum und die Ansprache yon Hu- musform und Bodenvegetation.

In jiingster Zeit schlug N6MMIg (1976) vor, den langwierigen Brutversuch durch eine schonende chemische Oxidation des Bodens mit einer Chroms~iure-Phosphors~ure-Mi- schung zu ersetzen und den dabei freigesatzten NHr zum Absch~itzen der leicht minerali- sierbaren Stickstoffmenge zu verwenden. Im siidlichen Niedersachsen fanden SC8^RPF und WEHRMANN (1975, 1976, 1979) enge Korrelationen zwischen dem Kornertrag ungediingter Winterweizenbest~inde und den Bodenvorr~ten an Mineralstickstoff ausgangs des Winters. Dieser Ansatz wurde inzwischen in der landwirtschaftlichen Diingungsberatung weiterent- wickelt; die Anwendbarkeit ~ r Waldbest~inde ist jedoch noch nicht iiberpriift.

Im Wuchsgebiet Baar-Wutach wurden 1969 87 Fichtenforste eingehend nadelanalytisch und ertragskundlich untersucht (REHFUESS 1973a und b). In acht Best//nden, welche sich im Wachstum stark unterscheiden, und deren Bonit~itsvariation nachweislich vor allem auf ver- schiedenartiger Stickstoffern~ihrung beruht, gewannen wir in den Folgejahren Bast- und Bo- denproben fiir wechselnde Fragestellungen. Der Gedanke lag nahe, an diesen ausgew/ihlten Fl~ichen zu priifen, wie die Wuchsleistung der Fichte yon einigen gewebe- und bodenanalytischen Kennwerten fiir den Grad der Versorgung mit Stickstoff abh~ingt. Auf diese Weise las-

U.S. Copyright Clearance Center Code Statement: Forstw. Cbl. 99 (1980), 146-154 �9 1980 Verlag Paul Parey, Hamburg und Berlin ISSN 0015-8003 / ASTM-Coden: FWSCAZ

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