Methoden

Das Programm der Level-II-Flächen ist im Wesentlichen durch zwei fundamentale Eigenschaften gekennzeichnet: Langfristigkeit und Vergleichbarkeit.

Die erste Eigenschaft wird durch die teilnehmenden Staaten verantwortet, welche die zeitlich nicht determinierte Aufrechterhaltung der Messflächen vertraglich zugesagt haben. Die Zeitreihen können jedoch auf einzelnen Flächen unterbrochen werden, wenn unvorhersehbare Ereignisse wie große Waldbrand- oder Sturmereignisse die Flächen mittel- bis langfristig massiv beeinflussen.

Die Vergleichbarkeit der Messungen soll durch den standardisierten Aufbau der Flächen anhand der Vorgaben des ICP Forests Manuals gewährleistet werden. Dieses besagt, dass die Level-II-Flächen in möglichst homogenen Waldgebieten mit Minimalgrößen der Messparzellen von 0,25 ha anzulegen sind. Die Messungen sind so zu gestalten, dass sie im statisti­schen Sinne repräsentativ für die Fläche des Plots sind und als repräsentativ für die jeweiligen Standortseinheiten angesehen werden können. Die Flächen sollen von Pufferzonen umgeben werden und – wo nötig – mit Zäunen gesichert werden. Beobachtungsflächen sollen soweit möglich erhalten werden, selbst wenn sich der Zustand (beispielsweise durch das zunehmende Alter der Bestände) ändert.

Neben den Vorgaben zur räumlichen Gestaltung der Messflächen regelt das ICP Forest Manual auch, welche Parameter mit welchen Methoden und in was für einem Intervall erfasst werden sollen. Auch die Analyse erfolgt nach dem einheitlichen europäischen Standard.

Messgrößen des intensiven forstlichen Umweltmonitoring

Erhebung

Erhebungsmerkmale

Erhebungsturnus

Deposition

Stoffkonzentrationen im Niederschlagswasser: Schwefel- und Stickstoffverbindungen, außerdem Kalium, Magnesium, Calcium, Natrium, Schwermetalle und andere Substanzen

fortlaufend

Luftqualität

Luftchemie: Konzentration von Stickoxiden, Ammoniak, Schwefeldioxid, Ozon in der Luft

fortlaufend

Meteorologie

Lufttemperatur, Niederschlag, relative Luftfeuchte, Globalstrahlung, Wind

fortlaufend

Phänologie

Entwicklungsstadien der Bäume im Jahresverlauf, z.B. Zeitpunkt des Austriebs neuer Blätter, der Blüte, des herbstlichen Blattfalls

jährlich

Kronenzstand

Kronenzustand, Absterberate, Schäden durch Pilze, Insekten, Trockenheit, Hitze, Frost

jährlich

Ozonschäden

Schäden an Blättern

jährlich

Zuwachs

Baumanzahl, Baumart, Messung von Durchmesser und Höhe an Einzelbäumen

alle fünf Jahre

Nadel- und Blattanalysen

Elementgehalte (z.B. Stickstoff, Phosphor, Schwefel, Calcium, Magnesium, Kalium, Aluminium, Schwermetalle) in den Blättern/Nadeln, durchschnittliche Blattmasse

jährlich bzw. alle zwei Jahre

Blattflächenindex

Fläche der Blätter und Nadeln pro Einheit Bodenfläche

mind. alle zwei Jahre

Streufall

Streumenge: herabfallende Früchte, Blätter und Zweige. Streuchemie: Stickstoff, Phosphor, Schwefel, Calcium, Magnesium, Kalium, Schwermetalle

fortlaufend

Boden

Kohlenstoff, Stickstoff, Phosphor, Schwefel, Calcium, Magnesium, Kalium, Aluminium, pH-Wert, Schwermetalle, physikalische Bodenparameter

alle 10-20 Jahre

Bodenlösung

Ionenkonzentrationen im Bodenwasser in unterschiedlichen Bodentiefen, z.B. Nitrat, Phosphor, Schwefel, Calcium, Magnesium, Kalium, Aluminium, Schwermetalle, pH-Wert

fortlaufend

Vegetation

Bestandesstruktur, Pflanzenarten, Deckungsgrade der Kraut- und Strauchvegetation

alle fünf Jahre

Ozonschäden

Schäden an Blättern

jährlich

Wie in der folgenden Abbildung unten links dargestellt, umfasst jede Beobachtungsfläche des Level-II-Monitoringnetzwerkes auch eine Parzelle außerhalb des Bestandes („Freifläche“). Dort werden Parameter untersucht, die im Wald nicht direkt ermittelt werden können wie meteorologische Parameter, Schadstoffkonzentrationen in der Luft und die Freilanddeposition.

Das Thünen-Institut für Waldökosysteme hat den Auftrag des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL), das bundesweite Datenmanagement durchzuführen, Messdaten der Bundesländer zusammenzuführend auszuwerten und diese für die nationale Berichterstattung und Politikberatung aufzubereiten. Darüber hinaus findet ein fachlicher Austausch in Form einer Bund-Länder-Arbeitsgruppe statt. Externe Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler können für ihre jeweiligen Forschungsprojekte ebenfalls Zugang zu den Daten erhalten.

In Baden-Württemberg finden die erhobenen Daten in verschiedenen Abteilungen der FVA (Boden und Umwelt, Waldschutz, Waldnaturschutz) sowie in verschiedenen Universtitäten (Freiburg, Heidelberg) Verwendung. Auch die Landesanstalt für Umwelt, Messungen und Naturschutz Baden-Württemberg (LUBW) greift auf sie zu. Sie fließen in die Datenbank-EU ein, werden für verschiedene Informationsangebote im Internet genutzt und kommen auch diversen nationalen und internationalen ProjektpartnerInnen zugute (z.B. LWF, ETH-Zürich, ...).

Erste Dauerbeobachtungsflächen-Waldschäden (DBFL) wurden in Baden-Württemberg bereits Ende der 1970er Jahre angelegt, um den Einfluss von atmogenen Stoffeinträgen auf die Wälder zu untersuchen. Wie auf den intensiv instrumentierten Level II-Flächen wird auch hier jährlich der Kronenzustand der Bäume erhoben.

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