Untersuchungsgebiet

Das Untersuchungsgebiet “Conventwald” liegt ca. 18 km östlich von Freiburg am Westabfall des Mittleren Schwarzwaldes, in der submontanen Höhenstufe auf 700 bis 860 m+NN. Das betrachtete Gebiet umfasst das 9,6 ha große Wassereinzugsgebiet „Conventwald“, welches vollständig in einem geschützten Bannwald liegt, sowie verschiedene, außerhalb des Einzugsgebiets gelegene Bestände. Die Bestände im Einzugsgebiet setzen sich aus Rotbuche, Weißtanne und Gemeiner Fichte zusammen. Seit der Aufgabe der Bewirtschaftung im Jahr 1950 haben sich die Bestände in Richtung einer naturnahen Bestockung entwickelt. Diese weist eine hohe räumliche Strukturierung auf, die sowohl geschlossene Bestände und eingestreut liegende, offenere Verjüngungsflächen beinhaltet.

Die anderen experimentellen Bestände besitzen ähnliche Bedingungen in Bezug auf Standortseigenschaften und Geländeform. Diese Flächen sind ein streifenförmiger Kleinkahlschlag, ein Fichtenstangenholz, ein Buchenstangenholz und ein 90-jähriger Fichtenaltbestand.

Das Untersuchungsgebiet weist vorrangig Süd- bis Südwest-orientierte Hänge mit einer mittleren Hangneigung von etwa 20 ° auf. Der mittlere Jahresniederschlag beträgt 1385 mm und die mittlere Lufttemperatur 8,2 °C. Der Untergrund ist ein dunkler, mineralreicher Paragneis. Fast flächendeckend überlagern jedoch 0,5 bis 6 m mächtige periglaziale Deckschichten oder ältere Verwitterungen das Ausgangsgestein. Daraus haben sich tiefgründige Braunerden entwickelt, die inzwischen bis in den tieferen Unterboden versauert sind.

 

Bodeneigenschaften im Gebiet

Das abgebildete Bodenprofil stellt eine typische Situation der Böden im Untersuchungsgebiet dar. Aus periglazialen Deckschichten haben sich Braunerden entwickelt, die teilweise im Unterboden von Hangwasser beeinflusst sind. Das pH-Niveau (KCl) erreicht Werte zwischen 3,2 und 3,5 in den oberen 10 cm des Mineralbodens und steigt auf Werte zwischen 4 und 5 in 120 bis 140 cm Tiefe an.

Die effektive Kationenaustauschkapazität ist im A-Horizont mit Werten zwischen 100 und 170 µmolc/g hoch und sinkt auf geringe Werte um 20 bis 30 µmolc/g im Unterboden. Die Basensättigung liegt über die gesamte Bodentiefe unter 15 %, mit Ausnahme der temporären Sättigungsflächen im Bereich des Bachlaufs, wo Basensättigungen um die 40 % erreicht werden.

Im Untersuchungsgebiet überwiegen sandige Lehme mit einem Grobbodenanteil von 30 bis 60 Vol%. Die Böden besitzen im Allgemeinen eine hohe Porosität (50 - 70 Vol%) und eine extrem hohe gesättigte Wasserleitfähigkeit (0,7 - 1,7 cm/s). Die nutzbare Feldkapazität ist aufgrund des hohen Grobbodenanteils mit Werten um 55 bis 100 mm/m sehr niedrig. Trotz des relativ geringen Vermögens, Wasser im pflanzenverfügbaren Spannungsbereich zu speichern, kommt es relativ selten zu Wasserdefiziten, da die Böden sehr tief entwickelt sind und die Niederschläge recht konstant über das Jahr verteilt auftreten.

Die Basensättigung ist im gesamten Untersuchungsgebiet gering, mit ansteigenden Werten im tiefen Unterboden. Folgende Abbildung zeigt regionalisierte Basensättigungen im 1 x 1 m-Raster, die auf einer Beprobung an Kleinprofilen im 40 m-Raster basieren. Für die Regionalisierung wurden multiple lineare Regressionsmodelle erstellt, die möglichst weitgehend ihre räumliche Variation aufklären sollten (zur Methodik siehe z.B. Zirlewagen & von Wilpert, 2010).

Die Basensättigung zeigt einen West-Ost-Trend mit niedrigeren Werten im Ostteil des Einzugsgebietes. Dieser räumliche Trend korreliert stark mit der Humusverteilung, der Podsolierungstendenz laut Standortskarte und bestimmten Hilfsvariablen aus der Geländeform (Topographische Positionsindizes, Höhe im spezifischen Einzugsgebiet etc.). Die Abflussrinne mit den daran unmittelbar anschließenden, vernässenden Bereichen fällt am deutlichsten auf. Erwartungsgemäß finden sich hier überdurchschnittlich hohe Basensättigungen.

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