BODENSUKZESSION IN ABHÄNGIGKEIT VON DER VEGETATION AUF EINER SUBALPINEN WALDBRANDFLÄCHE IN DEN NÖRDLICHEN KALKALPEN

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1 BODENSUKZESSION IN ABHÄNGIGKEIT VON DER VEGETATION AUF EINER SUBALPINEN WALDBRANDFLÄCHE IN DEN NÖRDLICHEN KALKALPEN Diplomarbeit von Judith SCHAUFLER Betreuer: Klaus KATZENSTEINER, Karin WRIESSNIG Institut für Waldökologie, Universität für Bodenkultur Wien Abstract Secondary soil succession was investigated on a steep subalpine site in the Northern Limestone Alps of Austria after substantial vegetation and soil losses induced by a stand replacing forest fire 63 years before. Stratified by vegetation (grasses, heather, larch, spruce, mountain pine), sampling included morphological soil profile descriptions and volumetric soil samples on the fire-site and an undisturbed reference site. With a total of 3.7 kg C m -2 and 0.1 kg N m -2 (in soil/litter, dead wood, charcoal and root stocks) the soils of recolonized patches at the fire-site have recovered by around 40 % in relation to typical site potentials (reference site: 8.4 kg C m -2 and 0.3 kg N m -2 ). Soil layer analysis reveals largest differences occurring in the soil/litter stocks of the Oh-horizons with a regeneration of soil C < 25 %. So far heather is showing the highest regeneration potential comprising a total of 5.8 kg C m -2 belowground (compared to 3.7 kg C m -2 for grasses, 3.5 kg C m -2 for spruce, 2.8 kg C m -2 for mountain pine and 1.8 kg C m -2 for larch), characterised by very high stocks (~2 kg C m -2 ) comprised in dense root layers. The amount of charcoal in the soils of the fire-site is low with an average of 63 g m -2, probably due to heavy erosion. Zusammenfassung Auf einem steilen, subalpinen Südhang in den Nördlichen Kalkalpen, auf dem es infolge eines Waldbrandes vor 63 Jahren zu wesentlichen Vegetations- und Bodenverlusten gekommen war, wurde die sekundäre Bodensukzession in Abhängigkeit von der Vegetation untersucht. Stratifiziert nach den dominierenden Vegetationseinheiten (Gräser, Erika, Lärche, Fichte, Latsche) erfolgten dazu auf der Brandfläche sowie in einem ungestörten Referenzbestand morphologische Bodenprofilbeschreibungen und volumetrische Bodenprobennahmen. Mit durchschnittlichen Gesamtvorräten (in Bodenmaterial/Streu, Totholz, Holzkohle und Wurzeln) von 3,7 kg C m -2 und 0,1 kg N m -2 zeigen die untersuchten Böden auf den wiederbesiedelten Bereichen der Brandfläche eine Regeneration von etwa 40 % in Relation zu standortstypischen Speicherpotentialen (Referenzbestand: 8,4 kg C m -2 und 0,3 kg N m -2 ). Im Profilverlauf weisen dabei v.a. die im Kompartiment Bodenmaterial/Streu akkumulierten Vorräte der H-und OA-Horizonte mit einer Regeneration von < 25 % noch große Defizite auf. Im Vegetationsvergleich finden sich die größten Gesamtvorräte in den Böden unter Erika mit 5,8 kg C m -2 (im Vergleich zu 3,7 kg C m -2 unter Gräsern, 3,5 kg C m -2 unter Fichten, 2,8 kg C m -2 unter Latschen sowie 1,8 kg C m -2 unter Lärchen). Die vergleichsweise hohen Vorräte

2 unter Erika zeichnen sich dabei durch besonders große Kohlenstoffspeicher in Form von dichten Wurzelfilzmatten (~2 kg C m -2 ) aus. Die in den Böden der Brandfläche festgestellten Mengen an makroskopischen Holzkohleresten erweisen sich mit durchschnittlich 63 g m -2, vermutlich erosionsbedingt, als sehr gering. 1. Einleitung und Problemstellung Bergwälder erfüllen weltweit vielfältige und wertvolle Funktionen für den Menschen. Im Alpenraum kommen ihnen u.a. wichtige Schutzfunktionen gegenüber Naturgefahren sowie große Bedeutung in Bezug auf die Trinkwasserversorgung zu. Durch großflächige Störungen wie Windwürfe, Insektengradationen oder Waldbrände können diese gewünschten Funktionen oft nicht mehr ausreichend zur Verfügung gestellt werden. Waldbrände stellen dabei in Österreich zwar vergleichsweise seltene Ereignisse dar, sie können jedoch zu besonders tiefgreifenden und langfristigen Veränderungen führen. Dies gilt insbesondere für steile Gebirgsstandorte mit seichtgründigen, von organischem Material dominierte Böden, wie dies für kalkalpine Standorte nahe der Waldgrenze oft typisch ist. So zeigen etliche Beispiele aus den Nördlichen Kalkalpen (z.b. KLOSS et al. 2012, MALOWERSCHNIG & SASS 2014, SASS et al. 2012a, SASS et al. 2012b, WEIGAND 2013), dass Waldbrände auf entsprechenden Standorten meist nicht nur wesentliche Vegetationsverluste, sondern auch signifikante Verluste an organischer Bodensubstanz (KLOSS et al. 2012) sowie anschließend stark erhöhte Erosionsraten nach sich ziehen (SASS et al. 2012a, SASS et al. 2012b). Entsprechende Brandflächen können in der Folge über sehr lange Zeiträume durch Schutt bzw. Fels geprägt sein (SASS et al. 2012b ermittelt z.b. für Tirol Störungs-Zeitfenster von Jahren). Eine neuerliche Regeneration der Böden hängt unter solch ungünstigen, erosionsgeprägten Bedingungen MALOWERSCHNIG & SASS (2014) nennen ~35-40 Hangneigung als Schwellenwert sehr eng mit der Rückkehr und Sukzession der Vegetation zusammen. Langfristig kann erst mit der Erholung der Vegetation wieder eine Akkumulation von organischer Bodensubstanz (KLOSS et al. 2012) sowie eine Stabilisierung des Bodenmaterials durch die Vegetationsbedeckung stattfinden. Darüber, welche Rolle unterschiedliche Vegetationsarten (und deren Streuinput) für die neuerliche Bodenentwicklung spielen, ist bisher noch wenig bekannt. 1.1 Zielsetzungen der Arbeit Die vorliegende Arbeit untersucht anhand einer Fallstudie auf einer 63 Jahre alten, subalpinen Waldbrandfläche in den Nördlichen Kalkalpen die sekundäre Bodensukzession in Abhängigkeit der vor Ort dominierenden Vegetationseinheiten Gräser, Erika, Lärche, Fichte und Latsche. Dazu sollen folgende Forschungsfragen beantwortet werden: Wie weit ist die Bodenentwicklung in Bezug auf die akkumulierten C- & N-Vorräte seit dem Brand im Jahr 1950 vorangeschritten? Welche Unterschiede zeigen sich in der Bodenentwicklung zwischen verschiedenen Vegetationseinheiten? Spielt Holzkohle eine wesentliche Rolle in Hinblick auf die Bodenentwicklung und C- Speicherung?

3 2. Material und Methoden 2.1 Untersuchungsgebiet Das Untersuchungsgebiet liegt in den Nördlichen Kalkalpen Oberösterreichs, im Sengsengebirge, das Teil des Nationalparks Kalkalpen ist. Die Untersuchungsflächen befinden sich in subalpiner Lage (zw m SH) an der Südseite des Gebirgszuges, welcher aus nach Süden (d.i. etwa hangparallel) geneigtem massigem Wettersteinkalk aufgebaut ist (GÄRTNER et al. 1994). Klimatisch gesehen befindet sich das Untersuchungsgebiet im feucht-gemäßigten ozeanischen Einflussbereich. KATZENSTEINER (2000) nennt für das Gebiet eine mittlere Jahrestemperatur von 3 C auf 1400 m Seehöhe, mittlere Niederschlagsmengen von 1500 mm pro Jahr sowie für die subalpine Höhenstufe eine durchgehende Schneebedeckung von etwa sechs Monaten. Infolge des abwechslungsreichen Reliefs des Sengsengebirges können die kleinklimatischen Standortsbedingungen typischerweise stark variieren (NATURSCHUTZABTEILUNG LAND OBERÖSTERREICH 2004). Als Böden dominieren im Nationalpark Kalkalpen Auswertungen von KATZENSTEINER (2003a) zufolge seicht- bis mittelgründige Rendzinen sowie Kalklehmrendzinen. Bedingt durch die steilen Hangneigungen tritt verbreitet (Humus-) Erosion auf. Auf der Sengsengebirgssüdseite sind Standorte der höheren Lagen oft durch mächtige Humusakkumulationen sowie extrem starke Besonnung geprägt entsprechende Humusformen wie Alpenmoder und Tangelhumus weisen dabei häufig kaum einen Mineralboden auf, wodurch die Bodeneigenschaften im Wesentlichen von den organischen Auflagen bestimmt werden. Letztere können nach Austrocknung stark hydrophob wirken, entsprechend dazu wurden auf der Sengsengebirgssüdseite besonders niedrige Wasserspeicherkapazitäten festgestellt (KATZENSTEINER 2003a). Hinsichtlich der Vegetation befindet sich das Untersuchungsgebiet im forstlichen Wuchsgebiet Nördliche Randalpen (im Übergangsgebiet zwischen Ost- und Westteil, KILIAN et al. 1994). Als standortstypische Vegetation der tief- bis hochsubalpinen Höhenstufe finden sich dementsprechend fragmentierte Fichtenwälder (Picea abies) mit Lärche (Larix decidua) die mit zunehmender Höhe vermehrt in Latschenbestände (Pinus mugo) übergehen. 2.2 Brandfläche Die untersuchte Brandfläche ist auf einem, mit ziemlich steilen Süd(west)hang, direkt unterhalb des Gipfels Hagler (1669 m SH) gelegen. Sie umfasst knapp 15 ha und resultiert aus einem dreiwöchigen Waldbrand im Sommer 1950 (WEIGAND 2013), infolge dessen es auf der Fläche zu bedeutenden Vegetations- und Bodenverlusten gekommen ist. Bedingt durch das steile Gelände dürften zusätzlich anschließende Erosionsprozesse eine wesentliche Rolle gespielt haben (Abbildung 1 / links, Aufnahme der Brandfläche aus dem Jahr 1983, d.h. 33 Jahre nach dem Brand). Zum Zeitpunkt der Aufnahmen im Sommer 2013, d.h. 63 Jahre nach dem Brand zeigt sich die Fläche immer noch von freien Fels- bzw. Schuttflächen geprägt, eine durchgehende Vegetations- bzw. Bodenbedeckung fehlt. Als dominierende Vegetationseinheiten finden sich diverse Gräser, Erika (Schneeheide, Erica carnea), Fichten (Picea abies), Lärchen (Larix decidua) und Latschen (Pinus mugo) mosaikartig über die Fläche verteilt (Abbildung 1 / rechts). Eine von MALOWERSCHNIG & SASS (in Arbeit) anhand von Luftbildinterpretationen erstellte Zeitreihe ( ) an Vegetationskartierung veranschaulicht die von tieferen Lagen sowie Randbereichen fortschreitende

4 Wiederbewaldung der Brandfläche. Insbesondere im oberen Teil der Brandfläche, auf welchen sich die vorliegenden Untersuchungen konzentrieren, dominieren bisher Grashorste und Erikapolster. KALAS & BERG (2013) ordnen die entsprechende Vegetationsgesellschaft im Jahr 2011 als relativ homogene natürliche alpine Graslandschaft mit Störungsanzeigern ein (Seslerio-Caricetum sempervirentis mit dominierendem Helicotrichon parlatorei). 2.3 Referenzbestand Als Richtwert für das standortstypische Potential wurde ein ungestörter Referenzbestand in vergleichbarer Lage (allerdings etwas flacher und nordwestexponiert) sowie in unmittelbarer Nähe in die Untersuchungen miteinbezogen. Die Vegetationsausprägung zeigt hier eine gut entwickelte dreischichtige Bestandesstruktur mit einer lückigen Baumschicht aus Fichten (Picea abies) und Lärchen (Larix decidua), einer durchgängigen Latschenschicht (Pinus mugo) sowie einer ausgeprägten Krautschicht v.a. aus Heidelbeere (Vaccinium myrtillus), Preiselbeere (Vaccinium vitis-idea) und Erika (Schneeheide, Erica carnea). Als Böden dominieren Rendzinen mit teilweise mächtigen Humusauflagen (WEIGAND 2013). Abbildung 1: Brandfläche 1983 (links: Fläche in der Bildmitte ohne geschlossene Vegetationsdecke, Foto: Schoißwohl Hans) und zum Aufnahmezeitpunkt 2013 (rechts). 2.4 Stichprobendesign & Datenaufnahme Im Zuge von Aufnahmen im Sommer 2013 wurden auf der Brandfläche und im Referenzbestand an insgesamt 45 Probepunkten Daten zu Topographie, Vegetation und Boden aufgenommen sowie innerhalb eines Rahmens von 20 x 20 cm das Bodenprofil horizontweise abgetragen und die entsprechenden, volumsgerechten Bodenproben für weiterführende Analysen im Labor geworben. Die Verteilung der Probepunkte erfolgte anhand eines

5 stratifizierten Stichprobendesigns möglichst gleichmäßig verteilt über die dominierenden Vegetationseinheiten der Untersuchungsflächen (Brandfläche: je 6x Gräser, Erika, Lärche, Fichte, Latsche; Referenzbestand: je 5x Lärche mit Latsche, Fichte mit Latsche, Latsche). 2.5 Laborarbeit & Auswertung Im Zuge der Aufbereitung im Labor wurden die geworbenen Bodenproben in die Kompartimente Feinboden/Streu (< 2 mm), Wurzeln, Totholz (CWD, coarse woody debris), makroskopisch erkennbare Holzkohlereste und Steine (> 2 mm) aufgetrennt und die entsprechenden Trockenmassen bestimmt. Die Gehalte an Gesamtkohlenstoff (C tot ) und Stickstoff (N) in Bodenmaterial/Streu wurden mit einem Leco TruSpec Elementaranalysator gemessen (ÖNORM L 1080). Das Bodenmaterial der OA- und A-Horizonte wurde zusätzlich auf mögliche anorganische Kohlenstoffgehalte (C anorg) in Form von Kalziumkarbonat (CaCO 3 ) untersucht (nach Scheibler, ÖNORM L 1084). Die im Bodenmaterial akkumulierten Vorräte an organischem Kohlenstoff und Stickstoff wurden über die entsprechenden im Labor ermittelten C org - und N-Gehalte berechnet. Die in den übrigen Kompartimenten gespeicherten C org - und N-Vorräte wurden mithilfe von aus der Literatur übernommenen Konzentrationswerten angeschätzt. Zum Zwecke besserer Übersichtlichkeit wurden innerhalb der einzelnen Bodenprofile die Daten der Bodenhorizonte einheitlich zu den vier Horizontgruppen LF, H, OA und A aggregiert sowie mit Total zusätzliche Datensätze für die Gesamtprofile gebildet. Die Datenverarbeitung und Auswertung wurde mithilfe des Statistikprogramms SPSS 21 durchgeführt. Als statistische Verfahren kamen Mittelwertvergleiche für unabhängige Stichproben (T-Test) für Vergleiche zwischen den Untersuchungsflächen sowie Einfache Varianzanalysen (ANOVA) für Vergleiche zwischen den Vegetationseinheiten zum Einsatz. Die entsprechenden Vergleiche zwischen den Untersuchungsflächen bzw. den Vegetationseinheiten erfolgten getrennt für die einzelnen Bodenhorizonte bzw. für Gesamtprofilwerte. Signifikanz wurde bei einem Wahrscheinlichkeitsniveau von p 0,05 angenommen, für Vergleiche signifikanter Unterschiede wurde Tukey's Post-hoc-Test angewandt. 3. Ergebnisse und Diskussion 3.1 Regeneration der Bodenvorräte Die in den Böden insgesamt (d.h. in Bodenmaterial/Streu, Totholz, Holzkohle und Wurzeln) akkumulierten Vorräte liegen auf der Brandfläche mit im Mittel 3,52 kg m -2 an organischem Kohlenstoff und 0,11 kg m -2 an Stickstoff signifikant geringer als im Referenzbestand mit 8,37 kg C m -2 und 0,30 kg N m -2. Ähnliche Werte für Fichtenaltbestände in den Nördlichen Kalkalpen finden sich in KATZENSTEINER (2003b), wo in den organischen Auflagen auf flachgründigen Böden akkumulierte Vorräte von etwa 6,5 kg C m -2 bzw. 0,26 kg N m -2 beobachtet wurden. Werden die Werte des Referenzbestandes als Richtwert für das standortstypische Speicherpotential der Böden herangezogenen, so haben sich die auf der Brandfläche untersuchten Böden 63 Jahre nach dem Brand hinsichtlich der akkumulierten Gesamtvorräte somit zu etwa 40 % regeneriert. Dieser Wert kann in Anbetracht der inhomogenen Zusammensetzung und Verteilung der Vegetation sowie der immer noch großflächigen Schuttflächen zwar nicht als flächenrepräsentativ, jedoch gewissermaßen als

6 Rahmen der mittelfristigen Möglichkeiten unter bereits etablierter Vegetation gesehen werden. In Bezug auf die Zusammensetzung der Gesamtkohlenstoffvorräte findet sich auf beiden Untersuchungsflächen der Hauptanteil in Form von Bodenmaterial/Streu gespeichert, während die Vorräte in Form von Totholz, Holzkohle und Wurzeln im Mittel vergleichsweise minimale Anteile beisteuern (Abbildung 2 / links). Ebendiese größten Speicher in Form von Bodenmaterial/Streu zeigen sich auf der Brandfläche mit erst 35 % noch weit von einer vollständigen Regeneration entfernt und liegen mit 2,46 kg C m -2 signifikant geringer als im Referenzbestand mit 7,10 kg C m -2. Im Vergleich dazu liegen die auf der Brandfläche in Form von Totholz gespeicherten Kohlenstoffvorräte mit 0,36 kg C m -2 bei fast 70% sowie die in Form von Wurzeln gespeicherten Vorräte mit 0,67 kg C m -2 bei rund 90% des Referenzbestandes (Totholz: 0,52 kg C m -2 ; Wurzeln: 0,75 kg C m -2 ), hier lassen sich keine signifikanten Unterschiede zwischen den Flächen beobachten. Die relativ hohen Vorräte an Totholz in den Böden der Brandfläche dürften dabei noch wesentlich durch einen kurzfristig nach Brand erhöhten Eintrag infolge des Absterbens geschädigter Vegetation bedingt sein (sh. KLOSS et al. 2012). Während sich der Eintrag aus dieser Quelle mittel- bis längerfristig reduzieren wird, werden andererseits mit zunehmender Bestandesentwicklung wieder größere Totholzmengen infolge natürlicher bestandesdynamischer Prozesse (u.a. natürliche Mortalität) als Streuinput zu erwarten sein. Im Profilverlauf wird ersichtlich, dass auf der Brandfläche v.a. die Bodenmaterialvorräte in den H- sowie OA-Horizonten (mit 0,45 bzw. 0,61 kg C m -2 ) signifikant unter den standortstypischen Potentialen (Referenzbestand: 2,29 bzw. 2,64 kg C m -2 ) liegen und mit einer entsprechenden Regeneration von < 25 % noch besonders große Defizite aufweisen. Dies deckt sich mit Ergebnissen von KLOSS et al. (2012), in denen auf vergleichbaren Flächen in Tirol nach Brand auffallend geringere Mächtigkeiten in den H-Horizonten festgestellt wurden. Diese Defizite in den Bodenmaterial/Streu-Vorräten der H- und OA- Horizonte sind einerseits vermutlich (noch) durch Verluste infolge des Brandes bedingt (vgl. KLOSS et al. 2012), andererseits dürften sich darin aber auch bereits aktuelle bodendynamische Prozesse widerspiegeln (sh. Kapitel 3.2). Im Rahmen der vorliegenden Untersuchungen konnte des Weiteren ein deutlicher Einfluss der Vegetation auf die stattfindende Bodensukzession festgestellt werden. So zeigt sich auf der Brandfläche in Bezug auf die Akkumulation von organischem Material im Boden bisher besonders großes Potential unter der Vegetationseinheit Erika mit Gesamtvorräten von 5,80 kg C m -2 im Vergleich dazu finden sich unter Gräsern mit 3,73 kg C m -2, unter Fichten mit 3,45 kg C m -2, unter Latschen mit 2,76 kg C m -2 sowie unter Lärchen mit 1,83 kg C m -2 signifikant geringere Vorräte (Abbildung 2 / rechts). Dabei zeigt sich, dass Erika insbesondere durch ihre mächtigen Wurzelfilzmatten große Mengen an Kohlenstoff zusätzlich in den Boden einbringen können (Abbildung 3), entsprechend konnten für den LF-Horizont mit 1,88 kg C m -2 in Form von Wurzeln signifikante höhere Vorräte im Vergleich zu den übrigen Vegetationseinheiten (mit durchwegs < 0,22 kg C m -2 ) festgestellt werden. Die typischen dichten Erikapolster scheinen außerdem besonders gut als Schutz gegen Erosion zu wirken. In Bezug auf die Koniferen lässt sich auf der Brandfläche ein ähnliches Muster wie im Referenzbestand beobachten, wo sich die größten Gesamtvorräte unter den Fichten (11,40 kg C m -2 ), mittlere Vorräte unter den Latschen (7,75 kg C m -2 ) sowie die vergleichsweise geringsten Vorräte unter den Lärchen (5,97 kg C m -2 ) finden.

7 Abbildung 2: Links: Teilvorräte (in Form von Bodenmaterial/Streu, Totholz = CWD, Holzkohle bzw. Wurzeln) an organischem Kohlenstoff in den Bodenprofilen. Vergleich der Untersuchungsflächen. Rechts: Gesamtvorräte (Summe aus Bodenmaterial, Totholz, Holzkohle und Wurzeln) an organischem Kohlenstoff in den Bodenprofilen. Vergleich der Vegetationseinheiten. ALT = Brandfläche, REF = Referenzfläche. Abbildung 3: Teilvorräte an organischem Kohlenstoff in Form von Bodenmaterial (links) und Wurzeln (rechts). Vergleich der Vegetationseinheiten. ALT = Brandfläche, REF = Referenzfläche. 3.2 Bodenmorphologie und Bodendynamik Mit durchschnittlich 15 cm (inkl. Auflage) weisen die Böden des Referenzbestandes vergleichsweise mächtige effektive Gründigkeiten (bzw. mächtige Humusakkumulationen) auf. Im Gegensatz dazu finden sich auf den untersuchten Sukzessionsflächen der Brandfläche

8 mit Fels-Auflagehumusböden typische Initialstadien der Bodenentwicklung, die mit durchschnittlich 8 cm signifikant geringere effektive Gründigkeiten (bzw. Humusakkumulationen) sowie mit durchschnittlich 14 % signifikant höhere Skelettgehalte aufweisen (Referenzbestand: 2 %). Dass sich dabei (nur) auf der Brandfläche auch in den oberen Boden- bzw. Auflageschichten auffallende Skelettanteile beobachten lassen, weist auf die immer noch anhaltende Bedeutung geomorphologischer Prozesse (Erosion) auf der steilen und vegetationsarmen Fläche hin (sh. SASS et al. 2012b). Während im Referenzbestand als charakteristische Humusformen vegetationsunabhängig Alpenmoder und Tangelmoder auftreten, variieren die Humusformen auf der Brandfläche relativ deutlich in Abhängigkeit von der Vegetation, wobei sich unter Gräsern v.a. mullartiger Moder, unter Erika charakteristischerweise Rhizomoder und unter den Koniferen (Lärche, Fichte, Latsche) Kalkmoder sowie Alpenmoder finden. Aus bodendynamischer Sicht spiegeln die im vorangegangenen Kapitel genannten, auf der Brandfläche auffallenden Defizite in den Bodenmaterial/Streu-Vorräten der H- und OA- Horizonte vermutlich bereits aktuelle bodendynamische Prozesse wieder. So weisen geringmächtige H-Horizonte in Auflagen generell auf aktivere Humusformen mit relativ raschem Streuabbau hin. Entsprechend dazu kann auf der Brandfläche infolge des Freiflächenklimas von einer erhöhten Bodenaktivität und damit deutlich rascheren Umsetzung als im Referenzbestand ausgegangen werden. Darauf weist auch die Auswertung der Zeigerwerte hin, die für die untersuchten Standorte der Brandfläche eine signifikant höhere Einstrahlung und basischere Standortsverhältnisse als im Referenzbestand anzeigt. Ebenso stellt DIRNBÖCK et al. (2008) für Latschenbestände infolge des Bestandesklimas kühlere und damit abbauhemmendere Standortbedingungen im Vergleich zu Böden offener Weideflächen fest. Des Weiteren wurden auf steilen Südhängen der Nördlichen Kalkalpen auf Freiflächen nach Windwurf um 3-5 C erhöhte Bodentemperaturen gemessen, wobei mit zunehmender Vegetationsüberdeckung wiederum eine Abnahme dieser Temperaturdifferenz beobachtet werden konnte (MAYER et al. 2014). Abgesehen von diesen mikroklimatischen Unterschieden zwischen den Untersuchungsflächen, kann davon ausgegangen werden, dass die Menge an effektivem Streuinput im Referenzbestand deutlich höher liegt als auf der Brandfläche bedingt einerseits durch die mehrschichtige Bestandesstruktur mit deutlich höheren Deckungsgraden der Vegetation im Referenzbestand sowie anderseits durch die stärkere Bodenerosion auf der Brandfläche. Insgesamt ergeben sich für die Brandfläche mit dieser Bilanz aus geringerem Streuinput und rascherem Streuabbau somit vorerst ungünstigere Bedingungen für die Akkumulation von organischem Material im Boden. Zukünftig ist jedoch, insbesondere für die Standorte unter Fichten, Lärchen und Latschen, mit fortschreitender (Bestandes-) Entwicklungsstufe auch wieder mit einer stärker zunehmenden Akkumulation von organischem Material zu rechnen. 3.3 Holzkohlereste Auf der Brandfläche sind in fast allen Bodenprofilen bzw. Bodenhorizonten makroskopisch erkennbare Holzkohlereste zu finden (Tabelle 1). Dabei zeigt sich nicht nur zwischen den untersuchten Probepunkten sondern auch innerhalb der Profilverläufe eine sehr starke Streuung (Heterogenität von Brandflächen, vgl. KLOSS et al. 2012), wobei sich jedoch keinerlei signifikante Unterschiede zwischen den untersuchten Vegetationseinheiten

9 feststellen lassen. Die insgesamt in den Profilen vorgefunden Mengen bewegen sich größtenteils zwischen 0-150g/m², mit durchschnittlich 63 g m -2. Wie bereits in Untersuchungen von KLOSS et al. (2012) auf vergleichbaren Brandflächen in Tirol festgestellt wurde, werden vermutlich v.a. infolge der Erosion auf entsprechenden Flächen schließlich keine wesentlichen Mengen an Holzkohle im Boden abgelagert. Auch in einigen Böden des Referenzbestandes wurden Holzkohlereste entdeckt, jedoch ausnahmslos unterhalb des LF-Horizonts und mit einem vergleichsweise auffälligen Schwerpunkt im OA-Horizont. KLOSS et al. (2012) sowie WOHLGEMUTH et al. (2005) berichten im Rahmen vergleichbarer Waldbrandstudien ebenfalls von Holzkohlespuren in vermeintlich von Waldbrand unbeeinflussten Bodenprofilen bzw. -schichten. Dies dürfte darauf hindeuten, dass Waldbrände in entsprechenden Lagen durchaus häufiger vorkommen als vermutet. Dies wird auch durch Literaturrecherchen von SASS et. al. (2012b) veranschaulicht, im Rahmen derer für ein Untersuchungsgebiet von rund 1700 km² in den Nördlichen Kalkalpen Tirols mehr als 450 historische Waldbrände festgestellt werden konnten. Tabelle 1: Häufigkeit des Auftretens makroskopischer Holzkohlereste insgesamt bzw. im Profilverlauf für die einzelnen Vegetationseinheiten sowie die Untersuchungsflächen im Vergleich. Auftreten Holzkohle (Häufigkeit) Brandfläche Referenzfläche Horizont Gras Erika Lärche Fichte Latsche Mittel Lärche Fichte Latsche Mittel LFH 5/6 6/6 5/6 5/6 4/6 5/6 0/5 0/5 0/5 0/5 H 5/5 4/5 3/4 5/5 2/4 4/5 1/5 1/4 1/3 1/4 OA 2/3 4/4 5/6 5/5 3/6 4/5 3/4 3/5 2/4 3/4 A 3/3 1/1 2/2 2/3 1/1 2/2 1/2 1/3 0/1 1/2 Total 15/17 15/16 15/18 17/19 10/17 14/17 5/16 5/17 3/13 4/15 Literaturverzeichnis GÄRTNER, A., HASEKE, H., SCHRUTKA, R. & STEINWENDNER, N Atlas der Geologie M1: des Nationalpark Kalkalpen - 1.Verordnungsabschnitt. Hrsg.: Amt der Oö. Landesregierung, Nationalparkplanung im Verein Nationalpark Kalkalpen. KALAS, M.M. & BERG, C Regeneration of high montane plant communites in the "Nationalpark Kalkalpen" (Northern Alps) after fire events. Mittersill: KATZENSTEINER, K Wasser- und Stoffhaushalt von Waldökosystemen in den nördlichen Kalkalpen. Wien: Österr. Ges. für Waldökosystemforschung u. Experimentelle Baumforschung, Univ. für Bodenkultur. KATZENSTEINER, K. 2003a. Auswertung der Naturraum-Stichprobeninventur Nationalpark Kalkalpen 1994 bis Standortskundliche Auswertungen. KATZENSTEINER, K. 2003b. Effects of harvesting on nutrient leaching in a Norway spruce (Picea abies Karst.) ecosystem on a Lithic Leptosol in the Northern Limestone Alps. Plant and

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