Universität für Bodenkultur Wien Department für Wald- und Bodenwissenschaften Herausforderungen für den Waldbau und die Waldbewirtschaftung bei der Umsetzung von Natura 2000 im Wienerwald [Verjüngung und Totholz] Workshop: Der günstige Erhaltungszustand bei Lebensräumen Purkersdorf, 5.5.2014 Institut für Waldbau E. Hochbichler Institut für Waldbau I Univ. Ass. DI Dr. Eduard HOCHBICHLER 1
. Ziele: Biosphärenpark Wienerwald Biosphärenpark o den Schutz der biologischen Vielfalt o das Streben nach wirtschaftlicher und o sozialer Entwicklung und o die Erhaltung kultureller Werte miteinander nachhaltig umzusetzen. Natura 2000 Ökologisches Gleichgewicht Ökonomische Sicherheit Soziale Gerechtigkeit FFH-Richtlinie Vogelschutzrichtlinie 2
Organisationsebenen der biologischen Diversität (Wilson 1995) ogen oorganismus oart ogilde olebensgemeinschaft oökosystem ( Summe von : Biotopen<->Biozönosen) 3
Waldbewirtschaftung - Holzwirtschaft Nachhaltige Waldbewirtschaftung : Nachhaltige Erzeugung und Nutzung Nachwachsende Rohstoffe [Holzbiomasse!] zunehmende Nachfrage nach Holzprodukte Industrie vs. Energieholz Was ist wirtschaftlich und technisch nutzbares Potential? stoffliche vs. energetische Verwertung zeitlich begrenztes Depot vs. Umsatz 4
Brennholzbedarf/Streunutzung Waldbewirtschaftung <-> Kohle Erdöl Energieholz 5
Stadtwald Mödling/Perchtoldsdorf Ausgleich von Interessen/Zielkonflikten (Vorschlag) Ziele/ Kriterien Besucher Gemeinde Perchtoldsdorf) Baumarten= usammensetzung Schwarzkiefer, Buche, Eiche, Schwarzkiefer und Laubbäume Orientierung an der potentiell natürlichen Waldgesellschaft Förderung der Artendiversität Schwarzkiefer mehrschichtiger Waldaufbau, Biosphärenpark Wienerwald Natura 2000 Lebensraumtyp:Schwarzkiefernwald Flaumeichenwald, natürliche Baumartezusammensetzung mehrschichtig Waldaufbau natürliche/naturnaher Waldaufbau stabile Bestände; auch nicht zu dicht einschichtig Verjüngungsart Naturverjüngung Naturverjüngung Wuchsphasen Baumholz und Altholz ältere Bestandespahsen erhalten ältere Bestandesphasen erhalten Altersstruktur ungleichaltrig ungleichaltrig: räumlich ungleichaltrig Totholz Ausreichend gezieltes Belassen von Totholz und/oder Anreicherung Pflegezustand zufriedenstellend Maßnahmen nach Plan totholzreiche Waldbestände Holznutzung nachwachsender Rohstoff; Energieholz nachhaltige Holznutzung (Waldpflege, Verjüngung) ökologisch, sozial und wirtschaftlich nachhaltig; regional enegieautark aldbewirtschaftung Pflegeeingriffe für stabilere Wälder ziel und funktionorientierte Waldpflege und verjüngung ökologisch, sozial und wirtschaftlich nachhaltig; 6
Waldbau als wissenschaftliche Disziplin -Waldressourcenbewirtschaftung Ressource [Eigentümer/Unternehmen] Ziel Ergebnisse / Nutzen (für den Kunden) Ressource Holz Kohlenstoff Biodiversität Artenvielfalt Totholz Waldstruktur Nutzen Wert-, Nutz-, Brennholz Kohlensoffsenke Erhaltung von Vielfalt (Potenzialen) Baumartendiversität Vögel, Insekten, Pilze Ästhetik (Hochbichler 2008, nach Malik 2006) 7
Waldbau als wissenschaftliche Disziplin Ziel Ergebnisse / Nutzen (für den Kunden) Bewertung [qualitativ quantitativ] Nutzen Holz Kohlenstoff Biodiversität Artenvielfalt Totholz Waldstruktur Wert Wert-, Nutz-, Brennholz Kohlensoffsenke Erhaltung von Vielfalt (Potenzialen) Baumartendiversität Vögel, Insekten, Pilze Erholungswert (Hochbichler 2008, nach Malik 2006) 8
Totholzmanagement - Zielsetzungen Zielsetzungen/Interessen BPWW : 3 Säulenansatz Ökologisches Gleichgewicht Ökonomische Sicherheit Soziale Gerechtigkeit Natura2000: günstiger Erhaltungszustand Fläche: ~ 106.000 ha Kernzonen: 37 Teilflächen ~ 5.000 ha Kombination von integrativen und segregativen Ansatz 9
Waldstruktur Trupp: Laubbäume: 200 500 m²; Nadelbäume: 50 200 m² Gruppe: Laubbäume: 500 700 m²; Nadelbäume: 200 700 m² Horst (Laub und Nadelbäume: 700 5000 m²; Reinbestandscharakter ab 1.600 (2.000) m² bei Durchmesser über 1,5 Baumlängen 10
Baumartenwahl (Hochbichler et al. 2103) Bestockungszieltypen Baumarten Anteile Mischungsform Eiche Hainbuche Eiche Edellaubbäume Edellaubbäume Eiche 80 % flächig Hainbuche, Linde, Buche und solb Eiche 20 % flächig 20 60 % Berg, Spitzahorn, Esche gruppen bis horstweise mit Fläche < 1600 (2000) m² oder Streifen (Breite <= Vogelkirsche, Schwarznuss 20 60% 30 m) Elsbeere, Speierling, Walnuss Wildbirne, Linde, Ulme 20 60% Hainbuche, Linde, und solb 20 40 % flächig Berg, Spitzahorn, Esche Vogelkirsche, Schwarznuss Elsbeere, Speierling, Walnuss Wildbirne, Linde, Ulme Birke, Schwarzerle 20 60% 20 60% >90% gruppen bis horstweise (< 1000 m²) oder Streifen (Breite <= 30 m) gruppen bis horstweise mit Fläche < 1600 (2000) m² oder Streifen (Breite <= 30 m) gruppen bis horstweise (< 1000 m²) oder Streifen (Breite <= 30 m) flächig Vertikalstruktur/Haupt Nebenbestand Eiche im Hauptbestand Hainbuche (Buche) und sonstige Laubbäume in der Unterschicht (Nebenbestand) Eiche im Hauptbestand/Oberholz Edellaubbäume im Hauptbestand/Oberholz; aufgrund Eschensterben derzeit Esche nur i Gruppen und/oder Horsten fördern Hainbuche, Buche und sonstige Laubbäume in de Unterschicht; flächig und/oder unregelmäß auftretend Hainbuche (Buche) und sonstige Laubbäume in der Unterschicht (Nebenbestand) aufgrund des Eschentriebsterbens derzeit Esche nu in Gruppen und/oder Horsten fördern Hainbuche, Buche und sonstige Laubbäume in der Unterschicht; flächig und/oder unregelmäßig auftretend Birke oder Schwarzerle im Hauptbestand, Laubbäume im Nebenbestand Roteiche Roteiche 80 % flächig Roteiche im Hauptbestand; Sonstige Laubbäume 20 % flächig Laubbäume in der Unterschicht (Nebenbestand) 11
Ausgleich von Nutzungsinteressen Strategisch operative Umsetzung owaldbausysteme owaldbautechnik Verjüngungsverfahren/Waldbausysteme schlagweise Kahlhieb Lochhieb (Kleinkahlhieb) Schirmhieb Femelhieb schlagfrei Einzelbaumhieb Plenterung (zb. Fi Ta (Bu) DW) Gruppenhieb Kleinkollektiv (zb. Bu DW; Fi Lä DW) Schirmhieb (zb. Mittelwald) Zielsetzungen/Funktionen/Dienstleistungen 12
Buchenbewirtschaftung o Waldbausystem: o schlagweise: Schirmschlag o schlagfrei : Dauerwald Buche o Lichtökologie Dauerwaldverfahren (Produkt - Qualität) 13
Eichenbewirtschaftung o Waldbausystem: o schlagweise: Schirmschlag o schlagfrei : Dauerwald Eiche o Lichtökologie Mindestgröße der Verjüngungsfläche Horstgröße(Überschirmung 2-3/10 Dauerwaldsystem (Produkt - Qualität) 14
Totholzmanagement - Zielsetzung Totholzkomponenten Baumart / Alter 15
Totholzmanagement: Totholzkomponenten, Zerfallsgrad, und -menge Stehend Baum Stamm- und Krone Liegend Abbaudynamik: Abbaurate von Buche vs. Eiche 16
Biomassen - Inventuren Einzelbaum - Kompartimentverteilung Buche Wienerwald Buche Wienerwald 3500,0 100% 3000,0 2500,0 2000,0 1500,0 1000,0 DÜRR ZW FHR(21) AGHR(42) AGHR(74) ADHR SGHR(I/II) SDHR 80% 60% 40% DÜRR ZW FHR(21) AGHR(42) AGHR(74) ADHR SGHR(I/II) SDHR 20% 500,0 0,0 1,3 6 12 18 24 30 36 42 48 54 60 0% 1,3 6 12 18 24 30 36 42 48 54 60 (Hochbichler 2002) 17
Biomassen - Inventuren Buche (8. Absolutbonität; Buche-Braunschweig) 450 400 350 300 t/ha 250 200 AHR SHR 150 100 50 0 10 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 Alter (Jahre) Eiche (6. Absolutbonität, Stieleiche-Ungarn) Schaftholz (SHR) und Astholz (AHR) - Verteilung in Buchenund Eichenbeständen nach der Ertragstafel t/ha 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0 AHR SHR (Hochbichler und Bellos 2006) 10 20 30 40 50 60 70 80 90 Alter (Jahre) 100 110 120 130 140 18
Totholzmanagement Totholzstruktur, -menge und räumliche Verteilung Vorgaben für Richtwerte: Klarheit!!! Richtwert Wienerwald (Sauberer et al. 2007): Totholz (stehend, liegend) 5 10% des lebenden Bestandesvorrates (m³ Derbholz/ha) ~ 8-20 Totholzanwärter/Totholzbäume pro ha Kombination von integrativen und segregativen Ansatz 19
Stadtwald Mödling: Waldaufbau Waldstruktur (Köck 2012, Hochbichler, 2012) Potenziell natürliche Waldgesellschaften Li-Ski Li Trei-Ski Trei-MW Bu(Weißsegge) Bu(Waldgerste) Flei-Ski Flei-HW Ski(Blaugras) Flächenanteile (ha) der potentiell natürlichen Waldgesellschaften 0 20 40 60 80 100 ha 20
Stadtwald Mödling: Waldaufbau Waldstruktur (Hochbichler, 2001) BHD>=10,5cm Bestand Totholz Mischungstyp Stehend liegend N/ha Vfms/ha N/ha Vfms/ha Vfm/ha NH 924 218 34 2,9 NH-LH 860 249 40 3,8 LH-NH 922 200 63 7,6 LH 765 230 79 6,5 BHD>=10,5cm 876 222 49 4,7 5cm=<BHD 401 7 153 2,9 <=10,5cm H>=1,3m; 835 0 91 0,1 BHD<5cm Gesamt 2112 229 293 7,7 4,4 Totholzanteil: N [N/ha]: 293 N/ha - > 13,8 % (RW: 8-20 N/ha) V [fm/ha]: 5,3 % (RW: 5-10 %) 21
Gemeindewald Perchtoldsdorf: Waldaufbau - Waldstruktur Totholzanteil: N [N/ha]: 89 N/ha - > 9,5 % (RW: 8-20 N/ha) V [fm/ha]: 3,3 % (RW: 5-10 %) 22
Totholz in bewirtschafteten Buchenwäldern Wienerwald ( rund 250 ha ) o 17,5 % DKL > 20cm o 8,0 % DKL 15-20cm o 13,2 % 10-15cm Volumen: m³/ha Totholz liegend: 13,6 stehend: 2,4 Stöcke: 3,6 19,6 Totholzanteil: 4 % Totholzanteil V [fm/ha]: 3,3 % (RW: 5-10 %) 23
Waldressourcen Potenziale Mehrnutzung (Äste, Nadeln, Blätter) Biomassenkompartimente TM in t/ha 300 250 200 150 100 50 Nadeln Zweige Grünaste Trockenäste Schaftrinde Schaftholz Ernteverlust = Rücklassmenge (25 % vom Derbholz => Rücklassmenge) 0 FI-Bestand Nutzungs- /Entnahmeintensität: Biomassenkompartimente Nadelholz 400 Laubholz TM in t/ha 350 300 250 200 150 100 50 0 Blätter Zweige Feinreisig GrobholzRinde AstderbholzRinde SchaftderbholzRinde BU-Bestand Stamm/Sortiment (bis D 4cm) Sortiment/Stamm (D 8cm) Baum kronengekappt (bis D 8 oder 4 cm) Strukturelle Kopplung zwischen Baum Lebewesen + Streu und Milieu (Krapfenbauer 1979) Selbstorganisation des Wald/Forst Ökosystems-Beginn der Ökosystemforschung ~ 1970 Holz + Rinde Sortiment (D 8cm; Holz) Eingriffe (-perioden) [Stammzahlreduktion; Durchforstungen; Entnutzung] 24
Buchenbewirtschaftung o Waldbausystem: o schlagweise: Schirmschlag o schlagfrei : Dauerwald Buche o Lichtökologie Dauerwaldverfahren (Produkt - Qualität) Umtriebszeitverlängerung (Totholz) (Produkt - Qualität 25
Buchenbewirtschaftung RW: 5 10% des lebenden Bestandesvorrates (m³/ha) ~ 8-20 Totholzanwärter/Totholzbäume pro ha Nutzholzproduktion: Umtriebszeit: 100/(90-110) Jahre Erntebäume: 80 (70-90) N/ha - > Produktionsminderung: 10 25 % o Nutzholz o Energie-(Brenn) holz 26
Mittelwaldmodell - > Zielsetzungen NP -> Förderung der Lichtbaumart Eiche -> Altholz/Totholzbäume 27
Gemeindewald Perchtoldsdorf Waldbewirtschaftung Planvorschlag Grundlagen für die Berechnungen nachhaltiger Holznutzung [Nutzholz; Energie(Brenn)holz] bewirtschaftete Waldfläche: 288 ha ohne Bewirtschaftung Naturschutzgebiet Teufelstein: 5ha Waldrandgestaltung: 10ha Totholzbewirtschaftung Totholz/Altholzbiotope 2ha Naturwaldfläche: 36 ha 53 ha [16 % der Waldfläche] Totholzanteil: N [N/ha]: 89 N/ha - > 9,5 % (RW: 8-20 N/ha) V [fm/ha]: 3,3 % (RW: 5-10 %) 28
Gestaltung/Umsetzung (Stadtwald Mödling) Totholzreicher Eichenwald (Hirschkäfer) Foto: H. Schlechta 29
Gestaltung/Umsetzung (Stadtwald Mödling) Räumliche Zuordnung 30
Totholzversuch (Wolfslehner und Hochbichler, 2014) 31
Totholzversuch (Wolfslehner und Hochbichler, 2014) Fragestellung: Abbaurate verschiedener Kompartimente und Baumarten? Abbaurate und Lichtverhältnisse (Mikroklima)? 32
Kompartimente im Totholz-Abbauversuch 1 2 2 Flächen: 20 Buchen & 20 Eichen 3 33
Erweitert nach Cornelissen et al. 2012 Cornelissen, J.H.C., Sass-Klaassen, U., Poorter, L., Van Geffen, K., Van Logtestijn, R.S.P., Van Hal, J., Goudzwaard, L., Sterck, F.J., Klaassen, R.K.W.M., Freschet, G.T., Van Der Wal, A., Eshuis, H., Zuo, J., De Boer, W., Lamers, T., Weemstra, M., Cretin, V., Martin, R., Den Ouden, J., Berg, M.P., Aerts, R., Mohren, G.M.J., and Hefting, M.M. 2012. Controls on coarse wood decay in temperate tree species: Birth of the LOGLIFE experiment. Ambio 41(SUPPL.3): 231-245. 34
Frühling 2013 35
Herbst 2013 36
Universität für Bodenkultur Wien Department für Wald und Bodenwissenschaften Institut für Waldbau Universität für Bodenkultur Wien Department für Wald- und Bodenwissenschaften Ao. Univ. Prof. DI Dr. Eduard HOCHBICHLER Peter Jordan-Str. 70, A-1190 Wien Tel.: +43 1 47654-4054, Fax: +43 1 47654-4092 eduard.hochbichler@boku.ac.at, www.boku.ac.at Institut für Waldbau I Univ. Ass. DI Dr. Eduard HOCHBICHLER 37