FOR S TLICHE S CHRIFTE N R EIHE UNIVERSITÄT FÜR ...

FOR S TLICHE SCHRIFTE NREIHE
UNIVERSITÄT FÜR BODENKULTUR, WIEN
Band7
E. FÜHRER UND F. NEUHUBER
(HRSG.)
ZUSTANDSDIAGNOSE UND SANIERUNGSKONZ EPTE
FÜR BELA STETE WALDSTANDORTE
IN DER BÖH MISCH EN MA SSE
Ergebnisse einer FIW - Fallstudie
STATUS DIAGNOSIS AND REHABILITATION CONCEPTS FOR
IMPACTED FORESTS SITES IN THE BOHEMIAN MASSIF
Results from FIW = Case - Study
ÖSTERR. GES . F. WALD ÖKOSYSTEMFORSCHUNG
UND EXP E RIMENTEL E BAUMF ORSCHUNG
UNIVE RS ITÄT FÜR BO DENKULTU R
JUNI 1994

VORWORT
Die Woge des öffentlichen, lautstarken Besorgtseins um den Wald ist weitgehend abgeebbt. Bestehen
bleibt die dringende Notwendigkeit, ernsthaft und ausdauernd an der Beseitigung jener beklagten
Mißstände zu arbeiten, die unsere Wälder bedrohen.
Obwohl die Umweltpolitik zur Entlastung der Wälder von Luftschadstoffen manches erreicht hat,
bleibt diesbezüglich noch viel zu tun. ln vielen Teilen krankt der Wald jedoch auch an ökologischen
Schwächezuständen, die vorwiegend historisch bedingt sind und nur im Wege spezifischer Waldsanierungsmaßnahmen
repariert werden können. Diese auszuführen, liegt in der Zuständigkeit der
Forstbetriebe, sie wirtschaftlich zu ermöglichen, muß brennendes Interesse der Öffentlichkeit sein,
denn der Bürger ist Nutznießer reinen Wassers, reiner Luft und der Sicherheit vor Naturkatastrophen,
wie sie von gesunden Wäldern gewährleistet werden.
Damit aber Waldsanierung der bestehenden Situationsvielfalt gerecht und nachhaltig wirksam werden
kann, muß sie den einschlägigen Kenntnis- und Erfahrungsschatz von Wissenschaft und Praxis
voll ausschöpfen. Die Waldschadensforschung hat in den letzten Jahren viele neue Erkenntnisse
gewonnen. Sie für die praktische Umsetzung aufzubereiten, ist der letztendlich notwendige Schritt
von der Theorie zur Praxis, ohne den die bisher geleisteten Forschungsaufwendungen kaum zu
rechtfertigen wären.
Die Forschungsinitiative gegen das Waldsterben (FIW), eine österreichweite Forschergruppe, hat
sich in ihrer zweiten Programmphase dieser Aufgabe angenommen und präsentiert mit dem nun
vorliegenden 7. Band der Forstlichen Schriftenreihe der Universität für Bodenkultur Wien ihre ersten
Ergebnisse und Schlußfolgerungen aus der interdisziplinären Forschungsarbeit, die im Rahmen der
1. FIW-Fallstudie gewonnen wurden. Unter dem Titel "Waldbewirtschaftungskonzepte in stark
belasteten Gebieten des Mühlviertels " betrifft die Studie Waldschadensproblemgebiete nahe der
tschechischen Grenze. Sie führt über eine Analyse der vielfältigen örtlichen Zustandsmängel sowie
Belastungen und über eine Gewichtung der Gefährdungsmomente zu forstwirtschaftliehen Praxisempfehlungen,
deren Ausführung eine nachhaltige Stabilisierung besonders gefährdeter Bestände
und Standorte verspricht. Differenzierte Sanierungskonzepte wie das hier empfohlene erfordern
eine anschließende Überwachung des Erfolges.
ln der Tagung "Abschluß-Symposium FIW II - Fichte, Fallstudie 1" vom 2. bis 4. November 1993
wurden die wesentlichen Ergebnisse der einzelnen mitwirkenden Forschergruppen sowie die daraus
abgeleiteten Maßnahmeempfehlungen der Öffentlichkeit vorgestellt. Jener entsprechend, gliedert
sich der Inhalt dieses Bandes.
Zwei weitere in Arbeit befindliche Fallstudien, die der Analyse jeweils anders gelagerter Waldschadensproblemfälle
dienen, und eine abschließende Generalsynopse lassen hoffen, daß das große
Engagement der mitwirkenden Forschergruppen mehr als nur wissenschaftlichen Erkenntnisgewinn
zeitigen wird. Mit der Schaffung einer wissenschaftlich fundierten Basis zur praktischen Entscheidungstindung
und Ausführungsmethodik in Waldschadens-Sanierungsfragen sollen verstärkte
Impulse bei Öffentlichkeit und Forstwirtschaft gesetzt werden, im notwendigen Ausmaß in die
Restaurierung der ansonst dem Niedergang anheimfallenden Wälder zu investieren. Und davon gibt
es nicht wenige.
Wir danken dem Bundesministerium für Wissenschaft und Forschung sowie dem Bundesministerium
für Land- und Forstwirtschaft für die finanzielle Sicherung der durchgeführten Studien. Den
Forstbetrieben sind wir für die stete Unterstützung unserer Arbeiten zu Dank verpflichtet. Den
Autoren danken wir für die Überlassung ihrer Manuskripte, die die Herausgabe dieses Bandes
ermöglicht. Schließlich gebührt der Österreichischen Lotterien G.m.b.H. unser Dank für die finanzielle
Unterstützung der Drucklegung.
Die Herausgeber dieses Bandes
Erwin Führer und Friederike Neuhuber

FÜHRER E.
INHALT
Forschungsinitiative gegen das Waldsterben Programm FIW II: von der Waldschadensforschung
zur Waldökosystem-Sanierungsforschung
Forschungsinitia tive gegen das Waldsterben - Programme FIW II: from Forest
Declin e Research to Research on Forest Ecosystem Rehabt1itation ................................... 1
ARNDT U. und H. TREMP
Ein Vorschlag für ein bioindikatives Konzept zur Überwachung von Waldökosystemen
A Proposal of a Bioindication Concept for Forest Ecosystems Monitaring ....................... 11
KATZENSTEINER K. und G. GLATZEL
Das FIW Fallstudiengebiet Böhmerwald
Th e FIW Research Area Bohemian Forest ... .......... .. .. ...................... ... ...... ................... 29
SCHOLL Th. und K. KATZENSTEINER
Historische Landnutzung im Böhmerwald
Historical Landuse in the Bohemian Forest ................................................................. 45
KATZENSTEINER K.
Mineralstoffernährung und Bodenzustand in Fichtenwaldökosystemen des Böhmerwaldes
(Oberösterreich)
Mineral Nutrition and Soil Status in Norway Spruce (Picea abies Karst.) Ecosystems
in the Bohemian Forest (Upp er Austria) ............. ............................................ 57
KATZENSTEINER K, 0. ECKMÜLLNER. R. JANDL, G. GLATZEL, H. STERBA,
A. WESSEL V und R.F. HUETTL
Revitalisierungsdüngung von Fichtenbeständen: Einfluß auf Bodenwasser und
Baumernährung
Revitalization Experiments in Norway Spruce Stands: Effects on Soil Solution and
Trees .................................................................................................................... 67
INSAM H., K. HASELWANDTER, M. BERRECK, B. GIRSCHICK und S. ZECHMEISTER­
BOLTENSTERN
Revitalisierungsdüngung von Fichtenbeständen: Eintfuß auf mikrobielle Umsetzungsprozesse
und Biomasse
Revitalization Experiments in Norway Spruce Stands: the ln fluence on Microbial
Biomass and Turnever Processes ....... .. .............. ........ ............................................. 83
KOPESZKI H.
MEIER H.
Revitalisierungsdüngung von Fichtenbeständen: Einfluß auf Bodentiere
Revitalization Experiments in Norway Spruce Stands: Effects on Soil Fauna .................... 99
Verjüngungsökologische Untersuchungen in Fichtenwaldökosystemen des Böhmerwaldes
Ecological Regeneration Studies in Spruce Stands in the Bohemian Forest .................... 1 09
SEITE

GRill D., M. TAUSZ, E. BERMADINGER-STABENTHEINER, M. EDL, M. GAILHOFER,
G. HALBWACHS, W. HAVRANEK, H. KROMP-KOLB, M. MÜLLER, C. NEMETZ,
l. PUCHINGER, W. RUPPERT, U. SCARDElll, A. STOHL, K. WAGNER, G. WIESER,
R. WIMMER und G. ZELLNIG
Die physiologische und biochemische Bioindikation und ihre Anwendung am Beispiel
der Fallstudie Schöneben
Physiological and Biochemical Bioindication and its Application to the FIW II Project
"Schöneben " ................................................................................................. 123
HAGER H. und M. WllliNGER
Schneebruch und Windwurf im Böhmerwald
Snow and Windthrow Darnage to Forest Stands in the Böhmerwald ............................ 147
NEUMÜLLER A.
Beteiligung von Pilzen am Zweig- und Aststerben der Fichte im Revier Sonnenwald
(Böhmerwald)
Gontribution of Fungi to Twig and Branch-Dieback on Sp ruce in the Territory of
Sonnenwald (Bohemian Fo restJ ......................... ...... ............... ................................ 1 71
BAIER P., S. KIKUTA und H. llCK
Heranziehung von Baummerkmalen zur Abschätzung der Befallsdisposition der
Fichte für rindenbrütende Borkenkäfer
App!ication of Tree Gharacteristics fo r lndication of the Susceptibility of Norway
Spruce to Attack of Phloem Feeding Bark Beetfes . ......................... ........................... 191
FÜHRER E. und P. FISCHER
Die Gemeine Fichtengespinstblattwespe, Gephalcia abietis L. (Hym., Pamphiliidae),
im Böhmerwald: zur Kenntnis der Verursachung und Vermeidung von
Gradationen
Th e Fa/se Spruce Webworm, Gephalcia abietis L. (Hym., Pamphiliidae}, in the
Bohemian Forest: towards Gauses and A voidance of Epidemics .................................. 209
REIMOSER F.
Expertensystem "Wildökologie - Waldverjüngung"
Expert System "Game Ecology - Forest Regeneration " ................ ............................... 237
ECKMÜLLNER 0. und M. MOSER
Sensibilitätsanalysen eines Expertensystems zur Bestandesbehandlung
Sensibility Ana!yses of an Expertsystem to Derermin e Stand Treatments ..................... 257
STERBA H.
Waldbewirtschaftungskonzepte für stark belastete Waldgebiete des Mühtviertels -
Synopse
A Forestry Management Goncept fo r Heavily Loaded Forests of the Mühlviertel -
Synopsis ............. ...................... .... .......... ......... .......... ................... .. .................... 271
WOHLMACHER J.
Folgerungen aus der FIW-Fallstudie 1 aus der Sicht der örtlichen Wirtschaftsführung
Gonefusions from the FIW - Gase - Study 1 in the Point of View of the Management
......................................................... .......... .............................. ................. 299
SEITE

1
FORSCHUNGSINITIATIVE GEGEN DAS WALDSTERBEN
PROGRA MM FIW II: VON DER WALDSCHADENSFORSCHUNG ZUR
WALDÖKOSYSTEM-SANIERUNGSFORSCHUNG
FORSCHUNGSIN/TIA TI VE GEGEN DA S WA LDSTERBEN - PROGRA MME FI W II:
FROM FORES T DECLINE RESEA RCH TO RESEA RCH ON FOREST EGOSYS TEM
REHA BILITA TION
Erwin F Ü HRER
FIW-Gesamtkoordination, Universität für Bodenkultur Wien
Hasenauerstraße 38, A - 1190 Wien
SUMMARY
"Forschungsinitiative gegen das Waldsterben (FIW)" ("Research Initiative against Forest Decline"l
in Austria is looking back on a decade of research work directed to the forest decline problem.
When monocausal hypotheses, contradicting each other, were violently discussed to explain the
origin of the forest decline Syndrome, Austrian scientists tried to approach the problern from a
more holistic view. Fundamental assumption was that the expression of acute weakness and
disease of trees or forests usually has multicausal origin. Either synergical effects are produced by
air pollution when coinciding with episodes of severe climatic stress, or prevailing ecological instability
makes forests vulnerable to detrimental effects of stress episodes. All kinds of Stressors,
abiotic and biotic, can be involved in the progress of decline. Thus forest ecosystems in central
Europe, which have been exposed continuously to severe human impact during centuries, are
expected to be highly susceptible to progressive loading by air pollution and climatic changes.
These assumptions and the principle of predisposing and triggering nature of stresses Iead to an
"integral stress hypothesis" on the origin of forest decline (Fig. 1; Führer, 1990). Consequently,
activities on ecological repair were urgently demanded on two Ievels:
(1) reduction of air pollution and
(2) ecological rehabilitation of forest ecosystems.
The running research programme FIW II, which is following up a first phase of causal analytical
investigations, is strongly directed to the field of ecological rehabilitation of forest ecosystems,
dominated by Norway spruce. lt aims to a methodology for deducing concrete recommendations to
foresters, how to restore and manage forest ecosystems, thus providing its sustainability (Führer
u. Neuhuber, 1991 ). These scientific efforts are made, in order to develop weil founded procedures,
which allow the establishment of concepts for forest rehabilitation, adapted to the local
situation. lnvestigations are performed by the way of four interdisciplinary case studies, the first of
which is already finished and is the subject of the present symposium (Fig. 2). More general guidelines
for integral stress diagnosis, risk evaluation and conception of programmes for forest rehabilitation
shall be defined in the course of a final synopsis, which also should offer an oparational
system on the basis of artificial intelligence.
Full congruence of the goals of the FIW II research programme with the conventions of the
"Ministerial Conference on the Protection of Forests in Europe", held 1993 in Helsinki, is evident.
KEYWORDS: Forest ecosystem, decline, rehabilitation, scientific approach, Austria.
ZUSAMMENFASSUNG
Anläßtich des zehnjährigen Bestehens der "Forschungsinitiative gegen das Waldsterben" (FIWl wird
versucht, in einem Rückblick auf die Entwicklung der Waldforschung während der letzten Jahrzehnte
die Arbeit der FIW in diesen Prozeß einzuordnen. Aufgrund ihrer ganzheitlichen Problemsicht
und der Praxisbezogenheit ihrer Arbeiten verlagerte die FIW ihre anfängliche Orientierung auf
Kausalitätsfragen in der Waldschadensforschung frühzeitig in Richtung einer Waldökosystem­
Sanierungsforschung. Dies hatte seine Ursache in der Erkenntnis, daß die Stabilisierung der Wald-
Forstliche Schriftenreihe, Universität für Bodenkultur Wien, Bd. 7, 1994.
ÖGWEB (Österr. Ges. f. Wa ldökosystem forschung und experimentelle Baumforschung) ISBN 3-900865-06-X.

ökosysteme Anstrengungen auf zwei Ebenen erfordert: der Umweltpolitik (lmmissionsminderungl
und der Forstbetriebe (ökologische Waldsanierung). Den Grundsätzen und Verfahrensweisen einer
ökologischen Waldsanierung in fichtenreichen Ökosystemen ist das Forschungsprogramm FIW II
( 1991-1 996) gewidmet. Es gliedert sich in eine Serie von Fallstudien und eine sich anschließende
Generalsynopse. Jede dieser Einheiten soll in einer fallspezifischen bzw. generellen Methodologie
resultieren, die zur Entwicklung situationsangepaßter und flächenbezogener Waldsanierungskonzepte
geeignet ist. Die Ergebnisse der ersten Fallstudie sind Gegenstand dieses Symposiums. Die
Grundsätze und Ziele von FIW II decken sich voll mit den Intentionen und Beschlüssen der Ministerkonferenz
zum Schutz der Wälder in Europa vom Juni 1993 in Helsinki.
STICHWÖRTER: Waldökosysteme, Waldsterben, Waldsanierung, Forschung, Österreich.
1 EINLEITUNG
Das heutige Datum (2. November 1993) gibt mehrfach Anlaß zu einem kurzen
Rückblick auf ein Jahrzehnt FORSCHUNGSINITIATIVE GEGEN DAS WALDSTER­
BEN, auf zehn Jahre FIW-Forschung. Fast auf den Tag genau vor zehn Jahren
wurde die FIW erstmals der Öffentlichkeit vorgestellt. Bei unveränderter Zielsetzung
hat sich inzwischen die Forschungsthematik weiterentwickelt: die Waldschadensforschung
wandelte sich zur Waldsanierungsforschung.
Im Jahre 1983 wurde die FIW an der Universität für Bod�kultur Wien als multidisziplinäres
Forschungsteam ins Leben gerufen. Es entwickelte ein Forschungsprogramm
und schlug dieses dem damaligen Wissenschaftsminister zur Realisierung
vor. Dieser griff den Gedanken auf und proklamierte in einem Symposium
zum Österreichischen Nationalfeiertag 1983 im Festsaal der Universität für Bodenkultur
ein Forschungsprogramm mit der Bezeichnung "Forschungsinitiative gegen
das Waldsterben". Dieser offiziellen Geburtsstunde der FIW wohnte niemand
geringerer als Bernhard ULRICH bei, der diesen Akt mit einem Fachvortrag über
das Waldsterben wesentlich mitgestaltete.
Die in der FIW um das Thema "Walderkrankungen" versammelten Wissenschafter
verschiedener Fachrichtungen und verschiedener Universitäten versprachen
zumindest die Möglichkeit einer umfassenden, multifaktoriellen Analyse der
rätselhaften Schadphänomene. Mit dieser guten Absicht und mit bescheidenen
Mitteln konnte das Team nach und nach seine wissenschaftliche Arbeit aufnehmen
- zugegebenermaßen stets etwas neidisch die, wie es schien, aus dem Vollen
schöpfenden Kollegen in den westlichen Nachbarländern im Auge behaltend. Das
war für die FIW natürlich auch nützlich, da ihr aus den nachbarlichen Forschungsergebnissen
viele wichtige Erkenntnisse zuflossen. So ist es auch zu verstehen,
daß die FIW für ihr Forschungsprogramm einen etwas anderen Ansatz wählen
konnte, der - wie man rückblickend konstatieren kann - der Sache sehr dienlich
war. Dienlich nicht nur in bezug auf die thematische Richtung, sondern auch
bezüglich der Gewöhnung an interdisziplinäres Forschen.
2

2 SCHWERPUNKTVERSCHIEBUNGEN DER WAlDFORSCHUNG
3
Das verbreitete Auftreten rätselhafter und bedrohlicher Walderkrankungen sowie
das wachsende Ö kologieverständnis in der Öffentlichkeit verliehen der Waldforschung
in den letzten 15 Jahren einen nie dagewesenen Aufschwung. Mit diesem
gingen auch Verschiebungen der thematischen Schwerpunkte in der Waldforschung
vor sich; neue Themengebiete entwickelten sich.
War die Waldforschung bis in die 60er Jahre vorwiegend ertragsorientierte Forstforschung,
geprägt von deskriptiven und empirischen methodischen Ansätzen, so
bedeutete das Einsetzen der "echten" Waldökosystemforschung gegen Ende der
60er Jahre einen Quantensprung der Waldforschung. Diese Waldökosystemforschung
war zunächst rein akademisch, grundlegend und theoretisch, in erster
Linie auf funktionelle, produktionsbiologische und prozeßbezogene Fragen ausgerichtet.
Mit dieser Forschung sind die Namen H. ELLENBERG und B. UlRICH
untrennbar verbunden, deren SOLLINGPROJEKT diesbezüglich neue Maßstäbe
setzte (EIIenberg et al., 1966-1986; Ulrich et al., 1979). Ohne diese Waidökosystemforschung
wäre das rasche Anspringen einer sehr zielgerichteten Waldschadensforschung
zum Ende der 70er Jahre nicht denkbar gewesen.
Nachdem das flächenhafte Absterben von Wäldern im Erzgebirge und angrenzenden
Mittelgebirgen sowie die verbreiteten Devitalisierungserscheinungen in den
mitteleuropäischen Wäldern die Öffentlichkeit aufgescheucht hatte, erfuhr die
Waldforschung jenen gewaltigen Schub, an dem auch die Forstwissenschaften in
Österreich partizipieren konnten. ln den Vordergrund trat nun "kausaianalytisc:he
Waldschadensforschung". Naturwissenschaftliche Forschungspotentiale wurden
in großem Umfang freigesetzt, Potentiale, die bis dahin nicht waldorientiert eingesetzt
gewesen waren.
Mit der bereits stattgefundenen theoretischen Durchdringung der waldbodenchemischen
Prozesse und Waldökosystemaren Nährstoffkreisläufe war der Boden für
eine zielgerichtete Ursachenforschung bereitet. Die ULRICH'sche Bodenversauerungshypothese
bedeutete eine Weichenstellung für die Waldschadensforschung
{Uirich u. Pankrath, 1983). Eine andere wichtige Ausgangsbasis für Interpretationsversuche
bezüglich der Krankheitserscheinungen an den Baumkronen
bildete die "Rauchschadensforschung" (z.B. Wentzel, 1982).
Die wissenschaftliche Diskussion war zunächst gekennzeichnet durch sehr kontroversielle,
monokausale Ursachenhypothesen:
- Bodenversauerung - Klima- und Witterungsextreme
- S02 - Pathogeninfektionen
- NOx - Waldbewirtschaftungsfehler
-Ozon
um nur die wichtigeren zu nennen. Die Widersprüchlichkeit der Hypothesen entsprach
zumeist der Widersprüchlichkelt der Befunde. So ist es nicht erstaunlich,

daß zwischen verschiedenen Krankheitstypen unterschieden wurde {Rehfuess,
1983) und schließlich die Einsicht platzgriff, daß die Erscheinungen des Waldniederganges
multikausalen Ursprungs sind. Die regionale Variabilität der Belastungsmuster
in qualitativer, quantitativer und dynamischer Hinsicht sei geeignet,
ein differenziertes Intensitäts- und Ausprägungsmuster der Waldschadensphänomene
zu verursachen. Dabei sind Synergieeffekte und Prädispositions-/Auslöser
Mechanismen zu vermuten (Führer, 1985; 1987).
Der von Ulrich et al. (1983) entwickelte Ökosystemare Erklärungsansatz war ein
wesentlicher Schritt zur ganzheitlichen Problembetrachtung; er stellte den sogenannten
Bodenpfad der Immissionswirkung in den Vordergrund. Die Streßhypothese
nach Schütt (1984) betonte dagegen die Effekte von Gemischen trocken
deponierter Schadgase an den oberirdischen Baumteilen.
3 DER THEORETISCHE ANSATZ DER FIW
Die FIW stieg in diese Entwicklung mit einer Arbeitshypothese ein, die von einem
ganzheitlichen Problemansatz gekennzeichnet war und in möglichst ausgewogener
Weise alle realistischen monokausalen Ursachenhypothesen in sich einschließt.
Die sogenannte "integrale Streßhypothese" betont die Bedeutung der
den meisten mitteleuropäischen Wäldern bereits innewohnenden Instabilitätsmomente
als prädisponierenden Faktorenkomplex (Führer, 1985; 1988; 1991 ).
Durch historische und rezente Landnutzungsformen anthropogen verursacht,
haben sie Einfluß auf alle Ökosystemaren Prozesse, von den Nährstoffkreisläufen
bis zu den Regulationsmechanismen in den Nahrungsnetzen, auf die Resilienz der
Systeme überhaupt. Exogene Belastungsepisoden natürlichen oder anthropogenen
Ursprungs überschreiten so häufiger die Streßtoleranzgrenze, so daß akute
Erkrankungen oder Verfallsprozesse sichtbar werden (Abb. 1 ).
Zwei wichtige Konsequenzen kann man daraus ableiten:
1. Die Phänomene des Waldniederganges lassen sich nicht verstehen, wenn sie
auf physikalische und chemische Vorgänge in Luft und Boden reduziert werden
(wie das vielfach den Anschein hatte), sondern nur bei fokussierter
Betrachtung der Organismen in der Vielfalt ihrer Eigenschaften, ökologischen
Funktionen, populationsökologischen Interaktionen sowie Reaktionen auf jene
erwähnten Abiota.
2. Unter dieser Voraussetzung gewinnen alle traditionellerweise als "pathogen"
oder "waldschädlich" bekannten Faktorenkomplexe als primäre, sekundäre,
intera ktive, prädisponierende oder krankheitsauslösende Streßkomponenten
soviel Bedeutung, daß sie aus dem Geschehen des Waldniederganges nicht
ausgeklammert werden können.
Damit ist die naturwissenschaftliche Wa ldschadensforschung wieder zurückgeführt
in ein weiterentwickeltes Konzept einer Waldökosystemforschung, allerdings
4

5
bereichert um die Dimension "Mensch" als stets dominierender Prozeßgenerator
in den mitteleuropäischen Waldökosystemen.
Abbildung 1: Die "Integrale Streß-Hypothese" zum Waldniedergang (Führer,
1990)
betont die Bedeutung der bereits vorliegenden, ökologischen Destabilisierung
(schwarze Flächen) als prädisponierender Faktorenkomplex für die Manifestation akuter
Streßwirkungen natürlicher (NI und anthropogener (A) exogener Belastungsepisoden
(links wenig, rechts stark schaddisponiert) .
Figure 1: "In tegral Stress Hypothesis " on forest decline (Führer, 1990)
emphasizes the significance of prevai'ling destab1'lization of forest ecosvstems (black
areasJ, as a complex of predisposing fa ctors, to manifestation of acute stress effects
of natural (NJ and anthropogenic (A) exogenic stress episodes fleft slightly, right
severelv predisposed to acute damage).
Geht man davon aus, daß viele Wälder Mitteleuropas ihrer Resilienz mehr oder
weniger verlustig sind und daher auf exogene Belastungen in steigendem Maße
mit Ausfallserscheinungen reagieren, so erscheint eine Sicherung der Wälder nur
durch eine Doppelstrategie der Reparaturmaßnahmen aussichtsreich: Reparatur
durch Maßnahmen der Luftreinhaltung einerseits und durch Generalsanierung der
Wälder andererseits (Führer, 1988). Dieses Postulat wurde von der forstlichen
Öffentlichkeit nicht mit ungeteilter Zustimmung aufgenommen, wies es doch
auch auf Vollzugsbedarf im forstlichen Zuständigkeitsbereich hin. Wie realistisch
es war, zeigt hingegen die Tatsache, daß trotz merklicher Fortschritte der Emissionsminderung
in den westlichen Industrieländern sich die Belastung der Wälder
durch Schadstoffe zwar qualitativ etwas verlagert, aber insgesamt bisher nur lokal
deutlich verringert hat.
4 FIW II - FICHTE: PRAXISBEZOGENE WALDSANIERUNGSFORSCHUNG
Während die Materie der Luftreinhaltung aus wissenschaftlicher Sicht mehr oder
weniger vertrauensvoll der Umwelttechnik und Umweltpolitik überlassen werden
konnte, verbleibt die Materie der Waldsanierung gänzlich im Zuständigkeitsbereich

der Forstwissenschaften (und Forstbetriebe). Hatten die Bodenversauerungs- und
Nährstoffmangel-Hypothesen in der forstlichen Praxis häufig unreflektiert zu großangelegten
Kalkungs- und Düngungsaktionen geführt, so zwang dieses Mißverständnis
zu detaillierten Überlegungen über Prinzip, Methoden und Ziele einer
Waldsanierung. Der Anspruch der forstlichen Praxis auf konstruktive Empfehlungen
seitens der Wissenschaft wie auch die immer dringlicher werdenden Erwartungen
der Forstwirtschaft stimulierten die Wissenschafter zur Auseinandersetzung
mit der Sanierungsproblematik (Führer, 1988a).
ln Österreich griff die FIW diese Problematik in der· Weise auf, daß sie sich
anschickte, Verfahren zu entwickeln, mit deren Hilfe die zwar immer noch lückenhaften,
aber doch schon weit fortgeschrittenen Einsichten in die Ursachen des
Waldniederganges aus der Theorie in die Praxis umgesetzt werden können. Das
Forschungsprogramm FIW II-FlCHTE ist dieser Aufgabe gewidmet. Es ist eindeutig
der Kategorie der Waldsanierungsforschung zuzuordnen.
Zentrale Aufgabe ist die Entwicklung der operationeilen Basis für die Erstellung
situationsgerechter Sanierungskonzepte. Die prinzipielle Grundlage jedf.!S Sanierungskonzeptes
soll die integrale Streßdiagnose und Risikobewertung · sein, für
welche es geeignete Hilfsmittel und Vorgangsweisen zu entwickeln gilt. Ein spezielles
Problem bildet der notwendige Flächenbezug der angestrebten Aussagen,
die zwangsläufig vorwiegend aus punktuellen Erhebungsmustern hergeleitet werden
können. Oparationalität der zu entwickelnden Verfahren setzt eine sorgfältige
Prüfung verschiedenster Bedingungen und Erfordernisse voraus:
* Katalog unverzichtbarer Informationen,
* Verfügbarkeit und Validität der betrieblichen Daten,
* Aufwand zur Erhebung der nicht verfügbaren Daten,
* Methoden der lnformationsverknüpfung und -aggregation unter Wahrung des
Flächenbezuges,
* objektivierte Verfahren zur Entscheidungstindung (Expertensysteme),
* Katalog der in Betracht kommenden Sanierungsverfahren und deren Optimierung
im Hinblick auf die erhaltenen Befunde.
Endergebnis des auf vier Fallstudien und eine aoschließende Generai'Sysnopse
angelegten Forschungsprogrammes FIW II, Teil FICHTE, (Führer u. Neuhuber,
1991 ) soll ein methodisches Instrumentarium sein, das dazu dient, auf möglichst
rationellem Weg die Verteilungsmuster der spezifischen Problemsituationen in
belasteten bzw. sanierungsbedürftigen Waldgebieten auszumachen und entsprechend
angepaßte Sanierungsvorschläge zu formulieren (Abb. 2).
Diese Zielvorstellungen haben einen Sanierungsbegriff zur Grundlage, der
* primär die ökologische Stabilisierung (Resilienz-Steigerung) der Waldbestände
und erst sekundär die Anhebung der Ertragsleistung im Auge hat,
* mit allem Nachdruck die Erhaltung der Waldtypenvielfalt anstrebt,
* alle sinnvollen Eingriffsmöglichkeiten in die Ökosystemaren Prozesse grundsätzlich
in Betracht zieht.
6

Fallstudie 4
Fallstudie 3
Fallstudie 2
Fallstudie 1
Fallstudienspezifische Grunddaten­
erhebung und Stressoreninventur
+ Waldboden und Baumernährung
+ Luftchemische Stresse, physiologische,
biochemische Indikation
+ Witterungsbedingte Schäden
und Schaddisposition
+ Wildschäden und andere
Verjüngungshemmnisse
+ Biotische Schäden und Schadrisiken
7
Generalsynopse
+ Schlüssel fur Bodenmängeldiagnose
und -therapie
+ Schlüssel fur pathophysiologische
Differentialdiagnose und Bioindikation
+ Bewertungsschlüssel fur witterungs­
bedingte Schadrisiken
+ Bewertungsschlüssel Wildschäden
in Multistreßsituationen
+ Indikationsmethoden Befallsdisposition
fur biotische Stressoren
Das Fallstudienkonzept
von FIW -FICHTE
Abbildung 2: Das Fallstudien-Konzept des Forschungsprogrammes FIW II-FlCHTE
(Führer u. Neuhuber, 1991 ).
Fig ure 2: Th e case study concept of the research programme FIW //-FICHTE (Füh­
rer u. Neuhuber, 199 1).
Each column represents a case study, which comprises the following steps: acquisition
and assessment of data, in tegral stress diagnosis, risk evaluation, and Ieads to a speci·
fic conception of a forest rehabilitation programme. Th e final synopsis (right) sha/1 provide
general keys for the different steps, applicab/e to any forest ecosystem rich of
spruce.

Im Klartext bedeutet dies ein weites Repertoire: waldbauliche Eingriffe und
Bestandesumwandlungen, ggf. unter Einbau biotechnischer oder biologischer
Waldschutzverfahren, Bodenmeliorationen, wildökologisch wirksame Maßnahmen,
forsttechnische Adaptierung, Rückbau von hydrologisch ungünstigen Eingriffen -
bis hin zu Forderungen an die Luftreinhaltung.
Wenn sich das FIW II-Programm diese ambitionierten Ziele steckt, so geschieht
dies im vollen Bewußtsein der Lückenhaftigkeit unseres Wissensstandes. Wir
meinen, daß wir diesen Mut zur Lücke unseren Wäldern und ihrer Sicherung aus
Gründen der Dringlichkeit schulden. Zugleich konkretisieren sich unter der hiefür
notwendigen Bilanzierung unseres Wissens die bestehenden Wissensdefizite auf
dem Gebiet des quantifizierenden Waldökosystem-Verständnisses, denn gerade
dieses wird bei Risikobewertungen und Sanierungsüberlegungen besonders beansprucht.
So ergibt sich logischerweise weiterer dringender Forschungsbedarf auf grundlegender
und theoretischer Ebene der Waldökosystem-Problematik, insbesondere
bezüglich der sanierungsrelevanten Aspekte (Führer, 1988a).
5 FORSTWISSENSCHAFTliCHER UND FORSTPOliTISCHER AUSBliCK
Als sich die FIW anläßlich ihrer Gründung der Öffentlichkeit vorstellte (Führer,
1984; 1985), betonte sie den Wert ihrer Forschungsvorhaben besonders für die
Aufgaben der forstlichen und ökologischen Legistik, aber auch für die forstbetriebliehen
Möglichkeiten bzw. Notwendigkeiten der Waldsanierung. Dabei hatte
sie Kurzzeit- und Langzeitwirkungen von Luftschadstoff-Einträgen im Auge,
zugleich aber auch die destabilisierenden Wirkungen natürlicher und forstwirtschaftlicher,
historischer und rezenter Stressoren auf den Wald. Diese umfassende
Problemsicht rief in der Öffentlichkeit nicht nur Zustimmung hervor. Trotzdem
sah sich die FIW auch am Ende der ersten, von Kausalitätsfr-agen dominierten
Forschungsetappe nicht veranlaßt, diese Betrachtungsweise aufzugeben
(Führer, 1988a; 1988b). Im Gegenteil, sie bildete die Grundlage für das der Waldökosystem-Sanierungsforschung
gewidmete Forschungsprogramm FIW II (Führer
u. Neuhuber, 1991), das nun im Begriffe ist, aus seiner verfahrensorientierten
inhaltlichen Struktur in ein neues, grundlegend-theoretisches Forschungsprogramm
überzuleiten. Die inzwischen vollzogene Entwicklung der FIW-Forschung
bestätigt die Richtigkeit des ursprünglichen Ansatzes, der später auch anderen
Gruppen als Vorbild diente.
Volle Bestätigung findet die ganzheitliche Betrachtung des Problems
"Waldniedergang" nun auch durch den spektakulären Schritt, den die
"Ministerkonferenz zum Schutz der Wälder in Europa" am 1 6. und 17. Juni 1993
in Helsinki setzte (MIN.CONF. 1993). Die Minister aus 36 europäischen Ländern
8

9
einigten sich u.a. auf "General Guidelines for the Sustainable Management of
Forests in Europe", in deren Resolution H1 der Absatz 7 folgendes aussagt:
"Forest management practices should aim at maintaining and, if possible, improving
the stability, vitality, regenerative capacity, resistance and adaptive capacity
of forest ecosystems towards stresses, including their protection against fire,
pests, diseases, game and other agents of darnage such as overgrazing and unregulated
browsing. The prevention and control of large-scale biotic and abiotic
darnage should be supported. Special attention should be paid to maintaining and,
if needed, to improving the quality of forest soils. Silvicultural practices emulating
nature should be encouraged. Practices contrary to sustainable management
should be actively discouraged."
Diese Aufgaben decken sich mit unseren Vorstellungen von Waldökosystemsanierung.
Wir fühlen uns daher bestärkt, auf dem richtigen Weg zu sein. Wir hoffen, daß die
von der Helsinki-Konferenz ausgehenden Impulse bis in unsere forstliche Wirklichkeit
durchschlagen und daß wir mit den Ergebnissen der FIW-Forschungsprogramme
der sachgerechten Realisierung dieser forstpolitischen Vorgaben dienlich sein
können.
Die erste der im bereits erwähnten Forschungsprogrammteil FIW II -FICHTE vorgesehenen
Fallstudien ist abgeschlossen. Ihr Thema lautet: "Waldbewirtschaftungskonzepte
in belasteten Gebieten des Mühlviertels". Sie soll in diesem Symposium/Band
in ihren einzelnen Forschungsschritten und -ergebnissen dargestellt
werden, um die Herleitung des zusammenfassenden Endresultates transparent zu
machen.
Das untersuchte Waldgebiet befindet sich hauptsächlich im Eigentum des Stiftes
Schlägl, z.T. in jenem des Forstbetriebes Cernin-Kinsky und liegt nicht weit von
der tschechischen Grenze (Neuhuber, 1990). Den beiden Forstbetrieben, die die
Forschungsar.beiten stets unterstützt haben, sei für diese Förderung aufrichtig
gedankt. Der seitens der Betriebe und der Wissenschaft investierte Aufwand wird
dem Wald jedoch erst zum Nutzen gereichen, wenn die Ergebnisse unserer Untersuchungen
in praktische Maßnahmen der Waldsanierung umgesetzt sein werden.
Dies liegt nicht nur im forstbetrieblichen, sondern und vor allem im öffentlichen
Interesse.
6 LITERATUR
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Sollingprojekts: 1966-1986. Ulmer, Stuttgart.
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WENTZEL K.F., 1982: Ursachen des Waldsterbens in Mitteleuropa. AFZ 37: 1365-1 368.
10

11
EIN VORSCHlAG FÜR EIN BIOI NDIKATIVES KONZEPT ZUR ÜBERWACHUNG VON
WALDÖKOSYSTEMEN
A PROPOSAL OF A BIO/ND/CA TION CONCEPT FOR FOREST EGOSYS TEMS
MONITORING
Uwe ARNDT und Horst TREMP
Institut für Landschafts- und Pflanzenökologie, Universität Hohenheim,
Schloß 1, D - 70593 Stuttgard
SUMMARY
For more then 20 years bioindication has been making a substantial contribution to information
about our environment. Besides the emission-cadastra and systems for ambient air control
effectsmonitoring around emittents and regionwide is an important tool in practical environmental
protection. Nevertheless bioindicators in use are so far mainly autecological in character and they
are hardly able to teil us anything about the surrounding ecosystem. Taking into account this Situation
and the need to monitor our forest ecosystems, a concept of a synecological observation is
presented. After a one year period in the frame work of a three year research project funded by the
Umweltbundesamt Berlin, this is a kind of interim report which is certainly incomplete but should
Iead to discussion on the topic.
ln order to achieve the necessary routine monitaring from the wealth of Iiterature available on
actual forest desease problems, findings which can be used as bioindicative key reactions have to
be selected. Though they may occur at every biological Ievei of the ecosystem a biochemical reaction,
for example, should only be used if it has a relevant effect on the whole system. The presented
concept shows some possibilities which parameters and functions of the ecosystem are able to
provide as key reactions. From the Iiterature evaluated so far some examples are given for an indicatorfan
of synecological character. For the time being this only serves more as an explanation of
the idea than as fully usable bioindicators. Some indications are given for subsequent standardization
in routine work and the need for practical testing is expressed. lt is shown that it is worthwhile
and possible to develop and test a bioindicative system which is able to monitor the ecological
behaviour of our forests.
KEYWORDS: Bioindication, ecological indicators, ecosystem behaviour, effects monitoring, forest
ecosystem.
ZUSAMMENFASSUNG
Die Bioindikation leistet seit mehr als 20 Jahren einen wesentlichen Beitrag zur Umweltinformation.
Neben dem Emissions- und dem Immissionskataster sind emittentenbezogene und landesweite
Wirkungsmeßnetze wichtige Instrumente des praktischen Umweltschutzes. Allerdings haben sie
bisher fast ausschließlich autökologischen Charakter, d.h. ihre Aussagen lassen kaum Schlüsse auf
das Verhalten des umgebenden Ökosystems zu. Ausgehend von dieser Sachlage und von der Notwendigkeit,
das Verhalten unserer Waldökosysteme zu überwachen, wird hier ein Konzept für eine
Dauerbeobachtung mit synökologischem Aspekt vorgestellt. Dabei handelt es sich um einen Zwischenbericht
im Rahmen eines vom Umweltbundesamt in Berlin geförderten dreijährigen Forschungsvorhabens,
der naturgemäß noch unvollständig ist und zur Diskussion anregen soll.
Um zu der notwendigen Routineüberwachung zu gelangen, sind aus der Fülle der Waldschadensliteratur
diejenigen Erkenntnisse auszuwählen, die als bioindikative Schlüsselreaktionen verwendbar
sind. Sie können zwar auf allen biologischen Ebenen des Ökosystems auftreten, doch sollte :z. B.
eine biochemische Reaktion nur dann in den Fächer der Kriterien einbezogen werden, wenn sie für
das Gesamtsystem relevant ist. Das dargestellte Konzept zeigt Möglichkeiten, welche Systemparameter
und Funktionen die geforderten Schlüsselreaktionen liefern können. Aus der bisher ausgewerteten
Literatur werden Beispiele für einen Indikatorfächer mit synökologischem Aspekt gege-
Forstliche Schriftenreihe, Universität für Bodenkultur Wien, Bd. 7, 1994.
ÖGWEB (Österr. Ges. f. Waldökosystemforschung und experimentelle Baumforschung! ISBN 3-900865-06-X.

en. Sie dienen jedoch zur Zeit noch eher der Erläuterung des Gedankenganges, als daß sie bereits
voll taugliche Bioindikatoren wären. Für eine spätere Routineverwendung werden erste Hinweise
für die notwendige Standardisierung und eine Erprobungsphase gegeben. Es wird dargelegt, daß es
heute aus verschiedenen Gründen notwendig und möglich ist, einen Bioindikatorfächer mit synökologischem
Aspekt zu entwickeln und zu erproben.
STICHWÖRTER: Bioindaktion, Ökologische Indikatoren, Ökosystemverhalten, Wirkungskataster,
Waldökosystem.
1 EINFÜHRUNG
Nachdem nun mehr als 10 Jahre intensiver Waldschadensforschung vergangen
sind, ist eine Fülle wertvoller wissenschaftlicher Erkenntnisse vorhanden, die nach
Sichtung und Zusammenfassung verlangt. Dieser Aufgabe wurde bereits in den
vergangenen Jahren umfassend nachgekommen, wobei hier in erster Linie die
Gutachten des Rates von Sachverständigen für Umweltfragen (RSU, 1983) und
die Berichte des FORSCHUNGSBEIRATES Waldschäden/luftverunreinigungen
( 1 989) zu nennen sind. Hinzu kommen die verschiedenen Statuskolloquien wie
z.B. die des PEF (Projekt Europäisches Forschungszentrum) in Baden-Württemberg.
Hierbei wurden Ziele und Ergebnisse der einzelnen Projekte zusammenfassend
dargestellt (Hanisch, 1989; Reinhard, 1989 und 1991 ) . Darüber hinaus muß
aber gefragt werden, inwieweit die gewonnenen Erkenntnisse in Zukunft für den
Umweltschutz allgemein und für unsere Waldökosysteme speziell genutzt werden
können, d.h. welche praktischen Auswirkungen haben die finanziell aufwendigen
Forschungen (BML, 1988; Harsch, 1989 und 1991).
Denkbar sind hier z.B. forstwirtschaftliche, ökologische oder Iandschaftspianerische
Konsequenzen, sicher ist aber, daß eine langfristige Beobachtung unserer
Waldökosysteme notwendig bleibt, auch wenn die Waldschadensforschung nicht
in gleichem Umfang wie bisher weitergeführt werden kann. Diese darf sich nicht
in der ökochemischen Kontrolle der Immissionskonzentrationen oder der forstwirtschaftlichen
Nutzungsbeurteilung erschöpfen, sondern sie hat das langfristige
Verhalten des Ökosystems Wald zu überwachen. So stellt sich die Frage, ob für
diese ökologisch-ökotoxikologische Aufgabe heute ausreichende Kenntnisse vorhanden
sind.
2 DIE AUFGABE
Nachfolgend soll ein bioindikatives Konzept zur Überwachung von Waldökosystemen
vorgestellt werden, dessen erste Ansätze bereits auf dem 8. Internationalen
Clean Air Congress in Den Haag zur Diskussion gestellt (Arndt, 1989) und
danach weiter entwickelt worden sind (Arndt, 1992). Seit dem 1 .1 . 1993 kann an
dieser Frage systematisch gearbeitet werden, da ein entsprechender Forschungsauftrag
vom Umweltbundesamt in Berlin vorliegt.
12

13
Bioindikationsverfahren liefern heute wertvolle Informationen bei Genehmigungsverfahren,
bei nachträglichen Anordnungen, bei der Umweltverträglichkeitsprüfung,
beim Einsatz in den Wirkungskatastern der Bundesländer und bei der
Umweltchemikalienprüfung (zusammengefaßt bei Dreyhaupt et al., 1979;
Schubert, 1985; Arndt et al., 1987). Sie sind jedoch aufgrund ihres autökologischen
Charakters nicht oder nur sehr beschränkt in der Lage, Aussagen über Veränderungen
in ganzen Ökosystemen zu machen. Gerade die Waldschadensforschung
hat nun aber gezeigt, daß zur Aufklärung der ökotoxikologischen Probleme
in unseren Wäldern das Denken in vernetzten Systemen notwendig ist. Eine
Bioindikation zur Überwachung unserer Waldökosysteme muß daher synökologischen
Charakter haben.
Die damit gestellte Aufgabe ist schwierig, was von Schneider (1992) in detaillierter
Weise dargestellt wurde, und in ihrer prinzipiellen Lösbarkeit nicht unumstritten
(Landres, 1992). Andererseits sind jedoch verschiedene Vorschläge vorhanden,
die in realistischer Form Möglichkeiten zur synökologischen Bioindikation
eröffnen (Riecken, 1990; Mathes et al.,. 1991}, ja z.T. bereits praktiziert werden
(Messer, 1992; Rapport, 1992). Alle Vorschläge gehen grundsätzlich von einer
möglichst weitgehenden Kenntnis der Struktur und Funktionsweise des betrachteten
Systems aus, da nur dann z.B. zwischen dem Vorkommen oder der Häufigkeit
einzelner Arten und dem Störfaktor Zusammenhänge erkannt werden können
(Bick, 1982; Schubert, 1985). Gerade diese Voraussetzung wird aber heute bei
einigen unserer Waldökosysteme erfüllt, denn sie wurden in den vergangenen
Jahren ja intensiv und in einem für den Bereich der ökotoxikologischen Forschung
beispiellosen Umfang untersucht (Ellenberg sen. et al., 1986).
Dennoch bleiben gewisse Unklarheiten, da mitteleuropäische Wälder stark forstlich
genutzt und damit weit von einem Klimaxzustand entfernt sind. Sie zeigen ein
dynamisches und produktives Verhalten und sind damit, geht man von den Vorstellungen
Gigons ( 1 981; 1984) aus, nicht stabil (Abb. 1 und 2). Es ist also zu
fragen, welcher Maßstab für ihre Beurteilung herangezogen werden soll.
Hinzu kommt, daß die neuartigen Waldschäden ein multifaktorielles Problem darstellen
(Manion, 1981; Rehfuess, 1981; Schütt u. Cowling, 1985), wodurch das
Erscheinungsbild des Ökosystems Wald unübersichtlich und über längere Zeit hinweg
wechselhaft erscheint. So zeigten sich bisher auf Jahre verstärkter Erkrankung
auch wieder Phasen einer gewissen Erholung (Wachter, 1978; BML, 1988) -
ein für den Einsatz bioindikativer Verfahren wesentlicher Aspekt.
Bei diesem Problem kann auch der 1972 in die Gesetze der USA eingebrachte Begriff
der "ecosystem integrity" nur eine gewisse Hilfestellung geben, obschon
oder gerade weil er seither intensiv diskutiert und damit deutlich schärfer geworden
ist (Regier, 1992). Er wird zum Teil mit "system health" und mit "sustainabi­
!ity " gleichgesetzt. ln aller kürzester Form kann man nach Smitkroes (1989, zit.

14
Verhalten Fremdfaktor Fremdfaktor
nicht v�rhanden vorhanden
Veränderungen Konstanz Resistenz
1 oder
1 Schwankungen
klein oder �
nicht vorhanden
Schwankungen
groß aber
regelmäßig
Ökosvstem verändert
sich �icht
Zyldizität
Ökosystem zeigt
regelmäßig
Schwankungen
Ökosvstem läßt
sich 1iicht verändern
Elastizität
Ökosystem schwankt
aus kehrt aber in
die Ausgangslage zurück
Abbildung 1 : Formen der Ökosystemaren Stabilität (nach Gigon, 1981; 1984).
Figure 1: Forms of ecosystem stabilitiy (a fter Gigon, 1981; 1984).
I
I
Verhalten
I
i Irreversible
Veränderung
/ Fluktuationen
I
nicht vorhanden
I
, i
I ±Entwicklung 1
I
'
I< I
unregelmäßige I
Schwankung
Fremdfaktor
Beeinflußte
vorhanden
± Entwicklung
cr"ry-D j
I Beeinflußte I
ovJ\;D I cr6__r---o I
!
I !
Resistente
Instabilität ,
o-: --o I
6 I
' Elastische
Schwankung Instabilität
Vs-"'""': :: :J
Abbildung 2: Formen der Ökosystemaren Instabilität (Gigon, 1981; 1984) .
Für mitteleuropäische Forste gilt ohne Störfaktor eine mehr oder weniger kontinuierliche
Veränderung von der Schonung bis hin :zum schlagreifen Hochwald. Bei dieser
Betrachtungsweise wird als Kriterium in erster Linie die Produktivität der Dominanten
:zugrundegelegt, aber auch andere Parameter des Ökosystems befin-den sich in Entwicklung.
Figure 2: Forms of ecosystem instability (Gigon, 1981; 1984}.
ln the case of Gentraf European managed forests, without distvrbances, a more or less
continuous transition from sapling stage to harvestable timber can be assumed. With
this kind of approach the first line criterion is the productivity of the dominant trees,
while other ecosystem parameters follo w suit within th e development.
I

15
- .
bei Regier, 1992) Okosystem-lntegrität mit den folgenden Eigenschaften umschreiben:
• Erhalt der ökologischen Produktivität
• Erhalt der Diversität von Flora und Fa una
• Erhalt der Selbstregulation ·
Diese Eigenschaften werden aber von mitteleuropäischen Waldökosystemen nur
zum Teil und nur zeitweilig erfüllt, so daß eine bioindikative Beobachtung
zunächst nur mit dem Ziel durchgeführt werden kann, Aussagen über ihr Verhalten
zu gewinnen. Bei dieser Ü berwachung sollten in erster Linie ökologische Maßstäbe
angelegt werden, die zu erwartenden Erkenntnisse sollten sich aber im
forstwirtschaftliehen Bereich wie z. B. dem Waldbau, niederschlagen (vergl. hierzu
Bursehel u. Binder, 1993).
3 DAS KONZEPT
ln weitgehend naturbelassenen Waldökosystemen sind es danach also die ökologische
Produktivität, die Diversität und die Selbstregulation, auf die eine synökologische
Bioindikation vornehmlich abzielen sollte und die auch im US-amerikanischen
EMAP-Programm (Environmental Monitaring and Assessment Program) eine
wesentliche Rolle spielen {Schneider, 1992). Dabei bleibt allerdings die oben
angesprochene Integrität nur in einem relativ stationären Zustand von Ökosystemen
nachweisbar, der in den weitaus meisten Wäldern Mitteleuropas nicht gegeben
ist. Gigon nennt derartige produktive Systeme instabil (Abb. 2), und sie
zeigen ja auch durch die Bewirtschaftung mehr oder weniger unregelmäßige
ZustandswechseL ln einer derartigen Situation ist es leichter, an Stelle der Integrität
gewisse Entwicklungen und erhebliche Störungen von ausgewählten Einzelparametern
nachzuweisen (Odum, 1985). Eine Übersicht über mögliche Indikatoren
zum Nachweis eines Stresses in Ökosystemen bringen Slocombe u.
Woodley (1990, zitiert b.ei Schneider, 1992), die in Tabelle 1 wiedergegeben ist.
Störungen, auch solche in der Entwicklung eines produktiven Ökosystems, manifestieren
sich bei einer entsprechenden Belastung auf allen biologischen Ebenen,
also vereinfacht in der Zelle, dem Organismus und im ganzen Ökosystem. Dabei
ist davon auszugehen, daß die Bedeutung einer Indikatorreaktion mit der Höhe der
biologischen Ebene, auf der sie manifest wird, steigt, was bei der Entwicklung
des Gesamtkonzeptes zu berücksichtigen ist.
Nach dem Gesagten läßt sich mit einer zusätzlichen Zeitachse eine einfache
Matrix darstellen, in deren Feldern Wirkungskriterien eingetragen werden können,
" Es erscheint zweckmäßig, diesen Begriff wörtlich aus dem Englischen zu übernehmen.

die zur Bioindikaktion verwendet werden (Abb. 3). Dies sind, bezogen auf die Fragestellung,
nämlich die Überwachung von Waldökosystemen, vornehmlich solche,
deren Störung auf das Gesamtsystem durchschlagen. ln diesem Sinne ist also
eine biochemische Veränderung in der Zelle nur dann aussagekräftig, wenn sie
das Verhalten des Ökosystems zu beeinflussen vermag. Damit wird eine gewisse
Kenntnis von Reaktionsketten vorausgesetzt, die sich durch verschiedene biologische
Ebenen hindurchziehen. So läßt sich z.B. ein Zusammenhang zwischen dem
Verlust an Magnesium, dem Rückgang der Chlorophyllgehalte, einer ungünstigen
apparenten Photosynthese und schließlich einem Produktionsverlust im System
vermuten, auch wenn dies aufgrund von Ü berlagerungen nicht leicht zu erkennen
ist.
Ta belle 1: Kriterien zum Nachweis von Stress in schadstoffbelasteten Ökosystemen
(zusammengestellt von Scheehan, 1984, zit. bei Schneider, 1992,
mit der Übersetzung ins Deutsche etwas verändert).
Table 1: Stress-proving criteria in loaded ecosystems (made up by Scheehan,
1984, cit. by Schneider, 1992, slightly varied by german translation).
16
Individuen und Populationen
1. Direkte Mortalität oder chronische Akkumulation, die zum Tod führt
2. Verhaltensbeeinträchtigung, physiologische Schädigung oder Funktionsveränderung
3. Veränderungen von Wachstum und Reproduktion
Struktur und Dynamik des Ökosystems
4. Verringerung der Populationsgröße und Aussterben von Arten
5. Verlust von Spezies mit einzigartigen Funktionen
6. Rückgang der Artendiversität (Reichhaltigkeit)
7. Veränderungen der Organismengemeinschaft und des Dominanzmusters
8. Rückgang der Artenzahl
9. Taxonomische Unterschiede zwischen beeinträchtigten und unbeeinflußten
Systemen ..
10. Veränderungen der räumlichen Strukturen im Okosystem
11. Veränderungen von Stabilitätseigenschaften
12. Umkehr von Sukzessionen
Veränderungen ökosystemarer Funktionen
13. Veränderung der Zersetzungsleistung, des Mineralstoffumsatzes und der Produktivität
14. Erhöhter Energieaufwand für Reparaturmechanismen
15. Veränderungen bei wichtigen Nährstoffkreisläufen, im Nahrungsnetz und bei
der funktionalen Regelung ökosystemarer Prozesse

17
Reaktionen Frühe und we- Arten- und Abun-
Oko -
sys tem
nicht auf Stressorzurückführbar
oder nicht
nlg ausgeprägte
Reaktionen, erhöhtesAuftreten
vo n Mangan
d anzverschl ebung,
Ve ränderung von
Mineralkreis I äufen
und Produktion,
nachweisbar
Akkumulation
Chlorosen, Chlorosen, Blattverlus te,
Organismus
Nekrosen,
Reaktionen des
Gaswe chsels
Nekrosen,
morphologische
Veränderungen,
Akkumulation,
Ertragsein bu ßen,
Ausfall vo n
Ak kumulation,
erster Blattfall
Individuen
Zelle
Enzym- und Enzymveränder- We chsel von
Membranverän- ung, Akkumu- ana- zu katabo-
derung, Änder- lation von Zell- lischem Stoff-
ung des Energ ie- inhaltsstoffen we chsel, Senes-
und Redox-
potentials
;
ze nzers chei nungen
Stunden- Tage- Monate-
Tage Wo chen Jahre
Abbildung 3: Stark vereinfachende Matrix zwischen den biologischen Reaktionsebenen
und dem zeitlichen Auftreten einer Wirkung.
Figure 3: A very simplified matrix of biological reaction Ievels versus temporal
activation of reactions.
Daneben sind aber auch Wirkungskriterien indikativ nutzbar, die unabhängig voneinander
sind bzw. deren ökologischer Zusammenhang noch unbekannt ist. Hierzu
könnte man den Ausfall der Tanne, das verstärkte Auftreten der azidophilen
Flechte Lecanora conizaeoides und die Zunahme von Calamagrostis- und
Deschampsia-Beständen auf Waldlichtungen nennen. Brauchbar sind solche Einzelaussagen
allerdings nur, wenn sie gleichsinnig sind bzw. eine Indikation gegen­
seitig stützen. Schließlich lassen sich auch dem Autökologischen nahestehende
Bioindikatoren verwenden (Kutchenberg, 1985; Hutehinsen u. Scott, 1988). Letz­
teres erlaubt es durchaus auch Einzelphänomene zur Bioindikation heranzuziehen,
selbst wenn sie aus angrenzenden Ökosystemen stammen, solange sie nur ent­
sprechende Rückschlüsse auf das eigentliche Untersuchungsobjekt ermöglichen.

Ein wesentlicher Aspekt der bioindikativen Ü berwachung ist der Zeitpunkt bzw.
der Zeitraum, an bzw. in dem das Wirkungskriterium anspricht. Die Expositionsdauer
eines Indikators ist daher auch bei den autökologischen Verfahren des aktiven
Monitarings exakt festgelegt. Für eine synökologische Bioindikation der Waldökosysteme
Mitteleuropas ergeben sich hier aber gewisse Schwierigkeiten. Bei
einer chronischen Belastung, wie es der Eintrag von sauren Niederschlägen oder
von Stickstoff darstellt, ist ein zeitlicher Nullpunkt nicht vorhanden, sondern man
hat von einem gewissen Störungsniveau zum Zeitpunkt der bioindikativen Abfrage
auszugehen.
Erst bei weiteren indikativen Abfragen ist feststellbar, ob sich dieser Zustand
geändert hat. Immerhin lassen sich den biologischen Ebenen gewisse Reaktionszeiten
zuordnen, die bei biochemischen Veränderungen im allgemeinen im Bereich
von Stunden bis Tagen, für das gesamte Ökosystem aber zwischen Monaten und
Jahren liegen. Daß die Reaktionszeiten in einigen Fälle noch weit länger sein können,
macht sie im Rahmen dieses Konzeptes praktisch undetektierbar, und sie
können daher hier nicht Gegenstand der Erörterung sein.
Diese Zeitachse gibt zugleich Hinweise für die notwendige Häufigkeit der bioindikativen
Beobachtungen. Zu betonen ist allerdings, daß die Darstellung (Abb. 2)
stark verkürzt ist und nur dem besseren Verständnis des hier vorgestellten Konzeptes
dient. Sie soll aber darüber hinaus die Vielschichtigkeit der Aufgabe und
die Notwendigkeit einer ganzen Anzahl von Bioindikatoren, Rapport (1992) spricht
von einem lndikatorspektrum, deutlich machen. Dabei darf nicht vergessen
werden, daß es hier zunächst "nur" um eine Überwachung, nicht aber um eine
Diagnose oder um die Aufklärung der Funktion einzelner Vorgänge geht. Diese
differenziertere Betrachtungsweise muß auf später verschoben werden.
Der wesentliche Schritt zu einer bioindikativen, langfristigen Überwachung unserer
Wälder ist die Auswahl geeigneter Wirkungskriterien, die bei guter Handhabbarkeit
ausreichende Aussagen über den Zustand von Kompartimenten machen
oder über den des Gesamtsystems zulassen. Dabei scheitert die prinzipiell
erwünschte große Zahl von Schlüsselreaktionen oder - wie Rapport (1992) sie
nennt - Schlüssel-Indikatoren vornehmlich an einer zu geringen Kenntnis geeigneter
Wirkungskriterien. Andererseits muß die Zahl aufgrund allgemein limitierter
Personal- und Finanzkapazitäten relativ klein gehalten werden. Damit können
nicht irgendwelche mehr oder weniger zufällig erkannte Störungen im Ökosystem
herangezogen werden, sondern es müssen solche Schlüsselreaktionen gefunden
werden, die möglichst mit den prägenden, den dominanten Organismen zusammenhängen
oder sonst weitreichende Einflüsse im Ökosystem haben (Treshow,
1968; Treshow u. Stewart, 1973; Nilssen, 1980; Reichholf, 1982). Darüber
hinaus sollten die Stellung und Bedeutung für das System bekannt sein.
18

4 DAS BEISPIEL
19
Da der Entwicklungsprozeß des hier vorgestellten Konzeptes bei weitem noch
nicht abgeschlossen ist, muß auch die Abbildung 3 als ein Denkanstoß und nicht
als Vorschlag für die Praxis verstanden werden. Orientiert an den biologischen
Reaktionsebenen, werden nachfo lgend einige Vorschläge gemacht, die zwar einzeln
als solche praktikabel sind aber hier erstmals in das dargestellte Konzept eingeordnet
werden.
Betrachtet man zunächst die Bäume als die dominanten Organismen in den Wäldern,
so sind zwar unsere physiologischen Kenntnisse noch immer geringer als
bei krautigen Pflanzen (Böger u. Mohr, 1987), doch lassen sich heute eine Reihe
von Stoffwechselreaktionen zusammenstellen, die für die Vitalität von Waldbäumen
große Bedeutung haben. Die Verwendung derartiger Veränderungen als
diagnostische Parameter liegt nahe und wurde bereits von der Arbeitsgruppe
Wellburn vorgeschlagen und praktiziert (Wolfenden et al., 1988; Mehlhorn et al.,
1988). Zahlreiche weitere biochemisch-physiologische Untersuchungen zeigen,
daß es verschiedene Veränderungen auf der Zellebene gibt, die sich für eine
routinemäßige Bioindikation eignen könnten. ln diesem Zusammenhang sei insbesondere
auf den von der Arbeitsgruppe Wild vorgeschlagenen Kriterienfächer hingewiesen
(Wild u. Tietz, 1991 ; Wild u. Schmitt, 1992; Schmieden et al., 1993).
Hier konnte nachgewiesen werden, daß die Phosphoenolpyruvatcarboxylase
(PEPCL die in der Fichte als C3-Pflanze eine Auffüllfunktion (anaplerotische Funktion)
hat, indem sie C02 irreversibel an Phosphoenolpyruvat zu Oxalacetat bindet,
bei niedriger chronischer Belastung ihre Aktivität erhöht. Dabei hat die
Arbeitsgruppe mit diesem akkumulativen Prozess einen engen Zusammenhang mit
dem Nadelschadfaktor festgestellt, so daß hier zugleich ein Beispiel für den trittsteinartigen
Zusammenhang von Reaktionen auf verschiedenen biologischen Ebenen
gegeben ist (Abb. 4) . Ein solcher läßt sich auch für den Magnesiumgehalt, die
Chlorophyllkonzentrationen und schließlich den Nadelfall vermuten.
Als positive Ergänzung zu biochemisch/physiologischen Kriterien hat sich auf Zellund
Gewebeebene der anatomische Befund erwiesen. Hierzu sind in Mitteleuropa
u.a. die Arbeiten von Fink (1983; 1992) sowie von Schmitt u. Rütze (1990) in
Betracht zu ziehen. Allerdings sind die bisher erzielten Ergebnisse noch nicht
unter dem Gesichtspunkt der Bioindikation geprüft worden, so daß bis zu einer
routinemäßigen Verwendung derartiger Wirkungskriterien noch erhebliche Arbeit
aufgewendet werden muß.
Geht man zum Geamtorganismus, also zu ganzen Bäumen wie Tanne, Fichte oder
Buche über, so werden diese bereits seit Jahren in der gesamten Bundesrepublik
Deutschland bioindikativ beurteilt. Dies dürfte zur Zeit die bisher umfangreichste
Anwendung eines Bioindikationsverfahrens überhaupt sein. Das heute angewandte
Verfa hren stützt sich unter anderem auf die Abschätzung des Grades der
Benadelung oder Belaubung, ein Kriterium, das mit der Vitalität der Bäume in Ver-

indung gebracht wird. Allerdings ist auch dieses Verfahren nicht unumstritten
und bedarf sicherlich verschiedener Ergänzungen, wie z.B. der Habitusbeurteilung
(Roloff, 1986). Obschon die Waldschäden heute bundesweit in gleicher Weise
erhoben und die Ergebnisse jährlich veröffentlicht werden (BML, 1985; 1988;
1993), reicht dieses weitgehend anerkannte Verfahren allein nicht dazu aus, den
Zustand des Ökosystems Wald zu beurteilen.
20
Wa l dquellbäche
Flora/Fauna
Bestandeszuwachs
Bestandesstruktur
fauna
5 -
10
Wa ldbodenflora
Abbildung 4: Kombinierte Erhebung indikativer Kriterien an Bäumen (dunkel hinterlegt)
und im Ökosystem.
Die Zahlen geben den Abfragezeitraum in Jahren wieder.
Figure 4: Tim e frame for the combined sampling of in dica tive criteria in single
trees (shaded in figure) and in a forest ecosystem.
Th e respective numbers specify approximate sampling in tervals in years.
Auf der Ebene der Phytocoenose und des gesamten Ökosystems lassen sich z.B.
Veränderungen der Struktur oder des Stoffhaushaltes als Kriterien zur Bioindikation
heranziehen. Über die Veränderungen der Pflanzengesellschaft in mitteleuropäischen
Waldgebieten liegen verschiedene Informationen vor, die eine deutliche
Standortsabhängigkeit zeigen. So konnten verschiedene Arbeitsgruppen an der
Boden- und epiphytischen Vegetation Veränderungen feststellen, die auf Säureeintrag
zurückzuführen waren (Wittig u. Neite, 1983; Ballach et al., 1985; Wittig
et al., 1985; Steubing u. Fangmeier, 1986; Steubing u. Macher, 1985;
Bartholmeß et al., 1987; Fischer, 1993). Auf verschiedenen Flächen im Schwarz-

21
wald werden die auch dort zu beobachtenden Veränderungen mit der schadensbedingten
Auflichtung der Bestände und mit einem überhöhten Stickstoffeintrag in
Verbindung gebracht (Bürger, 1990). Dabei wird ein Anstieg der mittleren Artenzahlen
in allen Gesellschaftstypen festgestellt. Heute sind auch die ökologischen
Ansprüche der Waldboden- sowie epiphytischen Moose hinreichend beka nnt, um
diese stärker als bisher für die Bioindikation zu berücksichtigen lEHenberg jr. et
al., 1991; Biernath u. Roloff, 1993). Allerdings gilt die Artenkenntnis der heimischen
Moosflora noch als ausgesprochenes Spezialwissen (Stetzka, 1993). Im
übrigen sind diese Beispiele für eine Indikationsmöglichkeit zum Teil zu den sich
gegenseitig stützenden Einzelaussagen zu rechnen.
Offensichtlich besitzen Vegetationsveränderungen einen beachtlichen bioindikativen
Wert, was auch an der Reaktion auf einen Stickstoffeintrag bei den Zeigerwerten
bestimmter Pflanzen deutlich wird (EIIenberg jr., 1985). Sie laufen jedoch
relativ langsam ab, und die kausale Interpretation entsprechender Ergebnisse ist
häufig schwierig. Erstaunlich rasch und eindeutig reagiert dagegen die Bewegung
und der Status bestimmter anorganischer Nährstoffe im Ökosystem, wie in
verschiedenen OTC-Experimenten festgestellt werden konnte (Seufert u. Arndt,
1988; Evers, 1987). Hier haben bereits Freilanduntersuchungen in den siebziger
Jahren Hinweise auf eine bioindikative Verwendung geliefert (Uirich, 1975). Diese
Ü berlegungen wurden kontinuierlich ausgebaut (Uirich, 1983) und sind heute bis
zu einem praktikablen Vorschlag entwickelt, der sich als Baustein in das hier vorgestellte
Konzept einbauen läßt (Uirich u. Bredemeier, 1992). Die Möglichkeit,
Ionenbilanzen im Ö kosystem aus Daten verschiedener Kompartimente zusammenzustellen,
wird von zahlreichen anderen Autoren gestützt.
Einen wichtigen Beitrag für eine Bioindikation mit synökologischem Aspekt können
auch die unterirdischen Systemteile liefern {Vogt et al., 1993). So liegen
verschiedene Hinweise auf Veränderungen im Feinwurzel- und Mykorrhizabereich
vor, die prinzipiell indikativ nutzbar wären, hinsichtlich ihrer Handhabbarkelt im
Routinebetrieb aber sicherlich Grenzfälle darstellen (Wöllmer u. Kottke, 1990;
Blaschke, 1990). Als übergeordneter Parameter ist dagegen die Ansprache der
Humusform, die durch Bestimmungen der C/N- und der C/P Verhältnisse ergänzt
werden sollte, ein geeigneter Indikator zur Beobachtung des Ökosystems Wald
(v. Zezschwitz, 1985; 1987).
Von großer Bedeutung für unsere Wälder und deshalb bei einer Bioindikation mit
synökologischem Aspekt zu berücksichtigen ist das Kompartiment der Destruenten
und Mineralisierer. Hier sind es insbesondere die Bodentiere, die im Hinblick
auf eine bioindikative Verwendung Interesse gefunden haben (u.a. Funke, 1986).
Roth u. Funke (1993) untersuchten die Wirkung von Mineraldüngergaben, sauren
Niederschlägen, Pestiziden und Halogenkohlenwasserstoffen und konnten dabei
Auswirkungen u.a. auf das Artenspektrum, die Populationsdichte, die Dominanzstruktur
und die Biomasse feststellen. Ohne einen vollständigen Überblick
erreichen zu wollen, sei neben der Arbeitsgruppe Funke hier noch auf die Arbei-

ten von Kolbe (1981; Kolbe et al., 1987) und Kopeszki (1991; 1992; 1993) hingewiesen,
die ebenfalls Bodentiere als Bioindikatoren für Hinweise zum Ökosystemaren
Zustand verwenden. Inwieweit die Avifauna ( Ellenberg jr., 1981; Hahn et
al., 1992) und die herbivoren (Groß)tiere (Hecht, 1991) mit in das Konzept einzubeziehen
sind, ist zur Zeit noch nicht klar.
Je nach Art und Größe des zu beobachtenden Waldökosystems müssen selbstverständlich
auch die Gewässeranteile bioindikativ genutzt werden, zumal für die
synökologische Bioindikation im aquatischen Bereich aus den USA und Canada
bereits relativ ausgereifte Konzepte vorhanden sind (u.a. bei Regier, 1992;
Hughes et al., 1992). Im kleinräumigen Mitteleuropa spiegeln Waldquellbäche die
stoffliche Zusammensetzung ihrer bewaldeten Einzugsgebiete wider, so daß sie
ebenfalls Aussagen über das Gesamtsystem machen können (Beierkuhnlein,
1991 ). Die entsprechenden Bioindikationsverfahren, z.B. für das Makrozoobenthos
(Braukmann, 1992) und die Wassermoosvegetation (Tremp u. Kohler, 1993)
sind bereits weitgehend standardisiert und zum Teil einfacher zu handhaben als
vergleichbare Methoden im terrestrischen Bereich. Obschon hierzu zahlreiche weitere
Vorschläge vorhanden sind (zusammengestellt bei Böhmer u. Rahmann,
1992), müssen tatsächlich geeignete Schlüsselreaktionen jeweils erst noch ausgewählt
werden.
22
5 STANDARDISIERUNG UND DURCHFÜHRUNG
Ein im praktischen Umweltschutz einzusetzender Bioindikator oder Bioindikatorfächer
hat als wiederholt verwertbares Instrument zu dienen (Ravera, 1975).
Hierunter ist die weitgehende räumliche und zeitliche Vergleichbarkeit von bioindikativen
Aussagen eines Verfahrens zu verstehen, die nur gewährleistet ist,
wenn die Methode standardisiert wird . Aus diesem Grunde werden für autökologische
Bioindkationsverfahren Richtlinien durch die Kommission zur Reinhaltung
der Luft des VDI festgelegt.
Will man ganze Ökosysteme langfristig überwachen und so an verschiedenen
Beobachtungspunkten ihr ökologisches Verhalten feststellen, so ist auch hier eine
weitgehende Festlegung der Methode, also eine Standardisierung notwendig.
Hierzu sind z.B. Dauerbeobachtungsflächen zu verwenden, die in verschiedenen
vom Waldsterben betroffenen Naturräumen ausgewiesen werden und zu festgelegten
Zeiten bioindikativ abgefragt werden. Durch eine sinnvolle geographische
Verteilung und ausreichend lange Beobachtungszeit sollte sich das Ökosystemverhalten
einschließlich etwaiger Trends zu Gesundung oder Erkrankung erkennen
lassen (vergl. auch Pfadenhauer et al., 1986). Erste positive Erfahrungen über die
Bioindikation mit synökologischem Bezug liegen heute von den Dauerbeobachtungsflächen
des immissionsökologischen Wirkungskatasters Baden-Württemberg
vor, der nach Naturräumen orientiert ist. Seit der Einrichtung im Jahre 1984 (LFU,
1985) werden hier zahlreiche coenotische und standortskundliehe Daten erhoben

23
und verrechnet, die für die 60 Waldparzelien erste Wirkungsmodelle ergeben
(LFU, 1988; Kreimes, 1993).
Notwendig ist selbstverständlich auch eine genaue Festlegung der Arbeitsweise
selbst, also jedes einzelnen Arbeitsschrittes innnerhalb der Bioindikation. Die Vergehensweise
ist dabei für die Indikation auf der Zellebene bereits aus der autökologischen
Arbeit bekannt, und auch die Festlegung für das Verfahren zur
Abschätzung des Benadelungsgrades liegt ebenfalls vor und muß nur an die
besondere Problemstellung angepasst werden. Grundsätzlich ist bei einer entprechenden
Standardisierung davon auszugehen, daß je komplizierter das Verfahren
ist, um so größer ist die Gefahr einer versteckten oder gewollten Modifikation,
wodurch sich die Aussagekraft verändern kann und eine zeitliche und räumliche
Vergleichbarkeit der Ü berwachungsergebnisse u.U. unmöglich gemacht wird .
6 SCHLUSSBEMERKUNG
Das hier vorgestellte Konzept kann in einer praktizierten Endstufe dem "Basisprogramm"
Ellenbergs (EIIenberg sen. et al., 1986) entsprechen. Es besteht aber
immer die Gefahr, daß es sich entweder zu einer vollen Ökosystemstudie einerseits
entwickelt oder die Aussagen autökologisch bleiben. Dies muß insbesondere
auch durch eine langfristige Festlegung der Methode vermieden werden.
Ein wichtiges und bisher ungeklärtes Problem ist die räumliche und zeitliche
Repräsentanz der bioindikativen Abfrage, d.h. inwieweit sind die Erhebungsergebnisse
übertragbar. Nicht nur hierzu gehört eine erheblich umfassendere Literaturauswertung
als sie aus zeitlichen Gründen bisher im Rahmen unseres Forschungsvorhabens
möglich war. Insoweit wird hier nur ein Zwischenzustand wiedergegeben,
der die Veröffentlichungen anderer Länder bisher nur sehr unvollständig
berücksichtigt.
Selbstverständlich ist auch nach Verwendung des durch die ausgewählten Bioindikatoren
gelieferten Datenmaterials zu fragen, das im Idealfall zu direkten oder
indirekten Maßnahmen verwendet werden sollte. Hierzu ist es in Datenbanken
bzw. Informationssysteme einzubringen, die von den Länderbehörden betrieben
und ausgewertet werden können (Manderscheid u. Hauhs, 1991; D'Oleire­
Ottmanns u. Franz, 1991 ). Hiermit verbunden ist eine weitere denkbare Möglichkeit,
nämlich die Abbildung des Konzeptes in einem Modell, das aus Zustandsdaten
gewisse Prognosen erlaubt (vergleiche hierzu Bosse! et al., 1984; Lenz,
1991; Lenz u. Schall, 1989 u. 1991).
Schließlich bedarf ein aus Literaturergebnissen zusammengestellter Indikatorfächer
mit synökologischem Aspekt einer Erprobungsphase ehe er Landeseinrichtungen
zum Routinebetrieb übergeben werden sollte. Während dieses vielleicht
dreijährigen Pilotbetriebes, an dem mehrere Einrichtungen beteiligt ein sollten,

können durchaus zunächst brauchbar erscheinende indikative Kriterien verworfen
und andere dafür eingefügt werden, wenn dies die Praxis erfordert. Sicherlich
muß es die Aufgabe einer solchen praktischen Kontrolle sein, eine anfangs sicherlich
große Zahl von Wirkungskriterien auf ein handhabbares und zugleich im Sinne
der Zielsetzung aussagekräftiges Maß zurückzuführen.
Auch wenn gerade die Übertragbarkeit von Ergebnissen einer Dauerbeobachtungsfläche
ihre Grenzen hat und gewisse Kenntnislücken im Konzept noch aufzufüllen
sind, so erscheint es doch heute notwendig und möglich, einen Bioindikatorfächer
mit synökologischem Aspekt vorzuschlagen und zu erproben.
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28

29
DAS FIW FAlLSTUDIENGEBIET BÖHMERWAlD
THE FIW RESEARCH AREA BOHEMIA N FORES T
Klaus KATZENSTEINER und Gerhard GLATZEl
Institut für Waldökologie, Universität für Bodenkultur Wien
Peter-Jordan-Straße 82, A - 1190 Wien
SUMMARY
The FIW II research area is located in the Austrian part of the Bohemian Forest (48°39' N/1 4°3' E- 48°46' N/13 °47'E). Bedrock materials are Mg- and Ca-poor granites and gneisses. Soils developed
mainly on pre-pleistocene periglacial deposits. Soil types range from histosols, gleysols and podzols
to cambisols. The natural forest vegetation types are mainly Abieti-Fagetum-, Abietetum- and
Piceetum-associations. Currently the forest plantations are dominated by Norway spruce. The main
factors for the definition of site classes in the standard site mapping were topographical and geomorphological
criteria and the water regime. These classes could be defined by cluster analysis
with the use of site parameters from a permanent inventory network. Average precipitation in the
valleys is 880 to 1100 mm.a-1, average annual air temperature is 6, 7 °C. Ambient ozone concentrations
are rather high (0,071 mg.m- 3 ), S02-impact occurs rarely and episodic. Deposition rates of air
pollutants with throughfall are in the lower range for Central Europe (H+: 0,2-0,3, S: 18-30, N:
14-24 kg.ha-'.a-1).
KEYWORDS: Bohemian Forest, soil, vegetation, climate, air pollutants, site mapping.
ZUSAMMENFASSUNG
Das FIW II Fallstudiengebiet im Österreichischen Teil des Böhmerwaldes (48°39' N/14°3' E -
48 °46' N/13 °4 7'E) ist durch Ca- und Mg-arme Granite und Gneisse geprägt. Auf pariglazial überprägten,
teilweise skelettreichen Deckschichten entwickelten sich saure Böden der Braunerde­
Podsolreihe, unter Stauwassereinfluß entstanden Pseudogleye, Stagnogleye und Hangpseudogleye,
bei Grundwassereinfluß Gleye, Anmoore, Moore. Die natürlichen Waldgesellschaften reichen von
Tennen-Buchenwaldeinheiten über Tannenwälder zu subalpinen Fichtenwaldassoziationen und Sondergesellschaften
(Bergkiefernwald, Edellaubholzreiche Einheiten). Die aktuellen Waldgesellschaften
werden von Fichte dominiert. Wichtigster Faktor für die Ausscheidung forstlicher Standortseinheiten
in der klassischen Standortskartierung war neben topographischen und geomorphologischen Kriterien
der Wasserhaushalt der Böden. Anhand der auf den Punkten einer permanenten Stichprobeninventur
aufgenommenen Standortsparameter konnten diese Einheiten mit Clusteranalysen weitgehend
reproduziert werden. Die Niederschläge liegen an den Talstationen im Langzeitmittel zwischen
880 und 1100 mm, die Jahresmitteltemperaturen liegen bei 6, 7 °C. Von den gasförmigen Luftschadstoffen
liegen die Ozongehalte im Jahresmittel mit 0,071 mg.m- 3 relativ hoch, eine nennenswerte
S02 -Belastung tritt nur episodisch auf. Die Schadstoffdepositionsraten liegen im
mitteleuropäischen Vergleich im unteren Durchschnitt (W : 0,2-0,3, S: 18-30, N: 14-24 kg.ha-1.ä1).
STICHWÖRTER: Böhmerwald, Boden, Vegetation, Klima, Luftschadstoffe, Standortskartierung.
Forstliche Schriftenreihe, Universität für Bodenkultur Wien, Bd. 7, 1994.
ÖGWEB (Österr. Ges. f. Wa ldökosystemforschung und experim entelle Baumforschung) ISBN 3-900865-06-X.

1 EINlEITUNG
30
Ziel der im vorliegenden Band dargestellten FIW-Fallstudie war die Entwicklung von
Methoden, welche erlauben anhand diagnostischer Standorts- und Bestandesdaten
in Verbindung mit punktuellen Messungen Bewirtschaftungsempfehlungen für
Waldbestände zu entwickeln. Da die naturräumlichen Grundlagen einen wesentlichen
Schlüssel zum Verständnis ökosystemarer Prozesse darstellen, werden diese
ausführlich beschrieben. Weiters wird eine Methodik für EDV-gestützte Auswertungen
standortskundlicher Daten dargestellt.
2 METHODIK
Die Darstellung beschränkt sich im wesentlichen auf die Aufarbeitung der gebietsbezogenen
Literatur. Zusätzlich wurden EDV-gestützte Auswertemethoden für
Standortsvariablen erarbeitet, die im folgenden detaillierter beschrieben werden.
ln den Jahren 1965 bis -71 wurde in den Wäldern des Stiftes Schlägl eine forstliche
Standortskartierung durchgeführt (Institut für forstliche Standortsforschung,
1971 ) . Diese Kartierung erfolgte nach einem kombinierten Verfahren, in welches
Boden- und Humusmerkmale ebenso wie Vegetationsmerkmale eingingen. Vor allem
der Wasserhaushalt war eines der dominierenden Ausscheidungskriterien. Diese
Standortskarten konnten zwar in die Untersuchungen der FIW einbezogen werden,
eine flächige Zuordnung etwa zu den Probepunkten der permanenten ertragskundlichen
Kontrollstichprobeninventur war jedoch aufgrund von Lageungenauigkeiten
sowohl der Standortskarten als auch des Rasters der Stichprobeninventur
(Moser, 1993) nicht möglich. Aus diesem Grund wurde in einem Musterrevier
(Sonnenwald) auf den Punkten der permanenten Kontrollstichprobeninventur erneut
der Standortstyp entsprechend dem Schlüssel der Erstinventur angesprochen.
Im Rahmen der FIW-Fallstudie wurden zusätzlich zur Zuordnung der Probepunkte zu
den oben beschriebenen Standortstypen eine Anzahl von Zustandsparametern erhoben.
Dies beinhaltete eine detaillierte Beschreibung des Bodenprofilaufbaues, des
Humuszustandes und der Bodenvegetation nach Braun Blanquet innerhalb der Winkelzählprobekreisfläche.
Diese Erhebungen können als Basisdaten für ein längerfristiges
Monitaring dienen. ln weiterer Folge wurde versucht, eine Standortstypenund
Zustandsausscheidung mittels statistischer Verfahren durchzuführen.
Da Geologie, Topographie, Skelettgehalt und Wassereinfluß entscheidende Faktoren
für die Boden- und Vegetationsentwicklung darstellen, wurde mit diesen Daten
eine nichthierarchische Clusteranalyse gerechnet. Dieses Klassifikationsverfahren
wird in der Bodenkunde vielfach angewandt (Webster und Oliver, 1990). Für die
Analyse wurden sowohl kategorische als auch kontinuierliche Variablen verwendet.
Neben topographischen Einheiten nach Katzensteiner (1 992) wurden die Exposition
in 8 Stufen und die Geologie (vier Einheiten) als Dummy-Variablen in die Analyse

31
einbezogen. Die Einflüsse von Stauwasser, Grundwasser oder Hangwasser wurden
ebenfalls als Binärattribute (0, 1) berücksichtigt. Die Seehöhe, die Hangneigung, der
Skelettgehalt und Grobblockanteil sowie die Lagetiefe von Marmorierungen und
Konkretionen konnten als kontinuierliche Variablen aufgenommen werden. Eine
Standardisierung der Daten ermöglichte eine ausgeglichene Gewichtung der
Einzelvariablen.
Nach Ausscheidung dieser großen Standortseinheiten wurden Standortszustandsstuten
in der Art ausgeschieden, daß innerhalb der Standortseinheiten die Aufnahmepunkte
mittels der nicht hierarchischen Clusteranalyse nach Zustandsvariablen
gruppiert wurden. Da gerade Humusmerkmale und Vegetation eng miteinander gekoppelt
sind, wurden beide Merkmalsgruppen in die Analyse einbezogen. Von den
Humusmerkmalen wurde vor allem den Mächtigkeiten der 01-, 01-, Oh- und A­
Schicht sowie deren Relationen Bedeutung zugemessen. Weiters wurde die Ausbildung
von Podsolierungsmerkmalen (A/E- bzw. E-Horizontmächtigk.eit) registriert.
Neben dem Gesamtbegrünungsgrad der Bodenvegetation wurden die Deckungswerte
der dominierenden Bodenpflanzen und der Verjüngung der Hauptbaumarten in die
Analyse aufgenommen. Weiters wurden die mittleren Zeigerwerte der Bodenvegetation
nach Ellenberg, 1991 (L-, N-, F-, R-Zahl) sowie Diversitätskennziffern nach
Hili (1973) integriert. Von den Bestandeskenndaten wurden Alter, Bestockungsgrad,
Baumartenanteile und Bonität in die Auswertung einbezogen.
Die Struktur der Standortseinheiten sowie der Standortszustände innerhalb der Cluster
wurde mittels kanonischer Diskriminanzanalysen untersucht.
3 ERGEBNISSE
3. 1 Untersuchungsgebiet
Die Stift Schlägl 'sehe Forstverwaltung liegt im Österreichischen Teil des Böhmerwaldes
zwischen Großer Mühl und Bayeräscher sowie Tschechischer Grenze. Die
höchsten Erhebungen der NW-SE streichenden Mittelgebirgsschwelle sind der Plökk.enstein
(1378 m), Hochficht (1337 m), Zwieselberg (1 162 m), Sulzberg (1 046 m)
und Bärenstein (1 076 m).
3.2 Geologie (nach Fuchs und Thiele, 1968)
Geologisch ist das Gebiet dem Moldanubicum zuzuordnen. Der Gesteinsbestand
reicht von vorvariszischen Paragneisen mit Einlagerungen von Orthogneisen und
Kalksilikaten über variszische Massengesteine {Weinsberger-, Eisgarner- und Sulzberggranit)
und Mischgesteine (Grobkorngneise und Perlgneise) (Abb. 1 ). Besonders
der verbreitete Eisgarner-Granit und Sulzberggranit sind arm an Ca (0,91 bzw.

32
0,61 % CaO) und Mg (0,60 % MgO). Entlang der Pfahlstörung im Mühltal können
mylonitisierte Gesteinsserien beobachtet werden.
l:i:J Elsgarner Granit
Mischzone Schiefergneise/
Elsgorner Granit
- Paragneise
��� Grobkorngneis
CJ \Neinsberger Granit
11!1 Sulzberg Granit
Abbildung 1 : Geologischer Überblick über das Untersuchungsgebiet.
Figure 1: The geological Units of the research area.
3.3 Ausgangsmaterial der Bodenbildung
Da das Arbeitsgebiet während der letzten Eiszeit bis auf kleine Kargletscher an den
Nordabhängen der höchsten Erhebungen nicht vergletschert war, läuft die Bodenbildung
zum großen Teil auf pariglazial umgestalteten, alten Bodenbildungen und auf
nach Erosion des Feinmaterials zurückgebliebenen Blockmeeren ab. Ähnliche präquartäre
Deckfolgen werden für viele Mittelgebirgslagen beschrieben (Schilling und
Wiefel, 1962; Semmel, 1983, 1985; Stahr, 1979). Die von Rehfuess ( 1 981) dargestellte
Schichtfolge für den inneren Bayerischen Wald kann auch im Böhmerwald
angetroffen werden:
+ Deckfolge
+ Hauptfolge
+ Basisfolge
+ Zerfalls- oder Zersatzzone
+ anstehendes Gestein
Über einer Zersatzzone des anstehenden Gesteins sind in der Regel unterschiedlich
mächtige, periglazial überprägte Bodenschichten anzutreffen. Gerade die in den
Hochlagen des Revieres SCHWARZENBERG (Hufberg) anstehende 'Basisfolge' bedarf
einer näheren Beschreibung. Diese Folge weist eine starke Verdichtung trotz

33
sandig-grusiger Textur auf. Größere, eingeregelte Steine zeigen Schluffkappen auf
der Oberseite, während die Untersalte in der Regel nicht überdeckt ist. Bodenphysikalisch
sind die darauf entwickelten Hanggleye und Moorg!eye ungünstig zu bewerten,
da die Basisfolge praktisch nicht durchwurzelbar ist. Hangwasserzug über teilweise
ortssteinartigen Ausfällungen von Eisen- und Manganoxiden bewirkt eine laterale
Abfuhr von Nährstoffen, die diesen Standorten eine Sonderstellung hinsichtlich
Bodenentwicklung gibt. Über ähnliche Pariglazialbildungen berichten zum Beispiel
auch Elling et al. (1987) aus dem inneren Bayerischen Wald, Schilling und
Wiefel (1962) aus dem Harz, Saly (1972) aus den Westkarpaten und Stahr (1979)
aus dem Südschwarzwald.
Die Hauptfolge, in der Kartierung als ältere Fließerde bezeichnet, zeichnet sich in
der Regel durch einen höheren Schluffgehalt des Feinbodens und stärkere Verwitterungsspuren
des eingeregelten Gesteins aus. Darüber liegt teilweise eine Deckfolge
(in der Standortskartierung als jüngere Fließerde bezeichnet), die sich durch einen
niedrigeren Schluffanteil und geringeren Verwitterungsgrad der eingeregelten Gesteine
auszeichnet. Diese stammt aus unverwitterten Granitpartien, die hangaufwärts
als Schutttiefergebiete anstehen. Die gerundeten, anstehenden Granitblöcke
in den Gipfellagen werden als sogenannte 'Wollsäcke' bezeichnet. Ihre Entstehung
wird als selektive Verwitterung, wie sie unter tropischen Bedingungen zu beobachten
ist, gedeutet (Semmel, 1983). ln der Kartierung wurden auch unterschiedliche
Blockhaldestadien (Biockmeere und Blockströme), die durch verschieden starke Erosion
des Feinmaterials entstanden sind, teilweise mit darunter liegendem Hangwasserzug
über wasserstauenden Schichten, ausgeschieden. Unterschiedliche klimatische
Bedingungen und unterschiedlich intensive Erosion führte großflächig zu einer
Umgestaltung dieser schematische Abfolge. Lagerung und Verwitterungsgrad dieser
Substrate bedingen die Bodengenese.
3.4 Die Böden des Untersuchungsgebietes
Eine ausführliche Beschreibung der Böden des Untersuchungsgebietes gibt die
forstliche Standortskartierung {Institut für forstliche Standortsforschung, 1971).
Ebenso stellen Jelem (1976), Dunzendorfer (1974), Blum et al. (1986) und Katzensteiner
(1992) eine Anzahl der im Arbeitsgebiet vorkommenden Böden dar. Da die
systematische Zuordnung zu den von der Österreichischen Bodenkundlichen Gesellschaft
(Fink, 1969) vorgeschlagenen Klassifikation nicht immer eindeutig möglich
ist und die Typenausgrenzung der Standortskartierung teilweise davon abweicht,
soll im folgenden ein kurzer Überblick über die Systematik gegeben werden.
Böden mit periodischer Vernässung bis in die obersten Horizonte
WALDMOORBÖDEN: Böden mit einer Torfschicht > 25 cm

34
ANMOORBÖDEN: Böden mit einer hydromorphen Humusschicht von 10 bis 25 cm.
Unter dieser Gruppe werden echte Anmoore, Moorgleye, Anmoorstagnogleye und
Moorstagnogleye zusammengefaßt.
PSEUDOGLEYE und ST AGNOGLEYE: Als Pseudogleye wurden Böden mit ausgeprägten
Merkmaien von Wechselfeuchte eingestuft, als Stagnogleye wurden in der
Kartierung Böden mit einer hydromorphen Auflagehumusschicht von ca. 10 cm
ausgeschieden. Diese Böden weisen oft ausgeprägte Naßbleichungen im Oberboden
auf. Hangpseudogleye, die sich auf der oben beschriebenen Basisfolge entwickelt
haben, wurden ebenfalls in die Gruppe der Stagnogleye gestellt.
Böden, die eine Versickerung überschüssigen Wassers zulassen, mit höchstens zeit­
weiliger Vernässung im Un terboden
Die Bodentypen dieser Gruppe entsprechen der gegenwärtigen Systematik der
Österreichischen Bodenkundlichen Gesellschaft.
BRAUNERDEN
SEMIPODSOLE UND PODSOLE
3.5 Vegetationskundliehe Gliederung
Nach Jelem (1976) sind die Waldhöhenstufen gegenüber dem alpinen Raum deutlich
nach unten versetzt, wobei die untere Buchenstufe von 400-600 m SH, die
mittlere Buchenstufe von 600-800 m SH, die obere Buchenstufe von 800-1 200 m
und die Fichtenstufe über 1200 m SH ausgebildet ist. ln Abbildung 2 wird eine
nach Seehöhe und Wasserhaushalt differenzierte Vegetationsstufengliederung nach
Dunzendorfer (1974) dargestellt. Heute dominiert in einem großen Teil der Altbestände
die Fichte.
3.6 Standortstypen:
3.6.1 Die Standortstypen der forstlichen Standortskartierung
WALDMOOR: Moor- und Anmoorgleye mit einer über 25 cm mächtigen Torfschicht;
muldiges bis ebenes Gelände, in höheren Hanglagen auch etwas stärker
geneigt. Häufig durch Drainagegräben entwässert, unterliegen· ,d ann einer mehr oder
minder starken Vererdung. Bodenvegetation: Moosdecken, Va ccinium myrtillus;
Vergrasung (Calamagrostis villosa, Carex brizoides) bei stärkerer Auflichtung.

1378
trocken
Flechtenreicher
Bergkiefem­
Peitschenmoos­
Fichtenwald
1 300 - (B=anio-Piceetum
1200 -
1100
cladonietosum)
35
frisch
Hochstauden-Bergmischwald
- (Acero-Fagetum)
Grasreicher submontaner
Plateautannenwald
1000 - (Myrlillo-Abietetum)
900 -
800
700 -
600 -
500
- .8
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Orealer Moorfichtenwald
(Piceetum herzynicum
turfosum oreale)
Hochmoorbuitgesellschaft
(Sphagnetum medii)
Schlammseggenschlenke
(Caricetum limosae)
Braunseggensumpf
(Cancetum fuscae)
Subalpiner Hochstauden-
Schluchtwald .._�
(Uimo-Aceretum)
Torfmoos-Bergkiefernmoor
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:f§a>E
o-g.i2
I �il�
(Sphagno-Mugetum)
Artenarme Tannenmischwälder mit Waldhainsimse
(Luzulo-Abietetum luzuletosum silvaticae)
6
Q) !§'
·�'E �:;�
E
Hainsimsen-
Ostbayertscher
Tonnen-Buchenwälder
To nnen-Buchenwald
(Luzulo-Abietetum
luzuletosum silvaticae)
(Fagetum sudeticum)
Feuchte Fichtenaue
(Soldanello-Piceetum
equisetosum silvaticae)
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Q ü O
§.g�
:.;!; 8
l Bergkiefernmoor
Flechtenreicher
Mooskiefernwald
(Vaccinio-Mugetum)
Grauerlenwald (lokal)
(Dicrano-Pinetum (Ainetum incanae)
cladonietosum)
Fichten- und Rotföhrenforste
('Piceetum nudum')
Bacheschenwald
(Cartci remotae-Fraxinetum)
Bruchweiden-Schwarzerten-
Uferaue
(Sa!ici fragilis-Ainetum
glutinosae)
Abbildung 2: Vegetationsstufengliederung nach Dunzendorfer (1974).
Figure 2: Vegetation assoziations after Dunzendorfer (1974}.

36
ANMOOR: Anmoorgleye mit einer 10-25 cm mächtigen Torfschicht; in höheren
Lagen auch Rohhumusgleye (Rohhumusstagnog!eye); muldige bis ebene Geländeteile,
muldige Hanglagen. Auch diese Standorte werden häufig durch Drainagegräben
entwässert und unterliegen dann einer mehr oder weniger stark ausgeprägten Vererdung.
Das einzige Unterscheidungsmerkmal zum WALDMOOR ist die Mächtigkeit
der Torfschicht. Die Bodenvegetation unterscheidet sich kaum vom Typ WALD­
MOOR; für hochanstehende Vernässung ist das Auftreten von Equisetum spp.
typisch.
ANMOORIGE BLOCKHALDE: Blockströme in muldigen Lagen; Feinmaterial zwischen
den Blöcken ist erodiert. An den Blöcken bilden sich Rohhumusdecken, die
nicht hydromorph beeinflußt sind; Moor- und Anmoorhumus zwischen den Blöcken.
Bodenvegetation: Zwischen den Spalten findet man Farne, auf den Blöcken Vacci­
nium myrtillus, Vaccinium vitis idaea, A venella flexuosa, Hieracium sylvaticum,
Majanthemum bifolium und Melampyrum pratense.
SEHR FRISCHE BLOCKHALDE: grobblockige Blockströme (mittl. Durchmesser der
Blöcke > 50 cm) und Blockhalden in Hanglagen. Blöcke in mehreren Schichten
übereinandergetürmt. A/C-Boden auf und zwischen den Blöcken; meist Rohhumus.
Bodenvegetation: ähnlich dem Typ ANMOORIGE BLOCKHALDE
FRISCHE BLOCKHALDE: mit reichlich Blockmaterial (mittL Durchmesser der Blöcke
> 50 cm) durchsetzte Fließerden im geneigten Gelände. Keine Ausräumung des
Feinmaterials zwischen den Blöcken. Auf den Blöcken A/C-Böden mit Moder oder
Rohhumus; zwischen den Blöcken Semipodsole bis Podsole. Bodenvegetation: Vaccinium
myrtillus, Vaccinium Vitis-idaea und ihre Begleitpflanzen; Farne treten
zurück.
ANMOORIG NASS: ebenes bis mäßig geneigtes Gelände, in höheren Lagen auch
steileres Gelände. Vorwiegend Stagnogleye mit stark hydromorph geprägter Auflageschicht
von ca. 10 cm Mächtigkeit. Im Übergang zum Mineralboden häufig
kehlig-schmierig. Gesamter oberer Horizont des Mineralbodens fahlgrau bis graublau.
Bodenvegetation: artenarm; in schwach aufgelichteten Beständen Oxalis acetosella
und etwas Farne. Bei stärkerer Auflichtung starke Vergrasung mit Calamagrostis
villosa und Carex brizoides . Eine krautreiche Variante ist eher selten ausgebildet
und beschränkt sich auf warme Hanglagen.
FEUCHT: ebenes bis mäßig geneigtes Gelände, selten steilere Lagen. Pseudogleye
mit Gleyfleckigkeit und dem Auftreten von Konkretionen ab ca. 20 cm Bodentiefe;
meist Moder, in höheren Lagen auch Rohhumus. Neben der Pseudogleydynamik
tritt häufig Podsol- oder Semipodsoldynamik auf. Zum Unterschied vom Typ AN­
MOORIG NASS findet man in den oberen Bodenhorizonten immer gelbliche bis
bräunliche Farbtöne. Bodenvegetation: artenarm auf nährstoffarmen kühlen Standorten:
Moose, bei Aufhellung zuerst Luzula sylvatica, später Calamagrostis villosa.

37
ln tieferen lagen und mit zunehmender Trophie sind Senecio fuchsii, Prenanthes
purpurea, Galeopsis speciosa, Scrophularia nodosa, lmpatiens noli-tangere, Petasi­
tes albus und Circea alpina charakteristisch. Festuca altissima, Calamagrostis arundinacea
und Carex sylvatica treten ebenfalls auf. Als Degradationszeiger kommen
Va ccinium myrtillus, Melampyrum pratense und Luzula pilosa vor.
SEHR FRISCH: in schwach bis mäßig geneigten lagen, weniger häufig auch auf
ebenen Flächen. Stau- oder Grundwassereinfluß erst ab 60 cm Bodentiefe. Auf Böden
mit podsoliger Dynamik meist Moder- bis Rohhumus; auf Braunerden auch
Mullhumus. Die Böden sind grobskelettarm. Bodenvegetation bei geringer Degradation
und Mullhumusbildung: Paris quadrifolia, Pulmonaria officinalis, Lamiastrum ga­
leobdolon, Ajuga reptans, Mycelis muralis, Sanicula europaea und Mercurialis perennis.
Mittlere Degradationsverhältnisse charakterisiert den AHD-Typ (Astmoos­
Heidelbeere-Drahtschmiele) nach Hufnagl. Bei extremer Degradation kommt es in
kühlen, feuchteren lagen zu sekundären Vernässungen (Vaccinium myrtil/us, Vaccinium
vitis-idaea, Sphagnum ssp. und Flechten). Auflichtung führt in höheren lagen
zu starker Vergrasung (Calamagrostis arundinacea, Agrostis tenuis), in tieferen lagen
entsteht eine üppige Kraut- und Hochstauden Strauchvegetation.
FRISCH: in mäßig bis stärker geneigten Lagen, seltener auch im schwach geneigten
bis ebenen Gelände. Die Böden sind grobskelettreich und zeigen gehäuftes Auftreten
von Steinen und Felsblöcken im Profil, häufig Steine und Felsblöcke an der Bodenoberfläche.
Die Humusform ist meist Moder- bis Rohhumus. Bodenvegetation:
ähnliches Artenspektrum wie bei SEHR FRISCH, jedoch deutlich zu den anspruchsloseren
Arten bezüglich Wasser- und Nährstoffhaushalt hin verschoben.
Zusätzlich zu den Standortstypen wurden in den Revieren noch Kartierungsgebiete
vorwiegend nach topographischen und geomorphologischen Kriterien ausgeschieden.
Für das in Abbildung 2 dargestellte Revier Sonnenwald waren dies Tallage,
Hanglage und Plateaulage.
3.6.2 Die Standortstypenauscheidung nach der Stichprobeninventur
Nach den in der Methodik beschriebenen Verfahren haben sich folgende Großeinheiten
herauskristallisiert:
- S-exponierte Hanglagen, frisch, skelettreich
- skelettreich, staunaß, podsoliert, eben bzw. N-NE-exponiert
- Westabhang, frisch bis sehr frisch
- N-NE-exponierte Hanglagen, skelettreich
- staunasse Standorte in Plateaulage
- grundwasserbeeinflußte Standorte in Tallage (feucht bis anmoorig naß)
- Waldmoore und Anmoore in Plateaulage
- Anmoore und Anmoorgleye der Tallagen
- Waldmoore der Tallagen

38
Abbildung 3 zeigt die Standortseinheiten des Revieres Sonnenwald als Are/Info­
Darstellung in Form von Thiessen-Polygonen, Abbildung 4 die Standortseinheiten
der klassischen Kartierung. Insgesamt wurden die Standortseinheiten durch die Clusteranalyse
weitgehend reproduziert, wobei in der EDV-Auswertung der Aspekt der
Exposition zusätzliche Bedeutung bekam. Beim Vergleich mit der Standortskarte der
klassischen Standortskartierung (Abbildung 2) wird ersichtlich, daß der grobe Rasterpunktabstand
von 1 00 m der permanenten Kontrollstichprobeninventur vor allem
lineare Elemente wie bachbegleitende Einheiten nicht wiedergeben kann. Das
bedeutet, daß für eine saubere Umlegung der Daten auf die Fläche weitere Verfahren
entwickelt werden müssen. Eine Möglichkeit einer verbesserten Darstellung unter
Einbeziehung der Interpolations- und Verschneidungsmöglichkeiten im GIS wird
zur Zeit im FIW II - Projekt Gleinalm (Pichler et al., 1994) entwickelt.
lOOJm
lllll!
Waldmoor
11!!1 Anmoor
lllll!
Anmoorig-naß
§Feucht
� Sehr frisch
IIIIl Frisch
� Mäßig frisch
• Blockhalden
Abbildung 3: Standortstypen nach klassischer Standortskartierung (lnst. f. Waldökologie,
1971}.
Figure 3: Site classes according to the soil site map (lnst. f. Waldökologie, 1971 ).

39
REVIER SONNENWALD
STANDORTSEINHEITEN
17,7,1 s-exponiert, frisch, podsoiig
l2L:J skelel!reich
skelellreich, staunaß, poclsolierl, eben
bzw. N·NE exponiert
W-Abhang, frisch bis sehrfrisch
leuchte, N-NE-exponierte Hanglagen,
skaieilreich
staunaß, Plateaulage
grundwasserbeeinflußl, Tallage
(feucht bis anmoorig naß)
Waidmoore und Anmoore ln Plateaulage
Anmoore und Anmoorgleye der Tallagen
Waldmoore der Tallagen
Abbildung 4: Standortseinheiten nach der Clusteranalyse.
Figure 4: Site classes according to the cluster analysis.
Standortszustandsstufen:
Im Folgenden werden die ausgeschiedenen Standortszustandsstufen exemplarisch
für den Standortstyp "S-e:xponiert, frisch, skeielireich " dargestellt.
1. Ältere, buchenreiche, artenreiche Bestände, hohe N, F und R-Zahl, geringmächtige Auflagen, gute
Bonität, nicht podsoliert
2. Ältere fichtenreiche Bestände, niedriger bis mittlerer Bonität, artenarm, vergrast (Calmagrostis),
Rohhumus, podsoliert
3. Jüngere fichtenreiche Bestände, durchschnittliche Auflagemächtigkeit, artenarm
4. Bestände mit besonders niedriger Bonität, aufgelichtet, Rohhumusdynamik, Heidelbeere dominierend,
podsoliert
Diesen Zustandsstufen können nun Bewertungen zugeordnet werden. Im Beispiel
des Typs 'S-exponierte Hanglagen, frisch, skelettreich' entspricht die Zustandsstufe
1 am ehesten einem 'So!lzustand', während die Zustandsstufe 3 besonders weit

40
von einem derartige 'Sollzustand' abweicht. Bei einer zusätzlichen Verschneidung
mit Analysedaten, z.B. den Boden-pH-Werten, die mittels der in Katzensteiner
(1994) beschriebenen Methoden auf die Fläche umgerechnet werden, und einer Abschätzung
der Schadstoffdeposition kann in weiterer Folge der Sanierungsbedarf ermittelt
werden.
3.7 Das Klima im Untersuchungsgebiet
Langzeituntersuchungen liegen im Untersuchungsgebiet nur für Stationen im Mühltal
(Stationen Aigen und Schwarzenberg) vor. Einen Vergleich der Höhenabhängigkeit
der Niederschläge erlaubt der etwas kürzere Beobachtungszeitraum für die Station
Oberhaag. Tabelle 3 zeigt Klimakennwerte nach den Angaben des Hydrographischen
Zentralbüros ( 1 982).
Tabelle 1: Klimakennwerte für das Untersuchungsgebiet.
Table 1: Climate of the research area.
Station Seehöhe Niederschlag Lufttemperatur Schneebedeckung
NZ 71-80 01-80 71-80 Anzahl Tage Winterdecke
Schlägl 555 880 838 6.8°C 6.8°C
Oberhaag 850 909
Schwarzen- 730 1.096 1.111 6.7°C 105 A 76 A
berg 112 B 95 B
A ... 1 970/71 -1979/80 8 ... 1 930/31 -1959/60
(OC) (mm)
60 300
50 100
40 80
30 �
.... ..-.
60
20 40
10 20
0
-10
.... .. ..-
- � 0
j F M A M J j A S 0 N D
Abbildung 5: Die Jahresniederschlags- und Temperaturverteilung (Station Schlägl,
Durchschnitt 1901-1 980).
Figure 5: Precipitation and temperature dis tribution {Schlägl, average 190 1-1980) .

41
Der Böhmerwald liegt im Übergangsbereich zwischen der atlantisch-westeuropäischen
und der kontinental-osteuropaischen Klimaprovinz. Hauptwindrichtung
ist West, vor allem im Winterzeitraum treten aber verstärkt Winde aus NE und N
auf. Abbildung 5 zeigt die Jahresniederschlagsverteilung.
Die standortspezifischen Klimaparameter können aus den Daten der wenigen Stationen
nicht abgeschätzt werden. Messungen im angrenzenden bayerischen Teil
des Böhmerwaldes bestätigen jedoch höhere Niederschläge in SW-Exposition gegenüber
N-, NE- und E-Expositionen (Volk, 1938 zit. nach Dunzendorfer, 1974). Die
Böhmerwaldhochlagen weisen nach Beobachtungen Dunzendorfers eine mittlere
Schneebedeckung von 160 Tagen auf (Mittel 1963 - 1966), während die Station
Schwarzenberg im Langzeitmittel mit 112 Tagen deutlich darunter liegt. Die Untersuchungen
Baumgartners ( 1 958, 1962) über die Temperatur- und Niederschlagsverteilung
am Gr. Falkenstein (Bayer. Wald) können ebenfalls im wesentlichen auf
das Untersuchungsgebiet übertragen werden. Baumgartner beobachtete durch
nächtliche Kaltluftansammlung im Tal deutliche Temperaturinversionen in 200 bis
400 m über dem Talgrund. ln dieser warmen Hangzone war die frostfreie Zeit zwei
Monate länger als am Ta!grund, oberhalb dieser Inversion nahm die Temperatur annähernd
linear ab. Forstlich-phänologische Beobachtungen von Baumgartner et al.
( 1 956) zeigen ebenfalls klar die thermische Begünstigung der WSW-Hänge am Gr.
Falkenstein mit deutlich früherem Austrieb von Fichte und Buche. in Tallagen war
der Austrieb vermutlich durch die erwähnte Bildung von Kaltluftseen verspätet. Einen
wesentlichen Beitrag zum Wasserhaushalt der Hochlagen des Böhmerwaldes
dürfte die Auskämmung von Wolken- und Nebelwasser in den höhergelegenen Teilen
des Untersuchungsgebietes (Kammlagen und Hochlagenverebnungen) ausmachen.
Grunow (1955) und Baumgartner (1958) quantifizierten diese Nebelzuschläge
zum Gesamtniederschlag in ihren Untersuchungen am Hochpeißenberg bzw. am Gr.
Falkenstein bis zu 100 %, wobei Luvlagen und exponierte Bestandesränder die
höchsten Mengen erhalten. An zur Hauptwindrichtung exponierten Maßstellen am
BÄRENSTEIN konnten während der Herbst- und Wintermonate im Bestand höhere
Niederschlagsmengen als auf Freiflächen gemessen werden (Glatze! et al., 1988).
Mit Nebelfängern wurden auf denselben Maßstellen während der Vegetationszeit
1987 in Luvlage 30 % höhere Niederschlagsmengen als in Leelage gemessen
(unpubl. Daten).
3.8 Immissionsklimatologische Untersuchungen
3.8. 1 Luftqualität
Seit 1 984 ist in Schöneben ein Luftmaßcontainer der O Ö Landesregierung in Betrieb.
Es werden meteorologische Parameter, NO, N02, S02 und 03 kontinuierlich
erfaßt. Tabelle 2 zeigt die Ergebnisse der Luftqualitätsmessungen (Smidt et al.,
1989).

42
Tabelle 2: Luftgütekennwerte für die Luftmaßstation Schöneben (1 985-1 988)
[mg.m- 3 ] (Smidt et al., 1990).
Ta ble 2: Air quality at the Schöneben-station (1985- 1 988) [mg.m- 3 ] (Smidt et al.,
1990).
Jahresmittel- Mittelwert Maximaler Maximaler Perzentil* Maximaler
wert Sommerhalbjahr Monatsmittel- Tagesmittel- Halbstundenwert
wert mittalwert
S02 0,013 0,007 0,072 0,1 91 0,218 0,299
03 0,071 0,081 0,100 0,141 0, 162 0,309
NO 0,003 0,003 0,007 0,031 0,061
N02 0,01 1 0,006 0,067 0,067 0,068 0,1 15
* S02: 97 ,5-Perzentil; 03: 98-Perzentil; N02: 95-Perzentil
Aus dieser Tabelle ersieht man, daß die Jahresmittelwerte für S02 , NO und N02
ausgesprochen niedrig liegen. Die Ozongehalte sind jedoch im Jahresmittel relativ
hoch, nach der VDI-Richtlinie 231 0 werden die Höchstwerte, bei denen Schäden an
sehr empfindlichen Pflanzen auftreten können, zeitweilig überschritten.
S02-Episoden traten im Februar 1986 und im Jänner und März 1987 auf. Solche
Episoden sind an die Fernverfrachtung stark belasteter Luftpakete nach längeren
Kälteperioden gebunden. Nach Rosenberg und Puxbaum (1988) sind jedoch neben
diesen klassischen Luftschadstoffen HN03 und NH3 sowie partikuläres NH4-, N03und
SO/- in diesem emittentenfernen Gebiet nicht zu vernachlässigen.
3.8.2 Deposition langzeitwirksamer Luftschadstoffe
Von 1984 bis 1988 wurden entlang eines topographischen Gradienten Messungen
der Stoffflüsse im Freiland und im Bestand durchgeführt (Glatze! et al, 1988). Einen
zusammenfassenden Ü berblick über die Flüsse von N, S und H+ mit dem Kronandurchlaß
gibt Tabelle 3 (nach Katzensteiner et al., 1992). Man erkennt einen deutlichen
Gradienten der Belastung vom Südwestabhang über die Hochlagenverebnung
zur NE-exponierten Leelage. Neben der bereits oben erwähnten okkulten Deposition
dürfte zusätzlich die trockene Deposition von Luftschadstoffen für dieses Muster
verantwortlich sein. Die N-Deposition wird wahrscheinlich unterschätzt, da während
der Vegetationszeit im Bestandesniederschlag zum Teil geringere N-Fiüsse gemessen
werden als auf den Freiflächen. Im mitteleuropäischen Vergleich liegen diese
Werte im unteren Bereich.

43
Tabelle 3: Elementflüsse [kg.ha- 1 ] in drei Monitaringflächen S1 (Tallage Sonnenwald),
S2 (Kuppe Bärenstein) und S3 (Westabhang Bärenstein).
Table 3: Element f/uxes [kg.ha-1] at the monitaring sites S1 (Valley of Sonnenwald),
S2 (Bärenstein plateau) and S3 (West slope Bärenstein) .
Element Fl. Jahr
Stickstoff S1 1985
1986
1987
1987*
S2
S3
1986**
1987
1987*
1986* *
1987
Schwefel S1 1985
1986
1987
1987*
S2
1986**
1987
1987*
1986**
1987
S1 1985
1986
1987
S2 1987
S3 1987
Bulkdeposition
12
14
14
12
14
12
14
11
10
10
6
11
1. Mai bis 20. Nov. 1987
1. Mai bis 31. Dez. 1986
Bulkdeposition nur von Wados (Luftmeßstation Schöneben)
4 LITERATUR
7
9
0,3
0,2
0,3
Bulk- + okkulte
Deposition
14
30
9
17
Kronendurchlaß
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16
19
14
12
18
20
24
25
18
19
13
28
16
30
0,7
0,3
0,7
0,7
0,7

44
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45
HISTORISCHE LANDNUTZUNG IM BÖHMERWAlD
HISTORICAL LANDUSE IN THE BOHEMIA N FOREST
Thomas SCHOll und Klaus KATZENSTEINER
Institut für Waldökologie, Universität für Bodenkultur Wien
Peter Jordan-Straße 82, A - 1190 Wien
SUMMARY
The colonization of the Austrian part of the Bohemien Forest started out at the beginning of the
13'" century with large clearings in the valley bottom of the Mühl river. ln high eievatians small
meadows were established. Local demend for wood products was low at this time. Forest utilization
was dominated by litter raking, first in the areas surrounding settlements, then in the 18'h and
19'h century also more remote areas were impacted. This landuse practice led to severe degradations
of forest soils. Hunting, grazing of cattle and charcoal production had additional influences
upon the forests. Enhanced exploitation of the forests started out with the establishment of a local
glass industry in 1640. Only high quality boles of large dimensions were logged at this time. Ferests
cutover for this purpese were still composed of the original tree species. From 1767 on fuelwood
from the Mühl- and Klafterbach valley was floated down the Mühl-river (Passauer Schwemme)
to the Danube and !hen transported to Vienna. Large clearcuts were established after the
Schwarzenberg-channel was finished in 1793. Due to the fact that natural regeneration of the
clearcuts failed, first recultivation measures, mainly sowing of Norway spruce, were set from 1838
on. ln 1875 large afforestations by planting, mostly with Norway spruce of unknown origin were
started. Since 1930 natural regeneration of forests started to dominate, first by a strip cut system,
since 1960 by a selective cutting system for the 'mature diameter'. For the later type of forest utilization
a dense network of skid roads had to be established.
KEYWORDS: Bohemien Forest, historical landuse, litter raking, glass industry, forest exploitation.
ZUSAMMENFASSUNG
Der Österreichische Anteil des Böhmerwaldes wurde ab ca. 1200 n. Christus besiedelt. Die frühen
Nutzungen beschränkten sich auf Rodungen in den Tallagen, relativ bald wurden auch in höheren
Lagen Streuwiesen angelegt. Der lokale Holzbedarf war zu dieser Zeit gering. Eine große Bedeutung
hatten die forstlichen Nebennutzungen, vor allem die Streunutzung, welche Anfangs nur in den
siedlungsnahen Bereichen durchgeführt wurde und ab dem 18 Jahrhundert auch siedlungsferne Lagen
erreichte. Diese Nutzungsart hatte schwere Standortsdegradationen zur Folge. Daneben wurden
Jagd und teilweise Waldweide sowie Köhlerei und Pechbrennerei betrieben. Erste größere Holznutzungen
wurden für die lokale Glasindustrie ab 1640 durchgeführt, wobei die Holznutzung noch
in Form der regellosen Plenterung erfolgte. Bei dieser Nutzungsform entstanden Plünderwälder mit
einer immerhin autochthonen Baumartenmischung. Die Beteiligung an der Passauer Schwemme ab
1767 beeinflußte vor allem die Wälder an der großen Mühl und am Klafferbach. Großflächige Nutzungen
erfolgten entlang des 1793 fertiggestellten Schwarzenberg'schen Schwemmkanals. Aufgrund
der Verjüngungsprobleme setzte man ab 1838 erste Kulturmaßnahmen in Form von Schneesaaten
mit autochthonem Saatgut, ab 1875 setzten gezielte Aufforstungsprogramme, vor allem mit
Fichte ein. Diese Bewirtschaftung forcierte Fichtenmonokulturen mit teilweise standortsuntauglichem
PflanzmateriaL Ab 1930 wurde der Naturverjüngungsbetrieb nach einem Saumschlagverfahren
betrieben. ln den letzten Jahrzehnten wurde nach intensiven Erschließungsmaßnahmen ein Zielstärkenutzungssystem
eingeführt.
STICHWÖRTER: Böhmerwald, historische Landnutzung, Streunutzung, Glasindustrie, Exploitation.
Forstliche Schriftenreihe, Universität für Bodenkultur Wien, Bd. 7, 1994.
6GWEB (6sterr. Ges. f. Waldökosystemforschung und experimentelle Baumtorschung) ISBN 3-900865-06-X.

1 EINlEITUNG
46
Der gegenwärtige Zustand der Wälder im Böhmerwald wird vorwiegend durch den
Einfluß der historischen Bewirtschaftung geprägt. Wald sicherte in der Vergangenheit
neben den Rohstoffen Holz, Holzkohle und Pottasche die landwirtschaftliche
Produktion. Waldweide, Anlage von Streuwiesen im Wald und der Entzug von Bodenstreu
führten ähnlich wie in anderen Gebieten Mitteleuropas z _ u schweren Bodendegradationen.
ln der forstlichen Standortskartierung (Institut für forstliche
Standortsforschung, 1971) wurden auf weiten Flächen, besonders in leicht zugänglichen
Gegenden, schwere Bodendegradationen ausgeschieden. Darüber hinaus
führte die großflächige Kahlschlagwirtschaft zu Baumartenentmischung und im Endeffekt
zu flächigen Fichtenreinbeständen mit allen Folgeproblemen.
ln der vorliegenden Arbeit wird versucht, einen Überblick über diese Bewirtschaftungsformen
von den Anfängen der Besiedlung bis zum Beginn des ersten Weltkrieges
zu geben. ln weiterer Folge wird anhand des Revieres Sonnenwald versucht,
diese Einflüsse zu quantifizieren.
2 MATERIAl UND METHODEN
Die allgemeinen Angaben über Besiedlung und Rodungstätigkeit wurden aus Literaturstudien
gewonnen (Bernau, 1887; Bredl, 1979; Grüil, 1963; Haider, 1963; Koller,
1975; Mayer, 1831, Pfliegerdorffer, 1977; Pichler, 1977; Prügl, 1978; Sonnleitner,
1963). Die flächenbezogenen Untersuchungen beschränkten sich in der ersten
Phase vor allem auf Archivarbeiten. Ein wesentlicher Teil des Datenmaterials
konnte durch Recherchen im Archiv des Stiftes Schlägl erhoben werden. Die Aufzeichnungen
beginnen im Jahr 1634 und sind bis etwa 1750 sehr allgemein gehalten,
da dem Waldbestand keine wirtschaftliche Bedeutung zukam. Von 1750 bis
1875 stammen die verwerteten Daten hauptsächlich aus Lohnlisten und Hoizverkaufsrechnungen.
Ab 1875 finden sich Einrichtungsoperate, die für jede Abteilung
die Altersstruktur, die Baumartenzusammensetzung, den Holzvorrat und vorhandene
Schäden angeben. Diese Unterlagen wurden in ein Datenbanksystem übernommen.
Intensive Untersuchungen zur Thematik wurden bereits von Rachoy ( 1 971)
durchgeführt. Eine weitere Datenquelle stellte das Oberösterreichische Landesarchiv
dar. Mittels der Pläne des Franziszäischen Katasters 1828 konnten die verschiedenen
Nutzungen entsprechenden Flächen zugeordnet werden.
3 ERGEBNISSE
3.1 Besiedlung
Der bis dahin mehr oder weniger unerschlossene Nordwald wurde um 1200 von
den Falk.ensteinern, Wittigonen und Haiehenbachern kolonisiert. Nach mißlungener
Erstbesiedlung durch Zisterzienser (Einer Gründung der Falkensteiner} zwischen

47
1204 und 1209 erfolgte 1218 die Gründung des Stiftes Schlägt durch Prämonstratenser
Chorherren aus Mühlhausen in Böhmen. Der Waldbesitz kam in zwei Abschnitten
zum Kloster. Das Gebiet zwischen Igelbach und Klafferbach 1264 durch
Schenkung von den Rosenbergern (Herrschaft Krumau), das Gebiet nordwestlich
des Klafterbaches bis zur Bayerischen Grenze wurde 1552 vom Grafen Hardek
durch Abt Siegmund Zehrer abgekauft. Die Besiedlung des Talgrundes setzte bereits
im 13. Jahrhundert ein. Die ersten Rodungen erfolgten entlang alter Schafwege
auf dem Rücken zwischen Gr. und Kl. Mühl. Weiters wurden auch in höheren
Lagen Waldwiesen angelegt. Die kolonisatorische Tätigkeit des Stiftes war um
1500 abgeschlossen und der Wald war bis auf die heutige Ausdehnung zurückgedrängt.
Der wirtschaftliche Niedergang zur Zeit der Reformation zwang das Stift
viele kleine Flächen, verstreut auf den ganzen Besitz, zu verkaufen. Dies hatte eine
noch heute spürbare, schlechte Arrondierung zur Folge.
Abbildung 1 zeigt den Forstbetrieb des Stiftes in der heutigen Ausdehnung.
Übersichtskarte Forstverwaltung Stift Schlägl
I
-
l km
6Aigen
Reviereinteilung
II Angerhäuser
II Schwarzenberg
II Holzschlag
II Sonnenwald
111 Oberhaag
Abbildung 1: Ü bersichtskarte über den Forstbetrieb des Stiftes Schlägl.
Figure 1: Th e forest properties of the Schlägl monastery.

3.2 Extensive Nutzung (1500-1767)
48
Holz
ln Siedlungsnähe wurde Bau-und Brennholz in sehr kleinen Mengen entnommen.
Der Stiftsbedarf an Holz, ca. 1.500 fm/J, stammte aus den Besitzungen entlang der
Gr. Mühl (Mühleck und Frauenholz). Dort wurde in bringungsgünstigen Lagen nur
das qualitativ hochwertige, starke Laub- oder Nadelholz entnommen. Schwaches
oder schlechtes Holz wurde stehengelassen und kein zweiter Eingriff vorgenommen.
Diese Nutzungsform der "Regellosen Plenterung" wurde vom Stift bis zur
Fertigstellung des Schwarzenberg ·sehen Schwemmkanals 1789 beibehalten.
Jagd
Pro Jahr wurden offiziell ca. 20 Hirsche, 12 Tiere, 3 Bären, 4 Auerhähne, 4 Wölfe,
1 Luchs und 2 Rehe abgeschossen. Zusätzlich war die Wilderei weit verbreitet. Neben
der Jagd wurde ein intensiver Vogelfang betrieben.
Weide
Vor allem im Revier Schwarzenberg erfolgte der Eintrieb von Rindern, Schafen, Ziegen
und Schweinen in den Wald.
Streu
in siedlungsnahen, gut zugänglichen Lagen wurden große Mengen entnommen. Vor
1875 wurde die Streunutzung in einer Art Pacht an die Bevölkerung vergeben. Der
Pächter zahlte einen Jahreszins für eine ihm vom Förster zugewiesene Fläche, auf
der er dann beliebig viel Streu rechen konnte. Der Pachtzins war ein zusätzliches
Einkommen für den Förster, der damit natürlich bestrebt war, möglichst viele Kunden
in sein Revier zu ziehen. Die Streu wurde meist bis zur Erde abgetragen. Seit in
den böhmischen Besitzungen der Fürsten Schwarzenberg die Streunutzung verboten
war, war der Nutzungsdruck aus den grenznahen böhmischen Dörfern besonders
groß. Im Bericht über den Waldzustand aus dem Jahr 1864 wurde der negative
Einfluß der Streunutzung deutlich erkannt. Vor allem Verjüngungs- und Borkenkäferprobleme
(Wasserstreß?) wurden auf diese Nutzungsform zurückgeführt. Ab
dem Jahr 1864 durften nur mehr Bestände zur Streunutzung freigegeben werden,
die als bald haubar zu betrachten waren. Die Streunutzungsintervalle wurden auf
drei Jahre (haubare Bestände) bzw . 6 Jahre (bald haubare Bestände) hinaufgesetzt.
Weiters wurde die Nutzungsintensität reduziert (Streu durfte nicht mehr bis zur Erde
abgetragen werden, Einsatz von Holzrechen) und eine mengenbezogene Verrechnung
eingeführt.
Zu diesem Zeitpunkt wurden auch die übrigen Nebennutzungen reglementiert, so
wurde z.B. das Pechbrennen verboten.

49
Glashütten
Insgesamt wurden in den Stiftswäldern 5 Glashütten von ständig wechselnden
Pächtern mit unterschiedlichem Erfolg betrieben.
1638 - 1 820: 3 Glashütten im Raum Schwarzenberg.
Nutzungsform: Rodungen im Bereich der Hütten. Die Rodungsflächen
wurden in weiterer Folge landwirtschaftlich genutzt.
1821 - 1865: 'Obere Hütte ' im Waldteil Denkort.
Nutzungsform: 'Regellose Plenterung' in den Waldteilen Greinerberg/
Steingupf, Mühleck und Denkort mit insgesamt 59.200 fm. Als Folge
dieser Nutzungsform entstanden regelrechte Plünderwälder, welche
jedoch hinsichtlich Baumartenzusammensetzung und Struktur
weitgehend naturnah aufgebaut waren.
1750 - 1900: Glashütte Sonnenwald.
Nutzung des Waldes am Rotbach mit insgesamt 44.100 fm.
Ab 1 800 erhielten die Hütten nur mehr nicht schwemmbares Holz und die Schlagrückstände,
die teilweise direkt am Schlag zu Pottasche verarbeitet wurden.
3.3 Großflächige Exploitation (1767-1875)
Passauer Sch wemme
1767 - 1787: Beteiligung an der Passauer Schwemme auf der Gr. Mühl mit insgesamt
48.800 fm Hartholz und 117.600 fm Weichholz. Zwei Drittel davon wurden
aus den Wäldern am Klafferbach, ein Drittel aus denen an der Gr. Mühl gewonnen.
Zu dieser Zeit entstanden die ersten großflächigen Schläge.
Sch warzenberg Schwemmkanal
Das Ansteigen der Brennholzpreise in Wien veranlaßte in der zweiten Hälfte des 18.
Jahrhunderts Fürst Schwarzenberg seine ausgedehnten, nördlich an die Stiftswälder
angrenzenden Besitzungen für die Donauschwemme zu erschließen. Im Jahr
1767 wurd e von lng. Rosenauer mit dem Nivellement und der Trassierung eines
Schwemmkanals begonnen. Dieser zwischen 1789 - 1793 erbaute Kanal, eine
technische Meisterleistung, führte in einer Länge von 34 km vom Plöckensteiner
See über die kontinentale Wasserscheide zum Zwettelbach. Von dort wurde das
Holz über die große Mühl zur Donau getriftet, von wo es, auf Schiffe und Flöße verfrachtet,
nach Wien transportiert wurde.
Das Stift schwemmte jährlich bis zu 12.000 fm, davon ein Drittel Hartholz. Es entstanden
bis zu 20 ha große Schläge, auf denen man nur einige wenige Samenbäume
beließ.

50
Aus vielen solchen Schläger: entstanden sogenannte 'schlechte Wiesen', die man in
der zweiten Hälfte des 19. Jhdts wieder mühevoll in Kultur brachte. Ab 1838 setzte
man erste Kulturmaßnahmen in Form von Waldsaaten, oft untermischt mit Hafer
(50% der Samenmenge des Feldbaues). Jedes Jahr wurden Zapfen gesammelt, die
Schläge geräumt, hart aufgerecht, Fichtensamen und Hafer gesät und mit Reisig
abgedeckt. "So kommt der Samen überall in frische Erde und erfährt eine lichte Bedeckung
und durch den Hafer wird das Erdreich vor starker Austrocknung bewahret.
Beim Reifsein des Hafers ist darauf zu achten, daß der Hafer höher geschnitten
wird. Das alles sollen die Bauern erledigen und so kostet dem Stift die Kultur
nichts!" (Forstbericht 1838).
3.4 Planmäßige Forstwirtschaft (ab 1875)
Exploitative Holznutzung, desolate Nachfolgebestände, fehlende Bestandespflege
und starke Streunutzung reduzierten die Produktionskraft des Waldes bis auf ein
Minimum.
Die Einführung einer nachhaltigen Forstwirtschaft wurde durch Abt Lebschy und
Forstmeister Lego betrieben (Uhl , 1980). Durch Anlage von Saatkämpen, verteilt
über den ganzen Betrieb, wurde die Grundlage für eine gezielte Aufforstung hauptsächlich
mit Fichte gelegt. Die Baumsamen bezog man zum größeren Teil aus Wr.
Neustadt , zum kleineren Teil aus Budweis . in den Kulturen wurden Vogelbeere und
Birke herausgepflegt und Ausfälle nachgebessert. Weiters wurden Regeln für die
Hiebsführung eingeführt, Nebennutzungen beschränkt. Die Bekämpfung von Hallimasch,
Rüsselkäfer und Borkenkäfer waren weitere Maßnahmen im Bemühen um
eine nachhaltige Forstwirtschaft.
Seit der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts wird eine planmäßige, nachhaltige
Forstwirtschaft betrieben, wobei seit ca. 1930 dem Naturverjüngungsbetrieb der
Vorzug gegeben wird . Von Forstmeister Reininger wurde in der zweiten Hälfte unseres
Jahrhunderts die Zielstärkenutzung (Reininger, 1987), eine Form der Plenterung
des Altersklassenwaldes, auf der ganzen Betriebsfläche eingeführt. Diese Nutzungsfarm
benötigt einen hohen Erschließungsgrad. So wurde das Straßennetz im
Betrieb innerhalb der letzten 35 Jahre von 40 km auf 230 km ausgebaut, was einer
Dichte von 41,6 lfm/ha entspricht. Zusätzlich ist ein Rückewegenetz von 138
lfm/ha vorhanden.
3.5 Historische Landnutzung im Revier Sonnenwald
Anhand eines Teils des Revieres Sonnenwald wird versucht, den Einfluß historischer
Landnutzungsmaßnahmen beispielhaft zu quantifizieren. Das hier behandelte
Revier umfaßt nur einen Teil des heutigen Revieres Sonnenwald (Abb. 2). Die Karten
wurden nach dem Einrichtungsoperat des Stiftes aus 1875, den zugehörigen
Forstkarten und dem Kartenmaterial des franziszäischen Katasters re konstruiert.

Altes Revier SONNENWALD (1875)
51
Abteilungen:
7 Zigeunerau
2 HüNenreiter
3Sulzberg
4Jaegerau
5Steinberg
6 Hirschlacken
7 Brenntau
8 Sonnenwald
Abbildung 2: Die Abteilungsgliederung des Revieres Sonnenwald um 1875 (Der umrandete
Teil zeigt die Gesamtfläche des heutigen Revieres).
Figure 2: Sections of the old district Sonnenwald in 1875.
Erschließung
Das Revier Sonnenwald wurde für den Bau der Glashütte Sonnenwald im Jahr
1750 erschlossen. Damit in Verbindung entstand der Weg von Schlägl zur Hütte.
Erst durch den Bau des Schwarzenberg'schen Schwemmkanals mit der parallel laufenden
Kanalstrasse im Jahr 1789 war das Revier zur Gänze für die Holznutzung
zugänglich.
Holznutzung
Den Beginn größerer Holzentnahmen setzte die Glashütte Sonnenwald durch die
Rodung des Waldes am Rotbach ( 1750-1790), der im nördlichen Revierteil die
Grenze zu Böhmen bildet. Die genutzten Flächen wurden in Wiesen und Äcker umgewandelt,
die teilweise heute noch bestehen.

52
Mit der Fertigstellung des Schwemmkanals 1789 wurde bis ca. 1900 jeweils das
ganze Jahr über geschlägert, am Schlag das Scheiterholz aufgeschichtet und der
Holzhauerlohn berechnet. Im Jänner und Februar wurden die Scheiter mit Schlitten
zum Kanal gezogen, zur Schneeschmelze in den Kanal eingeworfen, bis Neuhaus
a.d. Donau getriftet und von dort auf Kehlheimer Plätten nach Wien geflößt.
Tabelle 1 zeigt die Holznutzung in unterschiedlichen topographischen Einheiten des
Untersuchungsrevieres. Die Mengen wurden aus Lohnlisten, Glashüttenverträgen
und Rechnungen rekonstruiert.
Aus den Nutzungsmengen ist der hohe Hartholzanteil am Bestandesaufbau der Naturwälder
erkennbar.
Tabelle 1: Holznutzung 1790-1 900 (W = Weichhoz, H = Hartholz).
Table 1: Woodutilization 1790- 1900 (W= Softwood, H=Hardwood) .
Plateulage fm Hanglage fm
Schwemme 17414 W Schwemme 17709 w
10604 H 3740 H
Glashütte 23496 w Glashütte 9887 w
6185 H 6762 H
Bevölkerung 9466 W Bevölkerung 9304 W
4918 H 6694 H
Gesamt 383 fm/ha Gesamt 338 fm/ha
30% H 32% H
70 %W 68 % w
Baumartenzusammensetzung 1875
Tabelle 2: Baumartenanteile im Urwald 1875.
Table 2: Composition of the virgin forest in 1875.
Abteilung Urwaldfl. [ha] Fi
1 . Zigeunerau 16,7 0,4
2. Hüttenreiter 15,7 0,8
5. Steinberg 29,3 0,6
6. Hirschlacken 5,7 0,2
7. Brenntau 9,9 0,9
8. Sonnenwald 1,4
Tallage
Schwemme
Glashütte
Bevölkerung
Gesamt
Ta Bu
0,2 0,4
0,06 0, 14
0,1 0,3
0,8
0,04 0,06
fm
30440 w
2456 H
10471 w
1720 H
11413 w
3788 H
274 fm/ha
13% H
87 % w

53
Anhand des Einrichtungsoparates von 1875 konnte die Baumartenzusammensetzung
der in Abbildung 2 dargesteilten Urwaldreste des Revieres ermittelt werden
(Tab. 2). Man sieht deutlich den hohen Anteil der Buche in einzelnen Abteilungen,
nur auf den nach der Standortskarte feuchtesten Standortseinheiten waren nahezu
reine Fichtenbestände ausgebildet.
Baumartenzusammensetzung 1885
Aus dem Einrichtungsoparat 1885 ist bereits eine ungünstige Altersklassenstruktur
erkennbar. ln der Plateaulage waren die Altholzreserven genutzt, während in der
Hanglage noch Altbestände mit einem beträchtlichen Mischungsanteil an Tanne
und Buche vorherrschten (Tab. 3). ln den Plateau-und Hanglagen wurde der
Fichten-Tannen-Buchenwald bis in die dritte Altersklasse völlig in Fichtenreinbestände
umgewandelt. ln den anmoorigen Tallagen waren 1885 die Fichten­
Tannenwälder schon in sekundäre Fichtenwälder umgewandelt. Die sechste Altersklasse
ist 1885 nur mehr hinsichtlich der Baumartenzusammensetzung ein wirklicher
Urwald. Durch die starke Streunutzung und den hohen Wildstand ist die Naturverjüngung
in diesen Beständen schon Anfang des 19. Jhdts. ausgefallen.
Tabelle 3: Baumartenzusammensetzung 1885.
Table 3: Stand composition 1885.
AKLI AKLII AKLIII AKLIV AKLV AKLVI
Plateau Fi 26 ha 74 ha 3 ha 43 ha
Ta 12 ha
Bu 12 ha
Hanglage Fi 62 ha 10 ha 26 ha 34 ha 41 ha
Ta 5 ha 20 ha
Bu 12 ha 6ha
Tallage Fi 21 ha 49 ha 24 ha 54 ha 48 ha 16 ha
Waldverjüngung
Ta 2 ha 4 ha 2 ha
Bu 3 ha 2 ha
Von 1790 bis 1838 überließ man die bis zu 20 ha großen Schläge der natürlichen
Besamung. Durch den desolaten Zustand der Nachfolgebestände führte man von
1838 bis 1864 Saaten, teilweise mit Hafer versetzt, durch. Das Saatgut wurde zu

54
2/3 selbst gewonnen, zu 1/3 aus Wr. Neustadt und Sudweis angekauft. Erst ab
1870 verzichtete man völlig auf die Waldsaat. Die Kulturen wurden mit hohen
Pflanzenzahlen begründet, und erst durch jahrelanges, massives Nachbessern erreichte
man eine gesicherte Verjüngung .. Tabelle 4 zeigt den zwischen 1870 und
1900 betriebenen Aufwand für die Waldkultur im Revier.
Tabelle 4: Kultur Sonnenwald 1870-1900.
Table 4: Cuftural operations Sonnenwald 1870- 1900.
Streunutzung
Kultur Nachbessern
Abteilung ha Fi/ha ha Fi/ha
1 .Zigeunerau 20 8522 31 4971
2.Hüttenreiter 13 5962 8 5959
3.Sulzberg 14 6325 4 6375
4.Jägerau 11,5 7086 6 6305
5.Steinberg 11 7717 11 4630
7.8renntau 19 6263 8 5809
Mit der Erschließung begann aber auch eine intensive Streunutzung, das Grasschneiden
und das Holzklauben durch die böhmischen Dörfer Glöcklberg, Radschin,
Stögenwald und Geisleiten. Die Förster führten keinerlei schriftliche Aufzeichnungen
über ihre Geschäfte mit der Streunutzung. Für das Revier Sonnenwald weiß
man nur, daß die Nutzungsflächen an der Kanalstraße, an der Straße von Schlägl
zur Glashütte und im nordöstlichen Teil des Revieres lagen. Ab 1875 wurde die
entnommene Streu in Fuhren abgerechnet. Es wurde nur mehr sehr wenig Streu
verkauft und der Erlös ging nicht an die Förster, da man endlich die schädigende
Wirkung dieses Geschäftes erkannte. Aus den Streuverkaufslisten 1875-1900 ist
die geringe Bedeutung der Streunutzung nach 1975 ersichtlich.
Tabelle 5: Entnommene Streumengen 1875 - 1900.
Tab/e 5: Gathered litter 1875- 1900.
Abteilung rm/ha
2. Hüttenreiter 3,9
5.Steinberg 5,1
6.Hirschlacken 5,4
7. Brenntau 2,8

Entwässerungen
55
Um weitere Flächen für die Holzproduktion zu gewinnen oder um Standorte zu verbessern
wurden Wiesen und vernäßte Waldteile entwässert. Die Entwässerungsgrä�
ben waren 60 cm tief und 1 m breit und wurden von Tagelöhnern instand gehalten.
Die Dichte dieses Entwässerungsnetzes ist aus Tabelle 6 ersichtlich.
Tabelle 6: Länge der Entwässerungsgräben.
Table 6: Length of the drainage ditches.
Wiesen
Abteilung Dauer
1 .Zigeunerau 1863-1 905
4.-!ägerau 1865-1914
5.Steinberg 1889-1911
6.Hirschlacken 1905-1914
7.Brenntau 1879-1914
Länge m
3165
1349
2442
725
8394
Die meisten Wiesen, welche im 16.Jhdt. entstanden waren, kaufte das Stift im
Laufe der letzten 150 Jahre von den Bauern zurück und führte diese wieder in den
Waldstand über. Die Waldwiesen wurden im 19. Jhdt. mit dem Attribut ausgemergelt
versehen und deren Aufforstung gestaltete sich äußerst schwierig. Heute gehören
diese Flächen zu den am stärksten degradierten Standorten.
Tabelle 7 zeigt den enormen Aufwand, welcher für eine derartige Wiesenaufforstung
betrieben wurde.
Tabelle 7: Beispiel einer Wiesenaufforstung.
Table 7: Example of the reafforestation of a meadow.
Sulzwiese: 1 ,2 ha
1 867: Ankauf
1869: Aufforstung 13000 Fichten
1870: Nachbesserung 8608 Fichten
1872: Nachbesserung 2800 Fichten
187 4: Nachbesserung 2800 Fichten
4 SCHlUSSFOlGERUNGEN
Das Gebiet des Böhmerwaldes unterlag trotz relativ später Besiedlung einer intensiven
Landnutzung. Die frühe Nutzungsform der regellosen Plenterung für den lokalen
Bau- und Brennholzbedarf veränderte die Baumartenzusammensetzung der Wälder

56
nur in geringem Ausmaß. Zu diesem Zeitpunkt kam es aber durch forstliche Nebennutzungen,
vor allem die verbreitete Streunutzung in siedlungsnahen Bereichen, zu
massiven Nährstoffentzügen, welche zu schweren Degradationserscheinungen an
den Waldböden führten und bis in in die Gegenwart nachwirken. Am höchsten waren
die Entzüge auf den über längere Zeit als Streuwiesen genutzten Flächen. Aufgrund
der fehlenden Datenbasis können diese Entzüge noch nicht quantifiziert werden.
Eine Abschätzung des Streubedarfes aus den Viehbestandszahlen wird hier
eventuell die Größenordnung veranschaulichen. Waldweide wurde nur in wenigen
Revieren durchgeführt. Besonders nachhaltig wurde die Baumartenzusammensetzung
und Struktur der Bestände durch die Großkahlschlagwirtschaft Ende des 18.
und Beginn des 19. Jahrhunderts verändert, wobei starke Holzdimensionen als
Brennholz verwertet und das Restholz der lokale Glasindustrie zugeführt wurden.
Die Bemühungen um eine nachhaltige Forstwirtschaft ab der 2. Hälfte des 19.
Jahrhunderts sicherte zwar die Holzproduktion, führte aber zu Begründung von
Fichtenmonokulturen mit teilweise nicht standortsangepaßtem PflanzmateriaL Der
seit der ersten Hälfte unseres Jahrhundert forcierte Naturverjüngungsbetrieb und
die in den · letzten Jahrzehnten durchgeführte Zielstärkenutzung sind ein Weg, wiederum
naturnähere, strukturierte Bestände zu erzielen.
5 UTERATURVERZEICHNIS:
BERNAU F., 1887: Der Böhmerwald. Prag.
BREDL K., 1979: Porträt einer Kulturlandschaft. Schlägler Schriften, Band 6. OÖLV, Linz.
GRÜLL G., 1963: Bauer, Herr und Landesfürst. Verlag Hermann Böhlaus, Graz, Köln.
HAIDER S., 1963: Geschichte Oberösterreichs. Verlag für Geschichte und Politik, Linz.
INSTITUT FÜ R FORSTLICHE STANDORTSFORSCHUNG, 1971: Standortskartierung der Reviere
nördlich der Großen Mühl des Forstbetriebes Schlägl. Revier Sonnenwald. Wien, 115 S.
KOLLER E.J., 1975: Forstgeschichte Oberösterreichs. OÖLV, Linz.
LANDESARCHIV OBERÖSTERREICH, Linz: Franziszäischer Kataster 1 828.
MA YER E., 1831 : Versuch einer Beschreibung der großen Schwemmanstalt aus der Herrschaft Krumau
in Böhmen. Wien.
PFLIGERDORFFER G., 1977: Der 8öhmerwald in Schilderungen der Stifterzeit. ÖLV,Linz.
PICHLER I.H.: Schlägl in alten Ansichten. Schlägler Schriften, Band 2. OÖLV, Linz 1977.
PRÜGL J.S.: Schlägl im Josephinismus. Schlägler Schriften, Band 5. OÖLV, Linz 1978.
RACHOY W., 1971: Die waldbauliche Entwicklung in den Wäldern des Praemonstratenser
Chorherrn-Stiftes Schlägl im oberen Mühlviertel. Centralblatt des ges. Forstwesen 88, 1: 26-51.
REININGER, H., 1987: Zielstärken-Nutzung. Ö . Agrarverlag Wien, 163 S.
SONNLEITNER A., 1963: Der Böhmerwald. OÖLV, Linz, 96 S.
STIFTSARCHIV SCHLÄGL: Schachtel 800 - 870, 1634 - 1900.
UHL E.: Dominik Abt Lebschy. Schlägler Schriften, Band 1. OÖLV, Linz 1980.

57
MINERAlSTOFFERNÄHRUNG UND EmDENZUSTAND
IN FICHTENWAlDÖKOSYSTEMEN DES BÖHMERWAlDES {OBERÖSTERREICH)
MINERA L NUTRITION AND SOlL STA TUS IN NORWA Y SPRUCE (PICEA AB/ES
KA RST.) EGOSYSTEMS IN THE BOHEMIA N FORES T (UPPER AUSTRIA)
Klaus KATZENSTEINER
Institut für Waldökologie, Universität für Bodenkultur Wien
Peter-Jordan-Straße 82, A - 1190 Wien
SUMMARY
Forest decline symptoms in 50 Norway spruce (Picea abies, Karst.) stands of the Bohemian Forest
(Upper Austrial were linked to general site parameters and · a comprehensive data set on tree nutrition,
soil chemistry and tree vigor by means of univariate and multivariate statistical methods to
elucid . ate the role of geomorphology and topography in forest deterioration. Soil chemical parameters
are closely related to site types and topography. Soils on wind exposed ridges and slopes are
heavily acidified. in these units Iead accumulation in the humus layer and upper mineral soil horizons
is very high. Acidic deposition measurements confirm the link between Ioad of air pollutants
and topography with increased impact on wind exposed sites. Thus Iead accumulation serves as an
indicator of pollutant Ioad. Nutrition and crown transparency of trees also depends on general site
parameters. Magnesium nutrition of trees, which is correlated with vigor parameters like crown
transparency and needle yellowing, depends on pH-values and magnesium content of the exchange
complex of soils. Multiple linear regression models allow the generalization of the findings by a
combination of a topographical model and a site map.
KEYWORDS: Norway spruce, forest decline, soil, mineral nutrition, magnesium deficiency.
ZUSAMMENFASSUNG
Zum Zweck der Erfassung des Einflusses von allgemeinen Standortsparametern auf Bodeneigenschaften,
Vitalität und Mineralstoffernährung von Fichtenbeständen unter dem Einfluß langzeitwirksamer
Luftschadstoffe wurden von fünfzig nach Topographie und Bodenwasserhaushalt stratifizierten
Fichtenbeständen Boden- und Nadelproben sowie Vitalitätsmerkmale der Baumschicht analysiert.
Die multivariate statistische Auswertung der Daten ergab eine deutliche Abhängigkeit bodenchemischer
Parameter von Standortstypen und Topographie, wobei Böden in Kuppenlagen und zur
Hauptwindrichtung exponierten Hängen besonders stark und tiefreichend versauert sind. Die Bleianreicherung
in der Auflage und im Oberboden kann als Immissionsindikator verwendet werden und
zeigt eine deutliche Seehöhenabhängigkeit mit besonderer Belastung exponierter Lagen. Dies läßt
eine Beteiligung von Immissionen an der Bodenversauerung dieser Gebiete vermuten. Die Ernährung
und Vitalität der Bestände korreliert ebenfalls mit allgemeinen Standortsparametern, wobei die für
den Vitalitätszustand der Bäume entscheidende Magnesiumversorgung durch Bodenparameter wie
pH-Wert und Magnesiumbelegung des Austauschers erklärt wird. Mittels multipler Regressionsmodelle
lassen sich bei Kenntnis der allgemeinen Standortsparameter, die aus bestehenden Daten wie
digitalem Höhenmodell und forstlichen Standorts- sowie Bestandeskarten gewonnen werden können,
Aussagen über den Bodenzustand größerer Gebietseinheiten treffen.
STICHWÖRTER: Fichte, neuartige Waldschäden, Boden, Mineralstoffernährung, MagnesiummangeL
Forstliche Schriftenreihe, Universität für Bodenkultur Wien, Bd. 7, 1994.
ÖGWEB (Österr. Ges. f. Waldökosystemforschung und experimentelle BaumtorschungJ ISBN 3-900865-06-X.

1 EINLEITUNG
58
Seit Beginn der achtziger Jahre treten im Österreichischen Teil des Böhmerwaldes
Symptome neuartiger Waldschäden mit Vergilbungen und Verlichtungen der Kronen
von Fichtenbeständen auf. Ähnliche Beobachtungen wurden auch aus anderen mitteleuropäischen
Waldgebieten auf silikatischem Grundgestein berichtet (Zech und
Papp, 1983; Zöttl und Mies, 1983; Bosch et al., 1983; Zöttl und Hüttl, 1986). Unterschiedliche
Hypothesen wurden zur Erklärung formuliert. Einerseits wurden die
Deposition von Luftschadstoffen, andererseits klimatische Faktoren für diese Schadentwicklung
verantwortlich gemacht (zusammenfassende Darstellungen in Rehfuess,
1989; Roberts et al., 1989 und Schulze und Freer Smith, 1991). ln der vorliegenden
Untersuchung wird der Einfluß von allgemeinen Standortsparametern auf
Bodenzustand, Mineralstoffernährung und Baumvitalität in Fichtenökosystemen des
Böhmerwaldes untersucht. Ein Großteil der in dieser Publikation dargestellten Ergebnisse
wurde Katzensteiner (1992) entnommen.
2 MATERIAl UND METHODEN
Mit dem Ziel, eine möglichst große Variationsbreite von allgemeinen Standortsparametern
(Topographie, Wasserhaushalt) abzudecken, wurden anhand von
Standorts- und Bestandeskarten fünfzig Fichtenaltbestände ausgewählt, in denen
auf je fünf Teilflächen allgemeine Standortsmerkmale (Lage, Geologie, Humus, Boden,
Bodenvegetation) sowie Struktur- und Vitalitätsmerkmale der Baumschicht erhoben
wurden. Von jeder Teilfläche wurde je eine Auflagehumusprobe und ein Bodenprofil
(fünf Tiefenstufen, 5, 5,1 0, 1 0,10 cm) geworben, von einem soziologisch
herrschenden Baum wurde zusätzlich ein Ast vom siebenten Quirl geerntet. Abbildung
1 zeigt die Verteilung der Standortseinheiten sowie der topographischen Einheiten
im Untersuchungsgebiet.
Das Untersuchungsgebiet erstreckt sich über einen Bereich von 600 m bis 1600 m
Sh. und umfaßt den Österreichischen Anteil des Böhmerwaldes. Grundgesteine sind
auf allen Standorten basenarme Granite und Gneise. Bodentypen reichen von sauren
Braunerden, Semipodsolen und Podsolen über zum Teil hangwasserzügige Pseudogleye,
Gleye und Anmoore bis zu Waldmooren. Die Böden haben sich zum Großteil
auf perlglazial überprägten Hangschuttdecken entwickelt. Der natürliche Vegetationstyp
unterhalb von etwa 1200 m wäre ein Abieti-Fagetum, oberhalb 1200
m dominiert ein Piceetum Subalpinum. Die Waldwirtschaft der vergangenen Jahrhunderte
mit zum Teil intensiven Biomassenentzügen für die Landwirtschaft wie
Streunutzung führte auf vielen Standorten zu sekundären Fichtenreinbeständen im
potentiellen Nadei-Laubmischwaldgebiet. Eine detaillierte Beschreibung des Untersuchungsgebietes,
der Aufnahmemethodik und der Analyseverfahren gibt Katzensteiner
(1992}.

Kuppe-Rücken:
Frische Blockhalde
Anmoorlge Blochh.
Feucht
5km
59
Abbildung 1 :Verteilung der topographischen Einheiten und der Standortstypen im
Untersuchungsgebiet.
Figure 1: Distribution of topographical units and site types in the in vestigated area.
3 ERGEBNISSE
3.1 Bodenzustand
Abbildung 2 zeigt die Gruppierung der Aufnahmepunkte entlang der ersten zwei
Achsen einer kanonischen Diskriminanzanalyse der Bodennährstoffvorräte nach
Standortstypen.
Diese Gliederung nach Standortstypen erklärt bereits 46 % der Varianz der Bodennährstoffvorräte,
wobei sich entlang der ersten Achse Waldmoore von terrestrischen
Standortstypen, entlang der zweiten Achse blockreiche Einheiten von feinbodenreichen
Einheiten trennen. Da sich die durchschnittlichen Standortstypen
(FRiSCH, SEHR FRISCH und FEUCHT) anhand der Bodennährstoffvorräte diskriminanzanalytisch
nicht mehr trennen lassen, werden für die Abschätzung jenes Einflusses
der Topographie, der sich nicht direkt in der Bodenmorphologie niederschlägt,
ebendiese Einheiten herangezogen.
N
A

C, N,
1S
Ca, Mg
Im Mlnerof.. 12
boden bei
geringer
FB-Masse
-4 -·
60
2 4 •
Auflageakkumulation
&C, N, P, Kind. Au'll.
bei gertngen Minera�
bodenvorröten
0 Frisch
® Sehrfl1sch
@ Feucht
G Anmoorfg naß
II Anmoor
lt Waldmoor (N)
• Wcldmoor (H)
Q Frische Blockholde
�S.fr1sche BH
!lt AnmmongeBH
Abbildung 2: Gliederung der Aufnahmen entlang der ersten zwei Achsen einer kanonischen
Diskriminanzanalyse der Bodennährstoffvorräte nach Standortstypen.
Figure 2: Arrangement of the plots along the firs t two axes of a canonica/ discrimi­
nant analysis of nutrient stores of soil with site type as a classification
criterion.
Eine Gliederung der mit dem Reziprokwert der Tiefenstufe gewichteten, mittleren
bodenchemischen Kennwerte von den Standortstypen FRISCH, SEHR FRISCH und
FEUCHT nach der topographischen Situierung erklärt bereits 43 % der Gesamtvarianz
dieser Kennwerte. Tabelle 1 zeigt die Verteilung von pH-Wert, effektiver Kationenaustauschkapazität
(CEC) und prozentuellem Magnesiumbelag des Austauschers.
Gerade die Böden der exponierten Westabhänge und Kuppen sind extrem
versauert, der Magnesiumbelag des Austauschers erreicht nur in den Tallagen ausreichende
Werte. Während in den Tallagen die Basensättigung der untersten Bodenhorizonte
allmählich zunimmt, ist sie in den höheren Lagen des Untersuchungsgebietes
besonders tiefreichend. Streunutzung in der Vergangenheit dürfte eine wesentliche
historische Komponente für die Versauerung der Böden in diesem Gebiet
sein. Glatze! (1990) beziffert die aus Streunutzung resultierende Bodenversauerung
in der Anfangsphase mit bis zu 5 kmol.ha- 1 .a- 1 • Auf die Bodenversauerung durch Bestandeswachstum
und Humusakkumulation - vor allem in Koniferen - wiesen z.B.
Nielsson et al. (1982) sowie Chen und Glatze! (1988) hin. Eine weitere Ursache
dürfte die Deposition von Säuren und Säurebildnern darstellen. Bodenversauerung
innerhalb der letzten Jahrzehnte ist in vielen europäischen Waldgebieten nachgewiesen
(Stöhr, 1984; Hallbäcken und Tamm, 1986; Falkengren-Grerup, 1987). Betrachtet
man die Deposition langzeitwirksamer Luftschadstoffe im Untersuchungsgebiet
(Katzensteiner et al., 1992; 1994 (dieses Heft)), sieht man eine deutlich höhere
Belastung von Kuppe und Westabhang, eben jener Einheiten, welche die stärkste
Bodenversauerung aufweisen.

61
Tabelle 1: Bodenchemische Kennwerte (mit dem Reziprokwert der Tiefe in cm gewichtet)
für die Standortstypen Frisch, Sehr frisch und Feucht, nach topographischen
Einheiten gegliedert.
Tab!e 1: Soi! chemical parameters (weighted by reciprocal value of soil depth) for
the site types fresh, very fresh and moist arranged by topographical units.
Topographie pH !H20)
Kuppe-Rücken 3,7
Hanglage WSW 4,1
Tallage W 4,4
Hanglage SW 4
Kuppe-Hochplateau 4
Hanglage NE 4,2
Tallage E 4,3
Pb (0)
5.50
(jJ
5.25 G) 't
5.00
® G
Jl't
f
.... ....
0 t .... 1)
*'o
4.75
'OE'
= o."
")
"'0
4.50 Oe'll)
") ß
4.25
4.00
3.75
3.50
@ Ji
On
� .II
Pb (mg.kg·• FB)=e (Pb(O)+Pb(l)'Bodenffefe(cm))
-0.12 -0.10 -0.08 -0.06 -0.04 -0.02
pB (1)
!l
-5
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
CEC." [mmol.1 OOg·'J Mg [% am Aust.]
1)
FB]
15,8
10,1
8,5
16,1
15,5
11,7
11
Pb (mg.kg·l)
50 100 150 200 250 300
0 Tallage E
o Hanglage NE
o Kuppe-Hochplateau
o Hanglage SW
-+Seitental geschützt
t Kuppe-Rücken
.... Hanglage WSW
� Tallage W
Abbildung 3: Koeffizienten einer Funktion der Bleiverteilung über die Bodentiefe
nach topographischen Einheiten geordnet (links, Waldmoore mit Kreis gekennzeichnet)
und Verlauf der Bleigehalte in Moorprofilen in unterschiedlicher
Exposition (rechts).
Figure 3: Coefficients of a function of Iead dis tribution over soil depth arranged ac­
cording to topographical units (on the fett: histosals characterized by a eire­
Je) and distribution of lead-contents in histosals from different /ocation (on
the right).
2,2
3,5
4,6
2,2
2,9
3,4
4, 1

62
Die Bleianreicherung in der Auflage als Immissionsindikator zeichnet diese
Seehöhen- und Expositionsabhängigkeit nach, wobei ebenfalls die exponierten
Standorte am stärksten beiastet sind. Zieht man nur Waldmoore heran, die über die
ganze Profiltiefe einen ähnlichen Humusgehalt besitzen {Abbildung 3), fällt dieses
Muster besonders auf, wobei gerade in diesen Böden fast ausschließlich die atmogene
Anreicherung ausschlaggebend sein dürfte. Aus diesen ähnlichen Mustern von
Bodenversauerung, Bleianreicherung und Schadstoffdeposition kann man folgern,
daß Waldböden in den höheren lagen des Untersuchungsgebietes der intensivsten
Veränderung durch Schadstoffdeposition unterliegen.
Die deutliche Abhängigkeit des Bodenzustandes von allgemeinen Standortsparametern
erlaubt es in weiterer Folge anhand einfacher, aus bestehendem Kartenmaterial
wie digitalem Höhenmodell und forstlichen Standorts- sowie Bestandeskarten
ableitbarer Daten flächenbezogene Aussagen über den Bodenzustand im Untersuchungsgebiet
zu treffen. Gleichung 1 zeigt z.B. die Ableitung der Kationenaustauschkapazität
aus Seehöhe, Standortstyp und topographischer Einheit mit einem
hohen Bestimmtheitsmaß. Eine praktische Anwendung solcher Beziehungen finden
Sterba et aL ( 1993) für die Belastungsbewertung und Entwicklung von Waldsanierungskonzepten
für Waldgebiete des Mühlviertels.
Gleichung 1: Ableitung der effektiven Kationenaustauschkapazität aus allgemeinen
Standortsparametern.
Equation 1: Derivation of the effective cation exchange capacity from general site
parameters.
CEC (mmol/100 g FB)=5.97 + 0.016 Seehöhe &
& &
r2=0. 72*** n=50

3.2 Baumernährung und Vitalität
63
Gliedert man die Flächen nach Standortstypen, so erklären diese nur 22 % der Varianz
der Nadelspiegelwerte. Eine weitaus bessere Differenzierung ergibt die Einteilung
nach topographischen Einheiten mit einem erklärbaren Anteil von 46 % der
Gesamtvarianz, wobei hier nur die Standortstypen FRISCH, SEHR FRISCH und
FEUCHT herangezogen wurden. Entlang der ersten Achse einer kanonischen Diskriminanzanalyse
(Abbildung 4), welche die Dominanz von Ca und Mg über N und K
darstellt, trennen sich die ausreichend mit bivalenten Kationen versorgten Tallagen
und ostexponierten Standorte von den Kuppen und westexponierten Flächen, auf
denen die N und K-Ernährung bei gleichzeitig limitiertem Mg und Ca Angebot dominiert.
Entlang der zweiten Achse trennen sich Flächen aus dem südwestlichen Teil
des Untersuchungsgebietes, die anscheinend einer stärkeren Belastung mit N und
S-Verbindungen unterliegen von den restlichen Einheiten. Gerade diese Nährstoffungleichgewichte
mit einer guten Stickstoff- aber mangelhaften Magnesium- und Kalziumversorg
ung korrelieren mit dem Verlichtungs- und Vergilbungsgrad der Fichten.
So zeigt eine kanonische Korrelation zwischen Vergilbung und Verlichtung einerseits
sowie Hauptnährelementversorgung in Jung- und Altnadeln andererseits einen
hochsignifikanten Zusammenhang der ersten kanonischen Variablen von r2 = 0,77,
wobei der Faktor Kronenzustand stark positiv von Vergilbung und Verlichtung, der
Faktor Ernährung stark negativ von den Magnesiumgehalten der Jung und Altnadeln
und den Kalziumgehalten der Jungnadeln sowie positiv von den Kaliumgehalten
der Jungnadeln und den Stickstoffgehalten der Altnadeln geladen wird .
Ca, Mg 10
versus
N, K 5
0
-5
-10
n .,.
"' 'iS
-4 -2
n
n o o
r
��
l
'TallageE
o Hanglage NE
' Kuppe-Hochplateau
" Hanglage W>l
� SeHental gesch01zt
t Kuppe-ROcken
� Hanglage WW>I
• Tallage W
Abbildung 4: Lage der Probeflächen (nur Standortstypen Frisch, Sehr frisch und
Feucht) entlang der ersten zwei Achsen einer kanonischen Diskriminanzanalyse
der Nadelspiegelwerte nach topographischen Einheiten.
Figure 4: Location of the plots (only site types fresh, very fresh and moist) along
the firs t two axes of a canonical discriminant analysis of nutrient contents
in !eafs with topographical units as c/assification criterion.
II
N,S

1i5 2.8
::>
J 2.6
..
i 2.4
z
2.2
2
1.8
1.6
•
•
64
Nadelverlust=3.13 - 1.40Mg
r2=0.47"u
1.4
• • - •
1.2
1
• •
•
0.6 0.7 0.8 0.9 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6
Mg [mg/g]
Abbildung 5: Zusammenhang zwischen Nadelverlust (Stufe 1 = < 1 5% , 2 = < 30%,
3 = < 60%, 4 = > 60%) und Magnesiumgehalten von Fichtennadeln
(jüngster Nadeljahrgang).
Figure 5: Gorrelation between needle loss (class 1 = < 15 %, 2 = < 30%, 3 =
< 60 %, 4 = > 60 %) and magnesium content of current needles from the
seventh whorl.
Abbildung 5 veranschaulicht den Zusammenhang zwischen Nadelverlust der Fichten
und den Magnesiumgehalten in den Jungnadeln. Man sieht, daß die von verschiedenen
Autoren angegebene Mangelgrenze für Magnesium mit 0,7 bis 0,8
mg.g· 1 TM (Übersicht in Hüttl 1986) einen deutlichen Schwallwert für die Baumvitalität
darstellt.
3.3 Einfluß des Bodenzustandes auf Baumernährung und Vitalität:
Aus den Gleichungen 2 und 3 kann deutlich der prädisponierende Einfluß der Bodenversauerung
und der Austauscherbelegung mit basischen Kationen auf die Magnesiumversorgung
und die Vitalität der Bäume entnommen werden. Die bodenchemischen
Parameter gehen in die Gleichung als mit dem Reziprokwert der Bodentiefe
gewichtete mittlere Werte bis zu einer Maximaltiefe von 50 cm ein.
Besonders die Magnesiumversorgung der Bäume wird stark vom Magnesiumbelag
des Austauschers beeinflußt. Dagegen zeigen die Korrelationen mit den absoluten
austauschbaren Gehalten von Magnesium im Mineralboden, für welche z.B. Liu und
Trüby (1989) in ihren Untersuchungen signifikante Zusammenhänge gefunden hatten,
nur schwache Korrelationen.

65
Gleichung 2: Abhängigkeit der Magnesiumspiegelwerte im jüngsten Nadeljahrgang
von bodenchemischen Parametern.
Equation 2: Dependency of magnesium contents of current needles from soil che­
mica/ parameters.
Mg Jungn•deln [o/o] = - 0.076 + 0.045 pHH20 + 0.078 Mg1% •m Aust.l - 0.011 K1% •m Aust.)
- 0.011 Mn 1% •m Aust.l - 0.001 Ca I% •m Aust.l
Gleichung 3: Abhängigkeit der Kronenverlichtung (5 Stufen) von bodenchemischen
Parametern.
Equation 3: Dependency of needle loss (class 1 to 5) from soil chemical
parameters.
DVG =5.46 - 0.9 pHH20 + 0.11 Kl% •m Aust.) - 0.06 Mgl% •m Aust.l
r 2 =0.42** n=50
Für die Kronenverlichtung scheinen neben der Magnesiumversorgung die Boden-pH­
Werte eine entscheidende Rolle zu spielen. Walddüngungsversuche im Untersuchungsgebiet
bestätigen diese These, eine reine Neutralsalzdüngung mit Kieserit
verbessert zwar die Magnesiumversorgung der Bäume, eine Verbesserung der Kronenzustände
erfolgt jedoch nur bei gleichzeitiger Zugabe basisch wirkender Düngemittel
(Katzensteiner et al., 1994).
Zusammenfassend kann man feststellen, daß der Zustand der Waldböden eine der
Ursachen für die schlechte Nährstoffversorgung und dadurch bedingte Vitalitätsverluste
im Österreichischen Teil des Böhmerwaldes darstellt. Die gegenwärtige Belastung
der Böden mit langzeitwirksamen Luftschadstoffen, die vor allem in den zur
Hauptwindrichtung exponierten höheren Lagen besonders ausgeprägt ist, stellt eine
wesentliche Einflußgröße auf die Bodenzustände im Untersuchungsgebiet dar. Die
beobachteten Nährstoffungleichgewichte in geschädigten Beständen mit einer Dominanz
der Stickstoff- über die Basenversorgung dürften vor allem durch die gegenwärtig
hohen Stickstoffeinträge auf den primär schlecht basenversorgten und durch
historische Landnutzung verarmten Standorten bedingt sein (Katzensteiner et al.,
1992). Die Hypothese, daß allgemeine Standortsparameter wie Topographie und
Standortstyp prägende Faktoren für den Bodenzustand und damit die Ernährung
und Vitalität der Bäume darstellen, wobei der Wirkungspfad teilweise über die Modifikation
der Luftschadstoffdeposition durch die topographischen Gegebenheiten
führt, kann mit den vorliegenden Ergebnissen bestätigt werden.

4 UTERATUR
BOSCH C., E. PFANNKUCH, U. BAUM und K.E. REHFUESS, 1983: Über die Erkrankung der Fichte
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66

67
REVITALISIERUNGSDÜNGUNG VON FICHTENBEST ÄNDEN:
EINFLUSS AUF BODENWASSER UND BAUMERNÄHRUNG
REVITALIZA Tl ON EXPERIMENTS IN NORWA Y SPRUCE STANDS:
EFFECTS ON SOlL SOLUTION AND TREES
K. KATZENSTEINER*, 0. ECKMÜ LLNER**, R. JANDL*, G. GLATZEL*,
H. STERBA**, A. WESSELY und R.F. HÜTTL***
* Institute für Waldökologie, **Institut für Waldwachstumsforschung,
Universität für Bodenkultur Wien, Peter-Jordanstraße 82, A - 1190 Wien
* * *ZALF, Institut für Forstökologie Eberswalde, Dr. Zinn-Weg, D-16225
Eberswalde
SUMMARY
Amelioration of degraded forest ecosystems on acidic substrates showing new type of forest decline
is a major goal of forest management. A number of experiments show positive effects of Mgapplication
to systems suffering from Mg-deficiencies. The current paper compares experiments
conducted in the bohemian massif in Austria where both effects on soil solution chemistry as weil
effects on plant nutrition, vigor and growth were investigated. lt turned out that any Mg-source is
able to improve Mg-nutrition of trees both a neutral salt like KIESERITE as weil as basic magnesite
and dolomite derived materials. A positive reaction of vigor and growth could however only be induced
with basic compounds. Using minerat fertilizers even with high Mg-content induced Mgdeficiencies
and led to nutritional imbalances. Additionally significant N03 - Ieeehing occoured. On
the other hand an organic slow release fertilizer (BACTOSOL *) in combination with magnesite derived
products (BIOMAG**) led to harmonic nutrition and a fast recovery of trees judged on crown
transparency, vigor index and growth rates. 8oth when applying magnesite derived compounds and
combinations with the organic slow release fertilizer N03-- Ieeehing occoured only during first three
years after fertilization and declined to values comparable to unfertilized plots while Mg - content of
soil solution could be elevated compared to control.
KEYWORDS: Norway spruce, forest decline, magnesium deficiency, fertilization.
ZUSAMMENFASSUNG
Die Melioration degradierter Waldökosysteme auf Silikatstandorten ist gegenwärtig ein wichtiges
Ziel der Waldbewirtschaftung. Eine Vielzahl von Experimenten zeigt positive Effekte der
Magnesiumapplikation in Waldökosystemen mit ausgeprägten Magnesiummangelsymptomen. ln dieser
Arbeit werden die Ergebnisse von Düngungsversuchen im Gebiet der Böhmischen Masse verglichen.
Effekte unterschiedlicher Düngungsmaßnahmen auf Bodenwasserchemismus, Pflanzenernährung,
Vitalitätszustand und Zuwachs der Bestände werden verglichen. Die Ergebnisse zeigen, daß
jede Applikationsform von Magnesium sowohl eine Neutralsalzdüngung mit Kieserit als auch die Anwendung
dolomitischer Kalke die Magnesiumernährung der Bestände verbessert. Eine positive Reaktion
von Zuwachs und Vitalitätsmerkmalen kann jedoch nur durch die Anwendung basisch wirkender
Dünger erreicht werden. Die Anwendung leicht löslicher NPK-Mineraldünger verstärkt Magnesiummangelsymptome
und führt zu einer hohen Nitratbelastung der Sickerwässer. Die Kombination
organischer "slow release" Dünger in Kombination mit einem Magnesitprodukt führte zu einer raschen
Regeneration der Bestände und einer harmonischen Ernährung der Bäume. Bei der Anwendung
der Magnesitdünger - sowohl einzeln als auch in Kombination mit dem organischen Dünger -
führte nur in den ersten drei Jahren nach Dü ngung zu erhöhten Nitratgehalten des Sickerwassers.
Während der Magnesiumgehalt der Bodenlösung dauerhaft verbessert wird, sinken die Nitratgehalte
auf das Niveau der Kontrollparzellen ab.
STICHWÖRTER: Fichte, neuartige Waldschäden, Magnesiummangel, Düngung.
Forstliche Schriftenreihe, Universität für Bodenkultur Wien, Bd. 7, 1994.
ÖGWEB (Österr. Ges. f. Waldökosystemforschung und experim entelle Baumforschung) ISBN 3-900865-06-X.

1 Einleitung
Nährstoffmängel sind verbreitete Degradationssymptome in mitteleuropäischen
Waldökosystemen (Übersicht: Hüttl, 1991 ). Der Einfluß historischer Landnutzungsmethoden
wie Streunutzung, Waldweide, Schneitelung, Holzernte und sogar Feldfruchtbau
in den ersten Jahren nach Kahlschlag führte zu ausgeprägten Bodenversauerungen
und Nährstoffverarmungen sowie zu einer Verschiebung der Artengarnitur
zu anspruchsloseren Spezies (Kreutzer, 1972; Hafner, 1983; Rehfuess, 1981;
Glatze!, 1991). Gegenwärtig ist der Eintrag von Luftschadstoffen eine zusätzliche
Versauerungsquelie. Eine Anzahl von Bodeninventuren zeigt die zunehmende Versauerung
der Waldböden in Mittel und Nordeuropa im Verlauf weniger Jahrzehnte
(z.B. Stöhr, 1984; Falkengran Grerup, 1987; Hallbäcken und Tamm, 1986). Besonders
der Eintrag von Stickstoff führt längerfristig zu Nährstoffimbalanzen
(Niehlgard, 1985; Glatze! et al., 1987; Schulze, 1989; Katzensteiner, 1992). Untersuchungen
von Nebe ( 1991) und Hippelli und Branse ( 1992) zeigen einen klaren
Trend in Richtung steigender N und sinkender Mg-Gehalte in ostdeutschen Fichtenund
Kiefernbeständen. Ein zusätzlicher Effekt einer Stickstoffsättigung kann in der
Zuwachssteigerung mitteleuropäischer Wälder gesehen werden (Röhle, 1985; Eckmüllner,
1988; Kenk und Fischer, 1988; Prezsch, 1989; Sterba, 1992). Andererseits
zeigt sich eine positive Korrelation zwischen Nadelverlusten und Zuwachsverlust
von Fichten (Sterba, 1990).
Waldschadenssymptome wie Nadelvergilbung und Nadelverlust sind häufig mit Magnesiummangel
verbunden (Zech und Popp, 1983; Bosch et al., 1983; Zöttl und
Mies, 1983; Hüttl, 1985; Katzensteiner et al., 1992). Ein niedriges Mg-Angebot im
Boden ist einer der Gründe für diese Magnesiummangelsymptome (Zech et al.,
1985; Liu und Trübi, 1988; Katzensteiner, 1992). Niedrige Mag . nesiumgehalte kommen
in vielen Österreichischen Waldböden auf silikatischem Substrat vor. So zeigt
die Österreichische Waldbodenzustandsinventur (1992L daß zwischen 10 und 20%
der Österreichischen Waldböden unzureichende Magnesiumausstattung besitzen.
Ausgehend von den in Katzensteiner (1994) dargestellten Abhängigkeit der Kronenverlichtungen
von Bodenversauerung, Basensättigung und Magnesiumausstattung
der Böden sollte es möglich sein, über eine gezielte Düngung den Gesundheitszustand
der Waldbestände zu verbessern.
Bereits in der Vergangenheit war Düngung eine akzeptierte Maßnahme zur Melioration
degradierter Waldökosysteme ( Übersicht in Baule und Fricker, 1967; Fiedler et
al., 1973). Kalkung und NPK-Düngung waren die häufigsten Verfahren zur Mobilisierung
saurer Rohhumusauflagen und zur Verbesserung der biologische Aktivität
von Böden. ln der gegenwärtigen Situation, in welcher der N-Eintrag bereits den Bedarf
vieler Waldökosysteme überschreitet, ist es notwendig Strategien zu entwikkeln,
um die negativen Einflüsse von Luftschadstoffen zu kompensieren und eine
zusätzliche Belastung von Siekarwässern hintanzuhalten. ln dieser Arbeit werden
deshalb die Auswirkungen verschiedener Düngungsmaßnahmen auf Bodenwasserchemismus,
Baumernährung und Vitalitätsmerkmale der Bäume verglichen.
68

2 MATERIAl AND METHODEN
2.1 Versuchsflächen
69
Das Untersuchungsgebiet liegt im nordöstlichen Oberösterreich im Bereich der Böhmischen
Masse. Tabelle 1 zeigt die wichtigsten Charakteristika der Versuchsflächen.
Während die Bestände Bärenstein, Sulzberg und Pflegerwiese aus Wiesenaufforstungen
hervorgingen, dürften sich die Bestände am Sulzberg aus Naturverjüngung
nach Kahlschlägen entwickelt haben. Holzkohle in allen Bodenprofilen vom
Viehberg deutet auf das verbreitete Verbrennen von Schlagrückständen in der Vergangenheit.
Streunutzung war in allen Versuchsgebieten bis zum 2. Weltkrieg verbreitet.
Niedrige Vorräte austauschbarer basischer Kationen sind vermutlich auf diese
Landnutzungspraktiken zurückzuführen. Ebenso zeigt die Dominanz von Va ccini­
um myrtil/us, A venella flexuosa, Nardus stricta und am Viehberg zusätzlich Calamagrostis
vi/losa die Degradation der Standorte an. Aufgrund der Boden- und Klimaverhältnisse
würde die natürliche Waldgesellschaft auf allen Standorten ein Abietetum
mit einem wechselnden Buchen- und Fichtenanteil bilden. Während am Viehberg
die Fichtenherkünfte an die klimatischen Verhältnisse angepaßt sind, zeigen
alle anderen Bestände ausgeprägte Schneebruchschäden.
2.2 Versuchsdesigns
Tabelle 2 zeigt das Design der Versuche, welche z.T. in unterschiedlichen Jahren
angelegt wurden, Tabelle 3 zeigt die Zusammensetzung der verwendeten Dünger.
Die statistischen Auswertungen wurden unter Verwendung von SAS (SAS-Institute
lnc., 1987) bzw. BMDP (Dixon 1977) Statistikprogrammpaketen durchgeführt.

70
Tabelle 1: Charakterisierung der Versuchsflächen.
Table 1: Site and stand characteristics.
Bärenstein I + Ii Pflegerwiese Sulzberg Viehberg I Viehberg II
Seehöhe (m) 1.000 950 1.000 1.000 1.000
Exposition ESE wsw
Grundgestein Eisgarner Granit Sulzberg Granit Freistädter Granediorit
Boden
0,60% MgO 0,61% MgO 0,71% MgO
0,91% CaO 0,62% CaO 2,73% CaO
Humustyp Moderhumus Moderhumus Moderhumus Rohhumus Rohhumus
Bodentyp Pseudovgl. Pseudovgl. Pseudovgl. Semipodsol Semipodsol
Semipodsol Semipodsol Semipodsol bis Podsol bis Podsol
Mengen: (C, N total, K, Ca, Mg total in der Aufl., BaCI2-austauschbar im Mineralboden) (g.m· 2 )
Auflagehumus
c 3.388 1.732 2.280 4.341 6.407
N 141 90 116 161 239
K 9,8 9,5 8,6 15,5 15,7
Ca 8,8 4,8 2,4 13,6 24
Mg 6,5 7,4 2,6 5,6 5,7
Mineralboden (bis 50 cm Tiefe)
c 17.000 12.350 14.350 9.870 9.515
N 640 770 675 392 343
K 11,9 17,7 12,1 6,9 4
Ca 12 12,1 16,6 9,8 6,6
Mg 4 5,4 4,2 2,8 1,8
Bestand
Alter 81 31 60 130 140
N.hä' 422 1.41 5 837 575 395
Grundflächendichte
[m2.ha-'J 18,1 24,9 33 24,7* 29,4* *
Mitteldurchmesser
[cm] 20,3 15 24,4 21 31,2
Oberhöhe [m] 19 12 18,6 21,2 23,9
Ertragsklasse 3,8 7,7 4,6 5
* Fichte 81 %, Kiefer 17%, Tanne 1%
** Fichte 87%, Kiefer 1%, Tanne 12%

Tabelle 2: Versuchsdesign und Auswertung. Table 2: Experimental design and analysis.
Versuchs­
fläche
Design
Varianten
Boden­
wasser
Nadeln
Kronen­
verlichtung
Zuwachs
Statistische
Auswertung
Bärenstein I
& Pflegerwiese
Randomisiertes Blockdesign; Kleinflächen
( 100 m' rund um Zentralstamm (n. Sterba,
1970, 1978));Bärenstein 11, Pflegerwiese
9 Wiederholungen je Variante.
Düngung im Juni 1987
ungedüngte Kontrolle
Biomag 2000 kg.ha·'
Bactosol 3000 kg.ha·' + Biomag 2000
kg.ha·'
Bärenstein II
Parzellenversuch ( 1 000 m2 je Parzelle)
im unvollständigen lateinischen Qua­
drat. 2 Wiederholungen je Variante.
Düngung: Juni 1987
ungedüngte Kontrolle
Mg-Mischkalk 3000 kg.ha·'
Kieserit 500 kg.ha·'
Mg-Mischkalk + Kieserit
3000 + 500 kg.ha·'
Keramik-Saugkerzenlysimeter (Soil moistu- --------------------------------------- --- ­
re Equ. Corp.) in 30 & 60 cm.
3 Wiederholungen zu 2 Lysimeter und Tie­
fenstufe je Variante (nur Bärenstein I)
Herbst 1986, 1988, 1992 vom 7. Wirtel Herbst 1988 vom 7. Wirtel
Makronährstoffe in 1. - 4. Nadeljahrgang Makronährstoffe in 1. - 4. Nadeljahr­
Jährliche Ansprache nach Pollanschütz
(1 985)
Laufend: Dendrometer
Stammanalysen: 1992
Höhenzuwachs: letzte 12 Jahre; Stamm­
gang von je 5 Bäumen pro Parzelle
scheiben in BHD, 3/ 10 Baumlänge, Kronen­ am Digitalpositionsmeter
ansatz; Messung der Jahrringbreiten in
4 Positionen (Digitalpositionsmeter
n. Johann ( 1 977))
Kreisflächenzuwächse als quadr. Mittel der
um jährliche Zuw. reduz. Durchmesser.
Volumszuwächse: Schaftkurven nach
Pöytäniemi (1981). Vigor Index nach Mu­
lock und Christiansen ( 1982). Kovarianza­
nalytische Reduktion der Zuwächse mit Zudelspiegelwerte in einem faktoriellen
wachsraten der letzten fünf Jahre vor Dün­ Split-Piot-Design (Jahr als Split-Piot­
gung, nach Sterba ( 1978). Varianzanalyti­
sche Auswertung der Zuwächse, Vigor In­
dizes und Nadelspiegelwerte als Split-Piot­
Design mit Jahr nach Versuchsanlage als
Split-Piot-Faktor sowie multiple
Mittelwertsvergleiche
Jährliche Ansprache nach Poilan­
schütz ( 1985) ab 1988
2 Bohrkerne im BHD von je 5 Bäumen
I Parzelle im Jahr 1992. Messung der
Jahrringbreiten der letzten 1 2 Jahre
Kovarianzanalytische Reduktion der
Kreisflächenzuwächse 1987 - 1992
mit Hilfe der errechneten Kreisflächen­
zuwächse 1981 - 1986.
Varianzanalyse der Zuwächse und Na­
Faktor f. Zuwachs, bzw. Nadelalter f.
Nadelspiegelwerte)
Sulzberg
Randomisiertes 81ockdesign;
Kleinflächen (200 m2 rund um
Zentralstamm (n. Sterba,
1970, 1 978)); 10 Wiederholun­
gen je Variante.
Düngung im Juni 1989
ungedüngte Kontrolle
Biomag RK 2200 kg.ha·'
Biomag KR 2200 kg.ha·'
Biomag K 1900 kg.ha·'
Wie Bärenstein I
Jährlich Makronährstoffe in 1 . -
3. Nadeljahrgang (7. Wirtel)
Viehberg I und II
Parzellenversuch ( 1 200 m' je Parzelle)
mit 4 Wiederholungen je Variante.
Randomisiertes Blockdesign.
Düngung: Juni 1991
ungedüngte Kontrolle
Biomag KR 2000 kg.ha·'
Bactosol 2000 kg.ha·'
NPK 1000 kg.ha·'
Biomag KR+ Bactosol je 2000 kg.ha·'
Biomag KR + NPK 2000 + 1000 kg.ha·'
Saugkerzenlysimeter in 15, 30 und
60 cm Bodentiefe; 14-tägige
Probenahme
Jährlich Makronährstoffe in
1 . Nadeljahrgang
Jährliche Ansprache nach Pollan- Jährliche Ansprache nach Poilan-
schütz (1985) schütz (1985)
Laufend: Dendrometer
Varianzanalytische Auswertung
wie Bärenstein I; nur bei Kreisflä­
chenzuwächsen aus Dendrome­
teruntersuchungen dient BHD als
Kovariate
Nur Ausgangssituation: BHD- und Hö­
henmessung in Probekreisen (r = 20 m)

Tabelle 3: Zusammensetzung der Dünger.
Table 3: Garnposition of the fertilizers.
BIOMAG* (Reg. Handelsname für eine Produktgruppe der Veitsch-Radex AG. Die Produkte werden
durch Kaustifizierung von Rohmagnesit hergestellt. MgO (33% Mg in der kaustischen, 21% in der
Carbonatischen Komponente) dient als leicht löslicher, rasch wirksamer Dünger. Das Produkt wird
mit 10% BIOSOL vermischt und granuliert in den Handel gebracht).
carbonat. M. % kaust. M% BIOSOL %
BIOMAG 10 81 9
BIOMAG RK 63 27 10
BIOMAG KR 27 63
10
BIOMAG K 0 90
10
BIOSOL * und BACTOSOL * (Organische 'slow release' Dünger der Biochemie Ges.m.b.H. Kund!)
organische Substanz %
org . gebundener N %
P (als Pz05l %
K (als K20) %
Mg (als MgO) %
72
BIOSOL BACTOSOL
80 50-75
6-7 6-9
1-2
3-4
0,5-2,5
NPK Mineraldünger 15:5:18+2,5 (N:P205:K20+Mg0)
< 5 (durchschn. 3)
2-5
0,5-2,5
Magnesiamischkalk (teilweise kaustifizierter Dolomit, 40% Kausteranteil, mind. 15 % MgO)
3 ERGEBNISSE UND DISKUSSION
3. 1 Elementkonzentrationen in der Bodenlösung
Abbildung 1 zeigt die mittleren jährlichen Konzentrationen vorherrschender Kationen
und Anionen in den Bodenlösungen der Flächen Bärenstein I, Sulzberg und
Viehberg. Obwohl eine ausgeprägte Fluktuation der Gehalte von Jahr zu Jahr innerhalb
der Kontrollparzellen existiert, erkennt man signifikante Differenzen zwischen
gedüngten und ungedüngten Parzellen. Die Mg 2 + -Konzentrationen in den Bodenlösungen
der Kontrollparzellen waren auf allen Flächen extrem niedrig und konnten in
allen Behandlungsvarianten - abhängig vom MgO-Gehalt der Dünger - deutlich gesteigert
werden. Die AI10101-Gehalte in der Bodenlösung nahmen auf den Biomag Kgedüngten
Flächen signifikant ab. Das Mg 2 + /AI10101-Verhältnis konnte in allen
Biomag-behandelten Flächen verbessert werden. Während mit einem Kaustermagnesitanteil
bis zu 70 % keine besonders erhöhte Nitratauswaschung erfolgte, wurden
in der Biomag K-Variante die Nitratgehalte der Bodenlösung deutlich gesteigert.
Vier Jahre nach Düngung sanken die N03--Gehalte allerdings bereits auf das Niveau
der Kontrolle ab.
Die Verwendung eines organischen Düngers führte im zweiten Jahr nach Düngung
zu einer deutlichen Nitratmobilisierung. Die durch Mineralisation verursachte Versauerung
wird durch Al-Verbindungen kompensiert. Die Nitratmobilisierung konnte

73
durch Kombination mit einem pH-stabi!isierenden Magnesitdünger vermindert werden.
Vier Jahre nach Düngung liegen die Nitratgehalte der Bodenlösung bereits im
Bereich der Kontrollvarianten. Entweder ist eine verbesserte Aufnahme in die Vegetation
(siehe Zuwachseffekte) oder die mikrobielle Biomasse für diesen positiven Effekt
verantwortlich.
1,5
0,5
Baerenstein I 1987 - 1992
1 rnca 0 Mg BAi
0������--�
������������
-0,5 -
·1
-1,5
2,5
2
KONTROLLE BIOMAG
Sulzberg 1989 - 1992
Viehberg 1991 - 1992
1,5 [TI Ca 0 Mg §Al
1
0,5
-0,5
O �Hä�--� ���
-1 T
1 iSl S04
-1,5 .
KONTROLLE
-2
I
-2,5 BIOMAG KR
BACTOSOL
NPK
Elementgehalte in der Bodenlösung [mmol eq.r�
BACTOSOL+
BIOMAG
BIOMAG KR +
BACTOSOL
Biomag KR +
NPK
Abbildung 1: Elementkonzentrationen in den Bodenlösungen während der Vegetationsperioden.
Figure 1: Element concentra tions in soil solutions during vegetation periods.

74
Ein leicht löslicher NPK-Mineraldünger wurde beinahe unmittelbar nach der Ausbringung
zu einem großen Teil ausgewaschen (Viehberg). Obwohl die Magnesiumgehalte
der Bodenlösung in der ersten Vegetationsperiode nach Düngung anstiegen,
wurde anscheinend das meiste Mg 2 + ausgewaschen. Die Mg 2 + -gehalte der Bodenlösung
konnten nur durch eine Kombination mit Biomag stabilisiert werden.
Die Ergebnisse stimmen mit den Resultaten anderer Autoren überein. Schaaf
(1 992) konnte die Mg 2 + -Gehalte der Bodenlösung sowohl durch die Anwendung
von Kaustermagnesit als auch durch Mg(OH) 2 anheben. Auch in seinen Versuchen
war nur im ersten Jahr nach Düngung eine Erhöhung der Nitratkonzentrationen zu
beobachten. Andererseits induzierten Kreutzer und Schier! (1 992) eine extreme Nitratauswaschung
durch Kalkung eines bereits stickstoffgesättigten Fichtenbestandes.
Kaupenjohann ( 1992) erzielte eine Steigerung der Mg 2 + -Gehalte der Bodenlösung
und eine Anhebung der Mg 2 + /Aitotai-Verhältnisse durch dolomitische Kalkung.
Eine Kieseritbehandlung führte in diesen Versuchen zu einer geringeren Verbesserung
dieser Parameter als eine Kalkung. Allerdings lag das meiste Altetal in Form von
AIS04 + vor, welches bei weitem weniger phytotoxisch wirkt als Al 3 + (Nobel et al.,
1988). Feger ( 1 992) beschreibt eine Al 3 + -Mobilisierung durch Kieseritdüngung, wobei
auch in seinen Versuchen das Verhältnis von Mg 2 + zu toxischen Al-Formen
abnahm.
3.2 Elementgehalte der Nadeln
Tabelle 4 zeigt die Ergebnisse der Nadeluntersuchungen. Zur Beurteilung der Gehalte
wurden die von Hüttl (1 986) angegebenen Grenzen (Mangel: N < 1 3, P< 1.1,
K

75
Tabelle 4: Auswirkung der Düngung auf Nadelspiegelwerte [mg/g TM] (ANOVA & Duncan test).
Table 4: Effects of fertilization on tree nutrftion [mg/g dm] (A NOVA & Duncan test).
Beerenstein I 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992
I'J {effect of treatment: ns., treatment•year: nsJ
CONTROL 14,1 a 15,8 a 15,4 a 14,0 a 11,7 a 11,5 a
BIOMAG 13,6 a 15,3 a 13,9 b 12,6 b 10,4 a 11,2 a
BIOSAGT 13,8 a 16,3 a 12,6 b 13,3 ab 11,2 a 11,8 a
P{effect of treatment: p < 0,001, treatment •year: p < 0, 1}
CONTROL 1,40 a 1,86 a 1,84 a 1,62 a 1,60 ab 1,45 a
BIOMAG 1,39 a 1,79 a 1,69 a 1,53 a 1,41 b 1,38 a
BIOBACT 1,38 a 2,03 a 1,98 a 1,68 a 1,80 a 1,59 a
K {effect of treatment: p < 0,05, treatment •year: p < 0, 1}
CONTROL 5, 18 a 5,71 b 7,04 b 6,80 ab 6,77 ab 1,45 a
BIOMAG 5,30 a 6,24 b 6,73 b 5,74 b 5,50 b 1,38 a
BIOSAGT 6,04 a 8,31 b 8,61 a 6,91 a 7,12 a 1,59 a
Ca {effect of treatment: p < 0,001, treatment•year: nsJ
CONTROL 0,95 a 2,13 b 1 '14 b 1,20 b 0,91 c 1,22 b
BIOMAG 0,89 a 2,66 ab 2,08 a 2,17 a 1,58 b 2,55 a
BIOSAGT 1,09 a 3,22 a 2,49 a 2,52 a 2,52 a 3,07 a
Mg {effect of treatment: p < 0,001, treatment•year: ns}
CONTROL 0,58 a 0,57 a 0,66 b 0,65 b 0,61 b 0,56 b
BIOMAG 0,50 a 0,60 a 0,98 a 1,06 a 1,04 a 1,11 a
BIOBACT 0, 56 a 0,64 a 1,00 a 1,00 a 1,15 a 1,11 a
Pfleserwiese 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992
I'J {effect of treatment: p < 0,05, treatment •year: p < 0,05}
CONTROL 13,8 a 15,7 b 14,9 a 15,5 a 15,0 a 13,8 a
BIOMAG 13,8 a 15,8 b 14,4 a 14,3 a 13,8 a 13,0 a
BIOBACT 13,5 a 16,7 b 15,3 a 15,4 a 13,8 a 13,1 a
P {effect of treatment: ns, treatment •year: p < 0,001}
CONTROL 1,20 a 1,49 a 1,62 a 1,41 b 1,60 a 1,38 a
BIOMAG 1,31 a 1,64 a 1,61 a 1,48 b 1,71 a 1,30 a
BIOBACT 1,23 a 1,69 a 1,77 a 1,67 a 1,78 a 1,31 a
K {effect of treatment: p < 0,001, treatment •year: p < 0,01}
CONTROL 3,73 a 5,43 b 5,33 a 4,91 a 6,73 a 5,35 a
BIOMAG 3,86 a 5,20 b 5,17 a 4,13 a 5,19 a 3,95 b
BIOBACT 3,77 a 6,79 a 6,07 a 5,48 a 6,14 a 4,78 ab
Ca {effect of treatment: p < 0,001, treatment •year: ns}
CONTROL 1,08 a 2,34 b 1,48 b 1,59 b 1 '15 b 1,41 b
BIOMAG 1,06 a 3,70 a 2,66 a 2,79 a 2,50 a 2,10 a
BIOBACT 1,36 a 3,81 a 2,83 a 3,07 a 2,69 a 2,34 a
Mg {effect of treatment: p < 0,001, treatment *year: p < 0,05}
CONTROL 0,33 a 0,42 b 0,49 c 0,50 b 0,44 b 0,47 b
BIOMAG 0,38 a 0,71 a 1,24 a 1,24 a 0,89 a 1,10 a
BIOBACT 0,37 a 0,69 a 0,97 b 1,08 a 0,94 a 1,13 a
Beerenstein II ( 1989)
I'J {eff. of Lime: n.s., P {eff. of l.ime: n.s., K {eff. of lfme: n.s., Ca {eff. l.: p < 0,001, Mg feff. l.: p < 0,001,
eff. of Kieserite: n.s.} eff. of Kieserite: n.s.} eff. of Kieserite: n.s.} eff. of Kies p < 0.05} elf. of Kies p < 0.05}
CONTROL 13,8 a 1,66 a 6,8 a 1,43 b 0,67 a
KIESERITE 13,8 a 1,71 a 5,36 a 2,05 ab 0,91 a
Mg-LI ME 13,8 a 1,71 a 6,20 a 2,62 a 0,94 a
KIES +LIME 13,9 a 1,83 a 6,35 a 2,52 a 1,05 a

Sulzbera 1989 1990 1991 1992 1989 1990 1991
IV: lEtfeet of treatment: ns., Ca: lEtfeet of treatment: p < 0.001,
effect of year*treatment: p < 0.001) effect of year•treatment: p < 0.001)
CONTROL 14,7 a 13,3 a 12,8 a 14,83 a 1,85 a 1,83 a 1,23 a
BIOMAG RK 14,9 a 13,5 a 13,2 a 13,37 a 1,81 a 2,25 a 1,99 a
BIOMAG KR 15,5 a 13,7 a 13,1 a 13,18 a 1,57 a 2,23 a 1,85 a
BIOMAG K 15,5 a 13,9 a 13,4a 13,91 a 1,82 a 2,24 a 1,80 a
P: (Effect of treatment: ns., Mg: (Effect of treatment: p < 0.001.,
effeet of year*treatment: ns) effect of year•treatment: p < 0.001)
76
CONTROL 1,78 a 1,80 a 1,81 a 1,89 a
BIOMAG RK 1,77 a 1,67 a 1,48 a 1,54 ab
BIOMAG KR 1,77 a 1,64 a 1,69 a 1,45 b
BIOMAG K 1,80 a 2,73 a 1,63 a 1,56 ab
K: (Effect of treatment: ns., eff. of year*treatment: p < 0.001)
CONTROL 7,59 a 7,17 a 6,65 a 6,65 a
BIOMAG RK 8,08 a 7,11 a 6,23 a 6,48 a
BIOMAG KR 7,45 a 6,46 a 6,69 a 5,30 a
BIOMAG K 7,31 a 6,63 a 7,36 a 5,59 a
Viehberg V1 1991 V1 1992 V2 1991 V2 1992
0,64 a 0,68 a
0,67 a 0,85 a
0,63 a 0,76 a
0,64 a 0,90 a
IV (Effeet of site: p < 0.001, treatment: p < 0.001, site *treatm.: p < 0,01, year*treatm.: ns, year*site: ns)
CONTROL 12,4 bc 12,2 b 13,3 c 13,7 a
BIOMAG 11 ,8 c 12,0 b 14,6 ab 13,8 a
BACTOSOL 13,8 ab 14,4 a 15,4 a 15,6 a
NPK 14,0 ab 13,4 ab 15,6 a 15,1 a
BIO+ BACT 12,2 bc 12,7 ab 15,6 a 15,0 a
BIO +NPK 14,4 a 14,3 a 14,3 ab 13,9 a
P (Effeet of site: ns, treatment: ns, site *treatm.: ns., year*treatm.: p < 0,01, year*site: ns.)
CONTROL 2,13 a 1 ,97 a 1 ,92 a 1 ,85 a
BIOMAG 2,01 a 1,85 a 2,10 a 1,81 a
BACTOSOL 2,22 a 2,02 a 2,15 a 1,88 a
NPK 2,01 a 1,80 a 2,10 a 2,07 a
BIO+ BACT 2,00 a 1,82 a 2,15 a 1,91 a
BIO+ NPK 2,19 a 2,05 a 2,10 a 1 ,98 a
K IEffect of site: ns, treatment: ns, site •treatm.: ns, year*treatm:p < 0,05, year*site: ns.)
CONTROL 6,10a 5,58 d 7,46 a 7, 13 a
BIOMAG 6,48 a 6,61 cd 7,15 a 6,85 a
BACTOSOL 7,60 a 7,40 bc 8,08 a 7,89 a
NPK 6,99 a 8,97 a 6,35 a 8, 10 a
BIO + BACT 6,95 a 7,83 abc 6,43 a 8,50 a
BIO +NPK 7,02 a 8,70 ab 8,50 a 7,96 a
Ca (Effect of site: ns, treatment: ns, site•treatm.: ns, year*site: ns, year*treatm.: p < 0,01)
CONTROL 1,59 a 1,91 a 1,64 a 1,90 a
BIOMAG 1,61 a 2,21 a 1,68 a 2,24 a
BACTOSOL 1,80 a 1,89 a 1,88 a 2,12 a
NPK 1,69 a 1,91 a 2,21 a 2,07 a
BIO + BACT 1,61 a 2,37 a 1,83 a 2,72 a
BIO + NPK 1,81 a 2,29 a 2,02 a 2,18 a
Mg (Effect of site: p < 0,01, treatment: ns, site *treatm.: ns, year*site: p < 0,05, year*treatm: p < 0,001)
CONTROL 1,09 a 0,90 a 0,83 a 0,63 a
BIOMAG 0,97 a 1,08 a 0,90 a 0,81 a
BACTOSOL 0,98 a 0,71 a 1,06 a 0,70 a
NPK 0,96 a 0,64 a 1,02 a 0,56 a
BIO + BACT 0,91 a 0,91 a 1,02 a 0,73 a
BIO + NPK 1,16 a 0,85 a 1,00 a 0,55 a
0,49 a
0,73 ab
0,88 a
0,94 a
1992
1,85 a
2,28 a
2,02 a
2,31 a
0,57 b
1,08 a
1,18 a
1,17 a

Tabelle 5: Zuwachs und Vigor-Index.
Table 5: Gro wth and vigor index.
Baerenstein I
1987 1988
77
1989 1990 1991
Mittlerer Kreisflächenzuwachs je Baum [cm'J und relativer Zuwachs im Vergleich zur Kontrolle in Klammer
ANOVA: Effect of treatment p < 0,001, of treatment *year p< 0,001
CONTROL 19 21 20
BIOMAG 19 (0) 20 (-5) 25 (25)
BIO BACl'. 18 (-5) 24 (14) 31 (55)
21
28 (33)
55 (67)
Valumszuwachs je Baum [dm 'J und relativer Zuwachs im Vergleich zur Kontrolle in Klammer
ANOVA: Effect of treatment p < 0,001, of treatment*year p < 0,001
CONTROL 26 30 28
BIOMAG 26 (0) 30 (0) 33 (18)
BIO BACT 26 (0) 35 (17) 42 (50)
Vigorindex am Kronenansatz
CONTROL
BIOMAG
BIO BACT
Pflegerwiese
31
37 (19)
45 (45)
16
24 (50)
28 (75)
24
32 (33)
38 (58)
Mittlerer Kreisflächenzuwachs je Baum [cm'J und relativer Zuwachs im Vergleich zur Kontrolle in Klammer
ANOVA: Effect of treatment p < 0, 1, of treatment •year p < 0,01
CONTROL 9 12 12
BIOMAG 8(-1 1) 14 (17) 16 (33)
BIO BACT 9 (0) 15 (25) 19 (58)
12
17 (42)
19 (58)
Votumszuwachs je Baum [dm 'J und relativer Zuwachs im Vergleich zur Kontrolle in Klammer
ANOVA: Effect of treatment p < 0,01, of treatment*year p < 0,001
CONTROL 9 12 11
BIOMAG 8 (-1 1) 13 (8) 15 (36)
BIO BACT 9 (0) 16 (33) 18 (64)
Vigorindex am Kronenansatz
CONTROL
BIOMAG
BIO BACT
Baerenstein II
10
16 (60)
18 (80)
9
13 (44)
14 (56)
8
13 (63)
15 (88)
Mittlerer Kreisflächenzuwachs je Baum [cm 'J und relativer Zuwachs im Vergleich zur Kontrolle in Klammer
ANOVA: Effect of Kieserite ns., of Mg·lime: p < 0, 1, of year*Kieserite: ns, of year*Mg·lime: p < 0.001
CONTROL 15,8 20,3 21,7 20,9 16,2
KIESERITE 15,3 (-3) 17,9 (-12) 18,1 (-17) 21,1 (1) 17,9 (10)
MG-LIME 14,9 (-6) 17,9 (-1 2) 21,5 (-1) 25,6 (22) 21,7 (34)
KIES + LIME 15,4 (-3) 20, 1 (-1) 25 (15) 29,3 (40) 23 (42)
Sulzberg
Mittlerer Kreisflächenzuwachs je Baum [cm2/ und relativer Zuwachs im Vergleich zur Kontrolle in Klammer
ANOVA: no significant effects
CONTROL 19,8 21,1 47,1 67,3
BIOMAG RK 21 20,9 52,4 69,5
BIOMAG KR 17,5 17,7 51,3 77,4
BIOMAG K 18,5 18,4 45,6 66,3
1992
21
26 (24)
20 (38)
28
33 (18)
37 (32)
3,36
4,65
5,23
11
17 (55)
17 (55)
10
16 (60)
18 (80)
6,21
7,39
9,1 1
19,2
20,0 (4)
24,9 (30)
26,3 (37)

78
Ein leicht negativer Effekt der Biomag und der Kieseritdüngung auf die K-Ernährung
war zwar zu beobachten, da aber das K-Angebot der Böden ausreichend ist, kam
es zu keinen ausgesprochenen Engpässen. Die P-Ernährung war auf allen Flächen
ausreichend. Die NPK-Düngung führte im Versuch Viehberg zu einer Abnahme der
Mg-Gehalte der Nadeln. Korrelationsanalysen mit den Elementgehalten der Bodenlösung
zeigten einen positiven Einfluß der Mg 2 +-Gehalte der Bodenlösung (r = 0.64*),
während K + einen antagonistischen Effekt (r = -0.62) auf die Mg-Gehalte der Nadeln
ausübt. Der negative Einfluß von NH4 + war nicht signifikant. Die Möglichkeit eines
durch NPK-Düngung induzierten Mg-Mangels beschreibt bereits Hüttl (1990).
3.3 Zuwachs und Vitalität
Tabelle 5 zeigt die Auswirkung der Düngung auf Zuwächse und Vigor-Indizes. Sowohl
im Versuch Bärenstein I als auch im Versuch Pflegerwiese war der Düngungseffekt
auf Kreisflächen- und Valumszuwachs signifikant. Es zeigte sich, daß die Zuwachssteigerung
im dritten Jahr nach Düngung einsetzte und bis zum Ende des Experiments
anhielt. Die Kombination von Bactosol und Biomag führte zur stärksten
Zuwachssteigerung, besonders im jungen Bestand. Ebenso reagierte der Vigor­
Index am Kronenansatz in beiden Versuchen.
Im Versuch Bärenstein II konnte nur der signifikante Einfluß von Magnesiamischkalk
auf die Zuwächse abgesichert werden. Die Kieserit-Applikation hatte keine oder sogar
negative Auswirkungen auf die Kreisflächenzuwächse, während die Kombination
von Kalk und Kieserit eine ähnliche Zuwachssteigerung wie Biomag (Bärenstein
I) bewirkte. Der fehlende Effekt der Düngung im Sulzbarg-Versuch kann ein
Artefakt der kovarianzanalytischen Beziehung der Zuwächse auf den Ausgangs­
BHD darstellen. Endgültige Aussagen können hier erst nach Ermittlung der Zuwächse
vor Düngung getroffen werden.
3.4 Zusammenhänge zwischen Mg-Ernährung und Erholung der Bestände
Abbildung 2 zeigt den Mechanismus einer Bestandesrevitalisierung anhand der
Bärenstein-Versuche:
Nach der Düngung nehmen die Magnesiumgehalte der Nadeln stetig zu. Fink
( 1 992) zeigte, daß die Kohlenstoffallokation stark von der Mg-Ernährung abhängig
ist. Magnesiummangel führt zu einem Phloemkollaps in den Nadeln und verstärkter
Kohiehydratakkumulation. Eine Verbesserung der Ernährung führt zu einer Regeneration
der Siebzellen und somit zu einer Verbesserung des Kohlehydrattransportes
zu Stamm und Wurzeln - sicher ein zuwachsregulierender Faktor. Allerdings konnte
durch die Neutralsalzdüngung keine Zuwachssteigerung und Verminderung der Kronenverlichtung
bewirkt werden, obwohl die Mg-Gehalte der Nadeln deutlich angehoben
wurden. Wie in Katzensteiner (1994, dieser Band) gezeigt werden konnte,
hängt der Mg-Gehalt der Nadeln hauptsächlich vom Mg-Gehalt der Bodenlösung ab,
während die Kronenverlichtung maßgeblich vom Boden-pH-Wert beeinflußt wird.
Neben besseren Wuchsbedingungen für Feinwurzeln durch engere Ca/ Al- bzw.

79
Mg/Al-Verhältnisse in der Bodenlösung dürfte die erhöhte mikrobielle Aktivität und
die dadurch bedingte Nährstofffreisatzung aus dem Auflagehumus in den Kalkungsvarianten
für das verbesserte Wachstum verantwortlich sein. Der insgesamt höchste
Nährstoffeinbau in die oberirdische Biomasse erfolgte in der harmonischen Bactosol
+ Biomag-Düngungsvariante. Sowohl die Volumszuwächse als auch die Nadelmassen
(geschätzt aus dem Verlichtungsgrad) reagierten positiv auf die Düngung,
während die Gehalte an basischen Kationen zu Versuchsende in einem optimalen
Bereich lagen. ln diesem Fall fungiert der organische Dünger als eine langsam
fließende Nährstoffquelle - ein Effekt, der auch bereits auf karbonatischem Ausgangsmaterial
festgestellt wurde (Glatze! et al., 1990/91).
c 'iii' 1988 - 1992
�e 100
01""'
z c 80
0
C lil::
�'Ci 60
= � 40
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I»,C 20
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UIC 80 1987 - 1992
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- m
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Abbildung 2: Zusammenhang zwischen Mg-Ernährung, Kreisflächenzuwachs und
Kronenverlichtung.
Figure 2: Relation between magnesium nutrition, basal area gro wth and cro wn
transparancy.

4 SCHLUSSFOLGERUNGEN
80
Viele natürliche Waldökosysteme haben sich unter Bedingungen entwickelt, unter
denen die N-Versorgung der limitierende Faktor für die Baumernährung war. Eine
Änderung dieser Situation ergab sich in den letzten Jahrzehnten, in denen durch die
Basenverarmung von Waldböden als Folge des Eintrages von Säuren und Säurebildnern
sowie durch die zunehmende Stickstoffeutrophierung Elemente wie Mg zunehmend
in den Mangelbereich gerieten. Die Ergebnisse deuten auf eine kombinierte
negative Wirkung von Magnesiummangel und Bodenversauerung auf Nährstoffkreisläufe
und Baumwachstum hin. Eine Bodenmelioration kann daher zur Therapie
von Nährstoffungleichgewichten auf saurem Ausgangssubstrat eingesetzt werden.
Dabei können folgende Schlußfolgerungen für die Praxis gezogen werden:
- Jede Magnesiumapplikation bei Mg-Mangel führt zu einer Steigerung der
Mg-Nadelspiegelwerte.
- Ohne eine ausreichende Stabilisierung des Boden-pH-Wertes ist eine Düngung auf
sauren Böden nicht effizient.
Rasch lösliche NPK-Mineraldünger sind im Hinblick auf Grundwasserschutz in
sensiblen Gebieten eher zu vermeiden.
- Eine Kombination organischer "slow release"-Dünger mit einem pH-stabilisierenden
Magnesitprodukt zeigt die besten Resultate im Hinblick auf Baumernährung
und Zuwachs. Eine Anwendung soll im Hinblick auf die Nitratproblematik
nicht zu großflächig erfolgen.
5 LITERATUR
ÖSTERREICHISCHE BODENZUSTANDSINVENTUR, 1992: Mitt. der FBVA Wien 168, 247 S.
BAULE H. und C. FRICKER, 1967: Die Düngung von Waldbäumen. BLV Bayerischer Landwirtschaftsverlag
GmbH., München, Basel, Wien, 259 S.
BOSCH C., E. PFANNKUCH, U. BAUM und K.E. REHFUESS, 1983: Über die Erkrankung der Fichte
{Picea abies Karst.) in den Hochlagen des Bayerischen Waldes. Forstw. Cbl. 102: 167- 1 81.
ECKMÜLLNER 0., 1988: Zuwachsuntersuchungen an Fichte im Zusammenhang mit neuartigen
Waldschäden. Dissertation BOKU Vienna, 129 S.
FEGER K.H., 1992: Bilanzierung von Stoffflüssen in magnesiumgedüngten Fichtenökosystemen im
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82

83
REVITALISIERUNGSDÜNGUNG VON FICHTENBESTÄNDEN:
EINFlUSS AUF MIKROBIEllE UMSETZUNGSPROZESSE UND BIOMASSE
REVITALIZA TION EXPERIMENTS IN NORWA Y SPRUCE STANDS:
THE INFL UENCE ON MICROBIA L BIOMA SS AND TURNOVER PROCESSES
* * *
Herbart INSAM I Kurt HASElWANDTER I Michael BERRECK I
**
Brigitte GIRSCHICK , Sophie ZECHMEISTER-BOl TENSTERN
* Institut für Mikrobiologie, Universität lnnsbruck
Technikerstraße 25, A - 6020 lnnsbruck
* * Institut für Pflanzenphysiologie, Universität Wien
Althanstr. 14, A- 1090 Wien
* * * Bundesanstalt für Bodenwirtschaft, Denisgasse 31-33,
A- 1200 Wien
SUMMARY
in a severely damaged Norway Spruce stand in the Bohemian Massif (Austrial a fertilization trial
with different organic and inorganic fertilizers was established. ln the course of the first two years,
highly elevated NH4 + and N03 " contents in the soil water were found due to mineral fertilizer
(Vollkorn) and an organic fertilizer !Bactoso!). However, the effect of the fertilizers on the soil
microbiota and activity (basal respiration, litter decomposition, N-mineralizationl was weak. While
Bactosol resulted in slightly decreased microbial biomass, magnesite fertilizers (ßiomag, Biobact,
Biovoll) resulted in slightly higher activities than non-magnesite fertilizers. Vollkorn and Bactosol
led to a decrease of urease and arylsulfatase, while xylanase and phosphatase were elevated for
Bactosol treated soils. Two years of observation, however, are too short to draw final conclusions.
KEYWORDS: Microbial biomass, soil, forest, fertilization, organic fertilizers, enzymes, respiration,
nitrification.
ZUSAMMENFASSUNG
Im Rahmen eines Meliorationsversuches in einem stark immissionsgeschädigten Fichtenwald wurden
verschiedene organische und mineralische Düngemittel auf deren Wirkungen auf mikrobiologische
und enzymatische Bodenparameter untersucht. Im Laufe der zweijährigen Untersuchungen
konnten deutliche Wirkungen auf die Gehalte an mineralischem Stickstoff (NH 4 + und N0 3 "l
gefunden werden, wobei vor allem die Varianten mit Mineraldünger oder Bactosol eine Erhöhung
dieser Ionen in der Bodenlösung bewirkten. Die mikrobielle Biomasse und mikrobielle Aktivitäten
(Streuabbau, Atmung, Nitrifikation) wurden jedoch nur geringfügig beeinflußt, wobei vor allem eine
kurzfristige Depression der Biomasse durch Bactosol hervorzuheben ist. Ein leicht positiver Einfluß
auf Biomasse und Basalatmung wurde für die Magnesitvarianten gefunden. Vollkorn und Bactosol
bewirkten eine Erniedrigung der Aktivität von Urease und Arylsulfatase, während Xylanase- und
Phosphataseaktivitäten durch Bactosol gesteigert wurden. Sowohl aus bodenbiologischer als auch
aus bodenenzymatischer Sicht bleibt abzuwarten, wie sich die Reaktionen langfristig entwickeln,
um endgültige Schlüsse ziehen zu können.
STICHWÖ RTER: Mikrobielle Biomasse, Boden, Wald, Düngung, organische Düngemittel, Enzyme,
Atmung, Nitrifikation.
Forstliche Schriftenreihe, Universität für Bodenkultur Wien, Bd. 7, 1994.
6GWEB i6sterr. Ges. f. Wa ldökosystemforschung und experimentelle Baumforschung) ISBN 3-900B65-06-X.
***

1 EINlEITUNG
Meliorationsmaßnahmen können das Gleichgewicht mikrobieller Prozesse im
Boden stören und zu unerwünschten Folgen führen, wie z.B. Nitratverlagerungen
ins Grundwasser. Das Ziel des vorliegenden Projektteils war qualitative und quantitative
Auswirkungen auf die N-Freisetzungsdynamik verschiedener Dünger sowie
mikrobielle Prozesse und Biomasse zu untersuchen, um damit mögliche Gefährdungen
des Ökosystems bzw. Grundwassers frühzeitig zu erkennen.
2 MATERIAL UND METHODEN
2.1 Versuchsflächen und -varianten
Die untersuchten Standorte und die verwendeten Düngervarianten wurden ausführlich
von Katzeosteiner et al. (1994) beschrieben. Die bodenmikrobiologischen
Untersuchungen wurden mit Ausnahme der Streuabbauuntersuchungen nur auf
der Fläche Viehberg 1 durchgeführt. Neben einer Kontrollvariante wurden Biomag,
Bactosol und Vollkorn Spezial sowie Kombinationen daraus (Biobact
= Biomag + Bactosol, Biovoll = Biomag +Vollkorn spezial) untersucht.
2.2 Untersuchungsmethoden
2.2.1 Streuabbauuntersuchungen
Streubeutel (Nylonnetz mit 0.3 mm Maschenweite, 8x8 cm; gefüllt mit 1 g
Buchenstreu) wurden für ein Jahr in situ inkubiert und der Gewichtsverlust
bestimmt.
84
2.2.2 Ammonium und Nitrat im Gleichgewicht mit der Bodenlösung
Die im Gleichgewicht mit der Bodenlösung befindlichen Nitrat- und Ammoniumfraktionen
wurden mit der Ionenaustauschermethode ermittelt. Nylonbeutel (siehe
oben) wurden mit 5 g Ionenaustauscherharz für Kationen {Amberlite IR-120) bzw.
Anionen {Amberlite IR-400) gefüllt und zusammen mit den Streubeuteln ausgebracht.
Nach der Exposition über zwei Wochen bzw. vier Monate wurden die Beutel
extrahiert und NH4 und N03 bestimmt (Carlson et al., 1990).

85
2.2.3 Bodenchemische und bodenbiologische Para meter
Probenwerbung für Bodenuntersuchungen
Je Parzelle wurden fünf Einzelproben geworben. Die Proben, getrennt nach 0und
A-Horizont, wurden bei 4°C gelagert, gesiebt (2 mm) und auf einen für die
biologischen Aktivitäten opti malen Wassergehalt eingestellt. Die Probannahmetermine
waren vom 15.-1 7.7. (Termin 1), 11.-12.9.1991 {2), 4.-6.5.1 992 (3) und
17.-18.8.1992 (4).
2.2.4 Bodenchemische Parameter
Es wurden der pH-Wert (in Wasser und 0,1 N CaCI2), der organische Kohlenstoff
( %C0r g ; trockene Verbrennung) (lnsam, 1993) sowie mineralischer Stickstoff
(NH4 und N03; 10 g Bodenprobe mit 30 ml 2N KCI 1 h geschüttelt, extrahiert)
gemessen.
2.2.5 Bodenbiologische Parameter
Es wurden sowohl Parameter, die für den Kohlenstoffkreislauf, als auch solche,
die für den Stickstoffkreislauf charakteristisch sind, gemessen. Die mikrobielle
Biomasse (pg Cmic·g· 1 Boden) wurde nach der Substratinduktionsmethode
(Anderson u. Domsch, 1978; Heinemeyer et al., 1989) bestimmt. Die Basalatmung
wurde als C02-Produktion (mg C02·g· 1 Boden·h-1 ) (lnsam u. Haselwandter,
1989) gemessen. Als ökophysiologische Parameter wurden der metabolische
Quotient (qC02, mg C02-C ·g· 1 Cmic·h· 1 ) sowie das Cmic::C0r g ·Verhältnis (mg
Cmic·g· 1 C0r g l berechnet. Weiters wurden die Stickstoffmineralisation im
Brutversuch nach Beck (1983) (Inkubation von 5 g Boden für 3 Wochen bei 25°C
und Bestimmung der Differenz der N03- und NH4-Gehalte vor und nach der
Inkubation; pg N·g· 1 Boden·d· 1 ) sowie die Aktivität von Urease, Aryl-sulfatase,
Xylanase und Phosphatase {Schinner et aL, 1993) bestimmt.
3 ERGEBNISSE
3. 1 Streuabbauuntersuchungen
Die Streuabbaurate war auf beiden Versuchsflächen ähnlich. Der Gewichtsverlust
der Buchenstreu auf Fläche 1 betrug im Durchschnitt 23% ± 2% (insgesamt 57
Wochen Expositionszeit) und auf Fläche 2 24% ± 3% (55 Wochen Exposition).
Auch zwischen den einzelnen Behandlungsvarianten konnten keine signifikanten
Unterschiede festgestellt werden.

86
3.2 Ammonium und Nitrat im Gleichgewicht mit der Bodenlösung
Die erste Exposition von Ionenaustauscher-Beuteln erfolgte zwei Wochen nach
der Düngung (am 5. 7.1991 ) . Die Beutel blieben zehn Tage lang exponiert. Sowohl
bei Nitrat als auch bei Ammonium wurden deutliche Unterschiede zwischen den
einzelnen Varianten gefunden, insbesondere die mit Mineraldünger behandelten
Varianten (Vollkorn und Biovoll) zeichneten sich durch sehr hohe Ladungen
sowohl mit Ammonium (bis zu 1500 pg NH4-N·g-1 1onenaustauscher) als auch mit
Nitrat (bis zu 1300 pg N03-N·g-1 ), aus. Dies reflektiert eine drastische Erhöhung
der Nitrat- und Ammoniumkonzentrationen in der Bodenlösung durch die mineralische
Düngung. Auch die Bactosoi-Varianten zeichneten sich durch erhöhte
Ammonium- und Nitratwerte aus, wobei auffällig war, daß die Ammoniumwerte
mit etwa 500 pg mehr als doppelt so hoch wie die Nitratwerte (200 pg N03-N·g-1
Ionenaustauscher) waren. Dies deutet auf eine Hemmung der Nitrifikation durch
die Azidität des Bodens hin. Eine Aufhebung dieser Wirkung durch die Kombination
von Biomag mit Bactosof (Biobact) konnte allerdings nicht beobachtet werden.
Nach der zweiten, diesmal mehrmonatigen Exposition wurden für alle
Behandlungsvarianten außer für Biomag erhöhte Ammonium- und Nitratwerte
gefunden. Die Unterschiede zwischen Bactosol- und Vollkornvarianten waren
jedoch weitgehend verschwunden. Die Nitratwerte lagen bei ca. 150 pg N·g-1
(gegenüber 80 bei der Kontrolle), und die Ammoniumwerte lagen bei 300-500 pg
NH4-N (gegenüber etwa 100 pg bei der Kontrolle). Das bedeutet, daß Bactosol
mittelfristig einen ähnlichen Anstieg von mineralischem N bewirkt hat wie Mineraldünger,
ohne den ausgeprägten Anfangspeak aufzuweisen.
3.3 Bodenchemische Parameter
pH-Werte in Wasser (0-Horizont) lagen zwischen 3,8 und 4,0 und waren um
etwa eine Einheit höher als in CaCI2. Behandlungsbedingte Unterschiede waren im
ersten Versuchsjahr noch nicht zu erkennen. Im zweiten Versuchsjahr war eine
tendenzielle Erhöhung für die Varianten Biomag und Biobact zu erkennen, die
auch beim Versuch Schöneben (Berreck u. Haselwandter, 1993) gefunden worden
war. Dort verstärkte sich diese Wirkung von Biomag in den folgenden Jahren
noch weiter. Dies kann wohl auch für die hier untersuchten Flächen prognostiziert
werden kann. Im A-Horizont lagen die pH-Werte um durchschnittlich 0,2 Einheiten
höher als im 0-Horizont. Es konnten aber keine Unterschiede zwischen den Varianten
festgestellt werden.
Der organische Kohlenstoff (Cor g l wurde nur für Termin vier bestimmt. Im 0-
Horizont betrug der C0r9-Gehalt 25 bis 35% des Boden-Trockengewichts. Unterschiede
zwischen einzelnen Behandlungen waren insignifika nt und nach so kurzer
Zeit auch nicht zu erwarten. Der C0r9-Gehalt im A-Horizont lag zwischen 5,8 und
7,0%. Tendenzielle Unterschiede zwischen einzelnen Varianten dürften aber

87
ebenfalls nicht ursächlich mit einer Düngerwirkung zusammenhängen, sondern
liegen ebenfalls im Streubereich der Messungen.
Die zum vierten Termin gemessenen Gehalte an mineralischem Stickstoff (Nmin;
N03-N + NH4-Nl waren auf den mit Mineraldünger und Bactosol behandelten Flächen
etwa doppelt so hoch wie auf den Parzellen ohne Nährstoffdünger (Tabelle
1). Bei den Kombinationsvarianten mit Biomag (Biobact und Biovoll) war gegenüber
den Varianten Bactosol und Vollkorn eine deutliche Verschiebung vom
Ammonium zum Nitrat festzustellen. Die Nmin·Gehalte im A-Horizont waren um
etwa eine Zehnerpotenz niedriger als im 0-Horizont. Im A-Horizont konnten keine
signifikanten Wirkungen festgestellt werden ..
Tabelle 1: Nmin·Gehalte (J.Ig Nmin·g- 1 Bodenl im 0- und A-Horizont zum 4. Entnahmetermin.
Table 1: Nmin·Conten ts (JJg Nmin ·g- 1soil) in the organic (0) and in the mineral (A }
la yer (4 th sampling date).
3.4 Bodenbiologische Parameter
0-Horizont A-Horizont
Kontrolle 220 22
Biomag 170 21
Bactosol 440 32
Vollkorn 310 22
Biobact 300 24
Biovoll 290 37
Größenordnungsmäßig lagen die Werte für die mikrobielle Biomasse im 0-Horizont
zwischen 700 und 1700 J.19 Cmic·g· 1 ßoden (Abbildungen 1 und 2). Zu den ersten
drei Terminen konnten keine behandlungsbedingten Unterschiede festgestellt
werden. Erst beim vierten Termin waren tendenzmäßige, aber aufgrund der
großen Streuungen insignifikante Unterschiede zu erkennen. Vor allem die Varianten
mit Biomag-Behandlung zeigten erhöhte Werte (1500 J.19 Cmic·g- 1 Boden
gegenüber 750 J.l9 bei der Kontrolle). Die Depression der Biomasse durch Bactosol
(3. Termin) ist angesichts der Zufuhr leicht abbaubarer Substanz durch dieses
Produkt überraschend, wurde aber auch schon früher beobachtet (Berreck u.
Haselwandter, 1993). Die Gründe für diese Wirkung sind unbekannt. Möglicherweise
hängen die relativ niedrigen Werte für die Bactosol-Variante mit dem auf
diesen Teilflächen etwas niedrigeren Überschirmungsgrad zusammen.

Bei den Versuchen in Schöneben hat sich die Wirkung von Bactosol jedoch ab
dem dritten Versuchsjahr umgekehrt. Ab diesem Zeitpunkt wurden für die Bactosoi-Variante
signifikante Steigerungen der Biomasse gefunden. Eine ähnliche mittelfristige
Wirkung ist auch für die Viehbergflächen nicht auszuschließen. Vergleichbare
Tendenzen, sichtbar ab dem vierten Versuchstermin, wurden auch für
den A-Horizont gefunden, die Biomassegehalte waren jedoch deutlich niedriger
(Abbildung 2).
3000
2500
Biomasse 0-Horizont (15.-17.7.1991) Biomasse 0-Horizont (11.-12.9.1991)
88
3000 r--- -- -- -- -- -- -,
2500
c
c
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0
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0
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2500
I
-� 1500
'jj
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Biomasse 0-Horizont (4.-6.5.1992) Biomasse 0-Horizont (17.-18.8.1992)
"' 2000 "'
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"
E
0
iE
0
iE
Abbildung 1: Mikrobielle Biomasse im 0-Horizont (pg C mic · g -1 Boden) (Mittelwerte
±SO).
Signifikante Differenzen zur Kontrolle (P

89
Im ersten Versuchsjahr konnte keine behandlungsbedingte Änderung der Basal­
!ltmung festgestellt werden. Die C02-Freisetzung lag im 0-Horizont bei 10 mg
C02·g-1 Boden·h-1 , im A-Horizont bei etwa 2 mg. Im 0-Horizont konnte bei der
vierten Probenahme eine Steigerung der Basalatmung für die Biomag-Varianten
auf etwa 15 mg C02·g-1 Boden·h-1 gefunden werden. Im A-Horizont wurden die
gleichen Tendenzen beobachtet (lnsam u. Haselwandter, 1993).
Biomasse A-Horizont (15.�17.7.1991)
Biomasse A-Horizont (4.-6.5.1 992)
500 ,---
450
400 I
350
300
250
200
150
100
50
-- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --�
Biomasse A-Horizont (11.-12.9.1991)
SOO r--- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --�
450
400
350
300
250
Biomasse A-Horizont (17.-18.8.1992)
Abbild ung 2: Mikrobielle Biomasse im A-(Minerai)-Horizont (pg C m ic ·g-1 Boden)
{Mittelwerte ± SD).
Signifikante Differenzen zur Kontrolle (P

Der metabolische Quotient lag zwischen 1, 9 und 4, 8 ·1 o-3. Auffällig waren die
Unterschiede, die zwischen den einzelnen Terminen gefunden wurden, die möglicherweise
saisonale Unterschiede im Ernährungsstatus der Mikroorganismen
reflektierten. Unterschiede zwischen den Varianten waren kaum zu finden außer
einer tendenzmäßigen Erhöhung für die Bactosolvariante zum letzten Probannahmezeitpunkt
(3,6 im 0- und 4,8 im A-Horizont). Eine Erhöhung des metabolischen
Quotienten ist oft die Folge einer Streßwirkung (z.B. Säurestreß). So fanden
Anderson und Domsch (1993) für eine Reihe von Laub- und Nadelwäldern eine
negative Beziehung zwischen pH-Wert und qC02. Auch eine Veränderung des
Substratangebotes kann eine Erhöhung des qC02 bewirken: steht mikrobiell leicht
verwertbares Substrat zur Verfügung, kann eine Populationsverschiebung zu
schnellwachsenden r-Strategen eintreten, die sich durch einen höheren Umsatz
pro Zelleinheit als die K-Strategen, die an niedrige Substratkonzentrationen angepaßt
sind und normalerweise im Boden dominieren, auszeichnen (lnsam u. Haselwandter,
1989).
Es wurde ein gegenüber der Kontrolle (3,0 mg Cmic·g-1 Corg im 0- und 2,2 mg im
A-Horizont) erhöhtes Cmic:C0r 9 -Verhältnis für die Biomag- und Mineraldüngervarianten
(4-6 mg im 0- und 2,6-3,7 mg im A-Horizont) gefunden (Abbildung 3).
Dies deutet auf eine Erhöhung des Anteils an verfügbaren C-Quellen - möglicherweise
durch die Mobilisierung bodeneigener organischer Substanz - hin. Die tendenzielle
Erniedrigung des Cmic: C0r 9 -Verhältnis durch Bactosol (2, 1 bzw. 1, 7 mg
im 0- und A-Horizont) ist schwieriger zu interpretieren, da von einem organischen
Dünger eher eine Verbesserung des Humusstatus erwartet werden kann.
Die Stickstoff-Nettomineralisation im 0-Horizont war sowohl zum zweiten als
auch zum vierten Termin für die Bactosolvariante am höchsten (Abbildung 4). Nur
zum vierten Termin waren auch die übrigen Düngevarianten tendenziell höher als
die Kontrolle, beim zweiten Termin konnten keine diesbezüglichen Wirkungen
festgestellt we rden.
Diese Ergebnisse stehen zum Teil im Gegensatz zu den Beobachtungen bei der
mikrobiellen Biomasse und Basalatmung. Die hohe N-Mineralisationsrate bei Bactosol
wird offensichtlich von einer relativ kleinen Biomasse bewerkstelligt, ohne
daß dabei der respiratorische C02-Ausstoß (Basalatmung) wesentlich erhöht ist.
Begleitet ist die hohe N-Mineralisationsrate auch von einem niedrigen Cmic:C0r 9 -
Verhältnis. Dies deutet darauf hin, daß Bactosol rasch mineralisiert wird, aber keine
Beschleunigung des Abbaues bodeneigener organischer Substanz erfolgt. Bei
Biomag liegen die Verhältnisse umgekehrt, der Stickstoff aus der Nettomineralisation
ist bodenbürtig, d.h. bodeneigene organische Substanz wird auf diesen Flächen
verstärkt mobilisiert. Dies gilt in geringerem Ausmaß auch für die Varianten
Biobact und Vollkorn. Bei diesen Interpretationen ist jedoch anzumerken, daß die
Streuungen sehr groß waren und Unterschiede statistisch kaum gesichert werden
konnten. Im A-Horizont wurde stets eine Hemmung der Nitrifikation durch Biomag
beobachtet. Zum zweiten Termin wurden für Bactosol und zum vierten Termin für
90

5
4 -
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u
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u
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u
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C/C Verhältnis
0-Horizont (11.-12.9. 1991)
A-Horizont (11.-12.9. 1991)
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A-Horizont (17.-18.8. 1992)
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Abbildung 3: Cmic:C0r g ·Verhältnis im 0-Horizont in mg C mic ·g· 1 C org (Mittelwerte
±SD).
Signifikante Differenzen zur Kontrolle (P < 0.05) sind durch " gekennzeichnet.
Figure 3: C mic: C 0rg ra tio in the organic (0) horizon (mg C mic ·g· 1 C 0, 0 ) {mean
±SD).
Significant differences to the control (P < 0. 05) are indicated by asterisks.
Vollkorn Nitrifikationsraten gemessen, die ein Mehrfaches über den Kontrollwerten
lagen.
Die Urease- und Arylsulfataseaktivitäten zeigten im 0-Horizont in beiden Untersuchungsjahren,
im A-Horizont nur im zweiten Jahr signifikante Unterschiede zwischen
den Düngevarianten (Abb. 5 und 6). Stand im Jahr 1991 der hemmende

Effekt der mineralischen Düngung im Vordergrund, konnte man im Jahr 1992
:zusätzlich auf den mit Bactoso! gedüngten Flächen eine Erniedrigung der Enzymaktivitäten
feststellen.
I
Nettostickstoffmineralisation
0-Horizont (11.-12.9. 1991)
30 r---
25
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c
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A- Horizont (11.- 12.9.1991)
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92
N et tostic kstoffmin eralisa tion
0-Horizont ( 17. -18.8. 1992)
25 ,---
20
A-Horizont (17.- 18.8. 1992)
5 ,---
3
2
0
- 1 L_ ________________________ �
Abbildung 4: Stickstoffnettomineralisation (Mittelwert ± SD) (0- und A-Horizont)
zu den Probeterminen 2 und 4.
Signifikante Differenzen zur Kontrolle !P

250
93
0-Horizont
60
bc ab ab a c ab ab ab a ab b a
-:'
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150
100
40
30
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z
gf 50
0 0
2 3 4 5 6
Abbildung 5: Ureaseaktivität im 0- und A-Horizont (August 1992), Mittelwerte
und Standardabweichungen (n = 15).
Unterschiedliche Buchstaben kennzeichnen signifikante Unterschiede !Scheffli-Test,
P

Die Xylanase (Abb. 7) reagierte im 0-Horizont auf die Düngung mit Bactosol mit
Aktivitätserhöhung. Die kann einerseits auf direkte Stimulation, andererseits auf
die Mobilisierung bodeneigener organischer Substanz zurückzuführen sein. Die
leichte Hemmung der Xylanase durch Biomag könnte auf der Anhebung des pH­
Wertes beruhen, der möglicherweise eine Populationsverschiebung von Pilzen zu
Bakterien bewirkt. Im A-Horizont konnte man keine signifikanten Unterschiede der
Xylanaseaktivität für die verschiedenen Düngevarianten beobachten. Für die
Phosphatase wurde im 0-Horizont eine signifikante Aktivitätssteigerung auf den
mit Bactosol behandelten Flächen gefunden (Girschick et al., 1993).
,... .
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1250
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94
0-Horizont
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A-Horizont
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250
200
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500
100
250
50
0 0
2 3 4 5 6 5 6
Abbildung 7: Xylanaseaktivität im 0- und A-Horizont (August 1992), Mittelwerte
und Standardabweichungen (n = 15).
Unterschiedliche Buchstaben kennzeichnen signifikante Unterschiede (Scheffe-Test,
P

95
tura: beide Parameter stiegen bei den Biomag und Biobact-Varianten im :zweiten
Versuchsjahr am deutlichsten an (Kopezski, 1993). Dies spiegelt die enge Verknüpfung
im Nahrungsnetz zwischen Mikroorganismen und der Mikrofauna wieder.
Unterschiede zwischen den einzelnen Behandlungsvarianten waren im ersten Versuchsjahr
nur beim Nährstoffstatus zu erkennen. Die Daten untermauern die
Ergebnisse für boreale und alpine Wälder anderer Arbeitsgruppen, daß Mineraldüngung
die N-Verluste durch Nitrifikation und Auswaschung fördern können
(Martikainen et a!., 1989; Katzeosteiner et al., 1994). Erste Auswirkungen auf die
bodenmikrobiologischen Parameter wurden erst zum Ende des zweiten Versuchs­
Jahres festgestellt. Dies steht im Einklang mit anderen Untersuchungen, zum Beispiel
am Bärenstein. Ähnlich wie dort wurde auch in der vorliegenden Arbeit eine
Reduktion der mikrobiellen Biomasse bei der Bactosoi-Variante gefunden. Da bei
den Versuchen am Bärenstein eine Trendumkehr ab dem dritten Jahr einsetzte, ist
eine solche auch für die Viehbarg-Versuche zu erwarten. Die Vollkorn-Variante
zeigte hingegen keine negativen Auswirkungen auf die Biomasse und nur geringfügige
Auswirkungen auf die anderen mikrobiologischen Parameter. Dies steht in
Gegensatz zu einer Reihe von anderen Untersuchungen, die darauf hinweisen,
daß Mineraldüngung zu einer Depression der mikrobiellen Biomasse und mikrobieller
Aktivitäten führen kann (Söderström et al, 1983; Van Cleve and Moore,
1978). Biomag zeigte deutlichere Wirkungen, was wahrscheinlich mit lokalen pH­
Änderungen zu erklären ist. Tendenzmäßig kann davon ausgegangen werden, daß
sowohl Vollkorn, Biomag und Bactosol zu einer langsamen Humusmobilisierung,
verbunden mit Nährstofffreisetzungen, führen. Bei einer Erhöhung der Bestandesproduktion
durch günstigere Wachstumsbedingungen ist aber hier langfristig
auch eine Trendumkehr möglich.
Für die Bodenmikrobiologie und -enzymatik wurden die Daten jeweils für identische
Proben erhoben. Eine gemeinsame Verarbeitung der Daten für den 0- und A­
Horizont brachte im allgemeinen sehr niedrige Korrelationskoeffizienten. Wurden
die beiden Horizonte getrennt analysiert, konnten enge Beziehungen zwischen
mikrobiellen und enzymatischen Parametern gefunden werden. Für den 0-Horizont
wurden signifikante Zusammenhänge zwischen der Basalatmung einerseits
und Xylanase, Phosphatase und Urease andererseits gefunden. Die Biomasse war
nur mit der Urease signifikant korrelliert, während keine Beziehung zu den anderen
Enzymen gefunden wurde. Im A-Horizont wurden signifikante Beziehungen
zwischen der Biomasse und allen Enzymen gefunden (Tabelle 2).
Eine Walddüngung zielt auf langfristige Effekte ab. Für Langzeitwirkung entwikkelte
Dünger wie Biomag und Bactosol sollten deshalb auch keine übermäßigen
kurzfristigen Effekte gefunden werden. Die kurzfristigen "Störungen", wie sie :zum
Ende des 2. Jahres beobachtbar waren, sind möglicherweise vorübergehender
Natur und könnten langfristigen, positiven Wirkungen Platz machen. Für endgül-

tige Interpretationen der vorliegenden Versuche werden sicher längerfristige
Beobachtungen notwendig sein.
Tabelle 2: Korrelationen zwischen bodenmikrobiologischen und enzymatischen
Parametern (Datensatz: 3. und 4. Probennahme, = 335 Fälle).
Ta ble 2: Correlations between soil-microbiological parameters and variovs
96
enzymes 13'd and 4 th samp!ing da te, = 335 cases).
mikrobielle Basal- metabolischer
Biomasse atmung Quotient
0-HORIZONT:
Arylsulfatase -0,05 0,11 0, 18
Xylanase -0,02 0,30 -0, 10
Phosphatase 0,05 0,46 -0,01
Urease 0,30 0,45 0,04
A-HORIZONT:
Arylsulfatase 0,30 0,21 -0,09
Xylanase 0,36 0,46 -0,00
Phosphatase 0,48 0,53 0,01
Urease 0,57 0,39 -0,21
5 LITERATUR
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99
REVITALISIERUNGSDÜNGUNG VON FICHTENBESTÄNDEN:
EINFLUSS AUF BODENTIERE
REVITALIZA TI ON EXPERIMENTS IN NORWA Y SPRUCE STANDS:
EFFECTS ON SOlL FA UNA
Hubart KOPESZKI
Zoologisches Institut, Universität Wien, Althanstr. 14, A - 1090 Wien
SUMMARY
Fertilization experiments in nutrient poor spruce forests in the Bohemian Woods have yielded the
following soil zoological results:
* fertilizer combination and fertilizer dosage are decisive in improving the soil fauna (measured by
increased population density and thereby increased turnover rate and mineralization). Only the
variant "Biomag" Ieads to an immediate increase in abundance of animal groups in all the areas
investegated.
• a negative effect (fertilizer-shock) has been observed immediately after application of almost all
fertilizers used. However, increased abundances appear with the fertilizercombination Biomag
and Bactosol in the second year and remain so for several years afterwards.
• the greatest and most Iasting abundance reduction is detected in the use of Bactosol with NPKmineral
fertilizer and pure nitrogen-fertilizer (Nitrammonkal). Abundance increases or decreases
do not appear simultaneously and to the same extent with all animal groups. Different exponents
of the microfauna react to fertilization with population decreases, while some collembolan
families and mites show an increase in abundance {- > dominance shift).
* a Iasting reduction of animal housing density and enduring changes in the coenose indicate the
negative effects of fertilization (pH-decrease, increased osmotic potential, increased NOJrelease,
e.g. with pure NPK-mineral fertilizer). The collembolan species lsotomiella minor is
especially senitive to nitrogen fertilizer.
KEYWORDS: Soil Mesofauna, Collembola, (N)-fertilization, bioindication.
ZUSAMMENFASSUNG
Die bodenzoologischen Ergebnisse der Düngungsversuche in nährstoffarmen Fichtenbeständen des
Böhmerwaldes lassen sich wie folgt zusammenfassen:
* Entscheidend für eine Verbesserung der Bodenfauna (gemessen an einer erhöhten Populationsdichte
und damit gesteigerten Umsatzleistung und Mineralisation) sind die Düngerkombination
und -menge, wobei nur die Variante Biomag auf allen Untersuchungsflächen zu einer unmittelbaren
Abundanzsteigerung der untersuchten Tiergruppen führt.
• Bei fast allen verwendeten Düngern können unmittelbar nach der Applikationen negative Effekte
festgestellt werden (Dünger-Schock). Allerdings treten bei der Kombination Biomag mit Bactosol
im zweiten Jahr auf allen Untersuchungsflächen Abundanzsteigerungen auf, die über mehrere
Jahre hinweg aufrecht bleiben.
* die stärksten und andauernden Abundanzreduktion bei der Mesofauna werden bei Bactosol mit
Vollkorn, sowie Nitrammonkaldüngung nachgewiesen. Dabei treten Abundanzsteigerungen bzw.
-abnahmen nicht bei allen Tiergruppen gleichzeitig im selben Ausmaß auf; verschiedene Vertreter
der Mikrofauna reagieren auf Düngung mit Populationsminderung, während manche Collembolenfamilien
und Milben eine Abundanzzunahme aufweisen ( - > Dominanzverschiebung).
* Eine anhaltende Reduktion der Wohndichte und bleibende Zönosenänderungen indizieren negative
Auswirkungen von Düngergaben (pH-Absenkungen, Erhöhung des osmotischen Potentiales,
erhöhte N0 3 -Freisetzung - z.B. bei reiner Vollkorndüngung); als besonders N-"düngersensitiv"
erweist sich die Collembolen-Art lsotomiella minor.
STICHWÖ RTER: Boden-Mesofauna, Collembola, (N)-Düngung, Bioindikation.
Forstliche Schriftenreihe, Universität für Bodenkultur Wien, Bd. 7, 1994.
ÖGWEB (Österr. Ges. f. Waldökosystemforschung und experimentelle Baumforschung) ISBN 3-900865-06-X.

1 EINlEITUNG
100
Die Erkrankungen der einheimischen Wälder haben zu einer Reihe von Forschungstätigkeiten
geführt, um die Ursachen des Baumsterbans und -erkrankens
zu erkennen, die Folgen für die Waldökosysteme festzustellen und schließlich um
Gegenmaßnahmen und Therapiemöglichkeiten zu entwickeln. Als eine Möglichkeit
der Sanierung werden Düngungsmaßnahmen angesehen und im Rahmen der FIW
durchgeführt. Die Auswirkungen dieser forstwirtschaftliehen Maßnahmen auf das
Ökosystem werden durch Begfeituntersuchungen der verschiedenen wissenschaftlichen
Disziplinen dokumentiert; unter anderem werden auch die Effekte auf
die Bodentierwelt untersucht.
Die Boden(meso)fauna spielt nämlich eine wichtige Rolle bei der Dekompostierung
der anfallenden organischen Substanzen. Makro- und Mesofauna zerkleinern
Laub, Nadeln und Tierleichen und ermöglichen dadurch die Besiedlung mit Mikrofa
una, Pilzen und Bakterien. Die Tiere katalysieren daher in ökologisch relevantem
Ausmaß die Mineralisation und den Nährstoffkreislauf und helfen mit, Nährsalze
pflanzenverfügbar zu machen (Anderson, 1983; Crossley u. Hoglnad, 1962;
Herlitzius, 1987; Kopeszki, 1991; Seastedt, 1984) - die Kleintiere sind somit
wichtige Regulatoren des Zersetzungsprozesses . Freilandversuche belegen, daß
durch den Ausschluß der Bodenmakrofauna 11-13% und beim Fehlen der Mesofauna
33-39% Abbaurückgang zu verzeichnen sind. Das entspricht einer zeitlichen
Dekompositions-Verzögerung von rund 18 Monaten (Beck, 1989) oder
anders aus gedrückt: >50% der Dekomposition und 20-40% der Gesamtmineralisation
leistet allein die Bodenmesofauna.
Jüngere Untersuchungen belegen zudem, daß diesen Tieren eine wichtige Rolle
als Bioindikatoren bei Schadstoffbelastungen zukommt (Aescht u. Foissner, 1991;
Dunger, 1982; Funke, 1986; 1987; Ghilarov, 1978; 1980; Kopeszki, 1991;
1992).
Dabei bedeutet Bioindikation, daß pflanzliche und tierische Lebewesen durch ihre
unterschiedliche Bedürfnisse biotische und abiotische Umweltfaktoren anzeigen
(Schubert, 1991). Hinreichend bekannt sind Beispiele aus der Pflanzenwelt, wo
Stickstoffzeigerpflanzen und Flechten als Ind ikatoren für Luftverunreinigungen
herangezogen werden.
Bei der Bodenfauna kann aus der Wohndichte, Populationsstruktur und Verteilung
im Boden weitgehend auf die natürliche "Bodenfruchtbarkeit", vor allem aber auf
die Bodenbelastung mit Schadstoffen geschlossen werden. Aus der Literatur ist
bekannt, daß die Mesofauna bei Düngung durch Verbesserung der Nahrungsqualität
und -quantität positiv beeinflußt werden kann, ihre Abundanz gesteigert und
dadurch der Nährstoffkreislauf und Energiefluß angekurbelt wird (Zit. in Kopeszki,
1993). Solche positiven Effekte auf die Boden(meso)fauna wären also für die
genannten Waldsanierungsmaßnahmen von entscheidender Bedeutung, um durch

101
Beschleunigung der Dekomposition und Mineralisation und damit verbesserter
Nährsalzbereitstellung die Baumernährung positiv zu beeinflussen.
Ebenso bekannt ist aber auch, daß durch zu hohe Düngergaben negative Effekte
für die Boden(meso)fauna auftreten. Dies führt zu einer Verzögerung der
Abbauraten und verringert die Stabilität des Bodensystems. Solche negativen
Begleitetfakte treten erst in jüngerer Zeit durch die ungewollte Stickstoffimission
in vielen europäischen Waldökosystemen auf (Zit. in Kopeszki, 1993).
Unterschiedliche Tiergruppen - bzw. in wenigen gut dokumentieren Fällen auch
Arten - können für die lndizierung spezifischer, meist aber nur für eine Indikation
synergistischer und komplexer Umwelt{streß)situationen herangezogen werden.
Ziel dieser Studie war daher eine "Bewertung" der im Rahmen der FIW durchgeführten
Düngungsversuche. Dazu wurden als Indikatororganismen Vertreter von
Mikro- (Wimpertiere, Schalenamöben, Rädertiere, Fadenwürmer), Meso- (Milben,
Springschwänze, Fliegenlarven, Beintaster) und Makrofauna (Fiiegenlarven, Hundert-
und Tausendfüßer) mit herangezogen, um aus deren Reaktionscharakteristiken
dje ökologisch und produktionsbiologisch relevanten Auswirkungen der Applikationen
beurteilen und eventuelle Risiken abschätzen zu können.
2 STANDORT UND METHODIK
Die untersuchten Fichtenstandorte liegen alle im Österreichischen Teil des Böhmerwaldes.
Es handelt sich dabei um die (Dauer-)Versuchsflächen der FIW, Bärenstein
(S2) und Trautwald in Schöneben sowie die zwei Standorte in Viehberg
(Viehberg I und Viehberg II). Genauere standortkundliehe Beschreibungen geben
Katzensteiner et al. (1993 a; 1993b).
Da die zoologischen Befunde im Rahmen verschiedener, meist übergeordneter
Projekte erhoben wurden und "bloß" Reaktionscharakteristika der Mesofauna
ermittelt werden sollten, war die Anzahl der Probenwerbungen pro Standort je
nach Fragestellung unterschiedlich groß. Von allen Untersuchungsflächen wurden
Bohrkerne entnommen und die Mesofauna getrennt in zwei Tiefenstufen {0-5 cm
und 5-1 0 cm) in einem Barleseapparat extrahiert, in 70% Alkohol konserviert und
nach Großgruppen, die Collembolen abe� auf Familienniveau aussortiert; stichprobenartig
wurden die Collembolen auch auf Artniveau determiniert. Danach wurden
Abundanzzahlen, Dominanzstrukturen und Diversität errechnet.
Als Düngervarianten wurden verwendet: Biomag, Biomag mit Bactosol, Bactosol,
Vollkorn, Vollkorn mit Biomag und reine Nitrammonkaldüngung (genaue Mengenund
Zusammensetzungsangaben in Kopeszki, 1993).

3 ERGEBNISSE - VIEHBERG
3.1 Abundanz
102
Die untersuchten Standorte wiesen durch Waldweide, Streunutzung und Raubbau
an der Buche extrem nährstoffarme Böden auf. Da die Populationsdichte und
-Struktur der Bodenmesofauna unter anderem von Bodenstruktur und Nahrungsangebot
abhängen, bleibt die Wohndichte (mit rund 37.000 lnd./m2) in den Viehbergstandorten
weit unter den Werten, die in der Literatur für Nadelwaldstandorte
dieser Ausprägung genannt werden (Hägvar, 1982; Peterson u. Luxton, 1982).
3.2 Dominanzstruktur
Die Dominanzstruktur der Großgruppen ist auf allen Versuchsparzellen mehr oder
weniger gleich: es dominieren Acari vor Collembolen (Abb. 1 ). Diese beiden Gruppen
stellen den Hauptteil der Bodenmesofauna dar; es folgen Insekten-Larven und
Proturen. Diese Zusammensetzung ist zwar typisch für Waldböden, allerdings
indiziert das weit überdurchschnittliche Dominieren der Milben ( > 80%) die starke
Versauerung der Rohhumusböden. Hier haben die robusteren Milben einen Vorteil
gegenüber den weichhäutigen und meist acidophoben Collembolen, die ja eher in
schwach sauren bis basischen Mull- und Humusböden begünstigt sind. Bemerkenswert
ist der geringe Anteil der Proturen; diese mykorrhizasaugende Urinsekten
indizieren nämlich den Vitalitäts-Zustand der Pilzsymbiose, welche demnach
nicht sehr vital ausgeprägt erscheint.
3.3 Auswirkungen der Düngungsmaßnahmen in Viehberg
Während im ersten Untersuchungsjahr die meisten Düngevarianten, mit Ausnahme
von Biomag, zu einer mehr oder weniger deutlichen Reduktion der Bodenmesofauna
geführt hat, verringern sich die Unterschiede zur Nullfläche in der zweiten
Vegetationsperiode deutlich oder werden gar aufgehoben (Abb. 1 u. Abb. 2). Die
unmittelbare Abundanzreduktion trifft alle Gruppen, wobei die Milben besonders
stark dezimiert werden; bei der Vollkornvariante wird ihre Abundanz praktisch halbiert.
Die stärksten Abundanzeinbußen verursachen die Varianten Bactosol, Biomag
mit Bactosol und Vollkorn. Weniger deutlich fällt die Reduktion bei Biomag
mit Vollkorn aus. Hier wird der negative Effekt von Vollkorn durch die pH-stabilisierende
Wirkung von Biomag offensichtlich hintangehalten.
Die leichte Abundanzzunahme bei Biomag · gleich im ersten Untersuchungsjahr
geht vor allem auf die Collembolen zurück. Dieser Trend bleibt auch im zweiten
Jahr aufrecht, wobei sich vor allem Milben und Proturen weiter steigern.

50
:§ 40
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KO
AC
103
ABUNDANZ - DOMINANZ 1991
B
MY
1
BC BB VK
Düngervarianten
PR �CO 1111 DiL RE
Abbildung 1: Abundanzwerte in Viehberg 1991 (Mittelwerte aus drei Probenserien).
Figure 1: Abundance in Viehberg 199 1 (average of three samples).
AC= Acari, MY = Myriapoda, PR = Protura, Co = Collembola,
DiL = Diptera-Larven/Diptera-larvae, RE= Rest/rest
:§
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§
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25
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§ 15
f-<
10
5
0
KO
AC
ABUNDANZ - DOMINANZ 1992
B
MY
BC BB
Düngervarianten
PR �CO DiL
Abbildung 2: Abundanzwerte in Viehberg 1992 (Mittelwerte aus drei Probenserien).
Figure 2: Abundance in Viehberg 1992 (average ot three samples).
VK
RE
VB
VB

104
Ähnlich positiv wirkt sich im zweiten Untersuchungsjahr die Düngekombination
"Biomag mit Bactosol" auf die Bodenfauna aus (Abb. 2). Diese Steigerung geht zu
einem erheblichen Teil auf die Abundanzzunahme bei den Collembolen zurück,
gefolgt von der Abundanzsteigerung der Milben, aber auch wiederum auf die
erhöhte Anzahl der Proturen. Diese kommen allerdings nur in einzelnen Proben,
dort aber in hoher Anzahl vor.
Bemerkenswert ist dieser positive Effekt bei der Düngekombination vor allem deshalb,
weil im ersten Untersuchungsjahr sogar eine negative Entwicklung festgestellt
werden konnte. Kurzfristige Abundanzminderungen durch Düngegaben sind
allerdings gut bekannt und beruhen meist auf geringfügigen Schwankungen des
pH-Wertes oder des osmotischen Potentiales {Salzeffekt) (Axelson, Lohm et al.,
1973; Bääth, Lohm et al., 1978; Behan, 1978; Trojanowski and Baluk, 1989). Die
Abundanzsteigerung der Milben und Collembolen im zweiten und meist auch dritten
Jahr nach einer einmaligen Düngung werden mehrfach in der Literatur genannt,
so daß die jetzigen Ergebnisse sehr gut in dieses Bild passen (Huhta et al.,
1967; 1969; Lohm et al., 1977; Sohlenius and Bostöm, 1986). Keine Hinweise
gibt es allerd ings auf eine deutliche Zunahme der mykorrhizasaugenden Proturen
nach einer Düngung. Hier wäre festzustellen, ob sich die Situation der Pilzsymbiose
durch die Düngung so weit verbessert hat, daß auch die Beintaster ein besseres
Nahrungsangebot vorfinden.
Innerhalb von zwei Beobachtungsjahren hat somit lediglich die Variante Biomag zu
einer Abundanzsteigerung bei der Mesofauna geführt (Abb. 3).
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-d
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40
30
0

4 ERGEBNISSE - SCHÖNEBEN
4.1 Abundanz und Dominanz
105
Die Besiedelungsdichte (rund 50.000 lnd./m2) ist hier deutlich höher als in Viehberg
und kann, generell gesehen, als schwach unterd urchschnittlich betrachtet
werden (Peterson and Luxton, 1982). Milben und Collembolen nehmen je
ca. 40% der Gesamtzönose ein. Die älteren Bestände (Bärenstein, Trautwald)
haben leicht höhere Besiedelungsdichten als der jüngere Bestand (Pflegerwiese).
Die geht vor allem auf die Collembolendichte zurück und wird vermutlich durch
den besseren Licht-Wärme-Genuß im aufgelockerten Altbestand verursacht.
4.2 Auswirkungen der Düngungsmaßnahmen in Schöneben
Wie in Viehberg treten auch in Schöneben im ersten Untersuchungsjahr Abundanzreduktionen
bei der Mesofauna auf. Lediglich einige der untersuchten Gruppen
aus dem Bereich der Mikrofauna weisen in Schöneben gleich im ersten Jahr
der Düngung eine deutliche Abundanzsteigerung auf (Kopeszki, Foissner u.
Aescht, 1993). Es handelt sich dabei um Fadenwürmer und Rädertiere. Hingegen
verhalten sich Schalenamöben und Wimpertiere analog den Collembolen und Milben
und vermindern die Populationsgröße (siehe FIW-Zwischenbericht, 1988).
Lediglich im jungen Bestand (Pflegerwiese) verursacht die Düngerkombination
Biomag-Bactosol auch bei den Collembolen im ersten Jahr eine geringfügige
Abundanzzunahme. Eine solche Abundanzsteigerung kann bei den Altbeständen
erst im zweiten bzw. dritten Folgejahr festgestellt werden.
Reine Stickstoffdüngung (Nitrammonkai-Düngung im Trautwald) in zu hohen
Dosen und mehrfachen Applikationen vermindert die Abundanz der Mesofauna
überdurchschnittlich stark (Abb. 4) . Die Mesofauna erholt sich zwar schon im
zweiten Untersuchungsjahr wieder, bleibt aber in den Folgejahren immer hinter
der Kontrollfläche. Dies weist auf eine langanhaltende Beeinträchtigung der
Boden(meso)fauna hin. Erst nach vier Jahren weisen Kontroll- und Düngeflächen
annähernd dieselben Abundanzwerte bei der Mesofauna, insbesonders bei den
Collembolen, auf (Abb. 5).
Die sensitivste Gruppe bei reiner N-Düngung sind die Collembolen, vor allem lsoto
miden und Onychiurinen. Abundanz, Artenzahl und Diversität verringern sich;
die eudominate lsotomiella minor bleibt zwar an der Dominanzspitze, ihre Wohndichte
wird aber fast halbiert (Abb. 6).

--.
60
� 50
�
ö "c:i 40
N 5
� � 30
0 [-<
s 20
� 10
0
K0/89 N/89
Acari
Collembola
106
MESOFAUNA Abundanz
bei Nitrammonkal-Düngung
K0/90 N/90
Myriapoda
Diptera-Larven
Protura
Rest
K0/9 1 N/9 1
Abbildung 4: N-Düngungsversuch im Trautwald (Schöneben) 1989-1992.
Figure 4: Nitrammonkal-fertilizer (Trautwald-Schöneben) 1989- 1992.
3000
N
_§ 2500
�
,... .. 2000
N
� 1500
0
s 1000
o::l
� 500
0
Hy Ne
ABUNDANZVERGLEICH
nach vier Jahren (Juli 1992)
Tu On Is En To
Collembolen-Familien
Kontrolle N-gedüngt
Sy NI
Abbildung 5: Collembolenfauna im Trautwald (vier Jahre nach N-Düngung).
Figure 5: Col/embola fa una - Tra utwald (fo ur years after N- fertilization).

107
ABUNDANZVERGLEICH Goilernbola
N.mus. M.juv. T.sta. I.min. I.not. T.vul. M.min.
F.mir. P.arm. F.qua. P.sen. T.min. T.fla.
Collembolen-Arten
N-gedüngt Kontrollfläche
Abbildung 6: Collembolenfauna im Trautwald (21 .1 0. 1 989).
Figure 6: Co/lembola abundance (Trautwald 21. 10. 1989).
N.mus. =Neanura muscorum
P.arm. =Protaphorura armata
P.sen. =Pseudisotoma sensibilis
T.vul. = Tomocerus vulgaris
LITERATUR
F.mir. = Friesea mirabilis
T.sta. = Tetracanthe/la stachi
l.not. =lsotoma notabilis
T.fla. = Tomocerus fla vescens
M.juv. =Mesaphorura juv.
l.min. =lsotomiella minor
T.min. = Tomocerus minot
M.min. =Megalothorax
minimus
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109
VERJÜNGUNGSÖKOlOGISCHE UNTERSUCHUNGEN IN
FICHTENWAlDÖKOSYSTEMEN DES BÖHMERWAlDES
ECOLOGICA L REGENERA TION STUDIES
IN SPRUCE STANDS IN THE BOHEMIA N FOREST
Harc1!d MEIER
Institut für Waldökologie, Universität für Bodenkultur Wien,
Peter Jordan-Straße 82, A - 1190 Wien
SUMMARY
The aim of this study was to investigate the effects of different upper soil conditions and the competing
vegetation on germination, establishment and the growth of young plants of common
spruce (Picea abies). Therefore a test plot was made in the northern Mühlviertel (Böhmerwald,
Upper AustriaL The upper soil conditions were changed by site preparation, herbicide treatment,
fertilization with an organic fertilizer ("Bactosol") and a dolemit fertilizer. These treatments were
applied individually and in all combinations with each other. The natural seeding of common spruce
was simulated by means of controlled sowing on plots. These plots had a size of 2,5 x 2,5 m. The
natural seeding took place in sections of 0,8x0, 8 m with a seed density of 250 seeds per section,
which equals 390 seeds per m•. The experiment, ten times repeated, was being maintained for
three years.
Germination survival and growth conditions of young common spruce plants were substantially
improved by means of site preparation. This can primarily be attributed to the reduction of the
competing vegetation, the elimination of unfavourable humus layers and the intermixing of the
humus with mineral soil.
During the first growing season the survival percentage of the spruce seedlings could be increased
by using herbicide. At the end of the secend year this effect still did not differ significantly.
The germination success and the development of the spruce seedlings were less affected by fertilization.
The application of the dolemit fertilizer showed no significant effects, the organic fertilizer
had negative effects on the number of seedlings.
The results were seriously influenced by factors outside the treatment conditions, such as grazing
damages by birds and Otiorrhynchus niger. This complicated the interpretation of the results.
There was no clear dependence of germination and survival percentages on chemical conditions in
the upper soil at the various test plots. Competing vegetation and grazing damages by animals
were of considerable significance for the development of the spruce seedlings.
Based on these results it can be concluded that the natural regeneration of these forest stands is
considerably impeded. This is a result of unfavourable conditions of the upper soil, as weil as the
influence of the competing vegetation and grazing damages by animals. Nevertheless site preparation
can be an important measure in these forest stands to encourage natural regeneration of
common spruce.
KEYWORDS: Spruce, Picea abies, natural regeneration, herbicid, fertilizer, site preparation.
ZUSAMMENFASSUNG
Das Ziel der vorliegenden Studie bestand darin, die Auswirkungen der Bodenvegetation und verschiedener
Oberbodenzustände auf Keimung und Entwicklung der Fichte (Picea abies) zu untersuchen.
Hierfür wurden im nordwestlichen Mühlviertel (Böhmerwald) zehn Versuchsflächen angelegt,
wobei das Keimbett durch Bodenbearbeitung, Herbizideinsatz und Düngung durch "Bactosol" und
halbgebranntem Dolomit vorbereitet wurde. Die Flächen wurden in jeweils 16 Teilflächen (Größe:
2,5 x 2,5 m) unterteilt, auf denen die Behandlungsvarianten einzeln und in Kombination zur
Anwendung kamen. Auf jeder Teilfläche wurde in einer Kernzone (0,8 x 0,8 m) der natürliche
Forstliche Schriftenreihe, Universität für Bodenkultur Wien, Bd. 7, 1994.
OGWEB {Osterr. Ges. f. Waldökosystemforschung und experimentelle Baumforschung I ISBN 3-900865-06-X.

110
Samenfall durch kontrollierte Aussaat von autochthonem Fichtensaatgut simuliert
(Ansamungsdichte: 390 Samen/m2).
Die Versuche führten zu folgenden Ergebnissen:
* Durch die Bodenbearbeitung lassen sich die Verhältnisse hinsichtlich Keimung und Entwicklung
der Fichte erheblich verbessern. Dies dürfte primär auf die Beseitigung ungünstiger Humusauflagen,
der Schaffung ausgeglichener Feuchteverhältnisse und auf eine Reduktion der Konkurrenz
der Bodenvegetation zurückzuführen sein.
• Durch den Herbizideinsatz lassen sich die Überlebensraten der Fichtenkeimlinge während der
ersten Vegetationsperiode erhöhen. Die auf allen Varianten zu beobachtenden hohen Ausfallsraten
bis zum Ende der zweiten Vegetationsperiode führten dazu, daß die Herbizidanwendung
zu diesem Zeitpunkt keine signifikanten Unterschiede gegenüber der Kontrollvariante zeigt.
" Die Düngevarianten zeigten unterschiedliche Effekte. Die Behandlung mit halbgebranntem Dolomit
bewirkte keine beobachtbaren Unterschiede zur Kontrollvariante; die Düngung mit
"Bactosol" wirkte sich sowohl auf die Keimung als auch auf die folgende Entwicklung der Sämlinge
negativ aus. Eine schlüssige Erklärung dieser Beobachtung fehlt noch.
" Als wichtigste Schadursachen traten neben den großen Saatgutverlusten durch Vogelfraß
Keimlingspilze und der Larvenfraß des Mittleren Schwarzen Rüsselkäfers (Otiorrhynchus niger)
auf. Auf jenen Varianten, auf denen keine Bekämpfung der Bodenvegetation stattfand, behinderte
die Konkurrenz der Bodenvegetation die Entwicklung der Keimlinge erheblich und dürfte
für einen großen Teil der Verluste verantwortlich sein.
• Grundsätzlich hatten verschiedene, von den Behandlungsvarianten unabhängige Faktoren wie
Fraßschäden durch Vögel großen Einfluß auf das Versuchsergebnis. Die eigentlichen Auswirkungen
der Maßnahmen auf die natürliche Verjüngung wurden zum Teil von diesen Faktoren
gestört bzw. überlagert. Die Interpretation der Auswirkung der Bodenvorbereitunsmaßnahmen
wird dadurch erheblich erschwert.
" Die geringen Überlebensraten bzw. die hohen Ausfälle auf allen Behandlungsvarianten legen den
Schluß nahe, daß eine natürliche Verjüngung der Fichte auf diesen Standorten nur innerhalb
längerer Zeiträume möglich ist, wobei eine Bekämpfung der Bodenvegetation und eine Verbesserung
der Keim- und Entwicklungsbedingungen unerläßlich scheint.
STICHWÖRTER: Fichte, Picea abies, Naturverjüngung, Herbizide, Düngung, Bodenbearbeitung.
1 EINLEITUNG UND FRAGESTELLUNG
Im Sinne der Ausarbeitung von Waldsanierungskonzepten für die belasteten
Gebiete des Böhmerwaldes stellt die Frage der Verjüngung einen Teilbereich dar,
zu deren Unters uchung diese Arbeit einen Beitrag leisten will. Das Fehlen der Verjüngung
ist für die im Bereich des Plöckensteins am Hufberg stockenden, überalterten
Fichtenbestände ein zentrales Problem. Gegenstand der vorliegenden
Untersuchung war es, anhand simulierter Naturverjüngung die Möglichkeiten der
natürlichen Verjüngung und die auf Keimung und Entwicklung der Jungpflanzen
wirkenden Faktoren auf diesen Standorten zu beschreiben.
Die Ausplünderung der Bestände durch Biomasseentzug durch die Landwirtschaft
(Waldweide, Streunutzung) führten auf dem armen Ausgangssubstrat zu ungünstigen
chemischen Bodenverhältnissen und mächtigen, inaktiven Rohhumusauflagen.
Die Nährstoffungleichgewichte und die üppige Vergrasung der Standorte
schienen von zentraler Bedeutung für das Fehlen der natürlichen Verjüngung zu
sein. Aus diesen Ü berlegungen heraus wurde der Versuchsansatz hergeleitet.
Für das Ankommen einer Verjüngung spielen grundsätzlich eine Vielzahl verschiedener
Faktoren zusammen; nicht einzelne von ihnen sind von Bedeutung,

111
ausschlaggebend ist/ daß alle den Standort beeinflussenden Komponenten eine
Wirkung auf den Sämling ausüben (Mosert 1962). Neben den ökologischen Rahmenbedingungen
für das Gedeihen der Jungpflanzen, die durch Bodenart, Bodenzustand
und Bodenvegetation charakterisiert werden, spielen sekundäre Faktoren,
die mit den oben genannten in Wechselwirkung stehen, oftmals eine bedeutende
Rolle. Hier sind insbesondere biotische Schadorganismen wie Insekten, Pilze,
Vögel oder Mäuse zu nennen.
Die Zielsetzung bestand nun darin, durch Veränderung des chemischen und physikalischen
Oberbodenzustandes und Beeinflussung der Abundanz der Bocjenvegetation
Keimung und Entwicklung der Pflanzen zu fördern bzw. die Auswirkungen
verschiedener Maßnahmen (Bodenverwundung, Düngung und Herbizideinsatz) auf
die zahlenmäßige Entwicklung der natürlichen Verjüngung zu beschreiben. Aus
den Ergebnissen sollten praxisbezogene Maßnahmen abgeleitet werden, auf deren
Grundlage man in vergleichbaren Beständen die Effizienz von Naturverjüngungsverfahren
verbessern kann.
2 UNTERSUCHUNGSGEBIET
2.1 Lage
48046' N 13051' S
2.2 Standort
Nach Katzensteiner ( 1 992) fallen die Versuchsflächen in die topographische Einheit
"KUPPE SCHWARZENBERG" auf ca. 1200-1 300 m Seehöhe, wobei sich ein
Teil der Flächen auf einem mäßig SW-geneigten Mittelhang, der zweite Teil auf
einer satteiförmigen Verebnung befindet. Nach der forstlichen Standortskartierunng
(Institut für forstliche Standortsforschung, 1971 ) können die Einheiten FRI­
SCHE BLOCKHALDE (mit reichlich Blockmaterial durchsetzte Fließerden in geneigtem
Gelände: keine Ausräumung des Feinmaterials zwischen den Blöcken, auf den
Blöcken A/C-Böden mit Moder- oder Rohhumus, zwischen den Blöcken Semipodsole
bis Podsole) und ANMOORIGE BLOCKHALDE (Biockströme in muldigen
Lagen: Feinmaterial zwischen den Blöcken ist erodiert, Rohhumusdecken auf den
Blöcken, Moor- und Anmoorhumus zwischen den Blöcken) ausgeschieden werden.
Das Grundgestein auf den Flächen bildet Eisgarner Granit. Ausgangsmaterial
für die Bodenbildung sind stark kompaktierte, pariglazial überprägte, alte Bodendecken.
Die Wälder können nach Jelem ( 1976) als Calamagrostis viflo se - Luzula silvatica -
Homogyne alpina - Piceetum ausgeschieden werden. Die Flächen sind größtenteils
stark mit Ca/amagrostis villosa vergrast, anmoorige Subei nheiten werden durch
Dryopteris austriaca ssp . spinulosa dominiert.

112
Das durchschnittliche Alter des Fichtenbestandes liegt bei 156 Jahren, die
Stammzahlen pro Hektar befinden sich im Bereich von 190 bis 240. Sämtlich Versuchsflächen
befinden sich unter lockerem Schirm des Altbestandes (Bestokkungsgrade
im Bereich von 0,6 - 0,8).
3. MATERIAL UND METHODEN
3.1 Versuchsdesign
Die einzelnen Versuchsflächen hatten je eine Größe von 10 x 10 m, die in 16 Teilflächen
(Parzellen) mit einer Größe von 2,5 x 2,5 m unterteilt wurden. Auf diesen
Teilflächen kamen die Behandlungen einzeln und in sämtlichen Kombinationen zur
Anwendung. Innerhalb jeder Teilfläche wurde auf einer Kernfläche (0,8 x 0,8 m)
der natürliche Samenfall der Fichte durch kontrollierte Aussaat simuliert. Die
Anlage des Versuchs erfolgte in zehnfacher Wiederholung (Vers uchsflächen).
3.2 Versuchsanlage
3.2.1 Bodenbearbeitung ( BB )
Die Bodenbearbeitung erfolgte mit einem motormanuellem Verfahren. Verwendung
fand eine Einachsmotorhacke der Marke "Max im" . Die Bodenvegetation und
der Auflagehumus wurde zerschlagen, und es kam zu einer flachen Vermischung
des Auflagehumus mit den obersten Mi neralbodenschichten (Zeitpunkt: 18.6.-
20.6.1991).
3.2.2 Kalkung ( K )
Verwendung fa nd halbgebrannter Dolomit der Firma Bodenkalk (Graz), der in einer
Menge von 3 t/ha ausgebracht wurde. Die Ausbringung auf den Flächen erfolgte
durch händisches Ausstreuen (Zeitpunkt: 20.6.1991).
3.2.3 Organischer Dünger ( 0 )
Als organischer Dünger wurde ein Bactosoi-Granulat der Firma Biochemie
Ges.m.b.H. (Kundl) verwendet. Die Ausbringung erfolgte ebenfalls händisch in
einer Menge von 3 t/ha (Zeitpunkt: 20.6.1991 ) .
3.2.4 Herbizid ( H )
Die Teilflächen wurden vor der Aussaat mit dem Totalherbizid "Roundup" vorbehandelt.
Die Ausbringung erfolgte auf den bodenbearbeiteten Flächen mit einem

113
tragbaren Sprühgerät. Auf den nicht bodenbearbeiteten Flächen wurde das Herbizid
mit einem Dochtgerät (Applikationsstab) auf die Blattorgane gestrichen (Zeitpunkt:
20.6.1991 ). in der zweiten Vegetationsperiode wurde die sich erneut stark
entwickelnde Grasvegetation (Calamagrostis villosa) mit einem selektiv wirkenden
Herbizid ("Fusilade extra") bekämpft. Die Ausbringung erfolgte mit einem Sprühgerät
(Zeitpunkt: 20.7.1992).
Um den Einfluß des Vogel- und Mäusefraßes zu untersuchen, wurden die Kernzonen
zweier Varianten ("Bodenbearbeitung" und die Kombination "Bodenbearbeitung,
Bactosol und Halbgebrannter Dolomit") jeweils zur Hälfte mit einem Aluminiumgitter
abgedeckt, das seitlich ca. 15 cm in den Boden eingegraben wur-de.
Diese Schutzgitter wurden am Anfang der zweiten Vegetationsperiode wieder
entfernt.
3.3 Saat
Die Saat erfolgte mit autochtonem Fichtensaatgut (Ernte 1988).
Das 250-Korngewicht lag bei 1,89 g + 1- 0,05.
Die Keimfähigkeit wurde bei 20 x 20 Samen bei konstanter Temperatur von 21 °C
ermittelt und lag nach 21 Tagen bei ca. 80%.
Die Aussaat erfolgte in einer Dichte von 250 Samen pro Kernfläche, das entspricht
einer Dichte von 390 Samen pro m2•
Zeitpunkt der Saat: 21.6.1991
Aufgrund der langandauernden Schneelage waren die Flächen erst zu diesem Zeitpunkt
vollständig ausgeapert. Der Boden war zu diesem Zeitpunkt wassergesättigt,
fünf Stunden nach der Saat begann es zu regnen.
3.4 Aufnahmemethodik
Auszählen der
Ansprache der
Vegetationsansprache nach + Höhe
+ gekeimten Samen
(sobald das Hypokotyl erschien, galt eine Pflanze
als gekeimt)
+ Keimlinge bzw. der Sämlinge
+ abgestorbenen Sämlinge
+ Ausfallsursachen
(wurden vor Ort an den noch aufgefundenen
Pflanzen aufgenommen)
+ kombinierte Abundanz-Dominanzansprache
nach BRAUN-BLANOUET

4 ERGEBNISSE
114
4.1 Auswirkungen der Behandlungsvarianten auf Keimung und Entwicklung der
Jungpflanzen
4. 1.1 Wirkungen der Bodenbearbeitung
Durch die Bodenbearbeitung lassen sich die Keim- und Entwicklungsbedingungen
für die Fichte signifikant verbessern. Dies zeigt sich in der deutlich höheren
Anzahl an gekeimten Samen bzw. an der Anzahl der sich entwickelnden Keimlinge
(Abb. 1). Ebenso lassen sich in der ersten Vegetationsperiode höhere Überlebensraten
als auf der Kontrollvariante beobachten. ln weiterer Folge kam es
jedoch zu bedeutenden Ausfällen. ln den Monaten nach dem Auflaufen der
Samen waren diese Ausfälle hauptsächlich auf einen Pilzbefall (nekrotische Einschnürungen
am Wurzelhals) zurückzuführen. Die am Beginn der zweiten Vegetationsperiode
beobachteten Schäden waren zu einem großen Teil durch den Larvenfraß
des Mittleren Schwarzen Rüsselkäfers (Otiorrh ynchus niger) verursacht.
Anschließend traten nur noch geringe Verluste auf, deren Ursache hauptsächlich
eine ungenügende Verankerung der Wurzel im Oberboden und der damit verbundenen
Anfälligkeit gegenüber Trockenheit war.
50 :
� 30
.c
�
� 20
BBO ... Bodenbearbeitung
4 0 t----------------1 0 . ...... Organischer Dünger
10
0
K ....... Kalkung
H ....... Herbizid
Kon ... Kontrolle
BBO H K 0 Kon
Keimlinge Vll. 1991 � Sämlinge Vll. 1992 0 Sämlinge Vll. 1993
Abbildung 1: Entwicklung der Sämlingsanzahl auf den Hauptvarianten.
Figure 1: Development of the number of seedlings on the main varian ts.

4.1.2 Wirkungen der Düngevarianten
4.1 .2.1 Halbgebrannter Dolomit
115
Die Kalkung und die damit verbundene Erhöhung der Azidität des Oberbodens
führten zu keinen beobachtbaren Auswirkungen auf die Anzahl der sich entwikkelnden
Jungpflanzen. Durch Keimlingspilze und die starke Konkurrenz der Bodenvegetation
kam es auf diesen Parzellen in der ersten Vegetationsperiode zu einem
mehr oder weniger vollständigen Ausfall der Verjüngung.
4.1 .2.2 Organischer Dünger ("Bactosol")
Die Düngung mit "Bactosol" wirkt sich negativ auf die Anzahl der gekeimten
Samen aus. Ebenso ist eine Tendenz zu geringeren Überlebensprozenten auf den
mit dem organischen Dünger behandelten Parzellen zu beobachten. Auch hier sind
die Ausfälle auf Keimlingspilze und die verdämmende Wirkung der Grasvegetation
zurückzuführen.
4.1 .3 Herbizid
Es sind keine Auswirkungen auf die Keimung an sich zu beobachten. Durch die
geringere Abundanz der Bodenvegetation während der ersten Vegetationsperiode
ist eine Tendenz zu höheren Überlebensraten auf den herbizidbehandelten Flächen
zu erkennen. Diese Wirkung läßt sich jedoch nicht signifika nt nachweisen. Auch
hier sind, insbesondere am Beginn der zweiten Vegetationsperiode, große Verluste
aufgetreten. Häufig waren die Ausfallsursachen nicht zu bestimmen, da die
Sämlinge nicht mehr auffindbar waren bzw. schon ein Befall mit sekundären Pilzen
aufgetreten war.
4.1 .4 Wirkung der kombinierten Varianten
Die Auswirkung der Kombinationen der verschiedenen Varianten lassen sich größtenteils
durch die Summe der Wirkungen der Einzelbehandlungen charakterisieren.
Wechselwirkungen sind nur tendenziell zu beobachten.
Bei den kombinierten Varianten ohne Bodenbearbeitung zeigt die Variante ohne
organische Düngung signifikant bessere Keim- und Entwicklungsbedingungen in
der ersten Vegetationsperiode (Abb. 2). Die hohen Ausfallsraten bei allen kombinierten
Varianten ohne Bodenbearbeitung führten dazu, daß dieser Effekt in der
zweiten Vegetationsperiode nicht mehr nachzuweisen war. Da die abgestorbenen
Keimlinge auf diesen Parzellen häufig nicht mehr auffindbar waren, konnten die
Ursachen des Ausfalls nicht bestimmt werden.

50
40
..
e 30
;:::;
-=
e

117
Zwischen den beiden Varianten zeigte sich während den ersten zwei Jahren signifikante
Unterschiede, wobei auf der Variante "BB/0/Kg" geringere Keimlingsanzahlen
gezählt wurden. Dieser Unterschied war in der dritten Vegetationsperiode
jedoch nicht mehr nachzuweisen.
120
100
80
N
s
.c 60
�
N
=
<
40
20
0
� � =
= ::t: =
= 0
=
=
BB ..... Bodenbearbeitung
O ....... Organ. Dünger
K ....... Kalkung
H ....... Herbizid
g ........ Schutzgitter
Keimlinge VII. 1991 � Sämlinge VII. 1992 D Sämlinge VII. 1993
Abbildung 3: Entwicklung der Sämlingsanzahl auf den Varianten mit Bodenbearbeitung.
Figure 3: Development of th e number of seedlings on the variants with site prepa­
ration.
4.2 Keimung der Samen des Mastjahres 1992 auf den verschiedenen Behandlungsvarianten
Die Verbesserung des Keimbettes durch die Bodenbearbeitung läßt sich auch
noch zwei Jahre nach der Behandlung hochsignifikant nachweisen. Die Düngung
mit "Bactosol" und die Behandlung mit halbgebranntem Dolomit zeigen keine
Auswirkungen. Der Einsatz des Herbizides jedoch führt zu einem sehr ungünstigen
Keimbett für die Fichte {Abb. 4). Dies liegt wahrscheinlich in dem ungünstigen
Oberbodenzustand begründet, der durch die tote organische Substanz verursacht
wird.
Auf dem 5%-Niveau tritt zwischen den Varianten "Bodenbearbeitung", "Bactosol"
und "Herbizid" eine Wechselwirkung auf. Diese Kombination scheint sich ungün-

118
stig auf die Keimung und die erste Entwicklunsphase auszuwirken. Eine Tendenz
zu einer Wechselwirkung ist zwischen den Behandlungsvarianten mit Bodenbearbeitung
und Kalkung zu beobachten, wobei die Kombination dieser Maßnahmen
die Ansamungsbedingungen verbesserten.
100
80
BB .... .Bodenberubeitung
O ....... Organ. Dünger
K. ...... Kalkung
s 60 H ....... Herbizid
�
N
=
<
40
20
0
� = � 0 0 0 = = � = = = =
= = Q
0 � = � � 0 � = 0
= = = = 0 = � � =
= = = =
=
� Keimlinge 1993
Abbild ung 4: Anzahl der gekeimten Samen der Mast 1992 auf den Behandlungsvarianten.
Figure 4: Number of germinated seed/ings of the mast in 1992 on the various test
pfots.
4.3 Wirkung der Varianten auf die Abundanz bzw. Dominanz der Bodenvegetation
Grundsätzlich kommt es durch die Varianten "Bodenbearbeitung" und "Herbizid"
zu einer Verminderung der Abundanz, wobei die Kombination der beiden die beste
und nachhaltigste Wirkung zeigt. Ca/amagrostis vi/losa, als häufigste und nahezu
flächendeckend vorkommende Art, besitzt jedoch auf diesem Standort ein sehr
hohes Regenerationspotential, so daß die Abundanz nach einer Vegetationsperiode
wieder erheblich zugenommen hatte und keine signifikanten Unterschiede zur
Kontrollvariante mehr vorhanden waren. Der zweite Herbizideinsatz während der
zweiten Vegetationsperiode mit einem selektiv wirkenden Grasherbizid führte bei
Calamagrostis viflose erneut zu einer starken Reduktion der Abundanzverhältnisse
(Abb. 5).

6 .--- -- -- -- --
5 +--- -- -- --
0
119
--1 BB ... Bodenbearbeitung; O ... Organ. Dünger
-1 K. .. Kalkung; H ... Herbizid; Kon ... Kontrolle
=
� 0 � = = � = = � 0 .� = � � =
� 0 0 = 0 = = 0 =
� = = = = 0 = =
= = = =
=
Cal. vil. 1991 � Ca!. vil. 1992 [] Cal. vil. 1993
Abbildung 5: Entwicklung der Abundanzverhältnisse von Calamagrostis villosa
während der ersten drei Vegetationsperioden.
Fig ure 5: Deve/opment of the abundance re/a tions of Calamagrostis villosa during
5 DISKUSSION
the firs t three growing seasons.
Die Verjüngung von Forstpflanzen wird durch eine Vielzahl von verschiedenen
Faktoren beeinflußt, wobei die meisten Konkurrenzfaktoren nicht unabhängig
voneinander wirken (Bursche! u. Huss, 1987; Huss, 1978). Bedingt durch die
Vielfalt der möglichen Wechselwirkungen, wird die Interpretation der Ergebnisse
aus Freilandversuchen häufig erheblich · erschwert. Grundsätzlich stellen jedoch
Humusform, Bodenvegetation und Wasserhaushalt des Oberbodens die wichtigsten
Faktoren für das Ankommen einer Fichtennaturverjüngung dar (Moser,
1965).
Die beobachteten hohen Saatgutverluste durch den Vogelfraß erschweren die
Beantwortung der Frage, wie sich die verschiedenen Maßnahmen auf Keimung
und Entwicklung der Fichtenpflanzen auswirken. Dies hat zur Folge, daß sich die
Auswirkungen und die Bedeutung der durch die Versuche veränderten Faktoren
schwierig zu beurteilen sind, andererseits lassen die Ergebnisse den Schluß zu,
daß dem Verlust von Saatgut durch Vogelfraß große Bedeutung zukommt. Es darf
jedoch nicht übersehen werden, daß aufgrund des kleinflächig konzentrierten
Nahrungsangebots möglicherweise ein gewisser "Fütterungseffekt" vorliegt und
somit die Differenz der Varianten mit und ohne Schutzgitter mit Vorsicht zu interpretieren
ist. Daß dem Vogelfraß als Schadursache, insbesondere auf bodenbear-

120
beitaten Parzellen, große Bedeutung zukommen kann, beschreibt auch Plate
(1975).
Durch die Bodenbearbeitung können die Ansamungs- und Entwicklungsbedingungen
für die Fichte erheblich verbessert werden. Die wesentliche Wirkung beruht
offenbar darauf, daß durch die Durchmischung des Auflagehumus mit den obersten
Mineralbodenhorizont und dem damit verbundenen ausgeglicheneren Wasserhaushalt
die Bedingungen für die Keimung und Entwicklung verbessert werden
(Bursche! u. Huss, 1987; Jungwirth, 1992). Ebenso scheint die Reduktion der
Konkurrenzvegetation von grundlegender Bedeutung zu sein.
Keimung und Etablierung werden durch ungünstige Nährstoffverhältnisse im
Oberboden offenbar nicht beeinflußt. Das ergibt sich aus der Tatsache, daß auf
den gedüngten Parzellen keine höheren Sämlingszahlen gezählt wurden. Auch
Littek ( 1 993) und Beetz ( 1 987) konnten keine signifikante Förderung der Fichtsnnaturverjüngung
durch Düngung beobachten. Huss (1977) weist jedoch darauf
hin, daß die Wirkung von Düngegaben erst bei ausreichenden Lichtverhältnissen
zu beobachten ist. Die durch die Kalkgabe verminderte Azidität bewirkt ebenfalls
keine signifikanten Mitteiwertsunterschiede. Dieses Ergebnis widerspricht jenem
von Abrahamsen et al. (1977), der bei pH-Werten kleiner als 4,4 deutlich geringere
Keim- und Ü berlebensraten beobachtete.
Die negativen Auswirkungen des organischen Düngers lassen sich sowohl bei der
simulierten Saat als auch bei den Keimprozenten der Mast 1992 beobachten. Eine
schlüssige Erklärung dieser Beobachtung fehlt noch. Negative Auswirkungen einer
Düngergabe auf Keimung und Entwicklung einer Fichtennaturverjüngung wurde
auch von anderen Autoren beobachtet. Littek ( 1 993} berichtet von unterdurchschnittlich
niederen Keimzahlen auf mit Kalkammonsalpeter gedüngten Parzellen
und führt dies auf die versauernde Wirkung des Ammoniumnitrates zurück. Plate
(1975) weist auf die durch die Düngung hervorgerufene starke Entwicklung der
Bodenvegetation hin, die den Düngeeffekt überlagert.
Da die Herbizidbehandlung der Parzellen einige Tage vor der Aussaat erfolgte,
konnte sie sich nur geringfügig auf die Keimung der Samen auswirken und
bewirkt somit keine Unterschiede zur Kontrollvariante. Die beobachteten Überlebensprozente
auf diesen Varianten wa ren jedoch in der ersten Phase der Entwicklung
höher. Dieser Effekt läßt sich nicht gesichert nachweisen. Die hohen
Ausfälle in der zweiten Vegetationsperiode waren indes auch auf diesen Flächen
zu beobachten, wobei die Ursachen der Ausfälle häufig nicht geklärt werden
konnten, da die Keimlinge nicht mehr auffindbar waren.
Für die Samen der Mast 1992 stellt die mit Herbiziden behandelten Versuchsflächen
(zweiter Herbizideinsatz) ein äußerst ungünstiges Keimbett dar. Die durch
die abgestorbene Grasvegetation gebildete Schicht auf dem Oberboden verhindert,
daß der Same die für die Keimung notwendigen Feuchteverhältnisse vorfin-

121
det. Der Same bzw. der sich entwickelnde Keimling findet keinen Kontakt zum
Oberboden und kann somit seine Keimwurzel nicht entsprechend verankern. Eine
Vorbereitung von Flächen zur Naturverjüngung von Fichte durch Herbizide ist
somit nicht empfehlenswert. Eine Herbizidapplikation nach Auflaufen der Saat
kann jedoch durchaus die Entwicklung der Naturverjüngung fördern, da die Konkurrenz
der Bodenvegetation, die vor allem in der ersten Vegetationsperiode zu
Ausfällen führt, dadurch vermindert werden kann.
Neben der Konkurrenz der Bodenvegetation stellte der Larvenfraß des Mittleren
Schwarzen Rüsselkäfers (Otiorrhynchus niger) in der zweiten Vegetationsperiode
eine bedeutende Ausfallsursache dar. Der Käfer, der vor allem in Saatkämpen und
Pflanzgärten als Schädling auftritt, legt seine Eier besonders gern an frisch gelokkerte
Stellen (Brauns, 1991 ) . Eine Wechselwirkung mit der Bodenbearbeitung
konnte aufgrund der geringen absoluten Keimlingszahlen und der hohen Ausfälle
im Jahr des Auflaufens nicht nachgewiesen werden.
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ABRAHAMSEN G., R. HORNTVEDT u. 8. TVEITE, 1977: Impacts of acid precipitation on coniferous
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122

123
DIE PHYSIOLOGISCHE UND BIOCHEMISCHE BIOINDIKATION
UND IHRE ANWENDUNG AM BEISPIEl DER FAllSTUDIE SCHÖNEBEN
PHYSIOLOGICAL AND 8/0CHEMICA L BIO/ND/CA T!ON AND ITS APPLICA TION
TO THE FI W II PROJEC T "SCHÖNEBEN "
* *
Dieter GRill , Michael TAUSZ ,
E. BERMADINGER-STABENTHEINER, M. EDL, M. GAilHOFER,
G. HAlBWACHS, W. HAVRANEK, H. KROMP-KOlB, M. MÜllER,
C. NEMETZ, l. PUCHINGER, W. RUPPERT, U. SCARDElll, A. STOHl,
K. WAGNER, G. WIESER, R. WIMMER und G. ZEllNIG
*Institut für Pflanzenphysiologie, Kari-Franzens-Universität
Schubartstraße 51, A - 801 0 Graz
SUMMARY
The present study is derived from an interdisciplinary cooperation among the workgroups Gailhofer
(University Graz), Grill (University Graz), Halbwachs (BOKU Vienna), Havranek (FBVA lnnsbruck),
Kromp-Kolb (University Viennal. and Puchinger (TU Vienna} and data were compiled from the final
reports of the respective workgroup. lt was carried out within the project FIW II (Forschungsinitiative
gegen das Waldsterben). We thank all participating colleagues for the excellent Cooperation.
Physiological and biochemical methods combined with data concerning structure and ultrastructure
of the cells can be used for stress-indication with spruce. Stressphysiological parameters
(antioxidants and antioxidative enzymes) indicate active defence-reactions of the plant cells against
Stressors that enhance the formation of toxic radicals. Such enhanced formation of radicals can
occur due to various reasons, e.g. impact of air pollutants, photooxidation as a consequence of
cold stress or drought stress as weil as infections by pathogenes. The combination of data
supplied by various methods allows a more specific Statement about certain Stressors. These
methods include microscopic and electron-microscopic analyses as weil as biochemical data concerning
the vitality of the tree (e.g. pigment analyses). Furthermore, it is necessary to relate these
physiological data to meteorological and climatic factors. Thus it is possible to make a statement
about the physiological stress situation of the trees and trace the plant response back to single or
various Stressors. With this physiological-biochemical bioindication it is possible to detect nonaccumulative
pollutants such as ozone which is impossible with conventional methods, e.g. needle
analyses.
The application of this method to the study "Schöneben" showed that oxidative air pollutants,
mainly represented by ozone, played an important role as environmental stressors influencing the
spruce trees. The measuring of air pollutants revealed that ozone-levels were elevated, whereas
elevated concentrations of sulfur-dioxide and nitrogen-oxides did not occur. Physiological analyses
of spruce trees Iead to the conclusion that many of the sampled plants suffered stress caused by
free radicals. The radical scavenging systems were activated to a comparably high Ievei and the
needles had high contents of antioxidants, in this case mainly ascorbic acid. Simultanously the
trees showed signs of reduced vitality and initial symptoms of yellowing, as shown by pigment
analyses. Impact of photooxidants is certainly one reason for the critical Situation of the spruce
trees in Schöneben. However, meteorologic (drought periods) as weil as edaphic factors (multiple
nutrient deficiencies) contribute a great deal to the Situation. As a consequence synergistic effects
multiply the impact of single stressors.
KEYWORDS: Bioindication, air pollution, ozone, Picea abies, ascorbic acid, pigment, thiols,
peroxidase, wax structure, forest decline, stress, antioxidants.
Fors tliche Schriftenreihe, Universität für Bodenkultur Wien, Bd. 7, 1994.
ÖGWEB (Österr. Ges. f. Waldökosystemforschung und experimentelle Baumforschung) ISBN 3-900865-06-X.

124
ZUSAMMENFASSUNG
Physiologische und biochemische Methoden werden in Verbindung mit mikroskopischen und elektronenmikroskopischen
Untersuchungen für eine Streßindikation bei Fichten verwendet. Streßphysiologische
Parameter (Antioxidantien und antioxidative Enzyme) messen aktive Abwehrreaktionen
der Pflanze auf jene Stressoren, die eine vermehrte Bildung von toxischen Radikalen verursachen.
Für eine umfassende und differenzierte Beurteilung der Streßsituation müssen verschiedene
Methoden herangezogen werden. Das bedeutet, daß meteorologische, anatomische und ultrastrukturelle
Daten sowie jene biochemischen Parameter, die eine physiologische Vitalitätsbeurteilung der
Fichten ermöglichen (Pigmentanalysen), in die Analyse integriert werden. Dadurch können besonders
auch solche Streßeirtwirkungen in ihren Auswirkungen erkannt werden, die mit herkömmlichen
Verfahren der Bioindikation (z.B. Nadelanalysen) nicht erfaßt werden. Dazu gehören besonders
nicht akkumulierbare Luftschadstoffe wie Ozon und andere Photooxidantien. Die Anwendung
dieser Indikationsmöglichkeiten auf die FIW !I-Fallstudie Schöneben zeigte, daß gerade solche
Stressoren in nachweisbarem Ausmaß auf die Fichten dieses Gebietes einwirken und in synergistischen
Effekten mit ungünstigen Witterungsverhältnissen, z.B. Trockenperioden, weiteren Schadtoffen
und Nährstoffmängeln zu den beobachteten Schadsymptomen führen.
STICHWÖRTER: Bioinidkation, luftverunreinigung, Ozon, Ascorbinsäure, Pigment, Thiole, Peroxidase,
Wachsstruktur, Waldsterben, Streß, Antioxidantien.
1 EINLEITUNG
Diese Arbeit entstand aus einer interdisziplinären Zusammenarbeit der nachfolgend
genannten Arbeitsgruppen des Projektteils "Luftchemische Stresse" im Rahmen
der FIW II (Forschungsinitiative gegen das Waldsterben). Es wurden Daten
aus allen zur Verfügung gestellten Endberichten verwendet. An dieser Stelle sei
allen Beteiligten für die ausgezeichnete Zusammenarbeit gedankt.
Im Rahmen der FIW Fallstudien werden von den Arbeitsgruppen des Projektteils
"Luftchemische Stresse" physiologische, biochemische, anatomische und ultrastrukturelle
Methoden zur Bioindikation an Fichten angewendet. Reaktionen der
Pflanze auf verschiedene Außeneinflüsse können mit physiologischen Methoden
frühzeitig beobachtet und für eine Indikation genutzt werden. Es wurden streßphysiologisch-biochemische
Untersuchungen (Radikalentgiftungssysteme und Pigmente
- AG Grill, Lipidanalysen - AG Puchinger) sowie physiologische Messungen
(Photosynthese, Gaswechselmessungen und Frostresistenz - AG Havranek) durchgeführt.
Veränderungen von Indikationswerten können sich auch rein strukturell
manifestieren. Auch Infektionen mit pathogenen Pilzen, Viren oder Mycoplasmen
lassen sich strukturell nachweisen. Daher ist es wichtig, auch in dieser Richtung
Analysen einzubeziehen. Dies geschieht durch mikroskopische (AG Halbwachs)
und elektronenmikroskopische (AG Gailhofer) Methoden. Weitere spezielle Indikationsmethoden
(REM-Untersuchungen der Oberflächenwachse, AG Grill) sowie
biometrische Messungen (AG Halbwachs) wurden ebenfalls in das Gesamtkonzept
eingebunden. Da sämtliche Reaktionen der Bäume im ökologischen Zusammenhang
zu sehen sind, ist die Kenntnis meteorologischer, klimatischer sowie immissionskundlicher
Faktoren sehr wesentlich. Dieses Gebiet wird von der AG Kromp­
Kolb bearbeitet.

2 METHODIK
125
2.1 Prinzip der physiologischen Bioindikation
Die physiologische Bioindikation beruht auf aktiven Reaktionen der Pflanzen auf
äußere Einflüsse. Dabei kann im Prinzip je nach Art dieses Umwelteinflusses ein
spezifisches Muster von Reaktionen beobachtet werden. Die Untersuchungsmethoden
sind zum Teil aufwendig und daher vor allem dort sinnvoll anzuwenden,
wo einfachere Methoden nicht in Frage kommen. So verursachen z.B. auch Nährstoffmängel,
S02-Einfluß oder Pathogenbefall typische physiologische Reaktionen,
jedoch sind diese Schadursachen anhand von Nadelanalysen bzw. mikroskopischer
Untersuchungen einfacher nachzuweisen. Nur durch physiologische Indikation
an den Nadeln nachzuweisen ist der Einfluß nicht-akkumulierbarer Schadstoffe,
wie zum Beispiel Photooxidantien (Ozon), die auch als Verursacher von
Waldschäden in Betracht gezogen werden (Lichtenthaler, 1984; Elstner u. Osswald,
1984). Visuell zu beobachtende Symptome bzw. Schäden wie Nadelverluste
oder Vergilbung sind dagegen wenig spezifisch und treten erst mit einer
gewissen Verzögerung auf. Damit kommt als zusätzliche, wichtige Aufgabe, die
die physiologische Bioindikation erfüllen kann, eine frühzeitig ansprechende Vitalitätsprüfung
im Sinne der Physiologie.
Die Grundlagen der Bioindikation anhand physiologischer und struktureller Parameter
wurden in zahlreichen Labor- und Freilandversuchen erarbeitet (z.B. Begasungsversuche
bei Mehlhorn et al. 1986; Bermadinger et al. 1990). Aufbauend
auf die so ermittelten Zusammenhänge wurde dann an größer angelegten Freilandstudien
(Höhenprofile) die praktische Anwendbarkeit dieser Parameter überprüft.
Höhenprofile wurden deshalb als Überprüfung der im Experiment gewonnenen
Erfahrungen verwendet, da zahlreiche Immissionsmessungen eine deutliche
Zunahme von Ozon und Photooxidantien mit der Seehöhe ergaben (Smidt, 1989).
Dadurch kann an einem Höhenprofil eine große Bandbreite von verschieden belasteten
Bäumen untersucht werden.
2.2 Zur Indikation nutzbare Parameter
Die verwendeten physiologischen Parameter Ascorbinsäure, Glutathion und Peroxidase
sind Bestandteil des Radikalentgiftungssystems der Zelle (Jäger et al.,
1986). Sie sind deshalb von besonderem Interesse, weil Radikale, im speziellen
Sauerstoffradikale, eine besondere Rolle bei Schädigungsprozessen in der Zelle
spielen (Eistner, 1982). Sie treten im Zusammenhang mit Luftverschmutzungen
(Jäger et al., 1986) ebenso auf wie bei Reaktionen auf Verletzungen oder Pathogene
(Sutherland, 1989), Kälte- (Wise u. Naylor, 1987) oder Trockenstreß
{Dhindsa u. Matowe, 1981 ). Sie reagieren leicht mit Proteinen und ungesättigten
Fettsäuren und schädigen damit die Zelle (Aischer u. Amthor, 1988). Diese hat

126
wiederum verschiedene Schutzsysteme entwickelt, um Radikale zu entgiften
(Abb. 1).
1) Entstehung durch äußere Einflüsse
Ozon --->Zellwandwasser, Doppelbindungen (C=C) --tOH•, C=C•, 02-• etc.
S02, S0 3 2- -->Oxidation durch Radikalmechanismen ---tOH•, 02-• etc.
2) Natürliche Entstehung
PS I (Eiektronenübertragung auf 02 02-•
31 Toxische Elfekle durch Radikalreaktionen
02-•, OH•, H202 ____.
4) Entgiftungsmechanismen
Proteinschädigungen,
Lipidperoxidatione� Ethan, MOA
2 02·• + 2 H+ -(SOD, spontan) -> H202 -->enzymatische Entgiftung durch Peroxidase, Katalase, Ascorbat-Peroxidase;
02·• -> direkte Entgiftung durch Antioxidantien (z.B. Ascorbat)
NADP Glutathion (ox) Dehydroascorbat
PS I Glu.Red. DHA-Reduktase
NADPH Glutathion (red) Ascorbat
Ascorbat-Peroxidase
Abbildung 1.: Schema der Entstehung immissionsbedingter und natürlicher Sauerstoffradikale
und deren Folgeprodukte sowie der Mechanismen zu
deren Entgiftung (basierend auf Jäger et al., 1986, verändert).
Figure 1: Natural formation and generation due to air pollutants of oxygen
radicals and their deriva tes and detoxifying mechanisms {based on
Jäger et al., 1986, modified).
MD= Malondialdehyd/ma/ondia/dehyde, PS = Photosystem/photosystem, SOD =Superoxiddismutase/superoxidedismutase,
DHA = Dehydroascorbat/deh ydroascorbate.
Die Lokalisation der Schutzsysteme innerhalb der Zelle ist in Abb. 2 dargestellt
(Rennenberg u. Polle, 1989). Es wird deutlich, daß ein Großteil der von außen
kommenden toxischen Radikale bereits an der Zellwand, ein weiterer Anteil im
Cytosol mit Entgiftungssystemen in Berührung kommen wird. Der Anteil, der die
Chloroplasten oder den Kern direkt erreicht, dürfte also vergleichsweise gering
sein (vgl. laisk et al., 1989). Dies könnte auch erklären, warum meßbare Beeinträchtigungen
der Photosynthese oder des Wachstums nicht oder oft erst bei
erheblichen Belastungen oder nach langen Zeiträumen beobachtet werden (z.B.
lucas et al., 1988).
Die Reaktionen dieser Schutzsysteme wurden in der Folge von zahlreichen
Arbeitsgruppen in Laborversuchen überprüft, wobei meist eine deutliche Aktivierung
der Schutzsysteme bei den künstlich mit Radikalbildnern (z.B. Ozon, aber
auch andere Luftschadstoffel belasteten Bäumen zu erkennen war. Diese Aktivierungen
äußerten sich in erhöhten Gehalten an Antioxidantien wie Ascorbinsäure

Vakuole:
Glutathion (?)
Peroxidase
Zellwand:
Ascorbinsäure
Peroxidase
127
Chloroplast:
Glutathion
Ascorbinsäure
Carotinoide
Superoxiddismutase
Aseerbat Peroxidase
Glutathionreduktase
Cytoplasma:
Glutathion
Ascorbinsäure
Aseerbat Peroxidase
Glutathionreduktase
Abbildung 2: Schema der Lokalisation der Radikalentgiftungssysteme innerhalb
der Pflanzenzelle (nach Rennenberg u. Polle, 1989, verändert).
Fig ure 2: Localisation of radical detoxifying systems within the plant ce/1 (from
Rennenberg and Polle, 1989, modified).
(Barnes, 1971; Mehlhorn et al., 1986; Sen Gupta, 1991) oder Glutathion (Mehlhorn
et al., 1986; Bermadinger et al., 1990; Dohmen et al., 1990 - siehe Abb. 3)
sowie in einer erhöhten Aktivität der in die Entgiftungssysteme eingebundenen
Enzyme (z.B. Peroxidasen, z.B. Klumpp et al. 1989; Feiler et al., 1989). Es
wurden auch unterschiedliche Reaktionen auf unterschiedliche Schadstoffe festgestellt.
So war zum Beispiel unter Ozonbegasung meist eine deutliche Erhöhung
des Ascorbinsäuregehalts zu erkennen (z.B. Sen Gupta et at., 1991 ), während bei
Schwefeldioxid-beeinflußten Bäumen dieser erniedrigt wa r (Grill et al., 1979).
Solche Zusammenhänge geben Hinweise auf die Möglichkeit einer Differentialdiagnose
anhand des Musters der gewählten Pa ra meter.
Die Verifizierung solcher Laborversuche in der Natur erfolgte vor allem an an
Höhenprofilen (Bermadinger et al., 1989; Grill et al., 1988 u. 1989; Scardelli,
1991; Bermadinger-Stabentheiner, 1992.). Hier konnten in bestimmten Seehöhen
(meist um 1000 und um 1500 m) ähnliche Muster beobachtet werden wie beispielsweise
bei Ozonbegasungen (siehe Abb. 3). Luftschadstoffmessungen ergaben
im allgemeinen einen Anstieg des Ozongehaltes mit der Seehöhe (Smidt,
1989), in speziellen Fällen auch sogenannte "Ozonbäuche ", d. h. Maxima in
bestimmten Seehöhen (vgl. Gomiscek u. Puxbaum, 1990). Damit ließ sich das

128
Auftreten der Streßmuster an Fichten gut in Übereinstimmung bringen. Bestätigt
wurden diese Ergebnisse auch von anderen Arbeitsgruppen anhand von Freilandstudien
(vgl. Madamanchi et al., 1991; Polle u. Rennenberg, 1992; Polle et al.,
1992). Der diagnostizierte oxidative Streß kann nicht allein auf die erhöhte
Strahlungsbelastung in höheren Lagen zurückgeführt werden, da dann ein gleichmäßigerer
Höhengradient zu erwarten wäre, nicht aber die wiederholt beobachteten
Spitzenwerte in bestimmten Höhen. Derartige Streßsymptome in bestimmten
Höhenlagen könnten auch durch Schadstoffe, die in Inversionsschichten konzentrierter
auftreten, verursacht werden (Grill et al., 1988; vgl. "Ozonbäuche" bei
Gomiscek u. Puxbaum, 1990). Die Anzeichen erhöhter Streßbelastung durch oxidative
Einwirkungen gehen häufig mit Vergilbungserscheinungen einher (Osswald
et al., 1987; Pfeifhafer u. Grill, 1988; Siefermann-Harms et al., 1993), wie sie als
typisches Zeichen für "neuartige" Waldschäden beschrieben wurden (Lichtenthaler
u. Buschmann, 1984; Osswa!d u. Elstner, 1986, Kandler et al., 1987). Eine
gewisse Vorsicht ist bei der Interpretation angebracht, da oxidative Streßerscheinungen
diverse Ursachen haben können, so etwa auch Photostreß bei Spaltöffnungsschluß.
Diese kurzfristigen Ursachen können durch die Untersuchung struktureller
Parameter, z.B. der transmissionselektronenmikroskopisch wahrnehmbaren,
dauerhaften Veränderung der Chloroplasten, weitgehend ausgeschlossen
werden.
Kontrolle S02 03 S02+03
Behandlung
Abbildung 3: Erhöhung des Ascorbinsäuregehaltes von Fichtennadeln durch
künstliche Begasung (vgl. Bermadinger et al., 1990).
Figure 3: lncreased Ievels of ascorbic acid in sp ruce needles after fumigation
(cp. Bermadinger et a/., 1990}.
Vergilbungserscheinungen sind bereits als Krankheitssymptom zu werten und lassen
eine verminderte Vitalität des Baumes erwarten. Auch für die frühzeitige
Erkennung solcher Vital itätsverminderungen leistet die Messung biochemischer

129
Parameter gute Dienste. Veränderungen in den Pigmentgehalten und -Verhältnissen
sind durch Pigmentanalysen bereits meßbar/ bevor sie sich in sichtbaren Farbveränderungen
der Nadeln manifestieren (Pfeifhofer u. Grill/ 1987 - siehe Abb. 4).
Auch die frühzeitige Schädigung der Plastidenpigmente durch Luftschadstoffe ist
aus zahlreichen Labor- und Freilandstudien bekannt (z.B. Pfeifhafer u. Grill, 1987;
Havranek et al., 1990). Als Möglichkeit zur Frühindikation von oxidativen Membranschäden
und als empfindliches Vitalitätsmaß wird auch die Analyse der Lipidstoffe
angesehen, da besonders die ungesättigten Fettsäuren der Biomembranen
als primärer Angriffspunkt für Radikale in Frage kommen (Eistner, 1982}. Solche
Zellschädigungen sollten sich daher frühzeitig im Fettsäuremuster der Nadelproben
äußern (Puchinger et al., 1992).
5000
30oo
1
3 4 5
Abbildung 4: Pigmentgehalte von gesunden und verschieden geschädigten Fichten
in Abhängigkeit vom Nadeljahrgang.
Gesunde Fichten (1) zeigen einen regelmäßige Anstieg der Pigmentgehalte vom 1. bis
mindestens zum dritten Nadeljahrgang. Geschädigte Bäume lassen je nach Schädigung
{neuartige Schäden 2 u. 3, reversible Vergilbung an der Waldgrenze 4, stark rotfaul 5)
abweichende Muster erkennen (aus Pfeifhafer u. Grill, 1987).
Fig ure 4: Pigment con tents versus needle age of health y and differently damaged
spruce trees.
Healthy spruce trees (1) sh ow a regular in crease from current year 's needles to at
least three years old needles. Damaged trees (2, 3 nnover forest decline, 4 reversible
yel!owing near the alpine timber line, 5 tree damaged by root rot) present different
patterns dependent on the kind of damage ffrom Pfeifhafer and Gn'll, 1987).
Zu diesen biochemischen Befunden kommen dann weitere, die von anderen
Untersuchungsmethoden geliefert werden. Die Struktur der Wachsröhrchen über
den Spaltöffnungen ist unter dem Einfluß saurer oder alkalischer Depositionen
2

130
verändert. Es kommt zu Verklebungen oder Porenvergrößerungen, die natürlich
starke Beeinträchtigungen des kontrollierten Gasaustausches nach sich ziehen
(Grill u. Golob, 1983; Bermadinger et al., 1987 u. 1988). Unter Oxidantieneinwirkung
wurden derartige Symptome nicht beobachtet, sodaß auch diese Befunde
weiteren Aufschluß über die Natur eventuell wirksamer Schadstoffe geben.
Auch die Ultrastruktur der Zellen, besonders jene der Chloroplasten, zeigt unter
Schadeinflüssen typische Veränderungen, die an bereits visuell gesunden Fichten
beobachtet werden können. Veränderungen der Granastapel, Plastidenform, Stärkeakkumulationen
und Häufung bzw. Kontrastierbarkeit von Plastoglobuli wären
wichtige Kriterien. So treten etwa helle Plastoglobuli spezifisch bei S02-beeinflußten
Fichten auf (Zellnig et al., 1989). Gehäufte, dunkle Plastoglobuli kommen
dagegen in Verbindung mit Granared uktionen und Stärkeakkumulationen besonders
bei "neuartig" geschädigten Bäumen vor (Jung u. Wild, 1988). Diese Symptome
wurden auch bei ozonbegasten Fichten beobachtet (Sutinen, 1990; Schiffgens-Gruber
u. Lütz, 1992).
Der Vorteil sämtlicher beschriebenen Methoden ist ihre Empfindlichkeit. Die
erwähnten Symptome können insgesamt auch schon an visuell nicht geschädigten
Bäumen festgestellt werden und so eine Indikation ermöglichen. Ein ähnlich
empfindliches Instrument zur Vitalitätsprüfung von Fichten bietet auch die cytogenetische
Methode. Durch die Beobachtung und Quantifizierung von Chromosomenstörungen
im Teilungsgewebe der Fichtenwurzeln kann ebenfalls frühzeitig
eine Aussage über den Vitalitätszustand des Baumes getroffen werden (Müller et
al., 1992). Eine erhöhte Anzahl von Aberrationen weist auch an äußerlich gesunden
Fichten auf eine Vitalitätsminderung hin, die sich erst später in Krankheitssymptomen
niederschlägt. Umgekehrt kann auch eine beginnende Verbesserung
der Vitalität an äußerlich kranken Bäumen erkannt werden.
2.3 Anwendung physiologischer und anatomischer Parameter zur Bioindikation
Die Kombination aller oder einiger dieser Methoden ermöglicht eine empfindliche
Indikation der Einwirkung von Stressoren auf die untersuchten Pflanzen. Besonderes
Augenmerk wird dabei auf nicht-akkumulierbare Schadstoffe wie Ozon
gelegt, da die Wirkung dieser Stressoren anders nicht nachweisbar ist. Durch das
frühe Ansprechen dieser Methoden kann eine wertvolle Hilfestellung für die Ausarbeitung
eventuell notwendiger Waldsanierungsmaßnahmen gegeben werden.
Eine übersichtliche Darstellung der Ergebnisse der physiologischen Bioindikation
ist auch als Klassifizierung (wie etwa bei Schwefeldaten - vgl. Schnopfhagen,
1980 oder Nährstoffdaten - vgl. Stefan, 1989} vorstellbar. Eine solche ist bereits
in Ausarbeitung, gestützt auf die Ergebnisse zahlreicher vergleichbar gesammelter
und analysierter Proben aus den oben erwähnten Freilandstudien (Bermadinger et
al., 1989; Grill et al., 1988 u. 1989; Scardelli, 1991 }. Durch die Vielzahl der

131
untersuchten Parameter und der zu berücksichtigenden Einflußgrößen ist dieses
Vorhaben jedoch entsprechend schwierig. Erste Erfahrungen sind durchaus vielversprechend,
eine umfassende Version wird nach Beendigung aller FIW-Fallstudien
angestrebt.
3 ERGEBNISSE DER ANWENDUNG DER PHYSIOLOGISCHEN BIOINDIKATION
AUF DIE FAllSTUDIE SCHÖNEBEN
Für das Untersuchungsgebiet Schöneben der ersten Fallstudie im Rahmen der
FIW II wurde anhand dieser bisher beschriebenen Methoden eine Indikation vorgenommen.
Als Probeflächen wurden die Flächen S1, S2 und S3 mit unterschiedlichen
Expositionen am Bärenstein sowie die Fläche SH am Hufberg gewählt. Auf
jeder Fläche wurden nach einheitlichen Kriterien vier bis sechs repräsentative
Fichten als Probebäume ausgewählt.
Die von der AG Kromp-Kolb ausgewerteten immissionsökologischen Daten zeigten
eine nur geringe Belastung des gesamten Gebietes mit den klassischen Luftschadstoffen
S02 und NOx. Bei diesen Stoffen kamen im fraglichen Zeitraum
auch keine Grenzwertüberschreitungen vor (Abb. 5 u. 6). Aufgrund von Extrapolationsrechnungen
mit Hilfe einer Wetterlagenklassifikation wurden für die Flächen
S 1 , S2 und S3 leicht unterschiedliche Immissionssituationen ermittelt.
Danach treten so2- und Staubimmissionen am ehesten auf der Fläche S1 auf, sie
sind aber auch dort seit 1986 stetig gesunken. Die Belastung mit nassen, sauren
Depositionen (besonders S04 2 - und N03-) war dagegen auf der Fläche S3 am
höchsten, auch sie war aber vergleichsweise niedrig (Stohl u. Kromp-Kolb, 1992).
Bei Ozon sieht die Situation dagegen grundlegend anders aus. Die Belastung mit
diesem Schadstoff war durchgehend und über die Jahre gleichmäßig hoch
(Abb. 7), wobei auch Grenzwertüberschreitungen regelmäßig vorkamen (Abb. 8).
Eine differenziertere Einschätzung der Belastung für die einzelnen Probeflächen
war für diesen Schadstoff nicht exakt möglich. Aufgrund von globalen Überlegungen
ergibt sich ein Höhengradient (vgl. Smidt, 1989), d.h. in größeren Seehöhen
ist eine höhere Ozonbelastung zu erwarten. Damit ist besonders für die Flächen
SH und S2 eine stärkere Ozonbelastung zu vermuten (Stohl u. Kromp-Kolb,
1992). Die Ozonkonzentrationen sind keinen ausgeprägten täglichen Schwankungen
unterworfen, d. h. auch in der Nacht waren durchwegs recht hohe Konzentrationen
vorhanden. Hohe Konzentrationen zur Mittagszeit haben möglicherweise
geringere Auswirkungen auf die Bäume, da zu dieser Zeit die Spaltöffnungen
geschlossen sind und eine Aufnahme verhindert wird. ln den Nächten können
Luftschadstoffe ungehindert durch die weit geöffnten Stomata eintreten und entsprechend
stärkere Wirkungen hervorrufen. Diese Charakteristik der Ozontagesgänge
wurde schon bisher als Funktion der Seehöhe beobachtet, d. h. in größeren
Seehöhen erfolgte weniger Ozonabbau während der Nacht (Kolb u. Rau,
1990). Für eine qualitative und quantitative Beurteilung der Auswirkungen dieser

[ug/m3]
132
25,--- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --�
20
15
10
5
0
85, 85/86 86, 86/87 87, 87/88 88, 88/89 89, 89/90 90, 90/91 91
[;:Ot'M Sommer B Winter
Abbildung 5: so2-Konzentrationen der Meßstation Schöneben (aus Stohl u.
Kromp-Kolb, 1992).
Figure 5: so2-concentrations (m eans) in Sch öneben (from Stohl and Kromp-Kolb,
7992).
16
14
12
10
8
6
4
2
0
[ug/m3]
85 , 85/86 86, 86/87 87, 87/88 88, 88/89 89, 89/90 90, 90/91 91
!I?t::j Sommer lll!lllll
Winter
Abbildung 6: Mittlere N02-Konzentrationen an der Meßstelle Schöneben (aus
Stohl u. Kromp-Kolb, 1992).
Fig ure 6: N02-concentrations (means) in Schöneben (from Stohl and Kromp-Kolb,
1992).

[ug/m3]
133
100 ���-------------------------------------- �
80
60
40
20
0
85, 85/86 86; 86/87 87, 87/88 88, 88189 89, 89/90 90, 90/91 91
N?it] Sommer 11111
Winter
Abbildung 7: Mittlere Ozonkonzentrationen an der Meßstelle Schöneben (aus
Stahl u. Kromp-Kolb, 1992).
Fig ure 7: Ozone-concentrations (m eans) in Schöneben (from Stahl and Kromp­
140
120
100
80
60
40
20
0
Kolb, 1992).
85, 85/86 86, 86/87 87, 87/88 88, 88189 89; 89/90 90, 90/91 91
l:tftN Sommer
- Winter
Abbildung 8: Anzahl der Tage mit Überschreitungen des HMW von 100 pgfm3 für
Ozon (aus Stahl u. Kromp-Kolb, 1992).
Fig ure 8: Number of days with exceedings of legal limiting value (h alf hour's
means of 100 pgJm3) for ozone (from Stohl and Kromp-Kolb, 1992).

134
Belastung auf die Fichten ist jedoch die Kenntnis der Schadstoffkonzentrationen
nicht ausreichend.
Dafür müssen die Untersuchungen der Bäume am Standort herangezogen werden,
wobei die physiologischen Methoden eine besondere Rolle spielen. Aus diesen
lassen sich einerseits Vitalitätsschwächen bis latente Schädigungen von Bäumen
auf allen Probeflächen feststellen. Zu diesem Schluß kommt man unter anderem
aufgrund unregelmäßiger Pigmentverläufe über die Jahrgänge, wie sie bereits früher
für "neuartig" geschädigte Fichten beschrieben wurden. Dabei nehmen die
Pigmentgehalte der Nadeln vom ersten zu höheren Jahrgängen nicht wie bei
gesunden Fichten zu, sondern ab (Pfeifhofer u. Grill 1987, - siehe Abb. 4). Weiters
deuten vor allem relativ zu früheren Freilandergebnissen (vgl. Pfeifhafer u.
Grill, 1987; Grill et al., 1988) erniedrigte Chlorophyllgehalte auf Vitalitätsschwächen
der untersuchten Fichten hin. (Zum Ve rgleich: Bei gesunden Fichten
wurden Chlorophyllgehalte von 4 bis 5 mg in den höheren Jahrgängen gemessen).
Nach diesen Kriterien sind an ke inem der untersuchten Standorte alle Bäume
völlig gesund. Am häufigsten findet man derartige Abweichungen auf S2 und SH.
Abbildung 9 zeigt die Mittelwerte der Standorte, durch welche die besprochene
Abweichung nur auf der Fläche SH zum Ausdruck kommt.
j
5000,00
(000_00
3000.00
2000.00
1 000.00
0.00
r-
-
-
-
- N n 'Ir
- .... . - -
;; u; 0 u;
r-
� r
,- r-
,... -
- .-- ,--
Abbildung 9: Chlorophyllgehalte der Fichtennadeln auf den Probeflächen Schöneben
(aus Grit! et al., 1992).
Figure 9: Chlorophyll content of spruce need/es from the sites in Schöneben (from
Grill et al. , 1992}.
Auch weitere Methoden, von denen Aussagen über die Vitalität der Bäume erhofft
werden, wie z.B. die Analyse der Lipidstoffe, wiesen die Flächen S2 und SH als
relativ schlechter aus. S 1 wird dagegen günstig beurteilt, da auf dieser Fläche die
-

135
höchste n Gesamtfettsäuregehalte und die höchsten Gehalte an ungesättigten
Fettsäuren gemessen wurden (Puchinger et al., 1992, vgl. Abb. 1 0).
Am schlechtesten schneiden eindeutig die Bäume der Fläche SH (Hufberg) ab. Sie
zeigen typischerweise geringe Chlorophyllgehalte und häufig gestörte Pigmentverläufe,
wie sie bereits früher für "neuartig" geschädigte Fichten beschrieben
wurden. Dabei steigt der Pigmentgehalt nicht wie bei gesunden Fichten vom
ersten bis zum vierten Jahrgang regelmäßig an, sondern weist im zweiten oder
dritten Jahrgang geringere Werte auf als im ersten (vgl. Pfeifhafer u. Grill, 1987,
wie in Abb. 4) .
% TS
90 89 9089 9089 90 89 90 89
VF-S1 VF-S2 VF-83 HB KB
D C12:0,C14:0 - C16:0,C18:0,C20:0
9089 90 89 90 89
D-0 D-810 D-BIO+BAC
11111
C18:1,C18:2,C18:3
Abbildung 10: Lipidmuster der Fichtennadeln der Probeflächen Schöneben (aus
Puchinger et al., 1992).
Fig ure 10: Lipid patterns of sp ruce needles fr om th e sites in Schöneben (from
Puchinger et a!., 1992).
Diese Untersuchungen allein sagen noch nichts über die speziellen, schädigenden
Einflüsse aus, die auf die Fichten der einzelnen Flächen wirken und ihre Vitalität
teilweise stark beeinträchtigen. Eine Aussage darüber ist in erster Linie anhand
der speziellen streßphysiologischen Parameter möglich. So wird deutlich, daß die
höchsten Gehalte an Ascorbinsäure auf den Flächen S2 und SH gemessen wurden
(Abb. 11 ). Diese Beobachtungen weisen auf einen deutlichen Einfluß von oxidativen
Stressoren besonders auf diesen Flächen hin. Da diese Flächen gleichzeitig
die höchstgelegenen sind, ist ein Zusammenhang mit der Ozonbelastung, die
in diesem gebiet generell hoch ist und mit der Seehöhe ansteigt (Stohl u. Kromp­
Kolb, 1992), durchaus naheliegend.
NJ

136
Unbedingt berücksichtigt werden muß, daß oxidativer Streß auch durch zahlreiche
weitere Faktoren ausgelöst werden kann {Eistner, 1982). Die physiologische Indikation
spricht auch auf kurzfristige Streßäußerungen wie etwa Photostreß durch
Spaltenschluß an. Es ist wichtig, diese streßphysiologischen Daten durch Strukturuntersuchungen
zu untermauern. Strukturveränderungen sind langfristiger,
wodurch kurzfristige oxidative Stresse als Ursache der Symptome ausgeschlossen
werden können. Die Ultrastrukturuntersuchungen mittels Transmissionselektronenmikroskop
zeigten in Schöneben ebenfalls häufig Symptome, wie sie für
"neuartige" Waldschäden beschrieben wurden (Gailhofer u. Zellnig, 1992, vgl.
Abb. 12 u. 13). Solche strukturellen Veränderungen wurden auch bei Ozoneinfluß
beobachtet. Bemerkenswert ist, daß derartige Strukturveränderungen bei Bäumen
aller Probeflächen gefunden wurden.
00
o oo +'I ----4'--4-f--�-+'--'+'- --'+- -- -- --+- -+
- "' r"'l ....
-- ._ - -
n
Vl u; Vl L�
n
ro m ro
.f-- --!
2i
I I I ::
Abbildung 11: Ascorbinsäuregehalte der Fichtennadeln der Probeflächen Schöneben
(aus Grill et al., 1992).
Fig ure 11: Ascorbic acid contents of spruce need!es trom the sites in Sch öneben
(from Grill et al., 1992).
Die tasterelektronenmikroskopischen Analysen der Oberflächenwachse zeigten
nur bei den Bäumen der Fläche S3 Anzeichen einer Schädigung der Wachsstrukturen,
wie sie durch saure Niederschläge hervorgerufen werden kann (Abb. 14 u.
15). Dieser Befund steht im Einklang mit Stahl u. Kromp-Kolb, 1992, wonach für
die Fläche S3 am ehesten mit nassen Depositionen zu rechnen ist. Alle anderen
Probeflächen zeigten mehr oder weniger unbeeinflußte Wachsstrukturen. Dies
schließt eine entscheidende Beteiligung von nassen Depositionen am beobachteten
Schadensbild aus.
Deutliche Beeinträchtigungen der Photosynthese oder eine verminderte Frostresistenz,
wie sie bei Ozoneinwirkung verschiedentlich beobachtet wurden, konnten
an Bäumen der Fläche S2, die in dieser Hinsicht untersucht worden ist, nicht
festgestellt werden (Havranek et al., 1992).

137
Abbildung 12: Chloroplast mit gut entwickeltem Thylakoidsystem und elektronendichten
Plastoglobuli {vgl. Gailhofer u. Zellnig, 1992).
Fig ure 12: Chloroplast with weil developed thy!akoids and electron-opaque plasto­
globuli, (cp. Gailh ofer u. Zellnig, 1992).
Balken/bar =0,5 pm
Abbildung 13: Deformierter Chloroplast mit wenig entwickeltem Thylakoidsystem
und vermehrter Anzahl von elektronenoptisch dichten Plastoglobuli
(vgl. Gailhofer u. Zellnig, 1992).
Figure 13: Deformed chloroplast with · fe w th ylakoids and an in creased number of
electron-opaque plastoglob uli (cp. Gailhofer u. Zellnig, 1992).
Balken/bar = 1 pm

138
Abbildung 14: Unbeeinflußte Wachsstrukturen auf der Oberfläche und im Spaltöffnungsvorhof.
Fig ure 14: Unin fluenced wax structure on the needle surface and in the stomatat
antechamber.
Abbildung 15: Leichte Verklebungen der Wachsstrukturen im Spaltöffnungsvorhof.
Fig ure 15: Sligh tly malten wax structures in th e stomatat antechamber.
Balken/bar = 8,4 pm
Diese Befunde schließen jedoch eine Beteiligung anderer Faktoren keineswegs
aus, da synergistische Wirkungen zwischen verschiedenen Stressoren immer wieder
beobachtet wurden. So können zum Beispiel Nährstoffmängel die Empfindlichkeit
der Pflanzen auf Lufteinflüsse stark erhöhen und die beobachteten Reaktionen
verstärken (Cakmak u. Marschner, 1992; Krumpp et al., 1989). Nährstoffmängel
bedingen häufig ein Verteilungsmuster von strukturellen Störungen im Nadelquerschnitt.
Dabei pflanzen sich diese, vom Zentralzylinder ausgehend, ins Mesophyll
fo rt . Sie sind also im Inneren des Nadelbattes stärker ausgeprägt (Fink, 1988). Ein
solches Muster konnte hier weder an anatomischen noch an ultrastrukturellen
Untersuchungen gefunden werden. Nährstoffmängel als alleinige Ursache der
beobachteten Schädigungen der Fichten sind daher hier wohl auszuschließen.
Immerhin wurden von anderen beteiligten Arbeitsgruppen multiple Nährstoffmängel
(besonders an Magnesium und Kalium) in diesem Gebiet diagnostiziert.

139
Die Untersuchungen ließen einen weiteren kombinierten Effekt verschiedener
Stressoren erkennen: Wie der Vergleich der Untersuchungsjahre 1990 und 1991
unter Einbeziehung der im Rahmen der FIW I 1986 gewonnenen Daten zeigt,
nimmt die Witterung einen starken Einfluß auf den Stoffwechsel der Fichten. Die
Jahre 1986 und 1991 wurden aufgrund ihrer Niederschlagsarmut als sehr ungünstig
für die Bäume klassifiziert (Stohl u. Kromp-Kolb, 1992). ln diesen Jahren zeigten
die Probebäume bei praktisch allen untersuchten Stoffen generell niedrigere
lnhaltstofflevels. Dies kann als Zeichen allgemein verringerter Vitalität gewertet
werden. Gerade in diesen Jahren waren die Unterschiede zwischen den Probeflächen
deutlicher. Besonders gut zeigt dies der Vergleich zwischen 1990 und 1991
(Abb. 16). Dies könnte einen Hinweis darauf geben, daß die stärkere Belastung
durch Schadstoffe dieser Flächen unter für die Fichten ungünstigen meteorologischen
Verhältnissen größeren Streß und ausgeprägtere Schadsymptome der Bäume
nach sich zieht.
4500
4000
3500
3000
2500
2000
1500
1000
500
0
Si
86
·� ;
S2 S3
86 86
Si S2 S3 SH
90 90 90 90
Si S2 S3 SH
91 91 91 91
Abbildung 16: Durchschnittliche Chlorophyllgehalte 1986, 1990 und 1991 der
Fichten auf den Probeflächen in Schöneben (aus Stabentheiner u.
Grill, 1992).
Figure 16: Average ch/orophy/1 conten ts o t spruce need!es trom the sites in
Schöneben 1986, 1990, and 199 1 (from Staben theiner u. Grill,
1992).
Bemerkenswert daran ist, daß die physiologischen Parameter unmittelbar auf die
schlechteren Bedingungen reagieren, während Entnadelungen und Zuwachsverluste
sekundäre Erscheinungen sind und daher mit zeitlicher Verzögerung eintreten.
Die Beurteilung nach meteorologischen Kriterien paßt hier gut zum Ergebnis der
physiologischen Indikation, während die Kronenverlichtungen eher träge reagieren
(Stohl u. Kromp-Kolb, 1992). Ebenso werden auch die Zuwachsparameter erst im
nachhinein Veränderungen erkennbar werden lassen. Aufgrund dieser Abfolge des

140
Auftretens der Symptome sind die Beurteilung nach der physiologischen Bioindikation
und die Beurteilung nach Zuwachs oder visuellen Kriterien im selben Beobachtungsjahr
oft nicht korreliert.
Trockenheit scheint im Fall Schöneben also eine wesentliche Rolle bei der Ausprägung
von Streßsymptomen zu spielen. Dafür sprechen auch Messungen der
Sättigungspotentiale der Nadeln. Sie zeigten am wenigsten negative Werte für die
Standorte S2 und SH. Die Unterschiede waren zwar minimal, aber in beiden
Untersuchungsjahren in gleicher Weise vorhanden (Abb. 17, Messungen der AG
Richter). Havranek et al. (1991) stellten im Rahmen eines Düngeversuches
(Glatze! et al., 1988) trägere Spaltöffnungsreaktionen und geringere Wassergehalte
der ungedüngten Bäume fest. Diese Beobachtungen deuten auch auf die Möglichkeit
synergistischer Wirkungen von luftchemischen Stressen mit Wasserstraß
und auch mit Nährstoffmängeln, wie die Unterschiede zwischen gedüngten und
ungedüngten Bäumen nahelegen.
0
-0,5
-1
.. � -1 ,5
-2
-2,5
-3
S1 S2 S3 SH S1 S2 S3 SH
1990
Abbildung 17: Osmotische Potentiale der Fichtennadeln der Probeflächen Schöneben
(aus Stabentheiner u. Grill, 1992, Daten der AG Richter).
Fig ure 17: Osmotic potantials of spruce needles from the sites in Schöneben
(from Stabentheiner u. Grill, 1992, data from the workgroup Rich ter).
Die mikroskopischen Untersuchungen ließen keine Hinweise auf starken Pathogenbefall
oder diesen ähnliche Symptome erkennen. Daher ist ein solcher als
hauptsächliche Streßursache wohl auszuschließen (Ruppert et al., 1992).
Daß die Anwendung der physiologischen Parameter hilfreich ist, zeigen auch die
Ergebnisse, die an Fichten eines Düngeversuches (vgl. Glatze! et al., 1988)
gewonnen wurden. Obwohl forstliche Kriterien für eine Verbesserung des Zustandes
der Fichten durch die Düngemaßnahmen sprechen, zeigten die physiologischen
Parameter eine schlechte Situation der Bäume an. Es wurde ein ähnlicher
Merkmalskomplex wie auf der benachbarten Fläche S2 beobachtet. Untersuchun-
1991

141
gen der Photosynthese und der Spaltöffnungsreaktionen wurden an den Bäumen
dieses Düngungsversuches durchgeführt. Sie ergaben nur geringe Unterschiede
zwischen gedüngten und ungedüngten Bäumen. Bei ungedüngten Kontrollen zeigte
sich ein leichter Trend zu einer trägeren Spaltöffnungsreaktion, wie es
Abbildung 18 zeigt (Havranek et al., 1992). Möglicherweise ist auch die oben
genannte Diskrepanz zwischen physiologischen und forstlichen Parametern auf
das verzögerte Ansprechen der forstlichen Parameter zurückzuführen. Dann könnte
eine kurzfristig verbesserte physiologische Situation der Fichten bereits wieder
im Abklingen sein. ln diesem Fall wäre für die nähere Zukunft wieder eine
Zuwachsverminderung und wieder stärkere Verlichtungen zu prognostizieren.
(3
200
!- 150
-
�
.c
.,
0>
�
.,
::: 100
"'
3:
50
o ungedüngt
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450
Zeit {h]
Abbildung 18: Austrocknungsverlauf gedüngter und ungedüngter Bäume Schöneben
(aus Havranek et al., 1992).
Fig ure 18: Wa ter loss of fertilized and non-fertilized spruce trees in Sch öneben
(from Havranek et al., 1992).
Die Aussagen der physiologischen Bioindikation sind umso verläßlicher, je mehr
Methoden in die Untersuchungen einbezogen werden. Als zusätzliche Methode
zur Vitalitätsbeurteilung von Testfichten an einem Standort eignet sich die cytogenetische
Bioindikation (nach Müller et al., 1992). Dabei werden Mitosestadien
(Metaphasen) aus dem Wachstumsgewebe der Wurzelspitzen der Testbäume auf
Schädigungen (Aberrationen) untersucht. Die relative Anzahl der geschädigten zu
den gesunden Metaphasen dient als Maß für die Vitalität des Testbaumes. Aus
mehreren Testbäumen eines Standortes kann ein Kennwert für den Standort
berechnet werden (cytogenetischer Standorts index). Diese Kennwerte werden in
Form einer Klasseneinteilung dargestellt; dabei werden jene Standorte, deren
Testfichten am vitalsten sind, in die Klasse 1 gereiht, jene, deren Testbäume die

1 42
schwersten Vitalitätseinbußen aufweisen, in die Klasse 4. Eine feinere Abstufung
der Klassifizierung wird durch + und - Stufen innerhalb der vier Klassen erreicht.
(Müller et al., 1992).
Diese Methode ergibt für die Fallstudie Schöneben in Übereinstimmung mit den
bisher diskutierten Ergebnissen für die Standorte S2 und SH schlechtere Werte als
für S1 und S3. (Tab. 1 ).
Tabelle 1: Cytogenetische Klassifizierung der Standorte Schöneben.
Table 1: Cytogenetic classification of the sites in Schöneben.
Standort Seehöhe Klassifizierung
4 SCHLUSSFOLGERUNGEN
s 1 850 m 2
S 2 990 m 3
S3 880 m +3
SH 1 350 m +4
Die Anwendung verschiedener physiologischer und anatomischer Untersuchungsmethoden
auf die Fallstudie Schöneben zeigte, daß die Fichten im gesamten
Untersuchungsgebiet unter erheblicher StreBbelastung stehen, die sich auch in
Vitalitätseinbußen äußert. Als ein wesentlicher Belastungsfaktor wurde die Einwirkung
von Ozon identifiziert, welche über die Jahre in gleichmäßig hohem Maß
erfolgte . An den Standorten S2 und SH scheint die Belastung stärker als auf S1
und S3 gewesen zu sein. Die Auswirkungen dieser luftchemischen Einflüsse auf
die Fichten wurden in beträchtlichem Ausmaß durch weitere Umweltfaktoren,
wobei meteorologische Parameter, insbesondere Trockenperioden, eine besondere
Rolle spielen, moduliert. Synergistische Wirkungen mit luftchemischen Stressoren
sind auch durch Nährstoffmängel zu erwarten (Grill u. Bermadinger-Stabentheiner,
1993).
Waldbauliche Sanierungsmaßnahmen müssen daher in erster Linie darauf abzielen,
streBverstärkende Faktoren zu vermeiden oder zu beseitigen. Diesem Zweck
können sicherlich auch Düngemaßnahmen sowie sämtliche forstliche Maßnahmen
dienen, die synergistische Wirkungen zwischen Nährstoffmängeln und luftchemischen
Stressen mildern können. Weiterhin muß jedoch die Forderung nach Maßnahmen
zum Abbau der hohen Ozonkonzentrationen vertreten werden.

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146

147
SCHNEEBRUCH UND WINDWURF IM BÖHMERWAlD
SNOW AND WIND THROW DA MA GE TO FOREST STANDS
IN THE BÖHMERWALD
Herbert HAGER und Manfred WllliNGER
Institut für Waldökologie, Universität für Bodenkultur Wien,
Peter Jordanstraße 82, A - 1190 Wien
SUMMARY
Statistics of damaged wood volume from salvage cuts after wind throw or snow darnage events
from the forestry enterprise of the monastery of Schlägl, Upper Austria were used together with
meteorological data from three stations in the northern part of Upper Austria to identify site, stand
and weather conditions, which Iead towards high darnage risks for forest stands. lt was found that
the darnage risks for wind throw as weil as snow breakage tend to decrease with increasing site
elevation. Valley sites as weil in the east as in the west of the main ridge of the Bohemian Forest
carry a higher darnage risk than outcrops, plateaus or steep slopes. Setter site classes and higher
age classes of forest stands tend to increase the darnage risk as it is also observed with steep
stand edges or pronounced uneven agedness caused by forest management practices. An
increased risk for wind throw is also linked to wet boggy forest sites. Weather conditions which
Iead to a streng increase in snow darnage risk are characterized by average daily temperatures
between -0 .5°C and 2.0°C, accompanied by daily maximum precipitation above 50 mm, or
respectively precipitation sums of more than 1 50 mm du ring time periods within the critical temperature
range. Zonal westerly weather Situations during winter with fast moving fontalsystems with
intermitttent frost yield the severest snow darnage danger. Wind throw dangar of forest stands
results from two types of streng wind events. Type one is the winter storm, which is usually
found with strong low pressure systems out of the nothwest quadrant, or more seldom encountered
with a cold continental high pressure system in the northeast. Type two is the local convective
storm with violent thunderstorm activity during the summer when shallow high pressure
system is located over the heated continent. Seil conditions, like dry or frozen soil, can decrease
the wind throw risk for a given storm event, while weil wetted soils after heavy precipitation
events can increase the risk.
KEYWORDS: Snow damage, wind throw, forest site, topography, stand structure, extreme
weather influences upon forest stands, Bohemian Forest.
ZUSAMMENFASSUNG
Anhand von Schadholznachweisungen der Forstverwaltung des Stiftes Schlägl und der Klimadaten
dreier Stationen des nördlichen Mühlviertels konnten für Wind- und Schneeschäden an den
Waldbeständen sowohl die standörtlichen schadensdisponierenden Faktoren als auch für die
Schadereignisse kritische Witterungskonstellationen identifiziert werden. Es zeigt sich, daß sowohl
für Wind- wie auch Schneeschäden das Schadrisiko mit der Seehöhe sinkt. Tallagen im Osten wie
auch Westen des Hauptkammes des Böhmerwaldes tragen ein höheres Schadrisiko als Kuppen
oder Plateaus oder stark geneigte Hänge. Steigende Bonität und Altersklasse der Bestände erhöhen
ebenso das Schadrisiko wie auch von der Forstwirtschaft verursachte Steilränder und ungleichaltrige
Bestände. Erhöhtes Windwurfrisiko ist auch, wie zu erwarten war, mit organischen Naßbodenstandorten
verknüpft. Von den Witterungsbedingungen her ist ein starker Anstieg der Schneebruchgefahr
zu erwarten, wenn die Tagesmittel der Lufttemperaturen zwischen -0,5°C und 2,0°C
liegen und dabei die maximalen Tagessummen der Niederschläge 50 mm übersteigen, bzw. die
Niederschlagssummen während der Periode mit kritischen Temperaturen 150 mm übersteigen.
Zonale winterliche Westwetterlagen mit raschen Frontdurchgängen und intermittierendem Frost
ergeben die höchste Schneebruchgefahr. Für die Windgefährdung der Waldbestände sind zwei
Arten von Starkwindereignissen verantwortlich. Es sind dies zum einen (frontale} Winterstürme, die
Forstliche Schriftenreihe, Universität für Bodenkultur Wien, Bd. 7, 1994.
ÖGWEB (Österr. Ges. f. Waldökosystemforschung und experimentelle Baumforschung! ISBN 3-900865-06-X.

148
mit von Nordwest heranwandernden Sturmtiefs oder seltener durch stark ausgeprägte Kältehochs
aus Nordost verursacht werden. Zum anderen können im Sommer heftige Wärmegewitter bei Hitze
und flacher Druckverteilung über dem Kontinent für heftige Gewitterstürme verantwortlich sein.
Trockener oder gefrorener Boden kann die Schadwirkung eines Starkwindereignisses mindern,
starke Durchfeuchtung nach Niederschlägen kann sie steigern.
STICHWÖRTER: Schneebruch, Windwurf, forstlicher Standort, Topographie, Bestandesstruktur,
extreme Witterungseinflüsse, Böhmerwald
1 ZIELE DER UNTERSUCHUNG
Katastrophennutzungen, die durch "Forstmeister Schnee und Wind" verursacht
wurden, stellten die Forstbetriebe, seitdem planmäßige Forstwirtschaft betrieben
wird, immer wieder vor mehr oder minder existenzgefährdende Probleme. Die
einzige Möglichkeit, um wirkungsvoll Schäden durch Schnee und Wind vorzubeugen,
sind zukunftsorientierte waldbauliche Maßnahmen und Maßnahmen der
Forsteinrichtung. Als Stichworte für einen derartigen Vorbeugungs-Maßnahmenkatalog
seien z.B. Stammzahlreduktion, Jungwuchspflege, Auslesedurchforstung,
H/D-Wert, Baumartenwahl, Baumzahlleitlinien, kollektive Stabilität, geschlossenes
Kronendach bei Altbeständen, Hiebszugausrichtung etc . genannt.
Welche Bedeutung die außerplanmäßigen Nutzungen haben können, zeigt sich
z.B. daran, daß im Mittel der Jahre 1959 - 1990 im Untersuchungsgebiet, den
Revieren der Forstverwaltung des Prämonstratenser-Chorherrenstiftes Schlägl,
19% des Hiebsatzes durch Schadholznutzung nach Schneebruch- und Windwurfereignissen
gedeckt wurden. ln einzelnen Spitzenjahren betrug die Katastrophennutzung
über 60% des jährlichen Einschlages. Da jedoch der Schadholzanfall
praktisch nie gleichmäßig über den ganzen · Betrieb verteilt ist, sondern sich auf
einzelne Reviere konzentriert, war dieser oft mehr als der Jahreshiebsatz dieser
Reviere. Abgesehen von den direkten wirtschaftlichen Schäden, die aus geringeren
Erlösen aus Schadholzsortimenten, erhöhten Aufarbeitungskosten, Verkauf
von Holz bei ungünstiger Holzmarktlage resultierten, wurden auch die betrieblichen
Planungen in ihren Möglichkeiten durch solche Ereignisse stark eingeschränkt.
Es ist daher fü r den Betrieb sehr wertvoll, mögliche Schadensschwerpunktgebiete
zu kennen. Damit kann im Bewirtschaftungskonzept auf Gebiete mit hohem
Schadrisiko durch geeignete, vorbeugende Maßnahmen Rücksicht genommen
werden. Die klimatischen Bedingungen selbst sind zwar nicht zu beeinflussen,
jedoch können durch die oben angeführten Bewirtschaftungs- und Vorbeugungsmaßnahmen
die betroffenen Bestände den topoklimatischen Extremen besser
widerstehen.
Es stellten sich daher im Rahmen dieser Arbeit die folgenden Aufgaben:
* Untersuchung der Zusammenhänge zwischen Schadereignissen und standörtlichen
Parametern sowie Bestandesparametern und, daraus folgend , die Ermittlung
von Gebieten mit erhöhtem Schadrisiko.

149
* Untersuchung der Zusammenhänge zwischen Schadereignissen und klimatologischen
Parametern, um zu sehen, bei welchen Wettersituationen Schäden zu
erwarten sind und mit welchem Schadholzanfall zu rechnen ist.
2 DATENMATERIAL UND METHODE
Aus den Hiebsnachweisen der betrieblichen Aufzeichnungen der Forstverwaltung
des Stiftes Schlägl für die Jahre 1959 - 1990 konnten die Schadholzmengen
durch Schneebruch und Windwurf den einzelnen Unterabteilungen bzw. Teilflächen
zugeordnet werden. Wobei unter der Bezeichnung "Schneebruch" auch
Schäden durch Schneedruck und Behang mit Rauhreif, Rauheis und Glatteis, und
unter der Bezeichnung "Windwurf" auch Schäden durch Windbruch subsumiert
sind.
Den räumlich zugeordneten Schadholz-Daten der Hiebsnachweise wurden dann
einerseits Bestandes- und Standortsparameter gegenübergestellt, um mögliche
Schadensschwerpunktgebiete festzustellen. Andererseits wurde anhand zeitlich
präzisierter Schadereignisse in Verknüpfung mit den Klimavariablen, wie z.B.
Te mperatur, Niederschlag und Wind, versucht kritische Wettersituationen zu
ermitteln und zu quantifiziere n.
Als Beispiel für die verwendete Datenmatrix ist ein Auszug aus der Erhebungs­
Datei in Tabelle 1 zu sehen.
Revier, Abteilung, Unterabteilung und, wo vorhanden, die Teilfläche dienten der
räumlichen Zuordnung und somit der Bildung von Untersuchungseinheiten bzw.
Probeflächen. Die einzelnen Teilflächen haben eine Größe zwischen 0,09 ha und
43,0 ha. Jede Teilfläche stellte eine Probefläche dar, der die jeweiligen Standortsund
Bestandesparameter zugeordnet wurden. Insgesamt waren es 1109 Probeflächen
auf einer Fläche von 5530 ha.
Die Schadereignisse wurden einerseits durch die Schadholzmenge (Summe der
fm/ha), andererseits durch die Anzahl der Ereignisse auf einer Probefläche während
der 32 Beobachtungsjahre beschrieben.
Zur Charakterisierung des Standortes wurden die folgenden Standortsparameter
für jede Probefläche erhoben:
* Seehöhe: Das Untersuchungsgebiet liegt zwischen 600 m und 1379 m Seehöhe.
Die Lage der Probeflächen wurde nach 50 m - Höhenklassen
unterschieden.
* Exposition: Die Windrose wurde in acht Teile geteilt. Weiters wurde die Variable
"Keine Exposition" für ebene Standorte, Mulden und Kuppen verwendet
.
* Neigung: Folgende Neigungsklassen wurden gebildet: - 5%, 6 - 10%, 11 -
20%, dann in 10% - Stufen weiter bis zu Klasse > 1 10 %.

Tabelle 1: Ausschnitt aus der Datenmatrix für die Berechnung des Einflusses von Standort und Bestand auf das Schneebruch-
und Windwurfrisiko.
Table 1: Part of the data matrix for the computation of site and stand in fluences upon sno w darnage or wind thro w
risks.
Schneebruch
Revier Abt I Teilfl Schadholzmenge Anzahl der Seehöhe Exposition Neigung Topogr. Einheit Standortstyp Altersklassen Bonität Fläche
Summe fm/ha Schadereignisse [m] [%] [ha]
Angerhäuser 5 f 107 10 650 Keine 15 Tallage Westseite sehr Frisch 4 11.1 15.3
Angerhäuser 3 h 104 11 650 Keine 15 Tallage Westseite sehr Frisch 4/5 11.1 8.3
Angerhäuser 6 I 101 11 650 Keine 8 Tallage Westseite Feucht 3 11.1 8.0
Schwarzenberg 21 I 82 2 1250 Keine 25 Kuppe/Rücken N-S s. Ir. Blockhalde 6 6.7 14.2
Schwarzenberg 21 e 60 5 1200 Südwest 25 Kuppe/Rücken N-S s. Ir. Blockhalde 6 6.7 17.8
.
Holzschlag 4 j1 81 3 1250 Südwest 25 Kuppe/Rücken NW-SE Feucht 6 7.0 1.2 ....
Oberhaag
Sonnenwald
10 a1
10 f
72
71
7
9
800
850
Nordost
Nordost
15
25
Tallage Ostseite
Nordost-Hang
sehr Frisch
Frisch
3
3/4/1
10.2
8.6
6.3
32.5
01
0
Windwurf
Angerhäuser 12 0 362 16 600 Keine 8 Tallage Westseite Feucht 5/6/1 11.1 1.9
Angerhäuser 12 h 333 20 650 Keine 25 Tallage Westseite Feucht 4/1 11.1 6.9
Angerhäuser 11 b 283 16 650 Keine 15 Tallage Westseite anmoorig Naß 5/3/1 11.1 4.2
Schwarzenberg 33 c1 266 1 1300 Süd 35 Kuppe/Rücken N-S anmoorig Naß 6 6.7 1.3
Schwarzenberg 33 c 256 3 1200 Südost 15 Kuppe/Rücken N-S Feucht 6 6.7 5.2
Holzschlag 8 p 162 8 800 Süd 45 Südwest-Hang geschützt Ir. Blockhalde 6 7.0 2.0
Oberhaag 3 d 176 11 750 Keine 8 Tallage Ostseite anmoorig Naß 6 10.2 4.5
Sonnenwald 11 11 151 3 750 Nordost 15 Tallage Ostseite Feucht 6 8.6 2.2

151
* Topographische Einheit: Folgende Großeinheiten wurden ausgeschieden: Tallage
Westseite, Tallage Ostseite, Westhang, Südwesthang, Südwesthang-geschützte
Lage, Nordosthang, Seitental N-S, Kuppe/Rücken
N-S, Kuppe/Rücken NW-SE, Kuppe/Hochplateau.
* Standortstyp: Als Standortstypen wurden die Einheiten aus der forstlichen
Standortskartierung der Reviere (Institut für Forstliche Standortsforschung,
1971) verwendet. Es waren dies folgende Standortstypen:
Waldmoor, Anmoor, anmoorige Blockhalde, anmoorig
naß, anmoorig nasse Blockhalde, feucht, sehr frisch, sehr frische
Blockhalde, frisch, frische B!ockhalde, mäßig trocken.
Für die Probeflächen wurden auch noch weitere Bestandesdaten, wie Bonität und
Altersklasse, erhoben.
* Bonität: Als Bonitätsangabe wurde die mittleren Ertragsklassen der einzelnen
Reviere (dgz 100 in VfmD/ha/Jl (Wohlmacher, 1992) verwendet.
* Altersklasse: Das Bestandesalter wurde in die üblichen 20-Jahr-Kiassenintervallen
angegeben. Als Besonderheit bei der Altersklassenangabe
wurde auch noch die Bezeichnung "ungleichaltrig" verwendet.
Ungleichaltrig bedeutet dabei nicht, daß auf einer Probefläche ein
Bestand mit plenterartiger Struktur stockt, sondern daß auf einer
Probefläche mindest zwei Bestände mit unterschiedlicher Altersklasse
stehen (z.B. Altholzrest und Verjüngung).
An meteorologischen Daten wurden für den Untersuchungszeitraum Lufttemperatur
(Tagesmittel), Niederschlag (Tagessummen), Windgeschwindigkeit {Böenspitze
des Tages), Windrichtung und Großwetterlage (nach den Tageswetterkarten der
Zentralanstalt f. Meteorologie und Geodynamik) verwendet. Die meteorologischen
Daten stammten:
fü r Temperatur, Nie derschlag von den
Meßstationen: Schwarzenberg 730 m, Schlägl 555m
1959-1 990 (Quelle: Hyd rographisches Zentralbüro)
Meßstation: Schöneben 940 m
Temperatur ab 1.1.J 985, Niederschlag ab 1.10.1987
(Quelle: Amt der 00. Landesregierung)
für Windspitze, Windrichtung, Großwetterlage von der
Meßstation: Linz Hörsching
1959-1 990 (Quelle: Zentralanstalt f. Meteorologie u. Geodynamik)
3 ERGEBNISSE DER STANDÖRTLICHEN BETRACHTUNGEN
Die Kartierung und die statistische Auswertung ergaben für Schneebruch und
Windwurf ein ähnliches standörtliches Schadrisiko sowohl der räumlichen als
auch der standörtlichen Verteilung nach. Dies kann aus der Abbildung 1 und 2
sowie aus Tabelle 2 und 3 entnommen werden.

152
Tabelle 2: Korrelationen zwischen der abhängigen kanonischen Variablen "Schadho!zmenge "
Anzahl der Schadereignisse" und unabhängigen Standorts- und Bestandesparametern für
Schneebruchschäden.
Table 2: ·correlation between the dependent canonical variable "damaged wood volume " number
of events " and single in dependent site and stand variables for snow darnage events.
Seehöhe
Variablen
Tallage Westseite
Tallage Ostseite
Kuppe, Hochplateau
Kuppe,Rücken N-S
Kuppe,Rücken NW-SE
Neigung
Bonität
"Keine Exposition"
Exposition-Ost
Exposition-Süd
"Ungleichaltrig"
Sto-Anmoorig Naß
Altersklasse
SCHNEEBRUCH
Die Berechnung mittels Kanonischer Korrelation ergab mit einem
Bestimmtheilsmaß von 41% ***
Korrelations Interpretation
koeffizienten
-0.35 • Die Gefährdung sinkt mit zunehmender Seehöhe
und hat zwischen 1050 m und 1150 m ein Minimum.
+0.35 * Stark gefährdet sind die Tallagen auf der Westseite
+0.1 1 und der Ostseite.
-0. 16 * Am wenigsten gefährdet sind Kuppen und Rücken in höheren Lagen,
-0.13 und das geschützte SeitentaL
-0. 10
-0.12 * Die Gefährdung nimmt mit zunehmender Geländeneigung ab.
+0.27 * Die Gefährdung steigt je besser die Bonität ist
+0.21 * Von den Expositionen ist "Keine Exposition" stark gefährdet,
-0.13 Ost und Süd ist am wenigsten gefährdet
-0.10 ("Keine Exposition" bedeuted Mulden, Kuppen und ebene Standorte).
+0. 13 * Standorte mit unterschiedlich alten Beständen und Steilstufen
sind stark gefährdet
+0. 14 • Stark gefährdet sind anmoorig nasse Standorte
+0.30 * Die Gefährdung nimmt mit dem Bestandesalter zu.
Tabelle 3: Korrelationen zwischen der abhängigen kanonischen Variablen "Schadholzmenge " Anzahl
der Schadereignisse" und unabhängigen Standorts- und · Bestandesparametern für
Windwurfschäden.
Table 3: Gorrelation between the dependent canonical variable "damaged wood volume " number
of events " and single ir1dependent site and stand variables for windthrow damages.
Seehöhe
Variablen
Tallage Westseite
Tallage Ostseite
Nordost-Hang
Kuppe,Rücken N-S
Kuppe, Rücken NW-SE
Seitental N-S
Südwest-Hang, geschützt
Neigung
Bonität
"Keine Exposition"
Exposition-West
Exposition-Südwest
"Ungleichaltrig"
Altersklasse
WINDWURF
Die Berechnung mittels Kanonischer Korrelation ergab mit einem
Bestimmtheilsmaß von 37% ***
Korrelations Interpretation
koeffizienten
-0.37 * Die Gefährdung sinkt mit zunehmender Seehöhe.
+0.20 * Stark gefährdet sind die Tallagen auf West- und Ostseite
+0.19 sowie der Nordosthang.
+0.19
-0.11 *Am wenigsten gefährdet sind Kuppen und Rücken in höheren Lagen,
-0.10 das geschützte Seitental und der geschüzte Südwesthang.
-0.14
-0.25
-0.27 * Die Gefährdung nimmt mit zunehmender Geländeneigung ab.
+0.40 * Die Gefährdung steigt je besser die Bonität ist
+0.30 *Von den Expositionen ist "Keine Exposition" stark gefährdet,
-0. 13 West und Südwest ist am wenigsten gefährdet
-0.13 ("Keine Exposition" bedeuted Mulden, Kuppen und ebene Standorte).
+0.30 • Standorte mit unterschiedlich alten Beständen und Steilstufen
sind stark gefährdet
+0.22 • ln höheren Lagen sind höhere Altersklassen gefährdet
als in tieferen Lagen. (siehe Tabelle 4)

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155
4 INTERPRETATION DER STANDÖRTLICHEN AUSWIRKUNGEN
4.1 Gemeinsame Betrachtung von Schneebruch und Windwurf
4.1. 1 Einfluß der Seehöhe
Die Seehöhe ist jener Parameter, der den stärksten Einfluß auf das Schadrisiko
ausübt (Tabelle 4). Sowohl die Gefährdung durch Schneebruch als auch die durch
Windwurf nimmt mit der Seehöhe ab. Einerseits besteht direkt eine hohe Korrelation
zwischen Seehöhe und Schadereignrssen, andererseits sind andere Parameter
sehr stark von der Seehöhe abhängig . Mit der Seehöhe nimmt die Neigung zu und
die Bonität ab. Ebenso geht die Seehöhe als ein Ausscheidungskriterium in die
topographischen Einheiten ein. Weiters wird auch die Wuchsform des Baumes
und die Struktur des Bestandes durch diesen Faktor beeinflußt. Mit der Seehöhe
nimmt die Dauer der Vegetationszeit ab, die Jahrringbreite nimmt ab, die Bestände
werden lichter, die Kronen länger, und der Stamm entwickelt sich abholziger.
Durch den selektiven Einfluß des rauheren Klimas und der höheren Windgeschwindigkeiten
in den Hochlagen müssen die Bäume ihre statischen Eigenschaften
besser anpassen (Hütte, 1967). Auch Gärtner ( 1990) stellte eine steigende
Stabilität der Bestände gegenüber Schneebruch mit steigender Seehöhe fest.
Tabelle 4: Altersklasse mit dem größten Schneebruchrisiko innerhalb verschiedener
Seehöhenklassen.
Table 4: Age classes with the highest snow darnage risks within different altitudina/
zones
Altersklasse Altersklasse
Seehöhe mit schadholzreichsten mit den meisten
Schneebruchereignissen Schneebruchereignissen
600 - 750 m 4,0 4.,1
750 - 1000 m 4,3 4,1
1000 - 1379 m 5, t
4.1.2 Menschlicher Einfluß auf die Ergebnisse
Da die Schadholzmengen aus Hiebsnachweisen stammen, wurden nur jene Schäden
registriert, die auch aufgearbeitet wurden. Daher werden die nachgewiesenen
Schadholzmengen sowohl von der Bringungslage wie auch von der Arbeitsmethode
und dem Einsatzwillen des lokalen Forstpersonals stark mitbestimmt. Zum
Beispiel wurden die höheren Lagen erst in den letzten Jahren und Jahrzehnten mit
4,9

156
Forststraßen und Rückegassen erschlossen. Darum wurden früher kleinere Schadereignisse
mit geringer Festmetermenge oft nicht aufgearbeitet und somit auch
nicht in den Hiebsnachweisen aufgezeichnet. Ähnlich wirkt sich auch die unterschiedliche
Behandlung von Bäumen mit gebrochenem Wipfel durch die einzelnen
Revierförster aus. Die Entscheidung, ob ein Baum mit Wipfelbruch im Bestand
belassen wird oder nicht, übt auf jeden Fall einen gewissen Einfluß auf die Daten
der Hiebsnachweise aus (Willinger, 1993).
Ebenfalls von Bedeutung dürfte auch die frühere Holznutzung und die damit verbundenen
Wiederaufforstungen sein. Nach der Untersuchung von Scholl (1993)
über die historische Landnutzung im Bereich des Forstbetriebes wurden die Talla- ·
gen nahe der Großen Mühl und des Klafterbaches sowie die Gebiete um den
Schwarzenbergsehen Schwemmkanal durch Großkahlschläge genutzt. Die Kahlflächen
wurden dann mit Pflanzen aufgeforstet, die aus Saatgut der Klenge Wr.
Neustadt gezogen wurden. Dies läßt den Schluß zu, daß dadurch nicht nur der
hohe Fichtenanteil in den Beständen verursacht wurde, sondern daß wahrscheinlich
auch falsche Provenienzen in zu engem Pflanzverband eingebracht wurden.
Versäumte Pflegeeingriffe in der entscheidemden Jugendphase haben in diesen
Beständen weiter dazu beigetragen, daß die Bestandesstabilität nicht erhöht
wurde. Es sind daher jetzt in diesen Gebieten durchwegs erhöhte Schadrisken,
vor allem durch Schneebruch, festzustellen. Auch jene Moor- und Naßstandorte,
die vor ca. 100 Jahren durch Gräben entwässert und dann mit hohen Stammzahlen
aufgeforstet wurden, zeigen, durch unzureichende forstliche Maßnahmen
verursacht, erhöhte Schadrisken.
Die obigen Beobachtungen bestätigen die vielfach gemachten und auch zitierten
Aussagen, daß hohe Ausgangspflanzenzahl und mangelnde Bestandesbehandlung
instabile Bestände zur Folge haben (Abetz, 1989; Pollanschütz, 1980; Thomasius,
1988). Ebenso bestätigen die Untersuchungen von Priehäusser ( 1 958) über die
Schadanfälligkeit der verschiedenen Fichten-Rassen des Bayerischen Waldes
gegenüber Witterungsextremen die oben gegebenen Schadhypothesen.
4. 1.3 Risikoerhöhung durch Öffnung des homogenen Bestandesgefüges
Die positive Korrelation zwischen der Schadholzmenge bzw. der Anzahl der
Schadereignisse und der Tatsache der "Ungleichaltrigkeit" - daß nämlich auf einer
Probefläche mindestens zwei Bestände mit unterschiedlicher Altersklasse stocken
- weist auf die oft beschriebenen Gefährdungen hin, denen aufgerissene
Bestände, offene Schlagfronten, Öffnungen durch Forststraßenbau etc. info lge
extremer klimatischer Verhältnisse unterworfen sind (Mayer, 1984; Schwerdtfeger,
1981).

4.2 Betrachtung des Schneebruchrisikos
4.2.1 Schneebruchrisiko und Seehöhe
157
Die Berechnungen ergaben zwar, daß das Schneebruchrisiko mit der Seehöhe
abnimmt, trotzdem kann kein Höhenbereich als "schneebruchsicher" bezeichnet
werden. So war z.B. der größte Schadholzanfall eines Schneebruch-Ereignisses
auf einer Probefläche in einer Seehöhe von 1250 m zu beobachten: Es war dies
im Dezember 1966 im Revier Schwarzenberg, Abteilung 21f, Seehöhe 1250 m,
Fläche 14,2 ha, 6. Altersklasse, Schadholzanfall 1025 fm. ln der Nachbarfläche
21 e fielen beim selben Ereignis immerhin noch 700 fm an bei einer Fläche von
17,8 ha und ebenfalls 6. Altersklasse.
Gärtners (1990) Untersuchungen im Thüringer Wald ergaben, daß das Schneebruchrisiko
mit der Seehöhe zunimmt. Dies dürfte aber nur scheinbar ein Widerspruch
sein, da sich das Untersuchungsgebiet im Thüringer Wald in einem Seehöhenbereich
von < 400 m bis 900 m befindet, der Österreichische Teil des Böhmerwaldes
aber zwischen 600 m und 1379 m liegt. Das könnte jedoch heißen, daß
sowohl im Böhmerwald durch das Fehlen der Lagen unter 600 m als auch im Thüringer
Wald durch das Fehlen der Lagen über 900 m die Datenbasis so eingeschränkt
ist, daß eine echte "Schneebruchzone", die in einer bestimmten Höhenzone
mit maximalem Schadrisiko auftritt und von der aus nach oben wie auch
nach unten die Risken wieder rückläufig sind, nicht zu erkennen ist.
4.2.2 Größeres Schneebruchrisiko älterer Bestände in höheren Lagen
Die statistischen Berechnungen ergaben, daß in höheren Lagen ältere Bestände
mehr gefährdet sind als in tieferen Lagen. Im Tal ist im Mittel die 4. Altersklasse
am stärksten betroffen, in den Lagen über 1000 m ist es die 5. Altersklasse
(siehe dazu Tabelle 4). Ältere Bestände kämmen den Nebelniederschlag, welcher
mit der Seehöhe zunimmt, stärker aus und sind dadurch in höheren Lagen mehr
durch Rauhreif- und Rauhaisbehang gefährdet.
4.2.3 Bedeutung der Exposition und der topographischen Einheit für das
Schneebruchrisiko
Eine wesentliche Rolle dürfte bei Schneebruchereignissen auch die Exposition
spielen. Tabelle 5 zeigt dazu die Schadholzanfälle. Es konnte eine höhere Schadholzmenge
in nord- und nordostexponierten Lagen gegenüber west-, südwestund
nordwestexponierten Lagen festgestellt werden. Ost-, südost- und südexponierte
Hänge weisen mittlere Schadholzmengen auf.

158
Tabelle 5: Mittlere Schadholzmenge [fm/ha] je Probefläche nach verschiedenen
Expositionen.
Table 5: Average wood volurne (rn3!ha) per sarnple area for snow darnage events
for differing slope azirnuth.
Exposition fm/ha
"KEINE" 23
N 18
NE 22
E 15
SE 15
s 16
sw 9
w 11
NW 11
Andererseits muß aber festgehalten werden, daß in der topographischen Einheit
"Tallage-Westseite" die weitaus größte Schadholzmenge anfällt (siehe Tabelle 6).
Ähnliches zeigt auch, daß "Keine Exposition" - diese Kategorie findet sich zum
Großteil in der "Tallage-Westseite" - eine zwar unwesentliche aber doch größere
Schadholzmenge als Nord und Nordost aufweist (Tabelle 5). Zu bedenken ist
auch, daß die topographische Einheit "Seitental N-S" eine Leelage darstellt und
somit ein hoher Schadholzanfall zu erwarten wäre. ln dieser Einheit wird aber der
geringste Anfall verzeichnet (Tabelle 6). Man könnte diese Beobachtungen folgendermaßen
interpretieren: Der Parameter "Exposition" ist für jede Probefläche
Tabelle 6: Mittlere Schadholzmenge [fm/ha] je Probefläche nach topographischen
Einheiten.
Ta ble 6: Average wood volurne (rn3!h a) per sarnple area for snow darnage events
for differing topographic units.
Topographische Einheit fm/ha
Tallage Westseite 33
Kuppe/Rücken N-S 14
Kuppe/Rücken NW-SE 1 0
Kuppe/Hochplateau • 13
W-Hang 17
SW-Hang, geschützte Lage 8
SW-Hang 9
NO-Hang 20
Tallage Ostseite 24
Seitental N-S 8

159
individuell bestimmt und stellt somit eine relativ kleinräumige Charakterisierung
der orographischen Verhältnisse dar. Nach dieser kleinflächigen Betrachtung
kommt es zu einer Akkumulation von Schnee auf nord- bzw. nordostexponierten
Standorten und somit zu erhöhter Schneebruchgefahr.
Bei der Betrachtung der großräumigen Gliederung des Untersuchungsgebietes,
wie dies bei der Ausscheidung von topographischen Einheiten geschieht, ist eher
die Westseite als jene Lage mit der größten Gefährdung zu bezeichnen. Eine nicht
unbedeutende Rolle für den großen Schadholzanfall an der Nordostseite des
Gebirges dürfte auch der Einfluß des Moldaustausees spielen, der regelmäßig für
reichlich Nebel und Nebelniederschlag sowie entsprechenden Rauhreifbehang
sorgt.
Mitscherlieh (1971) weist ebenfalls auf einen höheren Anfall an Schadholz auf
den Nord- und Osthängen als in Süd- und Westlagen hin. Er erklärt diese Tatsache
mit der starken Schneeablagerung an der Leeseite des Gebirges.
4.3 Betrachtung des Windwurfrisikos
4.3.1 Einfluß des Standortstyps auf das Windwurfrisiko
Bei Windwürfen spielt neben den schon erörterten Seehöheneffekten auch der
Standortstyp eine bedeutende Rolle. Wie zu erwarten war, besteht eine signifikant
positive Korrelation zwischen Windwurfschäden und dem Standortstyp "An moorig
Naß" . Auf diesen Standorten herrscht ein ungünstiger Lufthausha!t, der nur eine
flache Durchwurzelung zuläßt. Daneben ist auch die mechanische Festigkeit dieser
dauernd nassen, organischen Böden sehr gering.
4.3.2 Auswirkungen des Geländereliefs auf das Windwurfrisiko
Entsprechend der Schadkartierung würde ein erhöhtes Schadrisiko unmittelbar im
Lee von kuppenartigen Erhebungen zu erwarten sein (siehe Abbildung 2). Dieser
Effekt konnte aber bei den statistischen Berechnungen abgesichert werden, da
keine signifikanten Korrelationen festgestellt wurden.
Zwei Gründe dürften für die fehlende Korrelation verantwortlich sein:
a: Obwo hl selten die ganze Probefläche von den Schadereignissen betroffen war,
wurde die Schadholzmenge in den Hiebsnachweisen der ganzen Fläche zugeordnet.
Innerhalb der Probefläche ist also nicht die genaue Lage der tatsächlichen
Windwurfflächen bekannt. Weiters weisen die Probeflächen oft beträchtliche
Größe auf, sodaß sie sich über verschieden gefährdete Relieftypen
erstrecken. Diese Tatsachen erschweren natürlich das objektive Zuordnen von

160
Schadereignissen zu gefährdeten bzw. nicht gefährdeten Relieftypen. Besonders
um Kuppen findet der Wechsel von gefährdeten und nicht gefährdeten
Standorten relativ abrupt und auf kurze Distanzen statt. Es wäre also
notwendig, eine kleinräumig differenzierte Zuordnung des Schadholzes durchführen
zu können.
b: Diese Geländerelieftypen mit erhöhtem Windwurfrisiko wurden nicht im Gelände,
sondern nur anhand von Kartenmaterial ausgeschieden. Eine Begehung des
Gebietes würde möglicherweise eine genauere und objektivere Ausscheidung
der einzelnen Relieftypen ermöglichen, da die Karte kleinräumige Reliefformen
vernachiäßigt.
4.3.3 Windwurfgefährdung und Bestandesalter
Obwohl jene Probeflächen, auf welchen 1. bzw. 2. Altersklassen stockten, bei
der Berechnung nicht berücksichtigt wurden, konnte eine deutliche, positive Korrelation
zwischen Windwurfschäden und Alter festgestellt werden. Mit zunehmendem
Alter wird der Baum höher, seine Krone ist infolgedessen höheren Windkräften
ausgesetzt, und somit nimmt auch das Biegemoment zu, das auf Stamm
und Wurzelteller wirken kann (Mayer, 1985).
Für derartig windgefährdete Standorte, auf denen das Windwurfrisiko mit dem
Alter progressiv ansteigt, trifft die Feststellung Mitscherlichs (1973) zu, daß man,
wenn die Betriebssicherheit des ganzen Waldortes gewährleistet bleiben soll, als
wirksame Vorbeugungsmaßnahme gegen Windwürfe mit geringeren Baumhöhen
und verkürzten Umtriebszeiten auskommen muß.
5 ERGEBNISSE DER KliMATOLOGISCHEN BETRACHTUNGEN
5.1 Bedingungen, die zu Schneebruch führen
5.1.1 Ausscheiden von klimabedingten Gefährdungsstufen anhand verschiedener
Klimakonstellationen
Anhand der Zeitangaben aus den betrieblichen Aufzeichnungen wurden die klimatischen
Bedingungen, die zur Zeit der Schneebruchereignisse herrschten, erhoben
(Tabelle 7). Mit den dazugehörigen Schadholzmengen verknüpft, konnten dann
Klima-Schwellenwerte abgeleitet werden, die unterschiedliche Gefährdungsstufen
abgrenzten (Tabelle 8). ln den Wintern, in denen keine Zeitangaben über Schneebruchereignisse
existierten - das waren vor allem Winter mit geringem Schadholzanfal!
- wurde jene Klimakonstellation gewählt, die am ehesten zu Schneebruch
geführt haben könnte. Dies sind jene Zeitabschnitte mit den größten Niederschlägen
bei gleichzeitigen Te mperaturschwankungen um den Gefrierpunkt.

161
Ta belle 7: Gefährdungsstufen und Klimakennwerte für unterschiedliche Schneebruchereignisse.
Table 7: Danger ra ting and climatic characteristics for different snow darnage
events.
Datum Gefährdungsstufe NSmaxfTag NSkrit NSgesamt Zkrit Zgesamt Schadholzanfall
[mm] [mm] [mm] [Tage] [Tage] [Efm o.R.]
Dez 1966 3 60 204 296 12 27 25580
Dez 1 967 3 65 161 223 7 21 20893
Feb 1970 3 53 242 378 13 32 21994
Jän 1976 3 59 325 418 19 25 5533
Dez 1 962 2 50 106 106 7 7 9763
Mär1979 2 50 108 108 10 10 3776
Jän 1986 2 36 167 234 8 14 10098
Dez 1986 2 45 229 367 9 21 2833
Mär 1 988 2 35 217 217 15 15 5239
Dez 1988 2 33 172 214 12 21 5530
*Jän 1959 24 111 111 27 27 1097
*Feb 1961 47 134 165 6 13 195
*Dez 1973 44 112 112 14 14 428
Dez 1974 37 110 110 8 8 1500
Jän 1981 36 112 187 6 20 3463
*Jän 1983 33 125 144 16 21 160
Feb 1 978 0 16 28 73 3 11 2481
*Feb 1960 0 25 66 66 12 12 310
*Jän 1965 0 25 61 65 4 10 750
Nov 1975 0 18 55 55 9 9 334
*Feb 1 962 0 31 85 105 11 14 320
*Feb 1977 0 23 70 97 6 22 722
Apr 1980 0 33 77 77 8 8 370
*Jän 1982 0 35 76 76 6 6 1214
*Feb 1984 0 37 66 106 5 9 31
*Feb 1985 0 36 70 121 3 10 64
*Feb 1990 0 34 78 78 6 6 121
*Feb 1964 0 28 28 105 3 10 0
*1968 0 Keine Niederschläge im 0
*1969 0 kritischen Temperaturbereich 0
*1971 Diese Jahre wurden nicht in der Berechnung berücksichtigt,
*1972 da die Daten nicht zuverläßig erschienen
* ... Für diese Winter gab es keine Zeitangaben in den betrieblichen Aufzeichnungen
NSmaxfTag: Niederschlagsmenge des Tages mit maximalem Niederschlag
NSkrit: Summe der Niederschläge der Tage mit kritischer Tagesmitteltemperatur
NSgesamt: Summe der Niederschläge aller Tage des Beobachtungszeitraumes; auch die Tage, an
denen die Tagesmitteltemperatur tiefer war als die kritische, wurden mitgerechnet
Zkrit: Anzahl der Tage, im Beobachtungszeitraum, an denen kritische Temperatur herrschte
Zgesamt: Beobachtungszeitraum: Dauer des zusammenhängenden Zeitraumes in dem die
Tagesmitteltemperatur um den Gefrierpunkt schwankte

162
Tabelle 8: lokale Klimakonstellationen verschiedener Schneebruch-Gefährdungsstufen.
Ta ble 8: Local clima tic configuration for differing snow damage danger ratings.
Temperatur
< -0.5 oc oder > +2 .0 oc +
Temperatur
> -0.5 oc und < +2.0 oc
NSmax/Tag < 50 mm
NSmax/Tag > 50 mm
NSkrit < 1 00 mm
NSkrit > 100 und 150 mm
NSgesamt < 200 mm
NSgesamt > 200 mm
mittlerer Schadholzanfall
eines Ereignisses dieser
Gefährdungsstufe, auf einer
Fläche von 5530 ha
keine
Schneebruch -
Gefährdung
Stufe 0 oder Stufe 0
480 Efm
Erläuterungen zum Gebrauch der Tabelle 8:
+
+
geringe
Schneebruch-
Gefährdung
Stufe 1
1300 Efm
mittlere hohe
Schneebruch - Schneebruch -
Gefährdung Gefährdung
Stufe 2 oder Stufe 2 Stufe 3
+ + +
+
+
+
+ +
+ +
+
6200 Efm 18500 Efm
z.B. Stufe 0: Es herrscht keine Schneebruchgefahr, wenn die Tagesmitteltemperatur nicht im kritischen Bereich,
zwischen - 0.5 und +2.0 o C, liegt.
Oder
Es herrscht keine Schneebruchgefahr, wenn die Tagesmitteltemperatur zwar im kritischen Bereich liegt,
aber an keinem Tag mehr als 50 mm Niederschlag fällt (NSmax/Tag), die Niederschlagssumme der Tage
mit kritischer Temperatur (NSkrit) kleiner als 100 mm ist und weiters die Niederschlagssumme des Zeitraumes,
in dem die Tagesmitteltemperatur um den Gefrierpunkt schwankt (NSgesamt), weniger als 200
mm beträgt.
z.B. Stufe 2: Es herrscht mittlere Schneebruchgefahr, wenn die Tagesmitteltemperatur im kritischen Bereich liegt,
an keinem Tag mehr als 50 mm Niederschlag fällt (NSmax/Tag), die Niederschlagssumme der Tage mit
kritischer Temperatur (NSkrit) größer als 150 mm ist und weiters die Niederschlagssumme des Zeitraumes,
in dem die Tagesmitteltemperatur um den Gefrierpunkt schwankt (NSgesamt), mehr als 200 mm beträgt.
Oder
Es herrscht mittlere Schneebruchgefahr, wenn die Tagesmitteltemperatur im kritischen Bereich liegt, an
mindestens einem Tag mehr als 50 mm Niederschlag fällt (NSmax!Tag), die Niederschlagssumme der Tage
mit kritischer Temperatur (NSkrit) zwischen 100 und 150 mm beträgt und weiters die Niederschlagssumme
des Zeitraumes, in dem die Tagesmitteltemperatur um den Gefrierpunkt schwankt (NSgesamt),
weniger als 200 mm beträgt.

163
Für die Ableitung dieser Schwellenwerte wurden die Niederschlagsdaten der
Klimamaßstationen Schwarzenberg und, soweit vorhanden, von der Station
Schöneben verwendet. Als dritte Station stand Schlägl zur Verfügung.
Die Niederschlagsdaten der Station Schlägl wurden jedoch wegen stärkerer, negativer
Abweichungen von den beiden anderen nicht zur Schwellenwertabgrenzung
herangezogen. Zum Abschätzen der Te mperaturverhältnisse im Untersuchungsgebiet
wurden die Daten aller drei Stationen verwendet.
Als kritischer Temperaturbereich wurd e ein Bereich von Tagesmitteltemperaturen
zwischen -0,5 und + 2,0°C gewählt. ln diesem Intervall ist die Häufigkeit für Naßschneefälle
am größten (US Army Corps of Engineers, 1956). Zum Anschätzen
der Temperaturen auf höher gelegenen Probeflächen des Untersuchungsgebietes
wurden die Temperaturgradienten für polarmaritime und maritime Wetterlage von
Geiger (1961 ) verwendet. Diese weisen im Gegensatz zu einer kontinentalen Wetterlage
einen nahezu linearen Verlauf der Temperatur über der Seehöhe auf mit
einer Temperaturabnahme von 0,5 bis 0,6°C/1 00 m. Auch Baumgartner (1961 )
nennt nach Untersuchungen am Großen Falkenstein Werte von 0,55 bis
0,84°C/1 00 m für den linearen Bereich (900 - 1300 m) oberhalb der Temperaturinversion.
Das heißt, daß bei Temperaturen um +4°C bei der Talstation in hohen
Lagen des Untersuchungsgebietes sehr wohl kritische Te mperaturen zwischen
-0,5 und + 2,0°C herrschen können.
Die großen Schneebruchkatastrophen fanden im Untersuchungszeitraum nur bei
Westwetterlage statt. Tiefdruck über dem Nordmeer und dem Mittelmeer sorgt für
Störungsfronten und bringt feuchtwarme Luftmassen und Schnee. Tritt diese
Wetterlage in einem Zeitraum von mehreren Tagen bis Wochen immer wieder auf,
unterbrochen durch kurze Zwischenhochs mit Frost, wird die Situation für
Schneebruchschäden besonders kritisch.
Anhand konkreter Zeitangaben der betrieblichen Aufzeichnungen und den dazugehörigen
Schadholzmengen konnten klimabedingte Gefährdungsstufen, wie in
Tabelle 8 dargestellt, ausgeschieden werden.
Die oben angegebenen Schwellenwerte wurden aufgrund von stochastischen
Zusammenhängen ermittelt und geben daher einen Anhalt über das Schneebruchrisiko
mit entsprechenden statistischen Konfidenzbereichen. Dies resultiert
mitunter in Fehleinstufungen, wobei der Grund dafür auch darin zu suchen ist,
daß für die Ableitung von Schwellenwerten nur Klimadaten von Stationen mit
beeinträchtigter Repräsentativität zur Verfügung standen. Die Hauptdaten kamen
von zwei Klimastationen, die sich beide in Tallage und auf der Westseite befinden,
lediglich für die letzten 6 Jahre [Temp.] bzw. 3 Jahre [Niederschlag] waren
Daten von der im Schadgebiet gelegenen Station Schöneben vorhanden. Als Beispiel
für eine derartige Fehleinstufung sei das Schneebruchereignis im Februar
1978 erwähnt. Nach den Klimadaten der Meßstationen auf der Westseite wäre

164
die Wetterlage als Gefährdungsstufe 0 zu werten, trotzd em fielen auf der anderen
Seite des Gebirges, in den topographischen Einheiten "Tallage Ostseite" und
"Nordosthang", sowie in der Einheit "Kuppe/Rücken N-S" 248 1 Efm Schadholz
an.
5.1.2 Abfolge verschiedener Wettersituationen als Schadursache
Die Analyse aller Schadereignisse zeigt, daß nicht nur große Niederschlagsmengen
innerhalb weniger Tage zu Schäden führen, sondern daß über mehrere Tage
oder Wochen andauernde zonale Westwetterlage mit raschen Frontdurchgängen,
ergiebigen Niederschlägen und zwischendurch auftretenden Frostperioden zu den
weitaus größten Schadholzmengen führen. Besonders belastend wirkt sich aus,
wenn der kritische Temperaturbereich immer in denselben Höhenlagen auftritt und
es somit zu einer außergewöhnlichen Akkumulation von Schnee- und Eislasten
kommt. Zu einer Entspannung der Situation kann es durch dazwischen auftretende
Warmwetterphasen kommen.
5.1 .3 Einfluß des Windes auf Schneebruchereignisse
Eine Beurteilung dieser Zusammenhänge ist bei der Untersuchung in Schlägl nur
bedingt möglich, da die Windgeschwindigkeitsdaten von der ca. 50 km entfernten
Station Unz-Hörsching stammen. Im Gegensatz zu Wetterlagen mit großräumigen
Frontalstürmen, liegen in diesen Fä llen teilweise nicht so homogene Windfelder
vor, die es erlauben, den gesamten Winddatensatz zu verwenden.
Wenn man diese Daten trotz dieser Mängel auswertet, kommt man zu folgendem
Ergebnis: Geringe Windgeschwindigkeit während der Naßschneefälle und große
Windgeschwindigkeit danach erhöhen den Schadholzanfall (1962, 1966, 1967,
1970). Hingegen reduzieren Stürme während der Naßschneefälle das Schadensausmaß
( 1961, 1976). Auch das Forstamt des Stiftes Schlägl berichtet von der
schadensreduzierenden Wirkung der Stürme, wie z.B. im Jänner 1976.
Gärtner ( 1 990) widerspricht dem teilweise, indem er feststellt, daß die Gefä hrdung
der Bestände steigt, wenn während bzw. nach den Naßschneefällen starker
Wind weht. Jedoch werden von mehreren Autoren eher die oben dargestellten
Beziehungen bestätigt. So schreibt Mitscherlieh (1971 ) von besonderer Gefährdung
bei Naßschneefällen während Windstille und Temperaturen um den Gefrierpunkt.
Rettermann ( 1985) nennt als klimatische Voraussetzung für Schneebruchschäden
ebenfalls ergiebige Naßschneefälle, vor allem bei Windstille.
Weht über längere Zeit ein beständiger Wind bei hoher Luftfeuchtigkeit, so kommt
es zu mächtigen Ablagerungen von Rauhreif und Rauhfrost, welche vor allem in
hohen Lagen das Bruchrisiko stark erhöhen (Häckel, 1990).

165
5.2 Bedingungen, die zu Windwurf führen
5.2.1 Ausscheiden von registrierten Frontenstürmen und Gewitterstürmen
Im Gegensatz zum Schneebruch konnten beim Windwurf nicht alle 32 Jahre des
Untersuchungszeitraumes für Unte rsuchungen auf Zusammenhänge zwischen
Schadereignissen und klimatischen Besonderheiten herangezogen werden. Zur
Auswertung wurden nur jene Windwurfkatastrophen verwendet, die vom Betrieb
datumsmäßig genau registriert wurden.
Aufgrund von Großwetterlage, Aufzeichnungen der Klimastationen und der
betrieblichen Beschreibung der Katastrophe konnten Frontenstürme mit einem
großräumig homogenen Windfeld · und lokale Gewitterstürme als Auslöser von
Schadereignissen unterschieden werden. Für die auf diese Weise selektierten
Frontenstürme konnten nun mit Berechtigung die Windspitzen und Windrichtungen
der Maßstation linz-Hörsching für die Regressionsrechnung am Schadort verwendet
werden. Damit blieben aber nur sechs Jahre mit Windwurfereignissen zur
Auswertung übrig. Es sind dies die Jahre 62, 72, 76, 79, 84 und 90.
Durch die beschränkte Datenlage war es nicht möglich, so deutlich quantifizierte
Gefährdungsstufen wie im Falle des Schneebruchrisikos zu finden. Trotzdem zeigten
die Berechnungen einen Einfluß der herrschenden Temperatur und des Bodenfeuchtezustandes
auf das Windwurfrisiko auf.
Ist der Boden zur winterlichen Hauptsturmzeit tief gefroren, so kann ein Baum
oder Bestand nur gebrochen werden. Dazu sind höhere Windgeschwindigkeiten
erforderlich als zum Wurf, das heißt, das Risiko auf Sturmschäden sinkt. Ist aber
der Boden durch anhaltende Regenfälle oder durch Schneeschmelze aufgeweicht,
so tritt schon bei vergleichsweise geringen Windstärken ein Wurf ein. Der durch
die jeweilige Wetterlage bedingte Bodenzustand gehört somit auch zu den meteorologischen
Faktoren, welche die Windgefährdung wesentlich beeinflussen
(Geiger, 1950).
Für den witterungsbedingten Bodenzustand wurden in Anlehnung an Geiger
( 1 950) drei Gefährdungsstufen ausgeschieden (Tabelle 9).
Je niedriger die Gefä hrdungsstufe info lge des Bodenzustandes, desto höhere
Windgeschwindigkeit ist notwendig, um ein Schadereignis zu bewirken.
Mittels Regression mit den unabhängigen Variablen Staudruck bzw. Windgeschwindigkeit,
Windrichtung, Bodenzustand und deren Wechselwirkungen konnte
ein signifikanter Zusammenhang des Schadholzanfalls mit dem Staudruck bzw.
der Windgeschwindigkeit festgestellt werden. Bei Verwendung des Staudruckes
beträgt das Bestimmtheitsmaß 82% * * *. Mit der Windgeschwindigkeit wurde hin-

166
gegen nur ein Bestimmtheitsmaß von 75% * * * erreicht. Das zeigt, daß die
Windwurfgefährdung mit der Windgeschwindigkeit nicht linear zunimmt, sondern
wie der Staudruck exponentiell.
Tabelle 9: Einfluß des Bodenzustandes auf das Windwurfrisiko und abgeleitete
Gefä hrdungsstufen.
Ta ble 9: Th e in fluence of soil conditions upon wind thro w risk and deducted
danger ratings.
Gefährdungsstufe 1 I geringe Gefährdung:
Gefährdungsstufe 2 I mittlere Gefährdung:
Gefährdungsstufe 3 I hohe Gefährdung:
Der Boden ist gefroren.
Der Boden ist nicht gefroren,
aber er ist nicht durch Niederschläge
aufgeweicht.
Der Boden ist nicht gefroren,
und er ist durch Niederschläge
aufgeweicht.
Bei Einbeziehung der Interaktion des Staudruckes mit dem Bodenzustand erhöht
sich das Bestimmtheitsmaß auf 88% * * *. Die größte Verbesserung im multiplen
Regressionsmodell mit Staudruck und Bodenzustand als unabhängigen Variablen
wurde erreicht, wenn die Bodenzustandsstufen 1, 2 und 3 (Tabelle 9) mit 1.0,
1.2 und 1.4 codiert und damit pseudostetig gemacht wurden.
Das bedeutet, vom Staudruck auf Windgeschwindigkeit zurücktransformiert, daß
das Schadrisiko eines Sturms mit einer Geschwindigkeit von 100 km/h bei Bodenzustand
2 (trockenem, nicht gefrorenem Boden) und bei Bodenzustand 3 (aufgeweichtem,
nicht gefrorenem Boden) bereits bei 90 km/h erreicht würde, bzw. bei
Bodenzustand 1 (gefrorenem Boden) ergäbe sich das gleiche Schadrisiko erst bei
110 km/h.
Elling et al. (1987) untersuchten im Nationalpark Bayerischer Wald die Sturmschäden
von 1868 bis 1970 und berichten von drei vorherrschenden Sturmtypen:
Typ 1: Herbst- und Winterstürme (Oktober bis März) aus West bis Südwest
Die Dauer beträgt viele Stunden bis mehrere Tage. Wurf und Bruch treten
sowohl nesterweise als auch flächig auf. Oft werden, über sämtliche
Abteilungen verstreut, einzelne Bäume niedergelegt.
Typ 2: Herbst- und Winterstürme (Oktober bis März) aus Ost bis Nordost
Die sogenannten "Böhmwinde" halten meist einen oder mehrere Tage lang
an. Typisch für sie ist, daß ihr Schaden sich nicht auf große Flächen
erstreckt, sondern gassen-, streifen- und nesterweise auftritt.

167
Typ 3: Sommerstürme (Juni bis August) in Begleitung von Gewittern
kommen aus verschiedenen Himmelsrichtungen, vorwiegend jedoch aus
Südwest bis West. Sie dauern meist nur 1 bis 2 Stunden - oft noch kürzer.
Die Waldbestände werden flächen- und gassenweise geworfen und
gebrochen. Auffällig ist, daß Gewitterstürme vor allem in den tieferen
Lagen Schäden bewirken.
Der Schadholzanfall, den Stürme der drei Typen zwischen 1868 und 1970 verursacht
haben, teilt sich folgendermaßen auf:
Typ 1: 51 % Typ 2: 15 % Typ 3: 34 %
Die Sturmtypisierung, wie sie von Elling et al. (1987) angegeben wird, kann auch
vollinhaltlich auf das Untersuchungsgebiet übertragen werden. Der Vergleich des
nach Sturmtypen stratifizierten Schadholzanfalls, den die Stürme der Jahre 62,
72, 75, 76, 79, 81, 83, 84, 88, 90 in der Forstverwaltung Schlägl verursachten
(siehe Tab. 1 0), zeigt ein ähnliches Muster, nämlich:
Typ 1: 66 % Typ 2: 9% Typ 3: 25 %
Tabelle 10: Windwurfereignisse mit genauen Zeitangaben (Nähere Angaben über
den Bodenzustand siehe Tabelle 9).
Table 10: Win d thro w events by exact dates (For further in forma tions concerning
soil conditions see Table 9).
Zeitraum Böenspitze Staudruck Windrichtung Bodenzustand Schadholzmenge
[m/s] [dN/m2] Gelährdun�stule [Eim o.R.]
Fronten-Stürme
1962 12.2.-17.2. 33 70 West 7270
1972 12.3. 25 40 Ost 2 6790
1976 2.1 .·5.1. 33 70 West 5620
1979 11.12. 22 30 West 3 1970
1984 23. 11 38 90 Nordwest 3 10520
1990 28.2.-1.3. 45 125 West 3 25470
Gewitter-Stürme
1975 1.8.-2.8. 3 5130
1981 3.7
3 7620
1983 1.8. 3 4060
1988 24.7. 3 1970

168
Mit gewissen Ta leranzen stimmen die Werte von Elling et al. mit den Ergebnissen
von Schlägl überein. Ebenso kann die Beobachtung bestätigt werden, daß Gewitterstürme
vor allem in den tieferen Lagen Schäden bewirken.
5.2.2 Jahreszeitliche Verteilung der Wetterlagen mit Windwurfgefährdung
Die vier zeitlich registrierten Gewitterstürme mit Windwurfschäden ereigneten sich
in den Monaten Juli und August. Vor allem die Wetterlagen mit kontinentalem
Hochdruckgebiet bzw. Hochdruckbrücken von Südwest nach Nordost oder von
West nach Ost bilden im Sommer die Voraussetzungen für derartige Schadereignisse.
Es herrscht flache Druckverteilung über Mitteleuropa. Es ist wärmer als
normal, zeitweise sehr warm bis heiß, darum kommt es immer wieder durch
Hebung der warmen, labilen Luftmassen zum Auftreten von Wärmegewittern und
Konvektionsstürmen (Baur, 1947) und somit zur Windwurfgefahr.
Die sechs registrierten Frontenstürme ereigneten sich in den Monaten November,
Dezember, Jänner, Februar und März.
ln den Herbst- und Wintermonaten kommt es zu ausgeprägter Bildung dynamischer
Hoch- und Tiefdruckgebiete. Diese weisen große Luftdruckunterschiede auf
und führen zu starken Stürmen aus Nordwest bis Südwest. Entscheidend ist, wie
ausgeprägt die über lsland und Großbritanien kommenden Tiefdruckgebiete sind,
und ob sie sich am Festland rasch auffüllen und damit verschwinden.
Im Winter treten auch mit Regelmäßigkeit sehr ausgeprägte Kälte-Hochdruckgebiete
über Osteuropa und Asien auf. Diese verursachen bei starken Druckgradienten
Winterstürme aus Nordost bis Ost. Sie bringen meist trockene, kontinentale
Kaltluft (Baur, 1947; Häckel, 1990). Geiger (1950) schreibt von einem Wintermaximum
der Sturmgefährdung in den Monaten Dezember, Jänner und Februar. "Der
Kernwinter bringt die kräftigsten Tiefdruckgebiete, die größte Luftdruckveränderlichkeit
und darum auch am häufigsten Stürme."
7 LITERATUR
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Thüringer Wald. Beiträge für die Forstwirtschaft 24: 16-21 .
GEIGER R., 1950: Die meteorologischen Voraussetzungen der Sturmgefährdung. Fw. Cb. 69: 71 -
81 .

169
HÄCKEL H., 1990: Meteorologie. Ulmer, UTB, Stuttgart, 402.
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nördlich der Großen Mühl des Forstbetriebes des Stiftes Schlägl. Revier Obernhof. Wien, 115.
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170

171
BETEILIGUNG VON PILZEN AM ZWEIG- UND ASTSTERBEN
DER FICHTE IM REVIER SONNENWALD (BÖHMERWALD)
GONTRIBUTION OF FUNGI TO TW!G- AND BRA NCH-DIEBA CK
ON SPRUCE IN THE TERR/TORY OF SONNENWALD (BOHEMIA N FOREST)
Andreas NEUMÜLLER
Institut für Forstentomologie, Forstpathologie und Forstschutz
Universität für Bodenkultur Wien
Hasenauerstraße 38, A - 1190 Wien
SUMMARY
ln the western area of the Mühlviertel, a region of Upper Austria, dieback of twigs and branches
(sometimes even of the top) is observed in older Norway spruces (Picea abies (L.l Karst.). This
paper describes the situation and works out the differences to defoliation, which also occurs in
this part of Austria. Furthermore, the fungi on dying twigs and branches were examined and their
role in the development of the disaase is discussed.
The most important results of this research project are the following:
* First symptoms appear on individual branches or groups of branches and may then spread over
the whole crown (sometimes even top dieback is caused) .
.. The symptoms occur individually on all mature trees but an accumulation was discovered in two
regions.
.. ln almest all cases, fungi could be isolated from bark and wood of dead parts of branches. The
living parts showed clear difference of bark and wood in colonization rate at the individual isolation
sections. The colonization frequency of bark varied between 80 and 1 00%, that of wood
between 10 and 30%. The bark of twigs was not separated from wood and, no matter if twigs
were living, dying or dead, they showed a colonization frequency of 100% .
.. Apart from few Ascomycetes or their anamorphs, the fungi of dying branches and twigs mainly
belonged to the group of Deuteromycetes, the number of Hyphomycetes being almest three
times higher than that of Coelomycetes.
* The most frequent species in branches were Geniculosporium sp. 1, Macrophoma excelsa, Mollisia
cinerea, Mollisia sp., Pezicula livida, Phialocephala sp. and Siro coccus sp. The most frequent
endophyte which, apart from the above-mentioned fungi, affected twigs was Xylaria sp. 1.
* Sirococcus strobilinus was found to be the cause for the dieback of current year's shoots.
* Gemmamyces piceae produced bud dieback on one sample tree and therefore caused irregular
shoot development.
• A complex of factors is to be regarded as the reason for twig and branch dieback, fungal infections
{esp. by Sirococcus strobilin us) having predisposing influence on the occurrence of symptoms.
KEYWORDS: Norway spruce, Picea abies {L.l Karst., endophytes, shoot dieback, Sirococcus strobilinus,
Pezicula livida.
ZUSAMMENFASSUNG
Im Gebiet des westlichen Mühlviertels tritt ein Absterben von Zweigen und Ästen (manchmal einschließlich
Wipfel) an älteren Fichten (Picea abies (L.) Karst.) auf. ln der vorliegenden Untersuchung
wird eine Beschreibung des Krankheitsbildes gegeben und der Unterschied zu den in diesem
Gebiet ebenfalls auftretenden Kronenverlichtungen herausgearbeitet. Weiters wurde die Pilzflora
von absterbenden Zweigen und Ästen untersucht und der Frage nachgegangen, welche Rolle Pilze
in diesem Zusammenhang spielen.
Die wichtigsten Ergebnisse können wie folgt zusammengefaßt werden:
Forstliche Schriftenreihe, Universität für Bodenkultur Wien, Bd. 7, 7 994.
ÖG WEB (Österr. Ges. f. Waldökosystemforschung und experimentelle Baumforschung I ISBN 3-900865-06-X.

172
" Die Symptome beginnen an einzelnen Ästen oder Astgruppen und können sich auf den ganzen
Baum ausbreiten {mitunter Absterben des Wipfels).
* Die Symptome treten vereinzelt in allen Altbeständen auf, jedoch konnte eine Akkumulation in
zwei Gebieten festgestellt werden.
" Aus den abgestorbenen Teilen der Äste konnten sowohl aus der Rinde als auch aus dem Holz in
fast allen Fällen Pilze isoliert werden. Bei den lebenden Teilen zeigten sich deutliche Unterschiede
in der Befallsrate an den einzelnen Abimpfungsstellen zwischen Rinde und Holz. Bei Rinde lag sie
zwischen 80 und 100%, bei Holz zwischen 10 und 30%. Seitenzweige, bei denen keine Trennung
der Rinde vom Holz erfolgte, wiesen unabhängig davon, ob es sich um lebende, absterbende
oder tote Zweige handelte, einen 1 OOo/oigen Befall auf.
" Die Pilzflora der absterbenden Äste setzt sich neben wenigen Ascomyceten bzw. deren Anamorphen
vorwiegend aus Deuteromyceten zusammen, wobei fast dreimal so viele Hyphomyceten als
Coelomyceten vertreten waren.
" An den Hauptästen traten Geniculosporium sp. 1, Macrophoma excelsa, Mollisia cinerea, Mollisia
sp., Pezicula /ivida, Phialocephala sp. und Sirococcus sp. am häufigsten auf. An den Seitenzweigen
erwies sich Xylaria sp. 1 neben den o.a. Pilzen als häufigster Endophyt.
" Als Auslöser des Absterbens diesjähriger Triebe konnte Sirococcus strobilinus festgestellt werden.
" Gemmamyces piceae verursachte an einem Probebaum ein Absterben der Knospen und als Folge
Verzweigungsanomalien.
" Als Ursache des Absterbens von Zweigen und Ästen ist ein Faktorenkomplex anzusehen, in dem
Pilzinfektionen (v.a. durch Sirococcus strobilinusl eine entscheidende Rolle bei der Symptomausprägung
spielen. . .
STICHWÖRTER: Fichte, Picea abies (l.) Karst., Endophyten, Triebsterben, Sirococcus strobilinus,
Pezicula livida.
1 EINLEITUNG
Bei den Erhebungen des Kronenzustandes der Fichten im Revier Sonnenwald
waren auch vom üblichen Bild der Kronenverlichtung abweichende Schadsymptome
aufgefallen.
Neben der auftretenden Verlichtung der Krone von innen nach außen, die durch
vorzeitigen Abfall älterer Nadeljahrgänge verursacht wird, war auch ein Absterben
von Zweigen, Ästen oder ganzer Kronenteile (vorwiegend Wipfel) zu beobachten.
Die Symptome beider Krankheitsbilder sind in Tabelle 1 zusammengefaßt.
Darüber hinaus war auch ein epidemisches Absterben diesjähriger Triebe sowohl
an bere its geschädigten Ästen als auch an gesunden Zweigen und Ästen festzustellen.
Bezüglich der räumlichen Ausdehnung der Symptome des Zweig- und Aststerbens
in Revier ist zu beobachten, daß sie vereinzelt in allen Altbeständen zu finden
sind. Vermehrt treten sie in zwei Gebieten auf (Abb. 1 ):
* im südöstlichen Teil südlich und westlich des Großen Bärensteins (1 077 m)
* im westlichen Teil rund um den Sulzberg ( 1 041 m)

173
Tabelle 1: Die im Untersuchungsgebiet auftretenden Schadsymptome.
Ta ble 1: Symp toms of darnage in the in vestig ation area.
Kronenverlichtungen
* aufgrund des vorzeitigen Abfalls
der älteren Nadeljahrgänge beginnt
sich die Krone von innen nach außen
zu lichten
* Abfall der älteren Nadeljahrgänge
in der ganzen Krone
* die ganze Krone wirkt "zerzaust"
* großflächiges Auftreten
Symptome d. Zweig- und Aststerbans
* Absterben der Äste von außen
nach innen
* $.ymptome beginnen an einzelnen
Asten bzw. Astgruppen; können
sich auf den ganzen Baum ausbreiten
* oft ein schroffer Übergang
zwischen abgestorbenem Teil
des Astes und vitalen Zweigen
* Auftreten der Symptome lokal
begrenzt; oft einzelba umweise
� Flächen mit vermehrtem Auftreten
� von Schadsymptomen
Abbildung 1: Lage der Flächen mit vermehrtem Auftreten von Schadsymptomen
im Revier Sonnenwald.
Fig ure 1: Sites with in creased occurrence of symp toms of darnage in the territory
of Sonnen wald.

174
2 PROBLEMSTELLUNG UND ZIEL DER VORLIEGENDEN UNTERSUCHUNG
Aufgrund der Symptomcharakteristik war zu vermuten, daß an der Verursachung
dieser Krankheitsbilder pathogene Pilze beteiligt sind. Es war daher Ziel der Untersuchung,
die Pilzflora von Ästen, die Symptome des Zweig- und Aststerbans
aufwiesen, zu erheben und die Rolle der isolierten Pilze - insbesondere der häufig
auftretenden Vertreter - beim Absterben von Zweigen und Astteilen an Hand der
bisherigen Bewertung in der phytopathologischen Literatur zu beurteilen.
3 MATERIAL UND METHODIK
3.1 Auswahl der Probebäume und Probannahme
Im Zuge des Forschungsprogrammes FIW II wurden mittels terrestrischer Kronenansprache
"zehn Baumpaare", verteilt über das Revier Sonnenwald, ausgewählt,
wobei ein Pärchen jeweils aus einer gesunden und einer geschädigten Fichte
bestand. Diese wurden Mitte Juli 1991 geschlägert. Von den zehn als geschädigt
eingestuften Bäumen wiesen neun Bäume Symptome des Zweig- und Aststerbans
auf. Von diesen Bäumen wurden mittels Motorsäge bzw. Astschere Ast- und
Zweigproben entnommen und ins Labor gebracht.
3.2 Isolierung der Pilze
3.2.1 Abimpfungsstellen
Absterbende Hauptäste: Aus dem Probenmaterial wurden zehn Äste, die von der
Spitze her bereits 50 cm abgestorben waren, ausgewählt. An diesen Ästen
bestimmte man den Ü bergang vom lebenden zum abgestorbenen Phloem. Von
dieser Stelle aus wurde in Abständen von 0, 5, 15, 25, 35 und 45 cm in beide
Richtungen, d.h. sowohl vom abgestorbenen als auch vom lebenden Teil, je ein
2 cm langer Abschnitt entnommen und gekennzeichnet (Abb. 2).
Um den Stichprobenumfang im Übergangsbereich abgestorbenes/lebendes Phloem
zu erhöhen, wurde von weiteren zehn Hauptästen des Probematerials der Übergang
abgestorbenes/lebendes Phloem bestimmt und an den Stellen 0 und 5 cm in
beiden Richtungen je eine Probe entnommen.
Seitenäste: Bei den Seitenästen wurden aus dem Probematerial dreißig symptomlose
Zweige, dreißig absterbende Zweige, an denen wiederum an der Übergangsstelle
abgestorbenes/lebendes Phloem eine Abimpfung durchgeführt wurde, und
siebzig abgestorbene Zweige als Proben ausgewählt.

175
Lebender Bereich Übergangsbereich Abgestorbener Bere ich
45 35 25 15 5 0 5 15 25
o lebendes Phloem • abgestorbenes Phloem
Abbildung 2: Abimpfungsstellen an absterbenden Ästen.
Fig ure 2: Isolation sections on dying branches.
35 45 (cm}
Abgestorbene diesjährige Triebe: Es wurden dreißig abgestorbene diesjährige
Triebe als Proben entnommen.
3.2.2 Oberflächensterilisationsverfahren und Anlage der Reinkulturen
Die Aststücke wurden nach der von Sieber u. Hugentobler (1987) beschriebenen
Methode oberflächensterilisiert. Zu diesem Zwecke wurden sie zuerst unter fliessendem
Wasser von Schmutz, Flechten und Schuppen befreit, danach eine Minute
in Ethanol (96%), fünf Minuten (drei Minuten bei diesjährigen Trieben) in
Natriumhypochlorit mit ca. 4% aktivem Chlor und schließlich nochmals dreißig
Sekunden in Ethanol (96%) getaucht und in sterilem Aqua dest. gespült (Abb. 3).
Anschließend wurden unter sterilen Bedingungen aus der Mitte der Probestücke
mittels abgeflammter Astschere bzw. abgeflammten Skalpells 2-3 mm dicke
Scheiben herausgeschnitten und auf ein mit Streptomycinsulfat ( 1 00 mg/1) angereichertes
2%iges Malzagarmedium in Petrischalen ( 90 mm) gelegt. Bei den
Hauptästen wurde die Rinde vom Holz gelöst und die Stücke getrennt aufgelegt.

176
Die Petrischalen wurden im Labor bei Zimmertemperatur aufgestellt und regelmäßig
kontrolliert. Fruktifizierende lsolate wurden sofort bestimmt. Um die Fruktifikation
nichtfruktifizierender lsolate zu stimulieren, setzte man diese unterschiedlichen
Temperaturverhältnissen und einer UV-Bestrahlung (8 Std ./Tag) aus.
,, I .I
1 min 5 min 30 sec Spi.ileo in
-+ -+ + + stetilem
Elhanol l< aOCI Elhanol
(96�) (4�) (95�) AQua desl.
0 \
'
• \
Zcr!eg�n unler slcrilen Bedingunge n
Abbildung 3: Arbeitsablauf zur Oberflächensterilisation der Probestücke {nach
Rack u. Butin, 1984, abgeändert) .
Figure 3: Sequence of Operations during surface Sterilisa tion of the samples
(according to Rack u. Butin, modifie d) .
3.3 Bestimmung der Pilze
Während Pilze, die in Kultur ihr Teleamorph ausbilden, noch relativ einfach bis zur
Gattung bzw. Art bestimmt werden können, gestaltet sich die Bestimmung von
Anamorphen und Deuteromyceten zumeist schwierig (Halmschlager, 1991 ) . So
zeigen manche Hypho- oder Coelomyceten in Kultur eine größere Variationsbreite
in Form und Größe ihrer Konidiomata, Konidiophoren und Konidien als in ihrem
natürlichen Substrat (Petrini, 1986; Vajna, 1986). Zudem sind Bestimmungsschlüssel
nach Kulturmerkmalen für Endophyten bis auf einige Ausnahmen (Rack
u. Butin, 1984), die sich allerdings auf nur wenige Pilzarten beschränken, nicht
existent.
Die Bestimmung fruktifizierender lsolate erfolgte bis zur Gattung nach dem
Schlüssel von v. Arx (1970). Für die Artbestimmung wurden die Arbeiten von
Grove (1967), Ellis (1971; 1976), Domsch et al. (1980), Sutton (1980), Dennis
(1981), Breitenbach u. Kränzlin (1984), Sivanesan (1 984) und Ellis u. Ellis (1987)
sowie Monographien und Einzelpublikationen zur Systematik herangezogen.
il

177
Die mikroskopische Untersuchung der lsolate erfolgte an Quetschpräparaten in
Wasser oder Milchsäure, für Anfärbungen wurde Lactophenolblau verwendet.
4 ERGEBNISSE
4.1 Befallsrate
Probestücke, aus denen zumindest ein Pilz isoliert werden konnte, gelten als
befallen. Um den Befall der einzelnen Untersuchungen vergleichen zu können,
wurde der Begriff der prozentuellen Infektionshäufigkeit (H) eingeführt, der folgendermaßen
definiert ist:
Anzahl befallener Proben
H (%) X 100
Anzahl untersuchter Proben
Die Infektionshäufigkeit der einzelnen Bereiche: ..
* Hauptäste: Aus dem abgestorbenen Teil der Aste ließen sich sowohl aus der
Rinde als auch aus dem Holz in fast allen Fällen Pilze isolieren. Beim lebenden
Teil ergaben sich deutliche Unterschiede der Befallsrate an den einzelnen Stellen
zwischen Rinde und Holz. Bei Rinde lag sie zwischen 80 und 100%, bei
Holz zwischen 10 und 30% (Abb. 4).
* Seitenzweige: Seitenzweige, bei denen keine Trennung der Rinde vom Holz
erfolgte, wiesen, unabhängig davon, ob es sich um symptomlose, absterbende
oder tote Zweige handelte, einen 1 OO%igen Befall auf.
* Abgestorbene diesjährige Triebe: Von den 30 untersuchten Trieben konnte aus
29 Proben zumindest ein Pilz isoliert werden.
4.2 Systematische Stellung der isolierten Pilze
Von den erkrankten bzw. abgestorbenen Trieben, Zweigen und Ästen konnten
insgesamt 36 verschiedene Mikropilze isoliert werden. Drei Taxa zeigten trotz aller
Bemühungen keinerlei Sporulation. Ein Stamm davon konnte an Hand von Mycelmerkmalen
bestimmt werden. Die beiden anderen sind in den Artenlisten unter
"nicht spor." (=nicht sporulierend) aufgelistet. Eine Bestimmung war in diesen
Fällen nicht möglich.
Die überwiegende Zahl der fruktifizierenden Arten sind Vertreter der Ascomyceten
bzw. deren Anamorphe oder Deuteromyceten, wobei die Anzahl der nur asexuell
sporulierenden Formen überwiegt. Unter den Deuteromyceten befinden sich fast
dreimal so viele Hyphomyceten als Coelomyceten. Von den Basidiomyceten
konnte nur ein Stamm isoliert werden (Tab. 2).

Rinde
1:::
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178
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Holz
100 % "l' 100 %
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179
Ta belle 2: Verteilung der aus absterbenden Ästen isolierten Stämme auf die einzelnen
Pilzklassen.
Ta ble 2: Classification of the isola tes of dying branches according to individual
fungal classes�
4.3 Artenspektrum
4.3.1 Artenspektrum der Hauptäste
Pilzarten Isolierte Stämme
ASCOMYCETEN 9 (26 %)
DEUTEROMYCETEN
Coelomyceten 7 (21%)
Hyphomyceten 17 {50%)
BASIDIOMYCETEN (3%l
SUMME 34 (100%1
ln Tabelle 2 sind alle Pilzarten bzw. Gattungsvertreter sowie die Häufigkeit des
Auftretens in den verschiedenen Bereichen, getrennt nach Rinde, Holz und
Gesamtbefall, aufgelistet. Die Zuordnung zu den einzelnen Bereichen wurde nach
dem in Abbildung 2 dargestellten Muster wie fo lgt vorgenommen:
* lebender Bereich: lsolate der Stellen 15, 25, 35, 45 cm im lebenden Bereich.
* Übergangsbereich: lsolate des Übergangs lebendes/abgestorbenes Phloem
sowie der Stellen 5 cm im lebenden und 5 cm im abgestorbenen Bereich.
* abgestorbener Bereich: lsolate der Stellen 15, 25, 35, 45 cm im abgestorbenen
Bereich.
4.3.2 Artenspektrum der Seitenzweige
Das Artenspektrum der Seitenzweige und die Häufigkeit des Auftretens in Abhängigkeit
vom Zustand der Seitenzweige ist in Tabelle 4 dargestellt.
4.3.3 Isolierungen von Pilzen aus abgestorbenen diesjährigen Trieben
Wie aus Tabelle 5 ersichtlich, erwies sich Siro coccus strobilin us mit 70% als
weitaus häufigster Pilz. Dieser, in der jüngeren phytopathologischen Literatur
vorwiegend als Erreger eines Triebsterbens an jungen Fichten in Baumschulen
bekannt, löst hier offenbar ein Absterben diesjähriger Triebe an Fichten aller
Altersklassen aus.

180
Tabelle 3: Häufigkeit (in %) der verschiedenen Pilzarten in den einzelnen Bereichen
der Hauptäste.
") T=Teleomorph, A=Anamorph (Name des Anamorph jeweils in Klammern unter dem
des Teleamorph angegeben); K=anhand von Kulturmerkmalen bestimmt
Ta ble 3: Frequency (in %) ot various kinds ot tungi in th e in dividual isola tion
sections of the main branches.
*J ln culture: T= teleomorph, A =anamorph (belo w the teleamorph the name of the
corresponding anamorph is given in bracketsJ; K = determined by cultural features
R =Rinde/bark, H = Holz/wood, G =gesamt/total
Spezies oder Genus ") in
Kultur
ASCOMYCETEN:
Desmazarie/la acicola Lib.
( Verticicladium trifidum Preuss) A
Mollisia cinerea
(Bartsch ex Merat) Karst. K
Mollisia sp. K/T
Pezicula livida (Berk et Br.) Rehm
(Cryptosporiopsis abietina Petrak) A
Sordaria fimicola
(Rob.) Ces. & de Not. T
Xylaria sp. 1 A
Xylaria sp. 2 A
Xylaria sp. 3 A
DEUTEROMYCETEN: Coelomyceten
Diplodia sp.
Comiculariella abietis Karst.
Gelatinosporium sp.
Macrophoma excefsa (Karst.)
Berl. et Vogel
Sclerophoma pith yophila (Corda)
v. Höhn.
Sirococcus sp.
Hyphomyceten
Acremonium sp.
Geniculosporium sp. 1
Geniculosporium sp. 2
Nodulisporium sp. 1
Penici/lium sp.
Periconiella sp.
Phialocephala sp.
Vertici/lium sp.
Trichoderma viride Pers. ex Gray
Hefe sp. 1
Hefe sp. 2
Hefe sp. 3
Hefe sp. 4
BASIDIOMYCETEN
Thanatephorus cucumeris (Frank) Donk
(Rhizoctonia solani Kühn) A
nicht spor. P. 1
BAKTERIEN
Lebender Bereich
R H G
13 3 8
23 11
20 10
3 2
8 4
10 3 6
13 6
3 2
5 3
40 13 26
3 2
3 2
3 2
5 3
Übergangsbereich Abgest. Bereich
R H G R H G
3 2 3
10 5 10 13 11
20 7 13 30 25 28
23 20 22 20 20 20
2 1
10 2 6 5 3 4
3 2
5 2 3
2 1
5 3 4
3 2
3 10 7 5 3
3 2
15 2 B 3 2
2 1
10 3 7 15 5 10
5 2 3
3 3 3
2 1
18 2 10 3 5 4
2 1
2 1
10 8 9 13 6
2 1 3 5 4
3 2 5 3
2 2 2 3 2
2 1 10 20 15

181
Tabelle 4: Die Häufigkeit von Pilzarten (resp. Gattungsvertreter) an den Seitenästen
unterschiedlichen Zustandes (symptomlose, absterbende und tote
Zweige).
*} T=Teleomorph, A=Anamorph (Name des Anamorph jeweils in Klammern unter dem
des Teleamorph angegeben); K = anhand von Kulturmerkmalen bestimmt
Table 4: Frequency of Fungi species (respectively genus} isolated from twigs with
differen t conditions {twigs without symp toms, dying and dead twigs).
"J ln culture: T = teleomorph, A = anamorph (belo w the teleamorph the name of the
corresponding anamorph is given in bracketsJ; K = determined by cultural features
SPECIES oder GENUS
ASCOMYCETEN
Coniochaeta /igniaria (Grev.) Massee
Desmazeriella acicola Lib.
( Verticicladium trifidum Preuss)
Mollisia cinerea (Bartsch ex Merat) Karst.
Mollisia sp.
Pezicula livida (Berk et Br.) Rehm
I Cryptosporiopsis abfetina Petraki
Sordaria fimicola (Rob.) Ces. & de Not.
Xylaria sp.1
Xylaria sp. 2
Xylaria sp. 3
DEUTEROMYCETEN: Coelomyceten
Cornicu/arie/la abietis Karst.
Sclerophoma pithyophila (Corda) v. Höhn.
Sirococcus strobilin us Preuss
Sirococcus sp.
Hyphomyceten
Alternarie alternata (Fr.) Keissler
Epicoccum purpuraseans
Ehrenb. ex Schlecht
Geniculosporium sp. 1
Geniculosporium sp. 2
Nodulisporium sp. 1
Nodulisp orium sp. 2
Periconia bysidoides Pers. ex Merat
Periconiella sp.
Phialocephala sp.
Hefe sp. 1
Hefe sp. 2
Hefe sp. 3
Hefe sp. 4
BASIDIOMYCETEN
Th anatephorus cucumeris (Frank) Donk
(Rhizoctonia solani Kühn)
nicht spor. P. 1
") in
Kultur
T
A
K
K/T
A
T
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
VORKOMMEN an:
symptomlosen absterbenden toten
Zweigen (%) Zweigen (%) Zweigen (%)
3
3
7
7
3
23
17
3
3
10
3
3
3
10
20
3
3
1
6
7
9
1
23
2
1
1
1
2
27
20
3
1
2
2
2
8
14
2
3
4
3
11
14
14
10
6
9
1
7
11
1
4
1
20
11

182
Tabeile 5: Isolierte Pilzarten und ihre Häufigkeit.
Table 5: lsolated fungi and their frequency of occurrence.
A=anamorph
Pilzarten in Kultur Vorkommen
bzw. in culture %
Gattungsvertreter
ASCOMYCETEN
Xylaria sp. 1 A 7
DEUTEROMYCETEN
Coelomyceten:
Sirococcus strobilinus Preuss A 70
Sirococcus sp. A 3
Hyphomyceten:
Epicoccum purpuraseans Ehrenb. ex Schlecht A 10
Geniculosporium sp. 1 A 7
4.3.4 Fruchtkörper am Probenmaterial
Bei der Durchsicht des Probenmaterials konnte auf den Knospen eines Baumes ein
massives Auftreten von Fruchtkörpern des Pilzes Gemmamyces piceae beobachtet
werden. Dieser Pilz verursacht ein Absterben der Knospen und als Folge
davon Verzweigungsanomalien. Fruchtkörper am abgestorbenen Material wurden
nicht berücksichtigt.
4.3.5 Verteilung der häufigsten Pilze
An den Hauptästen traten Geniculosporium sp. 1, Macrophoma excelsa, Molfisia
cinerea, Mollisia sp., Pezicula /ivida, Phia/ocephala sp. und Siro coccus sp. am
häufigsten auf.
An den Seitenästen erwies sich Xylaria sp. 1 neben Geniculosporium sp. 1, Molfisia
cinerea, Mollisia sp., Pezicula livida, Phialocepha/a sp. und Siro coccus sp. als
häufigster Pilz.
Phialocephala sp. konnte mit Abstand am häufigsten aus dem lebenden Bereich
der Hauptäste isoliert werden (40% aus Rinde, 13% aus Holz). Sein Anteil im
abgestorbenen Bereich beträgt hingegen nur rund 4%. Er kann daher als obligater
Endophyt angesehen werden. ..
Sirococcus sp. wurde an den Hauptästen vorwiegend aus der Rinde des Ubergangsbereiches
(15 %) und der Rinde des lebenden Bereiches (1 0%) isoliert. An
den Seitenzweigen trat dieser Pilz nach Xylaria sp. 1 am zweithäufigsten auf. So
konnte er aus 17% der lebenden Zweige, aus 27% der absterbenden Zweige und
aus 9% der toten Zweige isoliert werden.

183
Mollisia cinerea war an den Hauptästen im lebenden Bereich und im Übergangsbereich
vorwiegend in der Rinde, im abgestorbenen Bereich gleich häufig in Rinde
und Holz zu finden.
Mo!lisia sp. trat an den Hauptästen in allen drei Bereichen der Rinde auf, wobei
eine geringe Zunahme im abgestorbenen Bereich (30%) gegenüber _den anderen
Bereichen (rund 20%) zu bemerken war. Im Holz konnte er nur im Ubergangsbereich
(7%) und verstärkt im abgestorbenen Bereich (25%) nachgewiesen werden.
Ein ähnliches Bild zeigt sich bei den Seitenzweigen. Der Anteil dieses Pilzes betrug
bei den toten Zweigen 14%, bei den anderen 7%.
Ähnliche Verteilungsmuster, wie für MOI!isia sp. oben angeführt, ergaben sich
auch für Geniculosporium sp. 1 und Peziculajivida. Beide konnten an Hauptästen
im lebenden Bereich nur aus der Rinde, im Ubergangsbereich bzw. im abgestorbenen
Teil sowohl aus der Rinde als auch aus dem Holz isoliert werden. Bemerkenswert
ist das häufige Auftreten von Geniculosporium sp. 1 an absterbenden
Zweigen (20%} gegenüber dem an lebenden bzw. toten Zweigen (rund 1 0%).
Pezicula livida, die in der Kultur ihre Nebenfruchtform Cryp tosporiopsis abietina
ausbildete, war an den Hauptästen im lebenden Bereich zu 20% in der Rinde, im
Übergangsbereich und im abgestorbenen Bereich zu je rund 20% in Rinde und
Holz vertreten.
Macrophoma excelsa konnte nur an Hauptästen aus dem Übergangsbereich, wo
dieser Pilz vermehrt im Holz (1 0%) auftritt, und aus dem abgestorbenen Bereich
isoliert werden.
Sclerophoma pithyophila trat zu einem geringen Prozentsatz im abgestorbenen
Bereich der Hauptäste und an absterbenden und toten Zweigen auf.
Xylaria sp. 1 war, wie schon vorher erwähnt, der häufigste Besiedler von Zweigen.
Der Pilz konnte aus 23% der lebenden und absterbenden und aus 10% der
toten Zweige isoliert werden. An .. den Hauptästen konnte Xylaria sp. 1 nur :zu
einem geringen Prozentsatz im Ubergangsbereich und im abgestorbenen Teil
beobachtet werden.
Neben Xylaria sp. 1 konnten noch zwei weitere Arten dieser Gattung isoliert werden.
Ihr Anteil war jedoch sehr gering. Auch ist es sehr wahrscheinlich, daß
einige der isolierten Genieufosparia und Nodulisp oria Anamorphe von Xylariaceae
sind .
Neben den oben angeführten Pilzen konnten an den absterbenden Ästen noch
verschiedene Stämme von Hefepilzen vermehrt beobachtet werden. Sie besiedelten
alle Bereiche mit Ausnahme des Holzes lebender Teile der Hauptäste.
5 DISKUSSION
Wie Untersuchungen zeigten, können viele Pilze auch über einen längeren Zeitraum
hinweg als Endophyten im Wirtsbaum leben, ohne sichtbare Symptome zu
verursachen (Petrini et al., 1979}. Kommt es jedoch aufgrund abiotischer oder
biotischer Ursachen zur Schwächung der Wirtspflanze, kann es bei manchen
Endophyten zur Umwandlung von der kommensalen Symbiose zur parasitischen
Lebensweise kommen (luginbühl u. Müller, 1980; Sieber u. Hugenthobler, 1987).

184
Ein Vertreter dieser Gruppe ist Sirococcus strobilinus. Wie die Untersuchung
zeigte, kann dieser Pilz als Auslöser des Absterbens diesjähriger Triebe im Revier
Sonnenwald betrachtet werden. in den letzten Jahren ist in verschiedenen Teilen
Österreichs ein vermehrtes pathogenes Auftreten von S. strobilin us an Fichte,
vorwiegend in Jungwuchs und Dickungen, zu beobachten. Gründe dafür sind keine
bekannt. Dieser Pilz wurde erstmals 1890 von Hartig als Sep toria parasitica
beschrieben, wobei der Autor angibt, daß diese Art vorwiegend in Baumschulen
und Kulturen an Picea abies und Picea sitchensis auftritt. ln den darauffolgenden
Dezennien berichteten Hartig ( 1 893) und Rudolf ( 1 898; 1912) von einer Kalamität
dieses Schaderregers in ganz Deutschland. Betroffen waren Fichten aller Altersklassen.
Es war auch ein Absterben der Wipfel zu beobachten. Mehrjähriger intensiver
Befall verursachte ein nesterweises Absterben der Bäume und in der Folge
große Bestandeslücken. Baudisch ( 1903) berichtete vom Auftreten dieses Pilzes
im nordwestlichen Mähren in Fichtendickungen und Fichtenstangenorten. Im Gebiet
des Dobratsch in Kärnten trat um 1940 ein Trieb- und Wipfelsterben an Fichtenaltbeständen
auf, das durch S. strobilinus verursacht wurde (Steiner, 1940). ln
der jüngeren Literatur wird S. strobilinus als Krankheitsereger, der vorwiegend
Sämlinge und Jungpflanzen einiger Picea- und Pinusarten befällt, gesehen.
(Schneider u. Paetzholdt, 1964; lllingworth, 1973; Redfern, 1973; Sutherland et
al., 1981; Butin, 1989).
Der vorliegende Krankheitsverlauf entspricht weitgehend den in der Literatur
bereits beschriebenen (Hartig, 1890; 1893; Rudolf, 1898; 1912; Steiner, 1940).
Der Beginn der Erkrankung äußert sich in einer bräunlichen Verfärbung der Nadeln
in der Mitte oder am Grund der diesjährigen Triebe. Anschließend kommt es zur
Krümmung der Triebspitze, die dann schlaff nach unten hängt. Mit fortschreitender
Erkrankung trocknen die Triebe ein und verlieren ihre Nadeln. Lediglich an der
nach unten gebogenen zusammengeschrumpften Triebspitze bleiben die toten
Nadeln noch längere Zeit haften. An den abgestorbenen Trieben und den Nadeln
der Triebspitze entwickeln sich im Laufe des Sommers bzw. im nächsten Frühjahr
dunkelbraune Fruchtkörper, aus denen bei feuchtem Wetter die Sporen in Form
weißer Tröpfchen oder Ranken nach außen treten. Die Sporen sind zweizellig,
farblos, spindeiförmig und durchschnittlich 12 x 3 J1 groß. Im Anfangstadium
erinnern die Symptome an Frostschäden, jedoch kommt es bei Spätfrösten zum
völligen Absterben der Maitriebe, wodurch diese dann ihrer ganzen Länge nach
schlaff nach unten hängen. Außerdem treten Frostschädigungen vorwiegend an
exponierten Lagen und an vielen Trieben gleichzeitig auf. Die Befallssymptome
von S. strobilinus beginnen an einzelnen Zweigen und Ästen und breiten sich
dann auf die ganze Krone aus. Der Pilz kann in die Spitze des vorjährigen Triebes
einwachsen und diesen Teil des Zweiges ebenfalls zum Absterben bringen. Der
Baum versucht diesen Verlust an Grünmasse durch Anlage von Adventivtrieben
an der Basis der Seitenäste zu kompensieren. Bei hohem Infektionsdruck wird
auch der neugebildete Adventivtrieb befallen und zum Absterben gebracht. Mehrjähriger
intensiver Befall kann daher zum Absterben von Zweigen und Astteilen
führen. Untersuchungen zeigten, daß rund 80% der Nettophotosyntheseleistung

185
von diesjährigen bzw. ein- und zweijährigen Nadeln erbracht wird (Ciark, 1961)
(Abb. 5). Es ist daher anzunehmen, daß ein langjähriger intensiver Befall dieses
Krankheitserregers eine starke physiologische Schwächung bis hin zum Absterben
des Baumes zur Folge haben kann.
35
34
32
30
28
26
24
22
20
\8
16
14
12
10
0
Mai Juni Juli August September Oktober
Abbildung 5: Geschätzte Beiträge der einzelnen Nadeljahrgänge einer Fichte zur
Photosynthese (nach Clark, 1961 ).
Fig ure 5: Estimated contributions of the spruce needles of the corresponding
annua/ shoots to photosynthesis (according to Clark, 1961}.
Einen Hinweis auf die Virulenz dieses Krankheitserregers geben die zahlreichen
positiven Infektionsversuche an verschiedenen Koniferenarten (Hartig, 1890;
1893; Steiner, 1940; Funk, 1972; O'Brien, 1973; Redfern, 1973; Smith, 1973;
Magasi et al., 1975; Wall u. Magasi, 1976). So berichtet z.B. Hartig (1B93), daß
schon ein "Aussäen" von Konidien auf diesjährige Triebe eine Infektion bewirkt.
Außer Picea abies und Picea sitchensis erwiesen sich Picea pungens und Pinus
contorta als besonders anfällig (Schneider u. Paethholdt, 1964; l!lingworth, 1973;
Red fern, 1973; Sutherland et al., 1981; Butin, 1989). Untersuchungen an Pin us
con torta (lllingworth, 1973) zeigten, daß zwischen den einzelnen Provenienzen
große Unterschiede in der Anfälligkeit bestehen. Schneider u. Paetzholdt (1964)
berichten über Beobachtungen von Ruzicka (1938), die den Schluß zulassen, daß
dies auch auf Picea abies zutrifft.

186
Weiters zeigte sich ein gehäuftes Auftreten von aus der Literatur bekannten
Schwächeparasiten. Bemerkenswert ist vor allem die hohe Infektionsrate der
lebenden Rinde im Bereich der Hauptäste durch normalerweise saprophytisch
lebende Arten wie Pezicula livida, Mollisia cinerea oder Phialocephala sp ..
Pezicula livida gehört mit seiner Nebenfruchtform Cryptosporiopsis abietin a zu
den häufigsten Pilzarten, die sich auf absterbenden oder toten Fichtenästen entwickeln
(Butin u. Kowalski, 1990). Auch in der vorliegenden Unters uchung konnte
P. livida am häufigsten aus den absterbenden Ästen und Zweigen isoliert werden.
Bemerkenswert ist vor allem, daß sie Hauptästen im lebenden Bereich nur in
der Rinde, im Ü bergangsbereich, aber schon fast ebensooft in Rinde und Holz auftritt.
Dies zeigt, daß der Pilz das Holzgewebe schon im absterbenden Bereich
besiedeln kann. Auch konnten zwei verschiedene Stämme dieses Pilzes beobachtet
werden. Der eine bildet ein weißlich bis blaßbraunes, am Rand der Kultur ins
Grünliche gehende, wolliges Luftmycel aus und fruktifiziert reichlich in 2-3 mm
großen Perithezien. Der andere bildet ein dunkelgrau bis braunes wolliges Luftmycel
und fruktifiziert in sehr kleinen und wenigen Fruchtkörpern eher spärlich. An
Hand der lichtmikroskopischen Untersuchungen konnte in der Sporengröße und
der Sporenform kein Unterschied festgestellt werden. Deutliche Unterschiede im
Auftreten ergaben sich nur im abgestorbenen Bereich der Äste, wo der Stamm
mit dem dunkelgrau bis braunen Mycel aus 20%, der andere nur aus 7% der Proben
isoliert werden konnte. Inwieweit Unterschiede in der Virulenz gegeben sind,
müßte durch Infektionsversuche geklärt werden. Ob die lmmissionsbelastung, wie
sie im Untersuchungsgebiet vorliegt, auch die Anfälligkeit der Bäume beeinflußt,
wie es Kowalski ( 1982) vermutet, müßte ebenfalls an Hand von Laboruntersuchungen
geklärt werden. Das vorliegende Ergebnis kann als Unterstützung dieser
Vermutung gewertet werden.
Mollisia cinerea ist ebenfalls ein weitverbreiteter Pilz mit sowohl endophytischer
als auch saprophytischer Lebensweise. Butin u. Kowalski ( 1990) konnten M. cinerea
ebenfalls aus der Rinde lebender bzw. aus Rinde und Holz abgestorbener Fichtenzweige
isolieren. Im Unterschied zu P. livida kann dieser Pilz jedoch absterbendes
Holzgewebe nicht so schnell erschließen.
Phialocepha!a sp. trat am häufigsten in Rinde und Holz des lebenden Bereiches
der Hauptäste bzw. an lebenden Seitenästen auf. Butin u. Kowalski (1983 a; bl
konnten diesen Pilz als häufigsten Besiedler von Holz abgestorbener Buchen- und
Eichenäste nachweisen. Laboruntersuchungen der o.a. Autoren ergaben, daß der
Pilz sterilisierte Buchenholzklötzchen relativ rasch durchwachsen kann, wobei
hauptsächlich das Lignin angegriffen wird. Ein Hinweis auf die starke enzymatische
Tätigkeit ergibt sich aus dem Bavendamm-Test, bei dem sich eine starke
Verfärbung des Testmediums zeigte. Warum dieser als Saprophyt bekannte Pilz
hier überwiegend lebendes Pflanzengewebe besiedelt und welche physiologischen
Auswirkungen dies für den Baum hat - z.B. leichtere Erschließbarkeit für andere

187
Pilze bei vorangegangenem Ligninabbau - müßte durch näherere Untersuchungen
geklärt werden.
Bei Sirococcus sp., den ich vorwiegend aus absterbenden Zweigen und aus dem
Übergangsbereich lebendes/totes Phloem der Hauptäste isolieren konnte, dürfte
es sich um Siro coccus myrtilli (Feltg.) Petr. handeln. Butin (1986) und Mack
(1989) konnten diesen Pilz als Endophyten in Fichtennadeln nachweisen. Nähere
Untersuchungen (Butin, 1986) ergaben, daß S. myrtilli die Fichte nur als Nebenwirt
besiedelt und auf Vaccinium myrtillus aber auch auf Ca/luna vulgaris fruktifiziert.
Derselbe Autor ordnet diesen Pilz als Anamorph der Ascomycetengattung
Godronia Moug. u. Lev. zu.
Auffallend ist auch das massive Auftreten von Xylaria sp. 1 an den Zweigen. Die
Xylariaceae sind einerseits als Endophyten, andererseits als Saprophyten auf
abgestorbenem, z.T. am Boden liegendem Holz, wo sie auch ihr Teleamorphstadium
ausbilden, bekannt. Als Endophyten scheinen sie ein breites Wirtsspektrum
zu besitzen. So konnten Vertreter dieser Gattung z.B. aus Nadeln verschiedener
Koniferen {Carroll et al., 1977; Mack, 1989) und aus Blättern und Knospen von
Quercus petraea (Halmschlager, 1991) isoliert werden. Jedoch ist mir keine
Untersuchung bekannt, in welcher ein so massives Auftreten von Xylariaceae an
lebenden bzw. absterbenden Fichtenzweigen beobachtet werden konnte. Ihre
Fähigkeit, Zellulose und Lignin abzubauen, läßt die Vermutung zu, daß die
Xylariaceae an Abbauvorgängen innerhalb des lebenden pflanzlichen Gewebes
und damit an Prozessen der Alterung bzw. des Blatt- oder Nadelfalles beteiligt
sind (Petrini, 1984).
Macrophoma excelsa ist insofern von Bedeutung, da dieser Pilz hauptsächlich aus
dem Ü bergangsbereich abgestorbenes/totes Phloem isoliert werden konnte. Bei
diesem Pilz sind die Virulenz und die Taxonomie noch nicht eindeutig geklärt. Es
wäre aber denkbar, daß dieser Pilz am Absterbeprozeß beteiligt ist.
Zusammenfassend kann gesagt werden, daß als Ursache des Absterbens von
Zweigen und Ästen ein Faktorenkomplex anzusehen ist, in dem Pilzinfektionen
v.a. durch Siro coccus strobilinus eine entscheidende Rolle bei der Symptomausprägung
spielen.
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190
ANHANG
Siro coccus - Triebsterben
Ast mit Symptomen des Zweig- und Aststerbens

191
HERANZIEHUNG VON BAUMMERKMALEN ZUR ABSCHÄTZUNG DER
BEFAllSDISPOSITION DER FICHTE FÜR RINDENBRÜTENDE BORKENKÄFER
APPLICA T/ON OF TREE CHA RA CTERISTICS FOR INDICA TION
OF THE SUSCEPT/8/LITY OF NORWA Y SPRUCE TO A TTA CK OF
PHL OEM FEEDING BA RK BEETLES
* ** ***
Peter BAIER , Silvia K!KUTA und Heim: liCK
*
Institut für Forstentomologie, Forstpathologie und Forstschutz
**
Institut für Botanik
***
Institut für Waldökologie
Universität für Bodenku ltur Wien, Gregor Mendei-Straße 33, A - 1180 Wien
SUMMARY
The defense reaction of 1 05 Norway spruce of different vigour to artificial attacks of lps
typographus (L.) were analyzed in three different areas (Schöneben, Glein, Wieselburg). Characters
of the defence reaction were related to biometric and growth parameters, anatomical and
biochemical quality of the bark and water status of the tree. The structural properties of the
periderm, which were correlated with anatomical changes of the resin duct system, were
important for the potential capability to resist bark beetles. The defence reaction was not
significantly correlated with stress symptoms. Only extrem weakned trees showed a decrease of
resistance. ln early summer the attack rate of the beetles was less and the rate of defense by
primary resin flow was !arger because the amount of starch in phloem was increased and the
water status was better. Brood experiments in the Iabaratory with lps typographus on spruce Iogs
showed, especially for trees from Glein and Wieselburg, a lower rate of reproduction on damaged
trees. The tree-vigour-index proved to be a good indicator for the nutritional quality of the phloem.
Cerrelations between amounts of starch and nitrogen in the phloem and the breeding success indicate
specific demands of lps typographus on phloem quality. Seasonal changes of phloem quality
resulted in differences in the rate of reproduction. Cerrelations within the tree parameters and the
diversity of these parameters between the three aeras resulted in site specific advises for the
susceptibility of Norway spruce.
KEYWORDS: Norway spruce, Picea abies (Karst.), phloem feeder, Scolytidae, lps typographus (L.),
susceptibility, hast resistance, forest decline, tree vigour, waterstatus, bark anatomy,
host tree quality.
ZUSAMMENFASSUNG
Zur Untersuchung der Befallsdisposition der Fichte wurden in drei Gebieten (Schöneben, Glein,
Wieselburgl an 105 Fichten unterschiedlicher Vitalität lps typographus (L.l zwangsangesiedelt und
die Abwehrreaktion analysiert. Die Charakteristik der Abwehr wurde in Beziehung gesetzt zu biometrisch-wachstumskundlichen,
rindenanatomischen, -chemischen und wasserhaushaltsrelevanten
Parametern. Als wesentliches Merkmal zur Indikation der potentiellen Abwehrfähigkeit kann die Art
der Peridermbildung und die damit verbundenen Änderungen hinsichtlich des Harzkanalsystems
herangezogen werden. Die Abwehr war von Streßsymptomen weitestgehend unbeeinflußt. Erst bei
extremer Schwächung des Baumes war ein Versagen der Abwehr zu registrieren. Geringere Einbohraktivität
und vermehrt passive Abwehr durch Harzfluß korrelierte mit erhöhtem Stärkegehalt
und günstigerem Wasserstatus im Frühsommer. Bruttauglichkeitstests mit lps typographus an Fichtenstammstücken
im Labor zeigten für Glein und Wieselburg eine Reduktion der Brutleistung an
geschädigten Fichten, wobei der tree-vigour-lndex als Indikator für die Brutbaumqualität herangezogen
werden kann. Zusammenhänge zwischen Stärke- bzw. Stickstoffgehalt im Bast und der
Brutleistung zeigten spezifische Ansprüche von lp s typographus an die Bastqualität, wobei auch
eine jahreszeitlich differenzierte Brutleistung festzustellen war. Anhand der Zusammenhänge der
Forstliche Schriftenreihe, Universität für Bodenkultur Wien, Bd. 7, 1994.
ÖGWEB (Ös terr. Ges. f. Waldökosystemforschung und experimentelle Baumforschung) ISBN 3-900865-06-X.

192
Baumparameter untereinander und deren Diversität zwischen den Untersuchungsgebieten konnten
gebietsspezifische Hinweise zur Indikation der Befallsdisposition der Fichte abgeleitet werden.
STICHWÖRTER: Fichte, Picea abies (Karst.), Rindenbrüter, Scolytidae, lps typographus (L.),
Befallsdisposition, Baumresistenz, Waldschäden, Baumvitalität, Wasserhaushalt,
Rindenanatomie, Wirtsbaumqualität.
1 EINLEITUNG
Massenauftreten von Waldschädlingen werden im Allgemeinen mit vorangegangenen
Streßsituationen und internen Belastungsfolgen der Wirtsbäume in Verbindung
gebracht. Insbesondere für die rindenbrütenden Borkenkäferarten wird vermutet,
daß diese sehr eng an spezifische physiologische Schwächungszustände
des Wirtsbaumes gebunden sind und deren Massenauftreten zumeist eine Folge
prädisponierender Streßbelastungen des Wirtsbaumes ist. Ein Baum gilt als
befallsdisponiert, wenn der Befall zu einer erfolgreichen Entwicklung der Borkenkäferbrut
führt. Auslösendes Moment für den Befall ist zweifellos die olfaktorische
Primärattraktion der brutbereiten Käfer durch wirtsbaumbürtige, flüchtige Duftstoffe.
Dafü r müssen aber seitens des Wirtsbaumes bestimmte Bedingungen
erfüllt sein, die man mit dem Begriff Befallsdispositionsfähigkeit beschreibt
(WIENER, 1988). Die Befallsdispositionsfähigkeit des Baumes als potentielle
Befallsgefährd ung desselben, entscheidet darüber, ob bei Eintritt eines spezifischen
Schadereignisses (Windwurf, Blitzschlag, Trockenstress etc.) der Baum in
den Zustand der Befallsdisponiertheit übergeführt wird, und damit möglicherweise
jene Handlungskette ausgelöst wird, die über die Primärattraktion zur Landung der
Käfer, zur Ü berwindung der Abwehrmechanismen und letztendlich zum Bruterfolg
führt. Als wesentliches Merkmal zur Beurteilung der Befallsdispositionsfähigkeit
der Fichte wird die Charakteristik der Abwehr selbst bewertet (Wiener, 1988).
Bei der Brutbaumbesiedelung sind die Borkenkäfer besonderen Abwehrmechanismen
der Wirtspflanze ausgesetzt (passive Abwehr durch primären Harzfluß aus
den Harzkanälen; aktive Abwehr durch Bildung von Wundreaktion, (d.h. sekundäre,
stressmetabolische Harzbildung) (Kraemer, 1953; Berryman, 1969; Christiansen
und Horntvedt, 1983; Hain et al., 1983). Das Auftreten "neuartiger
Waldschäden" und der damit verbundene allgemeine Vitalitätsverfall der Fichte
läßt mittelbare Effekte auf die Pflanzenfresser-Wirtsbaum-Beziehung erwarten
(Baltensweiler, 1985; Führer, 1985; 1988). Die genauere Kenntnis relevanter
pflanzlicher Eigenschaften (morphologische, anatomische, biochemischen
Zustandsgrößen) und deren temporärer, regionaler und innerartlicher Divers ität
und Variabilität, sowie deren Interaktion mit unterschiedlichen Belastungssituationen
soll es ermöglichen, die epidemiologische Wertigkeit eines Baumes oder
Baumbestandes zu diagnostizieren und mögliche Gefahrenmomente auf fundierter
Basis zu prognostizieren. Für die Beurteilung der Befallsdispositionsfähigkeit der
Fichte gegenüber lp s typographus (L.) ist neben der Feststellung der aktuellen
Abwehrbereitschaft auch die epidemiologisch besonders bedeutsame ernährungsphysiologische
Qualität des Fichtenbastes heranzuziehen. Letztere beinflußt die

193
Mortalität und physiologische Kondition der Nachfolgegeneration und damit die
Abundanz und Aggressiviät der Rindenbrüterpopulation.
Die Untersuchungen von Wiener (1988) im Rahmen der FIW zur Indikation der
Befallsdispositionsfähigkeit der Fichte gegenüber lp s typographus erhärteten die
vermuteten Zusammenhänge zwischen immissionsbedingten Kronenschädigungen
und der Abwehrreaktion stehender Fichten gegenüber lps typographus, wobei die
kausalen Zusammenhänge zwischen Kronenzustand und Befallsdisposition der
Fichte nur in Ansätzen geklärt werden konnten. Aufbauend auf den Arbeiten von
Wiener (1988) sollen durch interdisziplinäre Zusammenarbeit die Zusammenhänge
zwischen Kronenverlichtung und Befallsdisposition im Detail weiter verfolgt und
durch begleitende Messung von Wasserhaushaltsparametern, sowie wachstumskundlicher,
biometrischer, rindenanatomischer und biochemisch-physiologischer
Parameter untermauert werden. Ziel ist es, relativ leicht erhebbare Baumkenngrössen
zu erarbeiten, die eine Prognose der Befallsgefährung erlauben, um in weiterer
Folge Empfehlungen für waldbauliche, waldhygienische und betriebliche Maßnahmen
ableiten zu können.
2 MATERIAL UND METHODE
2.1 Untersuchungsgebiete, Untersuchungszeitpunkt und Auswahl der Versuchs­
· bäume
Die Untersuchungen zur Befallsdisposition der Fichte erfolgten an insgesamt 105
Altfichten in Schöneben (45 Bäume), Glein (40 Bäume) und Wieselburg (20
Bäume), wobei für die Auswahl der Versuchsbäume neben sozialer Stellung
(vorherrschend bis herrschend) die Baumdimension und standörtliche Bedingungen
sowie der visuell anschätzbare Kronenzustand das wesentlichste Kriterium
darstellte . Je Untersuchungsgebiet wurde die Hälfte der ausgewählten Bäume im
Frühsommer (Juni-Juli) respektive im Spätsommer (August-September) bearbeitet.
2.2 IPS-Test im Freiland und im Labor
Am stehenden Baum wurden je 20 Brutpärchen (1 Männchen/1 Weibchen) von
lp s typographus mittels Kapselzwinger zwangsangesiedelt. Fünf Ansatzringe mit
je vier Kapselzwingern (Abstand der Ringe: 20 cm) wurden unter Berücksichtigung
der Exposition in 5-6 m Stammhöhe montiert. Nach einer Woche wurden
Ansätze ohne Einbohrerfolg mit frischen Käfern nachbesetzt, nach vierwöchiger
Versuchsdauer wurden die Einbohrungen noch am stehenden Baum analysiert.
Die Fällung und Beprobung der Versuchsbäume erfolgte jeweils etwa fünf
Wochen nach Ansatz der Käfer.

194
Für Bruttauglichkeitstests im Labor wurde nach der Fällung aus dem mittleren
Kronendrittel ein 1,2 m langes Stammstück entnommen und im Labor mit 20 fps
typographus-Pärchen besetzt. Die Brutstämme wurden vor Beginn des Jungkäferschlupfes
in Photoeklektoren gegeben. Die Anzahl der schlüpfenden Jungkäfer
wurde wöchentlich kontrolliert und deren Trockengewicht bestimmt. Nach Beendigung
des Schlüpfens wurde die Ausbildung der Brutbilder analysiert.
2.3 Erhobene Baumparameter
Die in Zusammenarbeit mit dem Institut für Waldwachstumsforschung und dem
Institut für Botanik an den stehenden bzw. gefällten Bäumen erhobenen Parameter
lassen sich zu folgenden Gruppen zusammenfassen:
* visuelle Kronenzustandscharakteristik: Ansprachen nach Waldzustandsinventur
und nach Wiener ( 1 988)
* wachstumskundlich-biometrische Parameter: allgemeine Baumkenngrößen
(Alter; Kronenlänge etc.); Gesamtnadeltrockenmasse und Benadelungsindizes;
Kreisflächenzuwachs und tree-vigour-lndex
* rindenanatomisch-strukturelle Parameter: Rinden-, Phloem- und Leitphloemdikke;
Harzkanaldichte und -breite; Peridermtyp
* wasserhaushaltsrelevante Parameter: osmotisches Potential der Nadeln; Emboliehäufigkeit
und hydraulische Leitfähigkeit von Zweigen; Konditiometermessungen
* pflanzenphysiologisch-biochemische Parameter: Gesamtstick-stoff- und Stärkegehalt
3 ERGEBNISSE
3.1 Ergebnisse des lps-Tests
Die Einbohrerfolge der zwangsangesiedelten Käfer wurden nach folgenden Einbohrstufen
klassifiziert:
* Einbohrstufe X (XR): kein Einbohrversuch
* Einbohrstufe 1 (ER): Käfer bohren oberflächlich in der toten Borke, eine Reaktion
des Baumes ist nicht erkennbar
* Einbohrstufe 2 (ZR): Käfer bohren bis in obere Schichten des lebenden Bastes
und werden durch starken Harzfluß abgewehrt (passive Abwehr)
* Einbohrstufe 3 (DR): Käfer bohren tief in den lebenden Bast; Bildung von Brutanlagen
(Rammelkammer, Muttergang, Einischen) die in weiterer Folge durch
Entstehung einer Wundreaktion gestoppt werden (aktive Abwehr) oder zu einer
erfolgreichen Brutentwicklung führen

195
Die Analyse der !PS-Test-Ergebnisse zeigte folgende prinzipiellen Zusammenhänge:
* Die Anzahl der Einbohrungen in den lebenden Bast (Stufe 3) nimmt mit zunehmender
Gesamteinbohrrate (=Summe Einbohrstufe 2 und 3) zu.
* Bei geringer Einbohrrate domi niert die "passive Abwehr"; bei hoher Einbohrrate
können sowohl viele verharzte Einbohrungen als auch viele Einbohrungen in
den lebenden Bast (Abwehr durc h Wundreaktion oder positiver Bruterfolg) auftreten.
* Mit zunehmender Gesamteinbohrrate und zunehmendem Anteil an der Einbohrstufe
3 nimmt der Entwicklungsfortschritt der angelegten Brutbilder zu.
Mittels Clusteranalyse konnten anhand der unterschiedlichen Anteile der verschiedenen
Einbohrstufen und der Brutbildentwicklung bei erfolgreicher Einbohrung
ins Phloem fünf verschiedene Abwehrreaktionstypen klassifiziert werden
(Abb. 1 ) . Reaktionstyp 1 ist gekennzeichnet durch extrem niedrige Gesamteinbohrrate
und überwiegend verharzte Einbohrungen. Bäume des Typs 2 besitzen
mittlere Gesamteinbohrrate und dominierend Einbohrstufe 2; die des Typs 3 zeigen
bereits mittlere bis hohe Gesamteinbohrrate, wobei Einbohrungen der Stufe 2
und 3 etwa gleiche Teile einnehmen. Die Typen 4 und 5 haben extrem hohe
Gesamteinbohrrate, wobei sie sich signifikant hinsichtlich der Einbohrstufe 2
(resp. Einbohrstufe 3) unterscheiden.
100
80
60
40
20
%
Gesamtein bohrrate
Einbohrstufe 3
F-�t\i F--- -7"'- --z: :�- -7 Einbohrstufe 2
F-�=t F--- -,-'- -;:; ;: :;F- -/ EIn bo hrs tute 1
0 JL--"f= ='-_L_- -"f= =-_L_- --'i=- -_L_- --'i=-_ _L_---'i=-
-.-/ kein EIn bohr ve rs.
2 3 4 5
Reaktionstypen
Abbildung 1: Durchschnittliche Anteile der verschiedenen Einbohrstufen für die
klassifizierten Abwehrreaktionstypen.
Fig ure 1: Average amounts of the differen t attack phases fo r the classifie d types
of defense reaction.

196
Korrelationsanalysen zwischen lps-Test-Ergebnissen und Kronenzustandsparameter
bzw. Benadelungsindizes zeigen keine signifikanten Zusammenhänge. Die
geschädigten Baumvarianten reagieren auf die zwangsangesiedelten Bäume in
ähnlicher Weise wie visuell gesund erscheinend e Bäume. Die Verteilung der
relativen Häufigkeit geschädigter und ungeschädigter Bäume (Plus- und Minusvarianten)
in den verschiedenen Reaktionstypen zeigt keinen signifikanten Einfluß
der Baumvariante, die Varianten sind annähernd zu gleichen Teilen in den Reaktionstypen
präsent. Zwischen dem Kronenindex und dem Gefährdungsindex nach
Wiener (1988) zeigt sich kein signifikanter Zusammenhang. Der Charakter der
Abwehrreaktion (passiv-aktiv) ist also von der Verteilung der Schäden innerhalb
der Krone und vom Ausmaß der Schädigung weitestgehend unabhängig. Auch
zeigen die Korrelationen zwischen Zuwachsgrößen und lps-Testergebnissen keine
unmittelbaren Zusammenhänge. Weder das Kreisflächenzuwachsprozent noch der
aktuelle tree-vigour-lndex {=Quotient aus Kreisflächenzuwachs/Splintfläche) lassen
eine Beeinflussung der Abwehrreaktionen erkennen. Eine Zuordnung der
unterschiedlichen tree-vigour-lndex-Verläufe zu Gruppen mit ähnlichen Verläufen
(Abb. 2) zeigt ebenfalls, daß die Unterschiede im Abwehrreaktionsmuster durch
diese Gruppenbildung nicht erklärt werden kö nnen. Die tendenziell negativen
Zusammenhänge zwischen der Anzahl der symptomlosen Nadeljahrgänge, Benadelungsindizes
bzw. Zuwachsparametern und der Gesamteinbohrrate zeigen, daß
erst bei entsprechend extremer Schädigung eine verminderte Resistenz (erhöhte
Einbohrrate bei hohem Anteil an Einbohrungen in den lebenden Bast) zu verzeichnen
ist.
Wesentlichen Einfluß auf die Ausbildung der Reaktionsmuster haben standörtliche
und temporäre Gegebenheiten. Für Schöneben ergibt sich eine deutliche Dominanz
der untersuchten Bäume vom Revierteil Bärenstein in den Reaktionstypen 3
bis 5, jene Ty pen also mit hoher Gesamteinbohrrate, wohingegen die Bäume vom
Sulzberg in den Typen 1 und 2 (geringe Einbohrrate mit dominierender passiver
Abwehr) präsent sind . Die Versuchsbäume in Kanalstraße und Oberhaag verteilen
sich zufällig auf die verschiedenen Reaktionstypen. Besonders krass ist der standörtliche
Unterschied im Untersuchungsgebiet Glein. Hier dominieren im Stadlmairwald
die Reaktionstypen mit hoher Gesamteinbohrrate (Typen 4 und 5),
wohingegen bei der Versuchsfläche Stangl die Typen 1 bis 3 überwiegen.
Signifikanten Einfluß auf die Verteilung der Untersuchungsbäume in den Reaktionstypen
zeigt auch der Untersuchungszeitpunkt. Bei den im Frühsommer (Juni
und Juli) untersuchten Bäumen dominieren die Typen 1 und 2, bei den im Spätsommer
(August und September) untersuchten Bäumen die Typen 3 bis 5. Dies
deutet auf eine jahreszeitlich unterschiedliche Abwehrbereitschaft der Fichten hin,
wobei Fichten im Frühsommer zur Flugzeit der Parentalgeneration generell eine
erhöhte passive Abwehr zeigen.
Signifikant negativ korreliert die Gesamteinbohrrate mit Parametern wie Kreis- und
Splintfläche in Brusthöhe und dem Baumalter. Mit zunehmendem Baumalter und

197
zunehmender Baumdimension verändert sich die Art der Bildung des Rindenabschlußgewebes,
des Periderms. Hinsichtlich des Peridermtyps wurden folgende
Kategorien unterschieden: Oberflächenperiderm (OP), erstmalige Bildung von
Innenperiderm (FP), mehrere Folgeperiderme (FF), luxurierende Folgeperidermbildung
(KF).
tree-vigour-!ndex (%)
Schöneben
7r--- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --�
181 182 183 184 185 186 187 188
181 -190: Indexwerte 1981-1 990 I MW: Mittelwert 1 971-1980
tree-vigour-lndex (%)
Glein
7,--- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --,
182 - 191 : Indexwerte 1982 - 1991 / MW: Mittelwert 1 972-1 981
189
® s
190
Abbildung 2: Unterschiedliche Typen von tree-vigour-lndex-Verläufen für die
Untersuchungsgebiete Schöneben und Glein.
Figure 2: Different types of tree-vigo ur-index-trends fo r the areas Schöneben and
Glein.

198
Bäume mit Oberflächenperiderm dominieren im Typ 5 mit der höchsten durchschnittlichen
Gesamteinbohrrate und den höchsten Anteilen mit Einbohrungen in
den lebenden Bast. Bäume des Peridermtyps FF und KF dominieren in den Typen
1 bis 2 mit den geringen Einbohrraten und überwiegend passiver Abwehr. Diese
Abhängigkeit der lps-Test-Ergebnisse von rindenanatomisch-strukturreUen Eigenschaften
läßt sich auch anhand des Verborkungsprozentes zeigen. Die Gesamteinbohrrate
nimmt mit zunehmender Verborkung der Rinde ab. ln Abbildung 3 ist
der Anteil des lebenden Phloems an der Gesamtrindendicke in den Reaktionstypen
dargestellt, wobei sich die Reaktionstypen 5 und 4 signifikant vom Typ 1 unterscheiden.
Mit Intensivierung der Peridermbildung ist eine Zunahme der Dichte und der Breite
der radialen Harzkanäle im Phloem verbunden. Die Harzkanaldichte unterscheidet
sich nicht signifikant zwischen den Plus- und Minusvarianten und auch nicht zwischen
den Untersuchungsgebieten. Die Harzkanaldichte ist negativ korreliert mit
der Anzahl der Einbohrungen in den lebenden Bast (r=-0,3106; p :;; 0,001) sowie
mit der Gesamteinbohrrate (r = -0,2803, p :;; 0,01 ), aber positiv korreliert mit dem
relativen Anteil der verharzten Einbohrungen an der Gesamteinbohrrate (r = 0,277,
p :;; 0,01). Mit der strukturellen Veränderung der Rinde im Laufe des Dickenwachstums
ist also auch eine funktionelle Veränderung hinsichtlich der Abwehrmechanismen
verbunden.
40
rel. Anteil des Phloems (%)
3%L=------1�4--------3.--------2�,--------,�.--------,3----�
2 3 4 5
Reaktionstypen
Abbildung 3: Anteil des lebenden Phloems an der Gesamtrindendicke für die verschiedenen
Reaktionstypen.
Figure 3: Relative amount of living ph!oem for the different types of de fense
reaction.
Hinsichtlich der Wasserhaushaltsparameter zeigte sich, daß Bäume mit geringen
Einbohrraten deutlich negativere osmotische Potentiale des Nadelpreßsaftes aufweisen
als Bäume mit hohen Einbohrraten. Eine Ausnahme bilden dabei die

199
Bäume in Wieselburg, bei denen dieser Zusammenhang genau umgekehrt ist. Das
osmotische Potential ergab nur für Schöneben 1990 signifikante Unterschiede
zwischen Plus- und Minusvarianten (ps0,05). Vielmehr zeigte das osmotische
Potential jahreszeitliche (im Frühsommer weniger negativ als im Spätsommer) und
standörtliche Abhängigkeiten (in Glein negativere Potentiale als in Schöneben und
Wieselburg ) sowie revierspezifische Unterschiede. An Zweigen der Minusvarianten
konnten signifikant niedrigere hydraulische Leitfähigkeiten aufgrund erhöhter
Emboliehäufigkeit in den Gefäßen des Xylems festgestellt werden. Hinsichtlich der
Splintfläche in Brusthöhe ergaben sich nur für die Glein signifikante Unterschiede
zwischen Plus- und Minusbäumen. ln Schöneben und Wieselburg zeigten sich
zwar etwas verringerte Splintflächen, aber keine signifikanten Unterschiede. Die
Reduktion der Splintflächen in der Glein ist auf das extrem häufige Auftreten von
Fäulen zurückzuführen, wobei eine Beeinträchtigung der Leitfunktion des Splints
zu erwarten ist.
Nach Shinozaki et al. ( 1 964) steht die Gesamtnadeltrockenmasse mit der Splintfläche
im Schaft in einem Gleichgewicht ("pipe-model-theory"). Störungen dieses
Gleichgewichtszustandes, die ihren Ausdruck im Benadelungsindex finden, müßten
demnach symptomatisch für differenzierte Schädigungen des Baumes sein.
Für die Glein ist der Zusammenhang zwischen Splintfläche und Nadelmasse sehr
straff, die Verringerung der Splintfläche in Brusthöhe führt zu einer kontinuierlichen
Reduktion der Nadeltrockenmasse, wohingegen für Schöneben der Zusammenhang
weit weniger straff und die Abnahme der Nadelmasse nicht kontinuierlich
mit Abnahme der Splintfläche sondern eher abrupt erfolgt (Abb. 4) . Diese
abrupte Abnahme der Nadelmasse in Schöneben dürfte neben der schädigenden
Einwirkung von Luftschadstoffen auch auf akute Kronenschädigungen (u.a. ehemalige
Wipfelbrüche, Auftreten von Zweigpilzen) zurückzuführen sein.
Symptomatisch für diese diffe renzierten Zusammenhänge scheint auch die unterschiedliche
Häufigkeit bestimmter tree-vigour-lndex-Verlaufstypen zu sein. ln
Schöneben sind Bäume mit kontinuierlich abfallendem Verlauf auf niedrigem
Niveau we niger häufig als in der Glein.
Ähnlich wie das osmotische Potential zeigt auch der Gesamtstickstoffgehalt der
Nadeln bzw. des Bastes signifikante standörtliche Unterschiede. Für Schöneben
und Wieselburg ergeben sich mittlere Gesamtstickstoffgehalte in den Nadeln der
Oberkrone (1 . und 2. Nadeljahrgang) von 1,41 %, für die Glein nur 1 ,05%. Die
Gesamteinbohrrate ist mit dem Gesamtstickstoffgehalt im Bast positiv korreliert.
Die Verfügbarkeit von Reservestoffen, insbesondere Stärke als Energiespeicher
und Ausgangsprodukt für die Harzbiosynthese in den Harzkanalepithelzellen
(Cheniclet et al., 1988), dürfte für die Abwehrmechanismen von wesentlicher
Bedeutung sein ( Christiansen und Ericsson, 1986). Der Stärkegehalt im Bast zeigt
keine signifikanten Unterschiede zwischen Plus- und Minusvarianten, wobei
jedoch für Minus- und Plusvarianten eine unterschiedliche jahreszeitliche Dynamik

200
festzustellen ist. Zum Frühsommertermin ist der Stärkegehalt signifikant höher als
im Spätsommer, wobei die Variabilität des Stärkegehalts bei den Min usvarianten
innerhalb des jeweiligen Untersuchungszeitpunktes größer ist als bei den Plusvarianten,
die Varianz zwischen den Untersuchungszeitpunkten ist jedoch bei den
Plusvarianten höher als bei den Bäumen mit geschädigten Kronen. Für die untersuchten
Bäume in Wieselburg zeigte sich, daß diese generell sehr geringe Mengen
an Stärke im Bast deponiert haben ( < 1 ,0%), wobei dieser außergewöhnliche
Zustand auf die extrem trockene und heiße Witterung im "Jahrhundertsommer"
1992 zurückgeführt werden kann. Zusammenhänge zwischen dem Stärkegehalt
und den Einbohrergebnissen zeigten, daß der erhöhte Stärkegehalt im Frühsommer
eine erhöhte passive Abwehr bedingt. Sowohl in Schöneben als auch in der
Glein ist der Anteil der Bäume mit dominierender passiver Abwehr und geringer
Einbohrrate im Frühsommer höher als im Spätsommer bei vergleichsweise geringerem
Stärkegehalt.
Gesamtnadeltrockenmasse (kg)
150 ,--- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -,
125
100
0 250 500 750
Splintfläche in Brusthöhe (cm2)
"
..
O Glein
Rsq = 0,6302
" Schöneben
Rsq = 0,3054
1000 1250
Abbildung 4: Zusammenhang zwischen Gesamtnadeltrockenmasse und der Splintfläche
in Brusthöhe, getrennt für Schöneben und Glein.
Fig ure 4: Gorrelation between need/e biomesse of the crown and the sap wood
area at breastheigh t, separated for Schöneben and G!ein.
3.2 Bruttauglichkeitstests im Labor
Neben der aktuellen Abwehrbereitschaft des stehenden Baumes ist die ernährungsphysiologische
Wertigkeit der Rinde für die Beurteilung der Befallsdispositionsfähigkeit
von Bedeutung. Durch Ansetzversuche von lps typographus-Pärchen
an Brutholz im Labor wurde die Bruttauglichkeit der Fichtenstämme
qualitativ und quantitativ anhand der erhobenen Brutparameter (Anzahl erfolgreicher
Brutbilder, Mutterganglänge, Jungkäfertrockengewicht) bestimmt.

201
Für das Untersuchungsgebiet Schöneben ergaben sich keine signifikanten
Zusammenhänge zwischen Bruterfolg und Benadelungs- bzw. Zuwachsparametern.
Für die Gebiete Glein und Wieselburg wurde auch der Jungkäferschlupfverlauf
bzw. die Schlupfrate (=Anzahl geschlüpfter Jung käfer/Woche/erfolgreichern
Brutbildl untersucht. Dabei ergaben sich hinsichtlich der Schlupfrate signifikante
Unterschiede zwischen Plus- und Minusvarianten (Abb. 5). Zusammenhänge zwischen
Kronenzustands- bzw. Baumwachstumsparametern und der Schlupfrate
zeigten, daß sowohl bei geringen als auch hohen Benadelungs- bzw. Zuwachswerten
nur geringe Schlu pfraten auftreten. Bäume, bei denen hohe Schlupfraten
erzielt werden konnten, liegen im mittleren "Vitalitätsbereich". ln Abbildung 6
sind die mittleren Schlupfraten für die mittels Clusteranalyse für die Glein erhaltenen
tree-vigour-lndex-Verlaufstypen dargestellt, wobei sich wiederum zeigt, daß
sowohl bei Bäumen mit generell niedrigem Verlauf (Cluster 1 und 2), als auch bei
extrem hohem tree-vigour-lndexverlauf (Cluster 5) geringe Schlupfraten auftreten.
Nur bei den Gruppen mit mittlerem und hohem Indexverlauf (Cluster 3-4) treten
hohe Schlupfraten auf.
Schlupfrate
4,0,--- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -,
3,5
1'
1,0
,5
0,0
N = 10 10
Glein 1991
10 9
Glein 1992
10 10
Wieselburg 1992
Abbildung 5: Anzahl geschlüpfter Jungkäfer/Woche/erfolgreichern Brutbild für
Glein 1991/92 und Wieselburg 1992, getrennt nach Plus- und Minusvarianten.
Fig ure 5: Number of emerged young beet/es per week and per successful brood
fo r Gfein 199 1/92 and Wieselburg 1992, separated by damaged and
undamaged trees.
Jahreszeitliche Unterschiede im Bruterfolg zeigten sich sowohl für Schöneben als
auch für die Glein, wobei die Anzahl der erfolgreichen Brutbilder, die Mutterganglänge,
das Jungkäfertrockengewicht und die Schlupfrate im Spätsommer
höher ist als im Frühsommer.

202
Der Zusammenhang zwischen Stärkegehalt und Schlupfrate zeigt für die Bäume
aus der Glein einen optimalen Bereich von etwa 4-8%, bei dem hohe Schlupfraten
auftreten (Abb. 7). Der Gesamtstickstoffgehalt ist mit dem Jungkäfergewicht in
Schöneben positiv korreliert. ln der Glein als auch in Wieselburg ist die
Schlupfrate positiv korreliert mit dem Stickstoffgehalt.
Glein 1991/1992
Schlupfrate (Mittelwert)
1,2 ,--- -- -- -- -- -- -- ----- -- -- -- -- -,
tree-vigour-lndex-Ciuster
Abbildung 6: Durchschnittliche Anzahl geschlüpfter Jungkäfer/Woche/erfolgreichern
Brutbild nach tree-vigour-lndex-Verlaufstypen (Giein 1991 /92),
Figure 6: Average number of emerged young beet/es per week and per successful
brood by different types of tree-vigour-index- trends (Giein 199 1/92).
Schlupfrate
3,5.--- -- -- -- -- -- -- -- -- --,
3,0
2,5
2,0
1,5
1,0
,5
0 "
.. ..
'
"
.. 0 ..
"
..
..
"
0
..
0,0 iJi� "'
0 2 4 6 8 10
Stärkegehalt im Bast (mg/1 OOmg TS)
Abbildung 7: Zusammenhang zwischen dem Stärkegehalt und der Anzahl
geschlüpfter Jungkäfer/Woche/erfolgreichern Brutbild getrennt nach
Untersuchungsjahr.
Figure 7: Gorrelation between amount of starch in phloem and number of
emerged young beet/es per week and per successful brood, separa ted
by year of in vestigation.
@
@
..

4 DISKUSSION
203
Nach Hain et al. (1983) läßt sich die Reaktion von Nadelhölzern auf Borkenkäferbefall
zu folgenden Kriterien zusammenfassen:
* Wundreinigung durch Harzausscheidung durch das Harzkanalsystem (passive
Reaktion)
* Begrenzung der Infektionsstelle durch Bildung einer Wundreaktionszone (aktive
Reaktion)
* Wundheilung durch Wundperidermbildung und durch lokale, vorzeitige Verkernung
des infizierten Splintholzes
Die Abwehr einbohrender Käfern erfolgt in erster Linie durch Ausfluß von bereits
vorgebildetem und in speziellen Speicherorganen des Bastes deponiertem Harz.
Die Speicherung des Harzes erfolgt einerseits in achsialen Harzgängen, die mit
Harzblasen in Verbindung stehen, andererseits durch radiale Harzkanäle (Pollak,
1993). Die Intensität des Harzflusses ist abhängig von der Dichte und der Größe
der Harzkanäle, von der Viskosität, der Zusammensetzung und der Kristallisationsrate
des Harzes, vom Harzdruck und der Temperatur (Hodges und Lorio, 1968;
1971; Mason, 1969). Aktive Abwehr durch Wundreaktionszonenbildung ist die
zweite Möglichkeit des Baumes zur Abwehr eines Borkenkäferangriffes. Voraussetzungen
für die Fähigkeit des Baumes zur Bildung einer Wundreaktionszone sind
das Vorhandensein von genügend Ausgangstoffen und Energiereserven (insb.
Kohlenhydratel für die Produktion von Abwehrsubstanzen und das Funktionieren
der Leitungsbahnen zum Stofftransport (Wright et aL, 1979; Christiansen und
Ericsson, 1986; Christiansen et al., 1987).
Die Analysen des !PS-Tests am stehenden Baum erlauben die Charakterisierung
des momentanen Abwehrstatus des Baumes. Anhand der Anzahl der Einbohrversuche,
der Art der Abwehr (passiv durch primären Harzfluß, aktiv durch Wundreaktion)
und dem Einbohrerfolg (Ausbildung des Brutbildes) der zwangsangesiedelten
Käferpärchen im IPS-Test konnten fünf verschiedene Abwehrreaktionstypen
festgestellt werden. Bei geringer Gesamteinbohrrate dominiert die passive
Abwehr. Mit zunehmender Einbohrrate nimmt einerseits der Anteil der Einbohrungen
in den lebenden Bast (mit Abwehr durch Wundreaktion oder positivem Bruterfolg)
zu, andererseits kann bei hoher Einbohrrate (hoher Einbohranreiz) auch die
passive Abwehr dominieren. Mit zunehmender Anzahl an Einbohrungen in den
lebenden Bast nimmt die Brutetablierung zu.
Die diagnostische Beurteilung der Baumvitalität anhand von Kronenmerkmalen
und Wachstumsparametern ergab für Bäume mit visuell erkennbaren Kronenschädigungen
erwartungsgemäß signifikant niedrigere Werte hinsichtlich Wachstumsgrößen
(Kreisflächenzuwachsprozent, Höhenzuwachstrend, tree-vigour-lndex,
Leitphloemdicke) und Benadelungsparametern (Schätzwerte nach Wiener, 1988
und Waldzustandsinventur, Benadelungsindizes nach Eckmüllner, 1988). Die
Ergebnisse des !PS-Tests zeigten keine signifikanten Unterschiede zwischen den

204
Baumvarianten. Die unterschiedlichen Reaktionstypen lassen sich anhand von
Kronenzustands- und Wachstumsparametern nicht signifikant unterscheiden. Mit
abnehmendem Benadelungsindex bzw. Benadelungswerten nach Wiener nimmt
die Gesamteinbohrrate und der Anteil der Einbohrungen in den Bast nur tendentiell
zu. Der Charakter der Abwehr (passiv-aktiv) ist daher in erster Linie unabhängig
vom Schädigungsgrad. Erst bei extrem hohen Nadelverlusten ist eine merkliche
Minderung des Widerstands (tendenziell erhöhter Anteil an aktiver Abwehr,
höhere Einbohrraten) zu verzeichnen. Die Abwehrmechanismen bleiben, wie
Schwenke (1985) vermutete, selbst bei offensichtlich stark geschädigten Bäumen
noch intakt.
Der Gehalt an Stärke im Bast als Energie- und Rohstoffreserve für die Bildung von
Abwehrsubstanzen wird von vielen Autoren als wesentlich für die Abwehr von
Borkenkäferangriffen erachtet (vgl. Christiansen und Ericsson, 1986; Matson et
al., 1987). Zusammenhänge zwischen Stärkegehalt im Bast der untersuchten
Bäume und Abwehrreaktionen zeigten eine mit der jahreszeitlichen Änderung des
Stärkegehaltes gekoppelte Differenzierung des Abwehrstatus des Baumes. Erhöhter
Stärkegehalt zu Beginn der Vegetationsperiode führt zu einer erhöhten Resistenz
(erhöhter Anteil an passiver Abwehr und geringer Fortschritt der Brutbildanlage
bei Einbohrungen in den lebenden Bast). Mit Abnahme des Stärkegehaltes
während der Vegetationsperiode ist eine Minderung der Resistenz zu bemerken.
Die Gesamtstickstoffgehalte im Bast und in den Nadeln zeigten signifika nte Unterschiede
zwischen den Untersuchungsgebieten, wobei in der Glein die niedrigsten
Werte auftraten. Mit der Gesamteinbohrrate korrelierte der Gesamtstickstoffgehalt
tendenziell positiv. Bei Bäumen mit höherem Stickstoffgehalt im Bast war also ein
erhöhter Anreiz zum Einbohren festzustellen.
Dem Wasserhaushalt kommt in der Beurteilung der Befallsgefährdung der Fichte
eine zentrale Bedeutung zu. Nach Schwenke ( 1987) ist der Zusammenbruch des
Wasserhaushalts durch spezifische Schadereignisse ausschlaggeben für das Versagen
der Abwehrmechanismen und den erfolgreichen Befall durch Borkenkäfer.
Der Wasserhaushalt beeinflußt die Abwehr von Borkenkäfern einerseits über den
Harzdruck und andererseits über den Transport von Energie- und Abwehrstoffen
zur Bildung der Wundreaktionszone in Umgebung der lnfektionsstelle. Bei den
Untersuchungen zum Wasserhaushalt der behandelten Probebäume konnte an
Zweigen der Minusvarianten ein größerer Verlust an hydraulischer Leitfähigkeit
beobachtet werden, d.h. in Zweigen der Minusvarianten sind im nativen Zustand
mehr Embolien vorhanden als in Zweigen der Plusvarianten. Die Messungen des
osmotischen Potentials der Nadelpreßsäfte zeigen keine deutlichen Unterschiede
zwischen den Kronenzustandsvarianten. Osmotische Potentiale vieler Pflanzen
werden durch länger andauernde Episoden des Wasserstresses abgesenkt. Offensichtlich
ist dies aber für Bäume mit Symptomen der "neuartigen Waldschäden"
nicht allgemein zutreffend. Auch scheint die Red uktion der Splintflächen im
Schaft durch vorzeitige Verkernung nicht generell typisch für Bäume mit offen-

205
sichtlichen Kronenschäden zu sein, die eine wesentliche Beeindrächtigung des
Wasserhaushalts der geschädigten Bäume durch erhöhte Leitwiderstände im
Schaft erwarten läßt (vgl. Richter et al., 1988). Nur für das Untersuchungsgebiet
Glein konnten signifikante Unterschiede hinsichtlich der Splintanteile in Brusthöhe
festgestellt werden, die auf sehr häufige Infektion durch Fäuleerreger zurückzuführen
sind. Ja hreszeitliche Schwankungen des osmotischen Potentials (im Frühsommer
weniger negative Potentiale als im Spätsommer) sind verbunden mit einer
generell erhöhten Abwehrbereitschaft der Fichte im Frühsommer.
Korrelationsanalysen zwischen allgemeinen Baumparametern und IPS-Testergebnissen
zeigten eine signifikante Abhängigkeit der Gesamteinbohrate von der
Baumdimension (Schaftquerschnittsfläche in Brusthöhe, Splintfläche, Kronenlänge,
Baumhöhet und dem Baumalter, wobei diese Zusammenhänge durch die
Änderung rindenanatomisch-struktureller Eigenschaften (Peridermtyp, Verborkungsprozent)
und den damit einhergehenden Veränderungen hinsichtlich Harzkanaldichte
und -breite erklärt werden können.
Dies zeigt auch, daß die Charakterisierung der Abwehrmechanismen im !PS-Test
(Zwangsansiedelung von lp s typographus in 5-6 m Stammhöhe) zur Beurteilung
der Befallsdisposition nicht nur zeitlich eingeschränkt ist (jahreszeitliche und
tageszeitliche Schwankungen), sondern auch intraindividuell differenziert betrachtet
werden muß (funktionelle Änderung des Abwehrreaktionsmusters mit der
Stammhöhe in Hinblick auf die Änderung der Peridermbildung mit fortschreitendem
Dickenwachstum). Den IPS-Testergebnissen kommt daher nur eingeschränkte
Bedeutung für die Indikation der Befallsdisposition zu, da sie zeitlich
und baumindividuell spezifisch zu interpretieren sind. Auch ist aufgrund der
Abhängig keit der Abwehrreaktion von rindenanatomisch-strukturellen Gegebenheiten
ein hoher Anteil an Einbohrungen in den Bast mit Wundreaktionszonenbildung
und initialer Brutbildanlage nicht in erster Linie mit der Baumvitalität sondern
mit rindenstrukturell-anatomischen Merkmalen in Verbindung zu bringen.
Über die ernährungsphysiologische Situation bastbrütender Borkenkäfer, insbesondere
an Fichte, liegen noch wenig fundierte Informationen vor. Vielfach wird
vermutet, daß "krä nkelnde" Fichten mit Nadelverlusten und Zuwachsrückgängen
für lp s typographus kein taugliches Brutmaterial darstellen (Schwenke, 1985). Die
Ü berprüfung der ernährungsphysiologischen Bastqualität der untersuchten Bäume
mittels Testbruten an Stammstücken im Labor zeigte für Glein und Wieselburg
signifikante Unterschiede zwischen den Baumvarianten hinsichtlich der Schlupfrate.
Dabei ist auch ein jahreszeitlich unterschiedlicher Bruterfolg festzustellen (im
Spätsommer höhere Schlupfrate und höheres Jungkäfertrockengewicht}. Ein Indikator
für die Bruttauglichkeit ist der tree-vigour-lndex-Verlauf. Bäume mit kontinuierlich
abnehmendem tree-vigour-lndex auf niedrigem Niveau ermöglichen lps
typographus keinen positiven Bruterfolg. Der optimale Bereich für lp s typographus
dürfte im mittleren bis hohen "Vitalitätsbereich" liegen, wobei auch bei Bäumen

206
mit überdurchschnittlichen Benadelungs- bzw. Zuwachswerten bzw. tree-vigourlndex-Werten
nur ein geringer Bruterfolg zu registrieren war.
Mit dem Stärkegehalt im Bast zeigte sich zur Schlupfrate eine Optimumsbeziehung.
Sowohl bei hohen als auch niedrigen Stärkegehalten war der Bruterfolg
vermindert, wobei der geringere Bruterfolg im Frühsommer mit generell erhöhtem
Stärkegehalt gegenüber dem Spätsommertermin verbunden war. Eine Zunahme
der Schlupfrate zeigte sich mit Zunahme des Gesamtstickstoffgehaltes im Bast.
Auch die Jungkäfertrockengewichte in Schöneben, Glein und Wieselburg korrelieren
positiv mit dem Stickstoffgehalt.
Verringerte Vitalität durch langzeitstreßbelastung führt zu einer deutlichen Verminderung
der ernährungsphysiologischen Brutbaumqualität für lp s typographus,
wobei der tree-vigour-lndex als spezifischer Indikator für die Differenzierung der
Bastqualität herangezogen werden kann (vgl. Lindenthal, 1993). Das Resultat
einer Langzeitstreßbelastung mit kontinuierlicher, allmählicher Abnahme der
Baumvitalität (reduzierte Zuwachsleistung, veringerte Nadelmasse bei gleichzeitiger
Reduktion der Splintfläche, geringe Gehalte an Stickstoff, Absenkung des
osmotischen Potentials in den Nadeln) sind Bestände mit relativ resistenten, aber
für lps typographus befallsdispositionsunfähigen Bäumen, die auch bei Abnahme
der Resistenz (Verlust an aktiver und passiver Abwehrbereitschaft durch abrupte,
irreversible Unterbrechung bzw. temporäre Schwächung des Wasser- und
Stofftransportes) kein erhöhtes Risiko für eine Epidemie von lp s typographus darstellen
(allgemeiner Attraktivitätsverlust; minimaler Befallserfolg). Jedoch dürfte in
Gebieten mit generell ungünstigen standörtlichen Bedingungen und Langzeitstreßbelastung
(Immissionen etc.) eine Substitution von /p s typographus durch andere
anspruchslosere Rindenbrüterarten oder Arten mit größerer ökophysiologischer
Amplitude erfolgen {Oppermann, 1985; Grodzki, 1992; lanz et al., 1993)
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208

209
DIE GEMEINE FICHTENGESPINSTBlATTWESPE, CEPHA LCIA ABIE TIS l.
(HYM., PAMPHIUIDAE), IM BÖHMERWALD: ZUR KENNTNIS DER
VERURSACHUNG UND VERMEIDUNG VON GRADATIONEN
THE FA LSE SPRUCE WEB WORM, CEPHALCIA ABIETIS L.
(H YM., PA MPHIL IIDA E), IN THE BOHEMIA N FOREST:
TO WARDS CA USES AND A VOIDANCE OF EPIDEMICS
Erwin FÜ HRER und Peter FISCHER
Institut für Forstentomologie, Forstpathologie und Forstschutz
Universität für Bodenkultur Wien, Hasenauerstraße 38, A - 1190 Wien
SUMMARY
Epidemics of Cephalcia abietis L. recently happened in Austria in the SE parts of the Bohemian
Forest. On this occasion selected aspects of its epidemiology were studied, in order to develop
methods of risk evaluation and risk prevention of this pest. These investigations were carried out
in the framewerk of an interdisciplinary case study of FIW (Führer, 1993).
lt was a rather moderate outbreak. Severe darnage was restricted to three isolated sites of about
50 ha area each. The names of these plots are "Streuplatz", "Trautwald" and "Kochholz" (Fig. 1,
Tab. 1 ) . Their topographical positions are 800 to 900 m altitude on the E-SE slope of the mount
Bärenstein (1 077 m), leeward the dominating direction of wind during winter, which usually is
deposing there rich snowfall. The forest sites are situated on granite and gneis bedrock poor of
bases, thus inclining to severe soil acidification. The latter is also enhanced by past removal of litter
for agricultural purposes and by past and present deposition of acid rain (Glatze!, 1991). The
forest stands concerned . by the gradation were uniform stands of Norway spruce (Picea abies
Karst. ), 60 to 100 years by age. ln general the features of the outbreak areas resembled those,
where other epidemics of C. abietis had happened (Martinek, 1980; Schmutzenhofer, 1980;
Pschorn-Walcher, 1982).
The fluctuating part of the Cephalcia-population was running a three years' generation cycle
(Tab. 2), as it was the case also in other middle European regions during the last decades
(Schmutzenhofer, 1980; Eichhorn u. Pausch, 1986). Frequent occurrence of drought periods, as it
had happened during the early seventies and early eighties, seem to start outbreak cycles in sites
predisposed to epidemics of C. abietis . Drought may favour the insects' flight and oviposition
during May and June, as weil as the survival of larvae during feeding the older needles in June to
August. Drought also may check mortality factors working on the nymphs of C. abietis in forest
soil, resting there for two to three years in the upper layers of mineral soil (Fig. 3).
Diapausing nymphs situated in the soil frequently are suffering from high mortality, which has a
special maximum during metamorphosis in fall and winter prior to emergence of the wasps. The
entomophilic nematode, Steinernema kraussei, was found to contribute considerably to nymph
mortality. Several causes of variation of nematode density and parasitization rate were tested
(Figs. 4, 5), but the most striking factor influencing the nematode's efficiency as a nymph parasite
was found to be soil acidity (Figs. 6, 7). pH-values below 4,0 are checking the invasive stage of
the nematode to attack Cephalcia-nymphs. This situation can be repaired by amelioration treatment
of soil, whlch elevates pH-values beyend 4,0 (Fig. 8, Tab. 5).
Another important factor influencing population dynamics of C. abietis appears to be food quality
of spruce needles. There are a couple of indications for negative effects of seriously stressed tree
physiology to survival and growth of Cephalcia-larvae (Figs. 9, 10, 11). Trees seriously suffering
from the "mountain yellowing of spruce", show a worse food quality to larvae than trees free of
symptoms. Preliminary results indicate that fresh weight, which can be attained during deve!opment,
is positively influenced by total nitrogen and thiol content of the needles. lt is negatively
affected by stress, expressed in our preliminary index formula by total sulphur and ascorbate con-
Forstliche Schriftenreihe, Universität für Bodenkultur Wien. Bd. 7, 1994.
ÖGWEB (Österr. Ges. f. Waldökosystemforschung und experimentelle Baumforschung) ISBN 3-900865-06-X.

210
centrations (Fig. 12, Tab. 6). Conclusions for applying these results for prediction of potential risks
of Cephalcia outbreaks and for counteracting it by preventive forest protection are briefly discussed.
KEYWORDS: Cephalcia abietis, Steinerneme kraussei, epidemics, climate, antagonists, food quality.
ZUSAMMENFASSUNG
Im östlichen Teil der Böhmerwaldes {Forstamt Stift Schlägl, Mühlviertel, Oberösterreichl trat die
Gemeine Fichtengespinstblattwespe in eine Massenvermehrung, die im Jahre 1986 ihren Höhepunkt
hatte. Die Gradation spielte sich in Form mehrerer kleiner (ca 50 ha) Vermehrungsherde ab,
auf denen es teilweise zu Kahlfraß kam. Aufgrund der topographischen und standörtlichen Gegebenheiten
bestehen große Ähnlichkeiten zu anderen Gradationen dieses Insekts. Gradationsauslösende
Faktoren werden zum Teil im Witterungsgeschehen vermutet, wonach Häufungen von Jahren
mit ausgeprägten Trockenperioden während der Vegetationszeit großräumig den Anstoß zu
sprunghaftem Populationswachstum der Gespinstblattwespe in gradationsdisponierten Fichtenbeständen
geben dürften. Die kleinräumige Variabilität der Prädisposition führt zur Entstehung lokaler
Vermehrungsherde. Als gradationsbegünstigende Dispositionsfaktoren im Untersuchungsgebiet
werden der Zustand des Waldbodens und die physiologische Qualität der älteren Fichtennadel­
Jahrgänge angesehen. Im Waldboden vollzieht sich während der zwei- bis dreijährigen Nymphenruhe
eine für den Gradationsverlauf vermutlich entscheidende Mortalität der Nymphen, die hier vor
allem durch den entomoparasitischen Nematoden, Steinernema kraussei, verursacht wurde. Da
dieser Nymphenparasit bei Boden-pH-Werten

21 1
bevorzugt stattfinden, flächenhaften Ausfall der Fichte verursachen (Jahn, 1976;
Krol, 1987). Deshalb werden auch noch in jüngster Zeit Massenvermehrungen in
kritischen Situationen mit chemischen Insektiziden kurativ behandelt (Eichhorn u.
Pausch, 1986). Wenn solche Notlösungen aus umwelthygienischen Erwägungen
grundsätzlich problematisch sind, so kommen sie in bestimmten Fällen (z.B. in
Wasserschutzgebieten) überhaupt nicht in Betracht. Daher werden für potentiell
gefährdete Waldgebiete geeignete Präventivmethoden gegen diesen Waldschädling
dringend benötigt. Die Entwicklung solcher Verfahren setzt ausreichendes
Kausalverständnis der Epidemiologie dieser Insektenart voraus.
2 ERGEBNISSE
2. 1 Zur Epidemiologie von C. abietis
Massenvermehrungen von C. abietis wurden schon des öfteren studiert (Ut. s.
Pschorn-Walcher, 1982). Das Insekt ist biologisch interessant und entwicklungsphysiologisch
z.T. rätselhaft. Weil es detaillierten und experimentellen Untersuchungen
schwer zugänglich ist, sind zahlreiche epidemiologisch wichtige Fragen
noch offen. Am ehesten - wenn auch immer noch unzureichend - bekannt sind in
der Beendigung einer Gradation (Retrogradation) maßgeblich beteiligte Faktoren.
Wie Pschorn-Walcher ( 1982) zurecht feststellt, sind aber jene Faktoren, die eine
Gradation auslösen, noch weitestgehend unbekannt. Gerade diese sollten wir
jedoch kennen, wenn die Gradationsgefahr eingeschätzt werden soll und wenn
spezifische Verfahren zur Minderung einer bestehenden Gefährdung entwickelt
werden sollen. Unter diesem Aspekt wurden die Untersuchungen an C. abietis im
Böhmerwald in Angriff genommen.
Aus den wichtig erscheinenden Faktoren wählten wir zur Untersuchung solche
aus, die auch aus waldökosystemarer und streßökologischer Perspektive wesentlich
sind: das Substrat (Waldboden) und die Nahrungsqualität (Baumvitalität). Der
streßökologische Blickwinkel drängt sich auf, nachdem C. abietis zu jenen Waldschädlingen
gezählt wird, die vermutlich von den Schadstoffbelastungen der mitteleuropäischen
Mittelgebirgswälder profitieren (Baltensweiler, 1985; Führer,
1988). Außerdem waren die Voraussetzungen zur Bearbeitung dieser Aspekte
durch die Möglichkeit einer interdisziplinären Forschungskooperation im Rahmen
der "FIW-Fallstudie Mühlviertel" (Führer, 1993) sehr günstig.
Im einzelnen interessierte einerseits die Frage, welche Prozesse im Waldboden
während der mehrjährigen Nymphenruhe daselbst mortalitätswirksam sind und
inwieweit der Bodenzustand auf sie Einfluß hat. ln den Retrogradationsphasen
wurde wiederholt beträchtliche Nymphensterblichkeit konstatiert, ohne daß die
Mortalitätsursache mit ausreichender Deutlichkeit erkennbar gewesen wäre
(Eichhorn, 1990). Zum anderen waren mit hoher Wahrscheinlichkeit Effekte der

212
Nahrung auf die Larvenentwicklung zu erwarten. Streßbedingte Veränderungen
der Fichtennadeln - insbesondere im Zusammenhang mit Symptomen der neuartigen
Waldschäden - sind verbreitet Gegenstand umfangreicher Untersuchungen
(Keller, 1989; Tesche, 1989). Es wäre überraschend, blieben die vielfältigen physiologisch-chemischen
Streßreaktionen der Pflanze ohne Einfluß auf die Futterqualität
und damit auf die Larvenernährung (Heliövaara u. Väisänen, 1993; Benz,
1974).
Geht man von der klassischen Einteilung der abundanzdynamischen Faktoren aus,
so wären neben dem Nahrungsfaktor Effekte von Witterungseinflüssen sowie die
Wirkungen natürlicher Gegenspieler in Betracht zu ziehen. Auf letztere wird im
Zusammenhang mit den im Waldboden wirksamen Mortalitätsfaktoren ausschnittweise,
jedoch ausführlich einzugehen sein. Ü berlegungen bezüglich Witterungs-
und Klimaeffekten können nur am Rande angestellt werden. Schließlich soll
versucht werden, aus den gewonnenen Erkenntnissen wenigstens ansatzweise
Maßnahmen des präventiven Waldschutzes gegen C. abietis abzuleiten.
2.2 Die Gradation im Böhmerwald
Die Gradation von C. abietis im Untersuchungsgebiet war mit insgesamt ca.
150 ha Befallsfläche verhältnismäßig eng lokalisiert. Sie trug die wesentlichen Züge
der Massenvermehrungen dieses Insekts, wie sie auch in der · Literatur beschrieben
werden (Pschorn-Walcher, 1982). Die Befallsherde lagen in 800-900 m
Seehöhe und betrafen 60- bis 1 OOjährige Fichtenbestände auf Silikatstandorten.
Wie z.B. aus dem Waldviertel berichtet (Schmutzenhofer, 1980), entwickelten
sich gleichzeitig mehrere kleine Befallsherde von maximal 50 ha Größe, die jedoch
voneinander isoliert blieben. Die drei bedeutenderen Vermehrungsherde
(Streuplatz, Trautwald, Kochholz) befanden sich östlich des Reviers Sonnenwald
im Bereich des sanft geneigten Ostabfalles des Bärenstein (Abb. 1 ). Drei weitere,
sich andeutende Vermehrungsherde (Moldaublick, Bärnloch, Rehberg) befanden
sich weiter westwärts.
Die unterschiedliche Befallsintensität der sechs festgestellten Befallsherde wird
auch durch die durchschnittlichen Nymphen-Belagsdichten (Eonymphen, Pronymphen)
im Boden belegt, die im Mai 1987 nach dem starken Schadfraß 1986 ermittelt
wurden (Tab. 1 ). Pro m2 Bodenfläche fanden sich in den Beständen von
Streuplatz, Trautwald und Kochholz, die teilweise Kahlfraß erlitten hatten, :zwischen
1000 und 1830 Erd Iarven. Mit 526-600 Individuen1m2 Bodenfläche waren
die Belagsdichten in den drei anderen Vermehrungsherden vergleichsweise niedrig,
aber dennoch im kritischen Bereich. Zwischen diesen Befallsherden und im
ganzen übrigen Bereich des Untersuchungsgebietes erschien die Population von
C. abie tis nach okularen Eindrücken aus den Baumkronen höchstens etwas
erhöht. Wie die Probegrabungen auf den im Revier Sonnenwald gelegenen FIW­
Dauerbeobachtungsflächen S 1, S 2 und S 3 (Abb. 1) ergaben, waren die Belags-

213
dichten im Boden auch bei relativer Nähe zu den Befallsherden mit 12-25 Nymphen
pro m2 gering. Kontrollen der Belagsdichte im November 1990 auf sechs
Standorten im Revier Sonnenwald und im Befallsgebiet Trautwald bestätigten das
Bild von 1987 insofern, als die Werte der Latenzstandorte - so wie auch zuvor -
nur etwa 1-5% der Werte aus den Gradationsflächen betrugen (Tab. 4).
1 == Streuplatz
2 = Trautwald
3 = Kochholz
4 = Mo ldaubl ick
5 = Bärnloch
6 = Rehberg
0 �
CSFR
Cephalcia-Befallsgebiete
[]] '�� ,,_
' ' '
- .
'
. '
2 km
t
N
I
-,
' '
Moldaustausee
_, .. J
-,
,. CSFR
7 = Schöneben 1
8 = Schöneben 2
9 = Schöneben 3
� w .. .. .. - ..
Abbildung 1: Cepha/cia-Befallsgebiete ( 1-6) und FIW-Versuchsflächen (7-9) im
Österreichischen Teil des Böhmerwaldes (Fischer, 1992).
Figure 1: Sites of Cephalcia mass outbreaks (1-6} and FIW- experimenta! sites
(7-9) in Austrian part of Bohemian Fo rest (Fischer, 1992).
\ ... .. ... -

214
Die räumlich relativ scharfe und quantitativ sehr deutliche Differenzierung zwischen
Gradations- und Latenzbereichen sowie die enge Lokalisierung der Vermehrungsherde
läßt auf eine kleinräumige Diversität der entscheidenden Verursachungsfaktoren
schließen. Der Umstand, daß der bei C. abietis recht komplizierte
Generationszyklus im gesamten Gebiet weitgehend synchron mit dominierender
dreijähriger Generationsdauer zu verlaufen schien und daher auch die Dichtefluktuationen
im Gradations- und Latenzgebiet einheitlich vonstatten ging, unterstreicht
die räumliche Differenzierungsschärfe der gradationsrelevanten Verhältnisse.
Sieht man vom höhenbedingten Topoklima und von der Altersklasse der
Fichtenbestände ab, so kommen als differenzierende Ursachen theoretisch in
Frage: Durch das Mesorelief des Geländes bedingte standortsklimatische Differenzen;
Unterschiede des Bodenzustandes infolge Mesorelief, geologischem Untergrund,
Pedogenese, Vegetations- und Nutzungsgeschichte oder Schadstoffdepositionen;
unterschiedliche Qualität der Nahrungspflanze infolge Bodenzustand,
Minera lstoffernährung, Mesoklima, Streßzuständen verschiedenster Ursache, Provenienz;
lokale Hemmung wenig mobiler Gegenspieler durch Boden-, Bestandesklima-
oder Vegetationsverhältnisse.
Tabelle 1: Mittlere Belagsdichten und Schlüpfraten von Cephalcia-Nymphen im
Mai 1987 in verschiedenen Befallsgebieten und in den FIW-Versuchsflächen
(vgl. Abb. 1 l (Fischer, 1992).
Ta ble 1: Average density of Cephalcia nymphs and pronymph ratio in May 1987
in differen t mass outbreak sites and in the experimental FIW-sites S 1,
S 2, S 3 (see also Fig. 1) (Fischer, 1992).
Befallsgebiet Nymphen/rn" Schlüpfprozent
outbreak site nymphs/m2 pronymphs %
1 Streuplatz 1.478 3,09
2 Trautwald 1.833 2,14
3 Kochholz 996 0,77
4 Moldaublick 526 0,89
5 Bärnloch 588 1,85
6 Rehberg 602 2,36
7 FIW-S 1 25

215
rationsdauer haben können (Eichhorn u. Pausch, 1986; Gruppe, 1993). ln den
gradierenden Populationen dominiert häufig die dreijährige Dauer; so war es auch
im Böhmerwald (Tab. 2).
Tabelle 2: Die Fluktuation der Cepha/cia-Nymphen-Belagsdichte (la/m2) und der
jeweiligen Pronymphenraten (Pron %) sowie der Abbaumzuwächse (plus
La %) während der Jahre 1986 bis 1988 (Fischer, 1992).
ln zwei verschiedenen Befallsgebieten 1 0 Grabungen pro Termin und Fläche
Table 2: Fluctuations of Cephalcia-nymph densities (La/m2), the respective pro­
nymphe ratios (Pron %} and the annual in take of dropping nymphs
(plus La %) during 1986 to 1988 (Fischer, 1992).
Jn two different mass outbreak sites fStreuplatz 219 edge; Trautwald coreJ, means of
10 samples per date and site
Streuplatz (Randzone) Trautwald !Kernzone)
Zeit/time La/m2 Pron % plus La% Latm• Pron % plus La%
Mai 1986 572 17,19 684 24,30
Aug. 1986 118 180
Okt. 1986 655 1,72 1705 6,97
Mai 1987 580 0,30 1708 2,14
Aug. 1987 0 0
Okt. 1987 420 7,23 1168 9,23
Mai 1988 445 3,80 890 3,32
Aug. 1988 0 0
Okt. 1988 418 54,00 520 54,60
Vergleicht man die Jahre mit starkem Blattwespenfraß im Rahmen der rezenteren
mitteleuropäischen Gradationen, so läßt sich ein überregionaler, zusammenhängender
Dreijahreszyklus von 1970-1979 im Waldviertel, von 1976-1982 in Bayern
(und in schwacher Ausprägung bis 1985 im Böhmerwald, Revierteil Streuplatz)
verfolgen (Schmutzenhofer, 1980; Eichhorn u. Pausch, 1986). Zeitlich davon
abgekoppelt, begann ein neuer Gradationszyklus im Untersuchungsgebiet im
Jahre 1986 mit rasch abklingender Fraßintensität im Jahr 1989 (Fischer, 1992).
ln den jeweils dazwischen liegenden Jahren waren Schlüpfrate und Larvenfraß
gering (Tab. 2).
Für großräumig synchrone Fluktuationen werden Großwetterlagen als initiierende
Ursachen verantwortlich gemacht. C. abietis dürfte durch warm-trockene Witterung
während der Flug- und Eiablageperiode (Mai/Juni) sowie der Fraßperiode
(Juni-August) begünstigt werden (Pschorn-Walcher, 1982; Eichhorn, 1990). Solche
Bedingungen sind hauptsächlich in Jahren mit ausgeprägten Trockenperioden
während der Vegetationszeit zu erwarten. Aus Daten der Wetterstation Rohrbach
(Mühlviertel) gibt Stohl (1993) eine Ü bersicht über die Verteilung von Trockenpe-

216
rioden zwischen 1950 und 1992. Auch wenn die Übertragbarkeit dieser lokalen
Befunde auf entfernter gelegene Massenwechselgebiete fraglich ist, so fallen
doch Jahresfolgen mit Häufungen von Trockenperioden von 30- bis 70tägiger
Dauer auf. Eine solche Häufung ist in den Jahren 1970-1976 zu verzeichnen, mit
Extremen in 1970, 1973 und besonders 1976 (Höhepunkt der Gradation im
Waldvierte I, Beginn in Bayern). Eine zweite Häufung 'liegt zwischen 1982 und
1986 mit extremer Ausprägung 1986 {Höhepunkt der Gradation im Böhmerwald).
Diese Übereinstimmungen sprechen sehr für die Bedeutung niederschlagsarmer
Großwetterlagen in der Auslösung der Gradationen von C. abietis. Die dabei wirksamen
Mechanismen bedürfen allerdings noch einer genaueren Prüfung, zumal die
Witterungseffekte ja offensichtlich kleinräumig variieren. Jene differenzierenden
Umstände müssen auf bestimmten Eigenschaften der Waldökosysteme selbst
beruhen.
Eine wesentliche Rolle dürfte das Topoklima in bezug auf die Menge und Dauer
der winterlichen Schneelage spielen. Indizien dafür sind die folgenden Umstände:
Gradationen ereignen sich hauptsächlich in Höhenstufen oberhalb 600 m; die
Gradationsgebiete liegen vorzugsweise in niederschlagsreichen Regionen mit relativ
ergiebigen Niederschlägen auch im Winter und daher relativ langer Schneelage
(im Untersuchungsgebiet 100 bis 200 Tage); die gravierenden Vermehrungsherde
von C. abietis im Untersuchungsgebiet befinden sich ausnahmslos in der nach NE,
S und SE exponierten Leelage an der Ostflanke des Bärenstein, an der nach Reimoser
u. Zandl (1993) relativ mächtige und lange andauernde Schneelagen auftreten;
schließlich berichtet Jahn (1976), daß ungewöhnlich starkes Schwärmen
der Blattwespen im Frühjahr nach besonders langer Schneelage zu beobachten
ist. Der zu vermutende positive Effekt einer lange andauernden Schneelage
könnte entweder darauf beruhen, daß durch sie der Wespenflug und die Eiablage
hinausgezögert und damit in eine spätere und wärmere Frühlingsperiode verschoben
oder die Pronymphen- und Puppenmortalität im Boden vermindert wird.
2.3 Abundanzynamische Einflüsse im Waldboden
Im bayerischen Gradationsgebiet registrierte Eichhorn ( 1990) beträchtliche Verluste
der C. abietis-Populationen während des Aufenthaltes der Nymphen im Boden.
Ähnliche Befunde erhielten wir auch im Untersuchungsgebiet (Tab. 3). Der Schluß
liegt nahe, daß die im Boden wirkenden Mortalitätsfaktoren auf den Gradationsverlauf
entscheidend Einfluß nehmen können. Angaben, die die Natur dieser Faktoren
betreffen, sind bei Pschorn-Walcher ( 1 982), Eichhorn ( 1 990) und Führer u.
Fischer ( 1991) zusammengestellt.
Die Bodenverhältnisse sind durch das basenarme Grundgestein (Granite, Schiefergneise)
und die Nutzungsgeschichte geprägt. Es handelt sich um mehr oder weniger
grobskelettreiche, mittel- bis tiefgründige Podsoi-Braunerden mit Übergängen

217
zu Pseudogley bis Stagnogley. Bodenchemische Kennzeichen sind äußerst geringe
Basensättigung und fortgeschrittene Versauerung, örtlich bis hin zum Elsen-Pufferbereich
(Bium, 1990). Abgesehen von der geologischen Ausgangslage stehen
niedrige pH-Werte besonders mit intensiver Streunutzung in der Vergangenheit,
teils mit der nicht standortsangepaßten, reinen Fichtenwirtschaft, teils mit Einträgen
saurer Luftschadstoffe im Zusammenhang (Katzensteiner, 1992).
Tabelle 3: Mortalität der Cephalcia-Nymphen während zweier Jahre (getrennt
nach Sommer- und Winterperioden) auf den Befallsflächen Streuplatz
und Trautwald (Fischer, 1992).
Table 3: Mortality of Cephalcia nymphs within two years, differentiated in to
Zeitraum
period
summer and win ter periods, on the outbreak sites Streuplatz and Tra ut­
Mai - Okt.
Okt. - Mai
Total
wald (Fischer, 1992).
Streuplatz
1986/1 987 1987/1 988
80,7
11,4
92,1
22,9
< 1,0
23,0
Trautwald
1986/1 987 1987/1 988
95,8

Häufigkeit I frequency
218
40�--- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -,
30
20
PH
Abbildung 2: Häufigkeitsverteilung der Boden-pH-Werte (in H20l aus den Cepha/cia-Befallsgebieten
im östlichen Böhmerwald für das Jahr 1987; n = 179
(Fischer, 1992).
Figure 2: Fre quency (%) of pH-values (in H20) of soils recorded in mass Outbreak
areas of C. abietis in 1987; n = 179 (Fischer, 1992).
Wie Eichhorn (1990) unter Bezugnahme auf andere Autoren und aufgrund eigener
Ermittlungen betont, kann die jährliche Nymphenmortalität im Boden zwischen
60% und 33% betragen, wod urch nach dreijährigem Verbleib im Boden nur mehr
ein geringer Teil des ursprünglichen Nymphenbelages zum Schlüpfen gelangt.
Außer der hohen Nymphenmortalität beobachtete Eichhorn ( 1990) noch eine ausgeprägte
Sterblichkeit während der Metamorphose. Sie führte zu baträchliehen
Verlusten im Pronymphen- und Puppenstadium während der Zeit zwischen Ende
September und dem folgenden Mai.
Im Untersuchungsgebiet (Böhmerwa ld) wurden ebenfalls beträchtliche Sterblichkeitsraten
der Nymphen festgestellt. Zwischen allgemeiner Nymphenmortalität
und Metamorphosemortalität wurde nicht unterschieden, wohl aber zwischen den
Sterblichkeitsraten im Sommer- und Winterhalbjahr (Tab. 3). Die Berechnung der
Sommermortalität erfolgte unter Berücksichtigung der generationsbedingten
Abgänge (Schlüpfrate) und Zugänge (Abbaumen) der Belagsdichte. Auffallend
hoch war die Sommermortalität von 80-96% im Hauptfraßjahr 1986, im nachfolgenden
Sommerhalbjahr lag sie bei 22-23%. Sehr geringe Mortalität konnte während
der beiden untersuchten Winterhalbjahre (nach dem Hauptfraß) konstatiert
werden, doch betrug sie in einem Fall immerhin 24%. Zwischen den Kontrollterminen
Oktober und Mai registrierte Rückgänge der Pronymphenraten auf die

219
Hälfte bis ein Sechstel (Tab. 2) könnten auf die von Eichhorn beschriebene
Metamorphose-Mortalität zurückgeführt werden. Sie könnten theoretisch aber
auch auf unkontrollierten Verlusten im Frühjahr, d.h. also auf einem systematischen
Fehler beruhen, der im Falle einer weiteren Metamorphose entweder durch
Schlüpfen der Wespen oder durch den unbemerkten Verlust der sehr leicht verletzbaren
Puppen bei der Probegrabung bedingt sein könnte .
Als eine wichtige Morta litätsursache bei den Nymphen von C. abietis im Boden
konnte im Untersuchungsgebiet der entomoparasitische Nematode Steiemema
kraussei ermittelt werden (Fischer u. Führer, 1990; Führer u. Fischer, 1991;
Fischer, 1992). Diesem wird von Eichhorn (1990) {dort unter dem Synonym
S. bibionis) geringe, von Mracek (1982) dagegen größere Bedeutung beigemessen.
pH 3
H20 % 0
CA/m' 0
SK/1 0
,
,
,
,
I
'
I
I
I
I
I
I
I
I
I
i
I
4
50
150
50
_ pH-Wert
H20 %
• CA/m'
• SK/1
Abbildung 3: Beispiel eines durchschnittlichen (n = 1 0) Bodenprofils (Trautwald,
Oktober 1990) mit Vertikalverteilung der pH-Werte (in H20; volle Linie),
des rel. Wassergehaltes (H20 %; gestrichelte Linie), der Belagsdichte
der Cephalcia-Nymphen pro m2 (CA·m-2; helle Balken) sowie von Steinemema
kraussei pro Liter (SK·I-1 ; dunkle Balken) (nach Flesch, 1993).
Figure 3: Example of an average (n = 1 0) soil profile (Trautwald, Oct. 1990}
5
100
300
100
sho wing the vertical distrib ution of pH-values (in H20; solid lin e), of
relative water content {%H20; broken line), of density of Cepha/cia-
2
nymphs per m2 (CA ·m - ; brigh t bars) and of Steinemema kraussei per
Iiter soil (SK·t 1 ; dark bars) (after Flesch, 1993).

220
Tabelle 4: Durchschnittswerte (n = 1 0) des Boden-pH, der Nymphen-Belagsdichte
(La/m2) und Antreffwahrscheinlichkeit (AW%) von C. abietis sowie der
Dichte (Ne/1) und Antreffwahrscheinlichkeit von Steinernema kraussei,
wie auch der Dichterelation Ne/1 : La/m2 (Ne/La-Rel) aus Befalls- und
Latenzflächen (SW = Rev. Sonnenwald I aus den Jahren 1987 und 1990.
abc: Werte mit verschiedener Kennzeichnung unterscheiden sich signifikant.
Ta ble 4: Densities of Cephalcia nymp hs and Steinernema in different epidemic
and endemic sites. Means of 10 samples; records in fall 1987 (year
after culmination} and fall 1990 (retrograda tion).
All sites except Streuplatz and Trautwald endemic conditions; SW= district Sonnenwald;
pH values of soil (in H 2 0J: Cephalcia La!m•=nymphs!m •; Steinemama
Ne/l=nematodes per Iiter; AW% =percentage of samples, where specimens were present;
Ne/La-Re/= relation of Nematode:Cephalcia densities; abc =different letters in dicate
significant difference, p < 0, 05
Standort pH Cephalcia Steinemama Ne/La
site La/m2 AW% Ne/1 AW% -Re I
Jahr 1987
Trautwald 1168,00 0,0 0,00
Streuplatz 420,00 466,0 1 '11
SW-FIW S 1 25,00 26,0 1,04
SW-FIW S 2 12,00 1 1,0 0,92
SW-FIW S 3 14,00 4,0 0,29
Jahr 1990
Trautw. 1 3,81 392,00c 100 17,6 70 0,04
Trautw. 2 4,06 325,90c 100 43,4 80 0,13
sw 93 3,86 3,75b 70 0,0 0 0,00
SW 232 3,87 5,25b 70 0,6 10 0,1 1
sw 235 3,86 14,50a 90 0,9 40 0,06
SW 263 3,94 20,00a 100 3,2 30 0, 16
sw 386 3,86 5,75b 90 2,9 40 0,50
SW 394 3,95 7,25b 80 0,7 10 0,10
Der Entwicklungszyklus dieses Nematoden vollzieht sich größtenteils in der Leibeshöhle
des Wirtes (hier den Nymphen von C. abietis), in die er als "invasives"
3. Larvenstadium über Körperöffnungen eindringt. Diese L3-Stadien hatten davor
jene Wirte, in denen sie sich entwickelt hatten, verlassen und während ihrer
freien Lebensweise im Boden den neuen Wirt aufgesucht. Die Nematoden sind
daher eine Zeit lang dem Bodenmilieu ausgesetzt. Ihr Parasitismus in der Leibeshöhle
des Wirtes umschließt alle übrigen Entwicklungsstadien des Nematoden und
endet in der Regel für den Wirt tödlich. Die getöteten Nymphen unterliegen dann
einer raschen bakteriellen Zersetzung und sind daher wenige Wochen nach erfolgter
Parasitierung nicht mehr auffindbar. Frei im Boden lebende L3-Stadien des
Nematoden lassen sich mittels der Ga//eria-trap-Methode (Mracek, 1980) aus den
Erdproben isolieren. Über den Wirtekreis dieses Parasiten besteht noch weitge-

221
hende Unklarheit .. Nach Untersuchungen von Flesch (1993) scheinen zumindest
Blattwespenarten, wahrscheinlich auch im Boden befindliche Schmetterlingsraupen
(siehe Gallerial hinzuzurechnen sein. Nähere Einzelheiten über die Lebensweise
des Nematoden finden sich bei Fischer (1992).
Das Vermehrungs- und Parasitierungspotential von S. kraussei ist bemerkenswert
(Abb. 4). Aus einem einzelnen parasitierten Wirtsinsekt werden schließlich mehrere
tausend invasive L3-Stadien freigesetzt. Bei 150 beträgt die Generationsdauer
durchschnittlich 21 Tage, so daß im Laufe einer Vegetationsperiode zahlreiche
neue Invasionswellen vonstatten gehen können. Die Parasitierungsrate der Nymphen
schwankt in weiten Grenzen (0-30% bei Momentaufnahmen).
Abbildung 4: Durchschnittliche Parasitierung
(%) durch Steinemema
kraussei in Abhängigkeit
von den Wirtsdichteklassen
(Cephalcia­
Nymphen pro 0,25 m2) in
verschiedenen Befallszonen
des Gebietes Streuplatz
(Fischer, 1992).
n =50 Grabungen von Mai bis
Sept. 1987
Figure 4: Average ra te
(and standard devia tion} of
parasitiza tion (%) by Stei­
nemema kraussei, in rela­
tion to host density
classes (C. abietis-n ymphs
per 0, 25 m2) in different
zones of in festation in out­
break area Streuplatz
(Fischer, 1992}.
n =50, samples during May to
Sept. 1 987
Die Ursachen dafür sind vielfältig:
12
10
8
6
4
2
0
0-50 50-1 00 1 00-1 50 150-200
Wirtsdichteklassen I host density classes
* Die Parasitierungsrate erwies sich bis zu einer Nymphendichte von etwa
600 Individuen1m2 positiv dichteabhängig; bei höherer Nymphendichte war
keine Dichteabhängigkeit mehr nachweisbar (Abb. 4) . Bei Nymphen-Belagsdichten
< 1 O/m2 tendiert die Nematodendichte ebenfalls gegen Null (Tab. 4).
Allerdings kann die Dichte freier Nematodenstadien nicht als direktes Maß für
die Parasitierungsrate dienen, wohl aber sagt sie etwas über das Parasitierungspotential
aus.

222
* Ein Einfluß des Metamorphosestadiums von C. abietis auf die Parasitierungsrate
besteht insofern, als mit zunehmendem Pronymphen-Anteil in der Population
die Parasitierungsrate signifikant ansteigt. Ü berdies zeigte sich im Experiment,
daß Puppen von den Nematoden um ein Vielfaches schneller und häufiger
parasitiert werden als Eonymphen (Fischer, 1992). Ein Zusammenhang mit der
von Eichhorn ( 1 990) beschriebenen Metamorphosemortalität liegt nahe.
* Die Vertikalverteilung der Nematoden im Bodenprofil folgt etwa dem im Abbildung
3 dargestellten Beispiel (Fiesch, 1993). Während die räumliche Bindung
an jene Bodenhorizonte, in denen die Cephalcia-Nymphen gelagert sind, nicht
überrascht, erscheint die Präsenz der S. kraussei auch im Auflagehumus
bemerkenswert. Dies könnte einerseits auf die Annahme auch von Wirtsarten
hindeuten, die sich in der Humusauflage aufhalten, wie z.B. Fichten-Nematinen
(Hym., Tenthredinidae) (Fiesch, 1993). Andererseits kann man auf eine
gewisse Mobilität der invasiven Nematodenstadien in vertikaler Richtung
schließen. ln horizontaler Richtung bre iteten sich nach punktueller Applikation
in den Mineralboden die Nematoden bis zu einem Radius von ca 2 m aus
(Fischer, 1992).
* Die Parasitierungs- und Nematodendichte unterliegt auch einer saisonalen
Dynamik mit einem Maximum im Frühherbst (Mracek, 1982; Fischer, 1992).
Während der Sommermonate kann eine sehr deutliche Depression eintreten,
besonders während anhaltender Trockenperioden (Abb. 5). Frei lebende Nematoden
sind trockenheitsempfindlich.
* Wesentlich für die Wirksamkeit der Nematoden ist auch das chemische Bodenmilieu.
So sind die Parasitierungsraten abhängig vom pH-Wert des Bodens
(Abb. 6). Mit abnehmendem Boden-pH unter pHH2o 4,0 sinkt das Parasitierungsprozent
gegen Null. Laborexperimente belegten die Säuresensitivität des
Nematoden, indem seine Aktivität und sein Erfolg bei der Wirtssuche bei Werten
von pHH2o

350
300
250
200
150
100
50
0
350
300
250
200
150
100
50
0
223
May Jun. Jul. Aug. Sept. Oct.
1986
Dprecipitation (mm) -e-nymphs I 0,25qm ... nematodes per Iiter
May Jun. Jul. Aug.
1987
Sept. Oct.
DNiederschlag (mm} -&Nymphen I 0,25qm -ii-Nematoden pro Liter
Abbildung 5: Dichte der Nematoden pro Liter und der parasitierten Cephalcia­
Nymphen pro 0,25 m2 sowie Verteilung der Niederschläge während der
Vegetationszeiten 1986 und 1987 im Befallsgebiet Streuplatz {Fischer,
1992).
Mittelwerte aus je 1 0 Grabungen pro Monat
Figure 5: Density of nematodes per Iiter soil and of parasitized Cephalcia nymp hs
per 0, 25 m2 in relation to monthly rain fall (in mm) during the seasons
1986 and 1987 in th e outbreak area Streuplatz (Fischer, 1992).
Density means of 10 samples per month

% Parasitierung I parasitization
224
3,1 - 3,3 3,4 -3,6 3.7 -3,9
Boden I soil - pH
44,0 -4,2 4,3 -4,5
Abbildung 6: Die Parasitierungsraten von C. abietis-Nymphen durch S. kraussei
bei verschiedenen Boden-pH-Werten (in H20) in der Randzone des Vermehrungsherdes
Streuplatz in 1987 (Fischer, 1992) .
Figure 6: Relationship between soil pH- values (in H20J and average parasitization
3,5
rates of Cephalcia nymphs by Steiemema kraussei in Streuplatz 1987
(Fischer, 1992).
Parasit-Wirt-Dichte-Verhältnis I parasite-host-density ratio
3 J
.. · ····· ················ ·············· ································ ······················ ········ ··············•···· ······ ·
2,5
3.1 -3 .3 a4 -36 a7 -a9 �0-�2
Boden- I soil-pH
4. 3-4.5
Abbildung 7: Variation des Verhältnisses zwischen Parasitendichte (Nematoden
pro Liter) und Wirtsdichte (Nymphen pro m2) in Abhängigkeit vom
Boden-pH-Wert (Fischer, 1992).
Figure 7: Varia tion of the parasite-host-density ratio in dependence on pH- value
(in H20J of soi/ (nematode per Iiter; nymphs per m2) (Fischer, 1992).

225
lungsexponierte Standorte in bezug auf die Wirkung von S. kraussei als Mortalitätsfaktor
der Nymphen wenig Sicherheit zu bieten. Bodenversauerung als Dispositionsfaktor
für Gradationen von C. abietis wird sich bei anhaltenden Einträgen
saurer Luftverunreinigungen und bei Fortdauer der reinen Fichtenwaldbestockung
vermutlich im lauf der Zeit verstärken. Andererseits bestehen Möglichkeiten, der
Versauerung entgegenzuwirken bzw. sie durch Bodensanierungsmaßnahmen
etwas zu kompensieren (Jandl u. Katzensteiner, 1992).
Freilandversuche, die auf dieses Ziel ausgerichtet waren, brachten ermutigende
Ergebnisse. Die zur Unterstützung der vorhandenen Nematodenpopulation ausgebrachten
Bodenhilfsstoffe waren unter Bedachtnahme auf die in der Waldbodensanierung
gemachten Erfahrungen ausgewählt worden (Tab. 5).
Ta belle 5: Anlage eines Freilandversuchs zur Unterstützung der vorhandenen Steinernerna-Population
mittels verschiedener Bodenbehandlungsvarianten.
Düngemittel wurden trocken und von Hand oberflächlich aufgebracht (Ergebnisse siehe
Abb. 8).
Ta ble 5: Design of a field experiment for testing augmentation of in digenous Stei­
nemema popula tions by soil treatment with different fertilizers.
BIOMAG=magnesite product, BIOSOL =organic waste product; application of fertilizers
dry and by hand on soil surface (results see Fig 8)
Düngemittel kg/ha Fläche ha Datum d. Beh. Datum d. Kontrollen
fertilizer area ha date of treat date of records
unbehandelt 0,25 10.89, 05.90, 10.90, 05.91
untreated
Düngekalk 3000 0,25 11.89 10.89, 05.90, 10.90, 05.91
lime
BIOMAG K 2000 0,25 11.89 10.89, 05.90, 10.90, 05.91
+ BIOSOL +2000
BIOMAG S 2000 0,25 05.90 05.90, 10.90, 05.91
Die Entwicklung der Nematodendichten sowie der Parasitierungsraten in den
Monaten/Jahren nach der Ausbringung der Substanzen in trockener Form und in
praxisüblichen Konzentrationen wurden durch Stichprobenahmen in entsprechenden
Zeitintervallen ermittelt {Tab. 5, Abb. 8). Schon geringfügige Anhebung des
Boden-pH-Wertes um wenige Zehntel Einheiten war mit signifikanten Steigerungen
der Nematodendichte bzw. Parasitierungsprozente korreliert. Besonders wirksam
erwiesen sich Düngekalk sowie die Kombination von BIOMAG K + BIOSOL
Die positive Wirkung auf die Nematoden war noch im 2. Jahr nach der Bodenbehandlung
nachweisbar. Es besteht daher grundsätzlich die Möglichkeit, durch
Bodensanierungsmaßnahmen, die einen wenigstens leichten und nachhaltigen

226
Neutralisationseffekt erzielen, in stark versauerten Fichtenwaldböden die Voraussetzungen
für die Wirksamkeit der vorhandenen Nematodenpopulation zu verbessern.
Bodensanierungsmaßnahmen sind daher geeignet, zur Stärkung der Dichteregulation
von C. abietis rasch und wirksam beizutragen. Die lokale Massenfraisatzung
von Nematoden mit dem Ziel, kleine Vermehrungsherde von C. abietis
rasch auszuschalten, wäre als unterstützende Maßnahme aussichtsreich (Fischer,
1992).
C. abietis % Paras. I rate of paras .
8 ,---------------------�---------------------------�
6 -+- ················-·-·--· · ····· ··········-······· - ·· ···-·-····
4 --j - ···-·········· ···-···-······ ······················· · ······-·-·-···· ····- ---·- ··················· · · · ·······-·- - · · ·-·-····················· --
2 -+ ·-··· ····· - -···-·· ····························· ··-········ · ·····
0
Okt. 89 Mai 90 Okt. 90 Mai 91
Bunbehandelt I untreated illTIJ Kalk I lime lill!!!
BIOMAG-K + BIOSOL DBIOMAG-S
Abbildung 8: Effekte von vier Bodenbehandlungs-Varianten auf die Parasitierung
von C. abietis-Nymphen durch S. kraussei (Fischer et af., 1992).
Behandlung im Nov. 1989; Mittelwerte aus 10 Grabungen pro Termin und Variante)
Figure 8: Follo w-up effects of fo ur different soil treatments on Steinernema-para­
sitization rates (%) in Cephalcia nymph populations (Fischer et al.,
1992).
Treatment in Nov. 1989; means of 10 samples per variant and date (see also Tab. 5)
2.4 Der Massenwechselfaktor Nahrungsqualität
Obwohl Eichhorn ( 1 990) der Nahrung als Massenwechselfaktor für C. abietis
keine große Bedeutung beimißt, gaben doch Befunde aus den FIW-Versuchsflächen
Anlaß, das Gegenteil zu vermuten. ln der Vegetationsperiode 1986 wurde
auf den drei Flächen die Pronymphen-/Puppendichte im Mai vor dem Wespenschlupf
und die Eonymphendichte im November (nach dem Abbaurnen der Nach-

227
kommen) erhoben. Aus diesen Werten läßt sich der Vermehrungskoeffizient
(VK = N2/N1 l der Population für jede Fläche errechnen. Er war sehr verschieden
und betrug 4,46 auf S1, 10,67 auf S2 und 26,1 1 auf S3 (Abb. 9). Gegensinnig
zur Rangfolge der VK verhielten sich die Mengen an Larvenkot, die während derselben
Vermehrungs- und Fraßperiode auf den Kotfangtüchern gemessen wurden.
Auf S1, der Fläche mit dem niedrigsten VK und den geringsten Eonymphen-Dichten
im Herbst war während der Fraßzeit der Kotfall am stärksten; umgekehrt auf
Fläche S3 mit dem höchsten VK von 26,1 1 und der höchsten Eonymphen-Dichte
im Herbst war der Kotfall am geringsten (Abb. 9).
40 �-�-----
10
0
--�=== == == == == == == == == == =�- -- -- -- -,
llli!I Pu/qm 5/86 �g Kot/qm
Dla/qm 1 1/86
S1 S2 S3
Abbildung 9: Verhältnisse zwischen Puppendichte ( = Schlüpfrate im Mai 1986)
(Pu/m2), Kotfall (g/m2) und Dichte abgebaumter Larven (La/m2) von
C. abietis im August 1986 auf den drei FIW-Fiächen S 1, S 2, S 3 im
Latenzgebiet (Fischer 1992).
Figure 9: Relations between number of pupae (Pu/m 2) in May 1986, frass-drop
(g/m 2) during summer 1986 and number of dropping mature larvae
(L a/m2) in August 1986, per square meter each, in three FI W-sites S 1,
S 2, S 3 outside the epidemic area {Fischer, 1992).
Die vergleichende Kontrolle der Abbaumdichten erwachsener Larven (spätere
Eonymphen) mittels Fangtrichtern sowie der Frischgewichte der Larven von je
8 Bäumen auf den drei Flächen (n = 24) zeigte einen unerwarteten, signifikant
positiven Zusammenhang zwischen der Dichte und dem Individualgewicht
(r =0,6177***) (Abb. 10) (Fischer, 1992).

1,4
1,2
1
0,8
0,6
0,4
228
C. abietis-Larven mittl. rel. FG I average rel. fresh weight
"
"
illl
illl
illl
illl
,--- -- --,
e Sl
J. S2
illl S3
-regress .
0,2 �1-,,-ro,-�-r, ' '1_, , "-,"_ ,-",-r., -r>-rTO,-r ; "-,,-,.,-"�
0 5 10 15 20 25 30 35
C. abietis mittlere Larvendichte I mean number of larvae
Abbildung 10: Korrelation zwischen mittleren normalisierten Larvenfrischgewichten
(Mittelwert = 1 ) und der mittleren Larvendichte pro Trichter und
Baum bei je 8 untersuchten Bäumen der FIW-Fiächen S 1, S 2, S 3.
(Fischer, 1992) .
r=0,6177; p

229
ger sein dürften als symptomlose Benadelung. Der Frage nach etwaigen Zusammenhängen
zwischen dieser Erscheinung und dem Streß- oder Ernährungszustand
des Wirtsbaumes wurde auf zweierlei Weise nachgegangen. Eine Abschätzung
der Junglarvenmortalität (L1 -L3) erfolgte anhand befallener Probezweige aus 48
Bäumen aus dem Revierteil Trautwald, von denen neben habituellen Merkmalen
(Kronenverlichtung nach Pollanschütz et al., 1985) auch verschiedene nadelchemische
Parameter erhoben wurden. Die Zweigproben wurden Anfang Juli 1989
vorsichtig entnommen, so daß aus den bereits vorliegenden, jungen Gespinst­
Nestern lebende und tote Larven sowie hängengebliebene Kopfkapselexuvien isoliert
werden konnten. Zu diesem Zeitpunkt hatten die Larven maximal das 3. Stadium
erreicht. Je Baum wurden mindestens 20 Larvennester untersucht; aus den
erhobenen Daten konnte die baumspezifische, ungefähre Junglarvenmortalität
errechnet werden. Sie bewegte sich zwischen 5,2% und 53,9% und lag im
Gesamtmittel bei 22,26% ( ± 1 1,3%). Eine lockere Beziehung zum Grad der Kronenverlichtung
bestand insofern, als mit zunehmendem Verlichtungsgrad der
Anteil von Bäumen zunahm, an denen Mortalitätswerte > 25% festgestellt worden
waren (Abb. 11 ). Dies gibt Grund zu der Vermutung, daß sich die Futterqualität
der Fichtenaltnadeln für die Junglarven mit zunehmender Kronenverlichtung
verschlechtert. Diese Qualitätsdifferenzen könnten mit bestimmten Nadelinhaltstoffen
(Stickstoff, Polyamine, Polyphenole, Rohfasergehalt) zusammenhängen
{Führer et al., in Vorber.).
Abbildung 11: Anteil von Baumindividuen mit
niedriger (25%)
Junglarven - Mortalität (JLMo) von
C. abietis in den drei Kronenverlichtungsklassen
(KVSt).
Fig ure 11: Percen tage of trees within each cate­
gory of cro wn thinning (KVSt) with
mortality ra tes (JL Mo) < 5% and
> 25 %, resp ectively, of young larvae of
C. abietis.
KVSt: 1 = nichtverl./non thinned, 2 =schwach
verl.lslightly thinned, 3 =mittel verl.lmoderatly
thinned, n Bäumein trees = 1 6 pro KVSVper
category, total n = 48; date of record: July 1989
So
0
JLMo
< 1/4
0
tT;T;r,J
l:.lllJ.
Erste Erkenntnisse über den Einfluß von Nadeleigenschaften auf Wachstum bzw.
Körpergewicht der Larven lieferten Nadelanalysen von 12 der 24 Probebäume auf
den Versuchsflächen S 1 bis S 3, an denen im Jahre 1986 die Abbaumdichte und
Larvengewichte bestimmt worden waren (Abb. 1 0). Für diesen Vergleich wurden
die nadelchemischen Daten von der Probenahme am 1.7. bzw. 1.9.1986 herangezogen,
einem Zeitpunkt, an dem die später gewogenen Larven bereits gefressen
hatten und noch weiter fressen würden. Die in Tabelle 6 zusammengestellten

230
Analysendaten sind Ergebnisse aus den Untersuchungen verschiedener, kooperativ
beteiligter Arbeitsgruppen.
Mit keinem der hier zusammengefaßten chemischen Nadelparameter korrelieren
die Frischgewichte der abbaurnenden Larven. Eine gewisse Ausnahme bildet
Gesamt-Stickstoff (N tot l , bei dem sich ein Trend zur positiven Korrelation mit dem
Larvengewicht andeutet. Erst durch die Kombination mehrerer chemischer Kennwerte
zeigte sich eine deutliche positive Beziehung zum Larven-Frischgewicht
(Abb. 12).
Tabelle 6: Abbaumdichten (La/m2) und Frischgewichte (mg FG) erwachsener
Cephalcia-Larven sowie Nadelinhaltstoffe des 2. Nadeljahrganges (1985)
und N-SH-S-ASC-Index von 12 Probebäumen der FIW-Fiächen S 1 ( 1 05-
115), S 2 (202-210) und S 3 (303-310).
N tot = Gesamtstickstoff, S tot = Gesamtschwefel, SH =wasserlösliche Thiole,
ASC =Ascorbinsäure; 1) = Probenahme 1.07. 1986, Analysedaten von AG Glatze!;
21 = Probenahme 1.09.1 986, Analysedaten von AG Grill (siehe auch Abb. 12)
Ta ble 6: Dropping density (La/m2) and average fresh weights (mg FG) of mature
Cephalcia larvae; chemical conten ts of 2 nd needle generation and N-SH­
S-A SC index (see Fig. 12) of 12 trees in the FI W sites S 1, S 2, S 3.
1} = Sampling date 1.07. 1986, data from AG Glatze!; 2J = Sampling date 1.09. 1986,
data from AG Grill
Baum Nr. Cephalcia 2. Nadeljahrgang/2 nd needle generation
tree No. La/m2 mg FG N tot 1 l S tot 1 l SH 2) ASC 2) N-SH-S-ASC
%TG %TG pM/g FG mg/g FG Index
105 3,0 86,6 1 '1 07 ,096 ,17 1,40 1,818
107 56,6 160,9 1,249 ,098 '18 1,21 2,175
111 3,2 95,6 1,258 '113 ,28 1,27 2,988
115 5,2 136,7 1,052 ,081 '18 1 '11 2,222
202 20,6 143,7 1 '143 ,073 ,29 1,78 4,356
205 12,0 121,8 1 '155 ,076 ,23 1,62 3,338
206 44,0 180,6 1,433 ,099 ,56 3,42 7,759
210 11,0 168,2 1,396 '108 ,43 1,77 5,379
303 15,2 117 ,0 1,541 '102 ,22 0,79 3,245
308 29,2 118,0 1,567 '112 ,27 1,75 3,602
309 41,0 154,2 1,334 '106 ,28 1,32 3,396
310 31,2 121,3 1,341 1103 '17 1,72 2,042
Der hier errechnete "ernährungsphysiologische Nadelindex" (N-SH-S-ASC-Index)
(NtofSH):Stot-10-1 Asc läßt darauf schließen, daß der Gesamt-N-Gehalt der Nadeln
deren Futterqualität verbessert, der Gesamt-S-Gehalt sie eher verschlechtert. Die
positive Wirkung der Thiole (SH) deutet darauf hin, daß organisch gebundener
Schwefel für die Nahrungsqualität günstig ist, was den Schwefel-Stoffwechsel

231
Abbildung 12: Zusammenhang zwischen
dem N-SH-S-ASC-Nadelindex
und dem Frischgewicht erwachsener
Cepha!cia-Larven
(mg FG) (siehe Tab. 6).
Daten aus einjährigen Nadeln im Juli
bzw. Sept. 1986 aus den FIW-
Fiächen S 1 ,S 2, S 3
Figure
12: Gorrelation between mean
fresh weights of mature
Cephalcia larvae (mg FG)
(field da ta) and the N-SH-S­
ASC-needle index of thelr
m g FG
IBo
1 6o
14o
1 20
fo od, i. e. one year old 1 0 o
needles taken in July and
Sept. 1986 from the
respective host trees in FI W-
sites S 1, S 2, S 3 (see also
Ta b. 6}.
0
I
I
I 0
I
I
•
I
I
. .
I
I
2
. '
4 6 8
N- SH -S-Asc-lndex
N-SH-S-ASC - Nadelindex/needle index = IN to fSH·S to( 1 l-ASC· 10 -1 ; N tot• S tot
in % TG/in %dryweight; SH!water soluble thiols in pM ·g -1 FG/in pM·g· 1 freshw.;
ASC/ascorbic acid in mg·g -1 FG!Ji1 mg·g -1 freshw.
des Baumes im Hinblick auf die Futterqualität der Nadeln interessant erscheinen
läßt. Negative Wirkung auf die Nahrungsqualität scheint in gewissem Ausmaß
auch der Ascorbat-Gehalt (Ase) auszuüben. Dies muß nicht unbedingt als physiologischer
Ascorbat-Effekt verstanden werden. Da erhöhter Ascorbat-Gehalt als
Indikator für pflanzlichen Streß angesehen wird (Grill et al., 1988), könnte die
durch den Ascorbat-Wert ausgedrückte Qualitätsbestimmung der Nadeln auch
stellvertretend für den Effekt eines allgemeinen Streßzustandes des Baumes stehen.
Nach Gasch et al. (1988) scheint auch die Relation zwischen organisch
gebundenem und anorganischem Schwefel in den Nadeln Aussagen über die physiologische
Belastung des Baumes durch Schwefel zu erlauben. Auch in diesem
Sinne deutet der N-SH-S-Asc-lndex auf eine die Nahrungsqualität mindernde Wirkung
starker Streßzustände des Baumes. Diese Befunde werden durch Gewichtsund
Analysendaten von anderen im Jahre 1989 im Trautwald beprobten Bäumen
gestützt (Führer et al., in Vorb.).
3 SCHLUSSBETRACHTUNG
Gewichtige Indizien sprechen dafür, daß der Massenwechsel der Fichtengespinstblattwespe,
Cephalcia abietis, einerseits als Reaktion auf regional- und topoklimatische
Bedingungen zu verstehen ist, andererseits jedoch durch die Variation der
Bodenverhältnisse und des physiologischen Zustandes der Wirtspflanze kleinräu-

232
mig, aber entscheidend modifiziert wird . Dadurch kann es zur gleichzeitigen Entstehung
von räumlich isolierten Vermehrungsherden kommen, die je nach der
qualitativen Strukturierung der dazwischen liegenden Bereiche sowie in Abhängigkeit
vom Fortdauern der Gradation zu großflächigen Befallsgebieten zusammenfließen
können. Es erscheint daher wichtig, die wesentlichen Kennzeichen
jener Standortseinheiten wahrzunehmen, die für die Entstehung lokaler Vermehrungsherde
prädisponiert sind. Auf sie können sich dann einerseits Überwachung,
Prävention und ggf. frühzeitige Bekämpfung konzentrieren; an ihnen kann sich
andererseits die Waldbewirtschaftung i. S. einer Minderung des Schadrisikos
orientieren.
Zu sprunghaftem, in die Progradation überleitendem Populationswachstum von
C. abietis, das den natürlichen Regulationsmechanismen entgleitet, können verschiedene
Ursachen beitragen:
* Zeitliches Zusammentreffen der Schlüpfphasen von Populationsteilen unterschiedlichen
Generationszyklus (Pschorn-Walcher, 1982);
* Häufung niederschlagsarmer Witterungsperioden, die eine hohe Überlebensrate
der Adulten bei der Eiablage sowie der Larven am Baum ermöglicht, bzw. die
durch thermische und chemische Aussc;:.haltung biotischer Mortalitätsfaktoren
im Boden (Steinemema) auch eine hohe Uberlebensrate der Nymphen sichert;
* Abrupte Bodenerwärmung nach langer Schneelage, die die Metamorphose und
das Schlüpfen der Wespen synchronisiert. Dadurch zeitliche Einschränkung der
Parasitierungsmöglichkeiten von S. kraussei an Puppen und unfertigen Imagines
bei der Passage durch den Oberboden und Auflagehumus. Ebenso zeitliche Einschrä
nkung der Trichogramma-Parasitierung an den Eiern (Martinek, 1980).
Für Gradationen von C. abietis prädisponiert scheinen Standorte bzw. Fichtenbestände,
die das Wirksamwerden der obigen Auslösefaktoren begünstigen sowie
durch unzureichende Regulationsmechanismen dem weiteren Verlauf der Massenverme
hrung nicht entgegenwirken können. Diesbezüglich sind wahrscheinlich folgende
Eigenschaften von Bedeutung:
* Topoklimatische Kennzeichnung durch relativ reiche und lange anhaltende
Schneelage sowie gleichzeitige Wärmebegünstigung durch die Exposition;
* Fortgeschrittene Bodenversauerung (pHH20-Werte im Oberboden

233
Der obige Versuch, prädisponierende und gradationsauslösende Momente für
C. abie tis zu umreißen, kann nur ein unvollständiges Bild von den Mechanismen
geben, die massenwechselwirksam sein können. Ein noch genauer zu untersuchender
Faktorenkomplex sind die Futtereigenschaften, ihre Wirkungen auf das
Insekt und die Ursachen ihrer Variabilität. Ein weiterer, bezüglich seiner ökologischen
Wurzeln noch wenig und nur ausschnittsweise bewertbarer Aspekt der
Epidemiologie von C. abie tis ist der Gegenspieler-Komplex. Welche Umweltrequisiten
über das Wirksamwerden der Ei- und Larvenparasiten sowie der Pathogene
entscheiden, ist - wenn man von Steinernema kraussei absieht - nur sehr ungenügend
bekannt.
Die gegenwärtig verfügbaren Kriterien zur Beurteilung der Fichtenbestände bezüglich
ihrer Gradationsgefährdung durch C. abietis müßten durch weitere Untersuchungen
auf ihre Verläßlichkeit geprüft und nach Möglichkeit durch weitere
Kenngrößen ergänzt werden. Soweit es sich aus den im Untersuchungsgebiet
gewonnenen Erkenntnissen ableiten läßt, scheinen Fichtenbestände, deren Streßbelastung
offensichtlich ist, für Massenvermehrungen der Fichtengespinstblattwespe
bereits zu schlecht zu sein. Bei weniger extremen Auswirkungen atmogener
und edaphischer Belastungen auf den Baumzustand, zugleich aber bei starken
Versauerungstendenzen des Waldbodens dürften Gradationen dieses Insekts
leichter möglich sein.
Sind solche Bestände auch topoklimatisch gradationsdisponiert, so sollten sie
einer sorgfältigen Überwachung unterzogen werden. Bodensanierungsmaßnahmen
mit nachhaltiger Stabilisierung der Bodenversauerung könnten die Gradationsgefahr
mindern. Ob dadurch die Futterqualität der Benadelung positiv oder negativ
verändert wird, ist allerdings nicht bekannt. Treten erste kleine Vermehrungsherde
in Erscheinung, so könnte man durch Massenfreisatzung des Nematoden Steinernema
kraussei nach vorheriger, leichter pH-Anhebung mittels Bodenbehandlung
C. abietis kleinrä umig biologisch bekämpfen (Fischer et al., 1992). Erste ermutigende
Erfolge wurden auch durch die Anwendung von insektenpathogenen Pilzen
gegen die abbaurnenden Larven erzielt (Schmied, 1991 ). Dieses Verfahren wie
auch das Eingattern von Wildschweinen (1 Stück/ha), das im Untersuchungsgebiet
erfolgreich getestet wurde, ist eher für die Behandlung kleiner Befallsflächen
geeignet (Führer u. Fischer, 1992; Fischer, 1992).
DANKSAGUNG
Diese Studie wurde im Rahmen des Forschungsprogrammes der "Forschungsinitiative
gegen das Waldsterben" (FIW) und eines assoziierten MAß-Projektes
durch das Bundesministerium für Wissenschaft und Forschung, Wien, finanziert.
Dafür und für die freundliche Unterstützung der Arbeiten seitens des Forstamtes
Stift Schlägl (0Fm Reininger) sei an dieser Stelle aufrichtig gedankt. Dank schulden
wir auch den Kolleginnen und Kollegen der Arbeitsgruppen G. GLATZEL, Uni-

234
versität für Bodenkultur Wien, und D. GRILL, Universität Graz, für die Überlassung
der chemischen Nadelanalysedaten sowie für die sonstige konstruktive Zusammenarbeit.
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236

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EXPERTENSYSTEM "WILDÖKOlOGIE - WAlDVERJÜNGUNG"
EXPER T SYSTEM "GAME ECOL OGY - FOREST REGENERA TION"
friedrich REIMOSER
Forschungsinstitut für Wildtierkunde und Ö kologie, Veterinärmedizinische
Universität, Savoyenstraße 1, A - 1160 Wien
SUMMARY
Purpose of that expert system is the standardized data collection and evaluation of relevant indexes
(indicators) for a more adaptive and integrative management of forest, ungulate game, and
touristic land using as weil as a more objektive success control in forestry, hunting and Iandscape
planning. The expert system is divided into two steps: a) registration and analysis of primary data
(analytic part) and b) attaching importance to primary data and data connexion to get patterns of
operativ indexes (synthetic part, interpretation). Indexes were created for evaluating habitat quality
(see Fig. 1), browsing damage, predisposition of forest regeneration, status of regeneration and
impact of deer, distribution of deer, and huntability of deer (synopsis of main indexes see Fig. 2).
The results show a high degree of browsing darnage (caused by overabundance of roe deer)
although the predisposition of forest regeneration is low owing to individual tree selection harvests
and natural regeneration. 59% of the forest area necessary to regenerate are damaged by roe deer
(Fig. 3, Schöneben). Darnage results from the intense selectiv browsing on admixed fir and
deciduous trees, so that only the much less browsed spruce can grow up. Further problems to
forest regeneration are weed/grass (25% of regeneration area), absent seed trees (13%), fraying
darnage (8%), browsing by hare and mouse (6%) and Iack of light (2%); on 15% of area necessary
to regenerate other (unknownl obstructions were located (maybe bad germination conditions).
Required measures to prevent browsing damage:
* More culling of roe deer (instead of till now 2,5 heads at least 5 heads per 100 ha) to reduce the
deer abundance till game darnage is prevented
* Strict interval hunting for optimizing cull success without high hunting pressure (to get less shy
animals because hunting in natural regeneration forest is difficult)
* Objective game darnage monitaring .(systematic centroll fences)
* Either no one or a better winter feeding (with steering of roe deer to sites with low browsing
darnage predisposition)
* Technical protection (repellents) against browsing darnage (esp. fir in winter)
* More thinning and tending of thickets to reduce the "overoptimal" hiding and thermal cover
supply as weil as to get more food supply (for additional reducing the game darnage predisposition
of the forest)
* Spatial and temporal coordination of measures especially with forest sanitation projects
KEYWORDS: lntegrated forest-game management, expert system, ungulate game, forest regeneration,
browsing damage, game ecology.
ZUSAMMENFASSUNG
Im Rahmen der FIW II wird ein Expertensystem "Wildökologie-Waldverjüngung" enwickelt, dessen
methodische Konzeption hier skizziert wird. Ergebnisse aus dem Expertensystem und daraus abgeleitete
Maßnahmen zur Verminderung der Wildschäden im Gebiet der Fallstudie 1 (Mühlviertel) sind
zusammengefaßt (ausführliche Darstellung siehe Reimoser und Zandl 1993). Ein Strukturierungsvorschlag
für eine Broschüre als praxisgeeignete Anleitung für Freilanderhebungen ist angefügt.
STICHWÖRTER: Integrales Forst- und Wildmanagement, Expertensystem, Schalenwild, Waldverjüngung,
Verbißschaden, Wildökologie.
Forstliche Schriftenreihe, Universität für Bodenkultur Wien, Bd. 7, 1994.
ÖGWEB IÖsterr. Ges. f. Waldökosystemforschung und experimentelle Baumforschung) ISBN 3-900B65-06-X.

1 EINlEITUNG UND PROBlEMSTEllUNG
238
Zielvorgabe der FIW II ist es, aufgrund von bestehendem Expertenwissen und
wissenschaftlichen Erkenntnissen möglichst anwendungsorientiert Problemlösungsansätze
für die Praxis aufzuzeigen (vgl. Führer, 1990). !n der Fallstudie 1
(Schöneben/OÖ) wurde das methodische Grundkonzept für ein Expertensystem
"Wildöko!ogie - Waldverjüngung" vorgestellt und in seiner Anwendung auf die
lokalen Verhältnisse abgestimmt (Reimoser u. Zandl, 1993). Im Zuge der weiteren
Fallstudien der FIW II soll dieses Expertensystem weiterentwickelt und breiter
anwendbar gemacht werden.
Für den Forst- und Jagdbetrieb sollen durch die standardisierte Erhebung und
Auswertung wild- und waldökologisch relevanter Kennwerte (Indikatoren) verbesserte
Möglichkeiten für die Beurteilung der wald- und wildökologischen Ausgangslage,
die gezielte Maßnahmensatzung gegen bestehende Wildschäden sowie
für die Entwicklungsprognose und die Vorbeugung gegen Wildschäden geschaffen
werden; ein oparationalisiertes Muster von Kennwerten soll eine objektivere Beurteilung
der Sachlage ermöglichen. Im Falle periodischer Wiederholungserhebungen
(regelmäßiges Monitoring, z.B. im Rahmen der Forsteinrichtung) sollen dann
Zustands-eränderungen, Entwicklungstendenzen und die Effektivität durchgeführter
Maßnahmen besser geprüft werden können (objektive Erfolgskontrolle).
2 METHODIK
Der Aufbau des entwickelten Expertensystems gliedert sich in zwei Schritte:
Erhebung der Primärdaten (analytischer Teil, Erhebungsmethodik). Die Variablen
für die Erhebung der Primärdaten sind so gewählt, daß zusätzlich zu den wildökologischen
auch forstliche, insbesondere waldbauliche Informationen
gewo nnen werden können.
Gewichtung und Verknüpfung (Interpretation) der Primärdaten entsprechend dem
gegenwärtig verfügbaren Erkenntnisstand über wald- und wildökologische
Zusammenhänge (synthetischer Teil, Auswertungsmethodik).
2. 1 Erhebung der Primärdaten
Die Datenerhebung erfolgt mit unterschiedlichen methodischen Ansätzen:
* Stichprobenerhebung auf den Rasterpunkten der standortkundliehen Aufnahmen
und der Forstinventur (Punktabstand 122 m): aufgenommen werden
dabei die Randzonensituation und Sichtigkeit (Entfernung vom Rasterpunkt),
der Wildökologische Bestandestyp, der Felsanteil, das Mesorelief, der
Beschirmungsgrad, die Schichtung sowie die Baumarten (alle Merkmale auf
Probeflächenradius 20 m), weiters auf Probeflächenradius 10 m der Begrünungsgrad,
die Verjüngungsnotwendigkeit, die Standortseinheit (Verjüngungszieltyp),
der Verjüngungszustand, die Verjüngungshemmnisse, die Schutzmaßnahmen,
die Anzahl der Wildwechsel, Sitz- und Plätzstellen, Fegebäume,

239
Bodenvegetation/Jungwuchs (Pflanzenart, Abundanz, Höhenklasse, Verbißgrad)
sowie auf Probeflächenradius 3 m die Anzahl der Losungshaufen (Rehwild,
Rotwild, Schwarzwild).
* Weitere Erhebungen: Flächendeckende Kartierung der jagdlichen Reviereinrichtungen
(Ansitzplätze, Fütterungen, Salzlecken) und der Störungslinien
(Loipen, Wanderwege etc.); Fährtenkartierungen (Linientaxation, Reimoser
1986a) im Winter bei Schneelage; Schneehöhenkartierung; Kartierung wildökologisch
maßgeblicher Landschaftsunterschiede in der Umgebung des
Untersuchungsgebietes; jagd- und forstbetriebliche Erhebungen (Abschußpläne
und -Iisten, Betriebsplanung und -Organisation, bisherige Maßnahmendurchführung
etc.).
2.2 Gewichtung und Verknüpfung der Primärdaten
Der Ablauf von der Erhebung der Primärdaten über die Berechnung der Kennwerte
bis zur Zuordnung der Maßnahmen gliedert sich wie folgt:
* Erstellung des vollständigen Variablensatzes (erhobene, daraus errechnete und
bereits vorhandene Primärdaten)
* Festlegung der Indexgrundlagen (Gewichtung der Primärdaten)
* Berechnung der Indexe {Formell und anderen Kennzahlen
* lndexverknüpfung (Erhöhung des Integrationsniveaus der Kennzahlen)
* Indexbewertung (Typenbildung) hinsichtlich: Habitatqualität für Schalenwild,
Wildschadenanfälligkeit des Waldes, Wildschäden, Wildverteilung, Bejagbarkeit
des Wildes
* Maßnahmenzuordnung (zu den Indextypen bzw. Kennwerten): Dabei werden
aus dem bestehenden allgemeinen Maßnahmensystem (generelle Maßnahmenliste)
die an Ort und Stelle erforderlichen Maßnahmen zugeordnet, in
Abhängigkeit vom jeweiligen regionalen Muster der Kennwerte. Dabei wird vom
gegenwärtigen Kenntnisstand über die Wirksamkeit der unterschiedlichen
Maßnahmen unter verschiedenen Bedingungen ausgegangen. Eine objektive
Erfolgskontrolle und sukzessive ortsangepaßte Maßnahmenoptimierung sollte
durch ein regelmäßiges Monitaring (z.B. im Rahmen einer um wildökologische
Parameter erweiterten Forsteinrichtung) erfolgen. Für den Vergleich müssen
dabei die für die Kennwerte und Indexbildung erforderlichen Primärdaten stets
nach gleichen Kriterien erhoben werden wie bei der Ersterhebung.
Der vollständige Variablensatz (Primärdatensatz) ergibt sich aus den Daten der
direkt erhobenen Va riablen (vgl. Kapitel 2. 1), den aus diesen Daten zusätzlich
errechneten Variablen sowie den aus anderen Erhebungen (Forstinventur, standortkundliehe
Erhebungen, GIS) bereits vorhandenen, für das Expertensystem relevanten
Primärdaten.
Anschließend folgen die Festlegung der Indexgrundlagen (Gewichtung der Primärdaten)
und die Berechnung der Kennzahlen bzw. Indexe entsprechend den erstellten
Regeln (Formeln) für die Verknüpfung der Primärdaten. Die Indexe können in
der Regel Zahlenwerte zwischen 0 und 100 annehmen. Bei Kennzahlen der Habitatqualität
bedeuten hohe Zahlenwerte eine für das Wild günstigere Situation im
Hinblick auf das betreffende Habitatelement, geringere Werte signalisieren für das
Wild ungünstige Bedingungen.

240
Kennzahlen für die jahreszeitlich differenzierte Habitatqualität sind Feindschutz-,
Klimaschutz-, Randzonen- und Wohnraumindex, Nahrungsangebot sowie Beunruhigungs-,
Klima-, Gelände- und Umgebungsindexe. Als Beispiel sei hier der Klimaschutzindex
(KSll ausgeführt. Dieser ergibt sich aus dem Gesamt-Beschirmungsgrad
der Gehölzpflanzen in 1,3 m Höhe über dem Boden (BESG), dem Beschirmungsgrad
für ausschließlich sommergrüne Arten in 1,3 m Höhe (BLHLA) und
dem Mesorelieftyp (MERE). Anschließend sind Beispiele weiterer (vorläufiger)
Habitatindexe graphisch dargestellt (Abb. 1).
BEISPIEl: Klimaschutzindex (KSI)
BESG:
BLHLA:
MERE:
KSI:
KSis:
KSiw:
KSiv:
KSivs:
KS!vw:
Beschirmungsgrad Gehölzpflanzen in 1 ,3 m gesamt
Beschirmungsgrad Sommergrüne in 1 ,3 m
· Mesorelief
Klimaschutzindex - gesamt (Vegetation u. Geländerelief) - Jahr
Klimaschutzindex - gesamt - Sommer
Klimaschutzindex - gesamt - Winter
Klimaschutzindex - Vegetation - Jahr
Klimaschutzindex - Vegetation - Sommer
Klimaschutzindex - Vegetation - Winter
100 � KSI � 0,33
KSI = (KSiv + IMERE)/1 ,5 KSiv = IBESG - (IBLHLA " 0,5)
KSis = IKSivs + IMERE)/1 ,5 KSivs = IBESG
KSiw = (KSivw + IMEREl/1 ,5 KSivw = IBESG - IBLHLA
IBESG (Beschirmungsgradindex)
BESG mESG fii.r Wü d
10 100
9 100 sehr günstig
8 100
7 50
6 50 günstig
5 50
4 25
3 25
2 12
1 12
11 1
0 1
mittel
ungünstig
sehr ungünstig

IBLHLA - Berechnung wie IBESG
241
IMERE (Mesoreliefindex)
konvex 50
2 intermediär 0
3 konkav 25
4 konvex/konkav 50
Kennzahlen für die Wildschadenanfälligkeit des Waldes (WSA) werden durch
lndexverknüpfung (Erhöhung des lntegrationsniveaus) ermittelt (Berechnung nur
für Gebiete, nicht für einzelne StichprobepunkteL Folgende Kennwerte (jeweils für
Sommer, Winter und Gesamt-Jahr) gehen in die Berechnung ein: der nahrungsunabhängige
Besiedlungsanreiz (BA), der sich aus Feindschutz-, Klimaschutz- und
Wohnraumindex ergibt, das Nahrungsangebot (NA), die Abundanz der Zielbaumarten
sowie deren Anteil am Nahrungsangebot. Die Wildschadenanfälligkeit ergibt
sich aus dem Verhältnis von Besied lungsanreiz zu verfügbarem Nahrungsangebot
(WSA =BA/NA) sowie aus dem standortabhängigen Verjüngungsziel und dem
Anteil der Zielbaumarten am Nahrungsangebot (vgl. z.B. Reimoser, 1986a;
Gossow u. Reimoser, 1985; Reimoser u. Zandl, 1993).
Den Kennzahlen für den Zustand der Waldverjüngung und die Beurteilung des
Hemmfaktors "Wi!dverbiß" liegen folgende Kriterien bzw. Erhebungen (Definitionen
in Reimoser u. Zandl, 1993) zugrunde:
1. Verjüngungsnotwendige Waldfläche (Ausmaß)
2. Verjüngungsnotwendige Waldfläche mit nicht ausreichender Verjüngung
3. Verjüngungsnotwendige Waldfläche mit nicht ausreichender Verjüngung und
Schalenwild als Hemmfaktor
4. Verjüngungsnotwendige Waldfläche mit nicht ausreichender Verjüngung und
nicht schalenwildbedingten Hemmfa ktoren (Hasen-/Nagetierverbiß, Lichtmangel,
Verkrautung/Vergrasung, fehlende Samenbäume, Schneegleiten, Erosion,
Beweidung durch Haustiere, Insekten, Sonstige - nicht direkt bestimmbare
Hemmfaktoren)
5. Abundanzen der Baumarten in der Verjüngung
6. Verbißhäufigkeit (Verbißprozent) der Baumarten
7. Verbißschutz

FSI
100
50
50
0
0
0
FEINDSCHUTZINDEX (FSO
50 100
mittlere Sichtweite lml
RANDZONENINDEX (RZNAO
50
100
Entfernung !ml
BEUNRUHIGUNGSINDlEX CIBUN}
500 1000
Entfernung Im)
150
150
1500
242
XE
BESCHIRMUNGBGRADINDEX
IBESG UBESG}
100
50
0 5 10
Beschirmungsgrad I 1110)
ISCHHM
100
50
KliMAINDEX
SCHNEIEHÖHENINDEX
(ISCHHM)
0 50 100
Schneehöhe {cml
I ME RE
100
MESOREI..IEFINDEX
(IMERE)
Abbildung 1: Beispiele von Habitatindexen (schematischer Kurvenverlauf für Rehwild).
Figure 1: Examples of habitat in dexes (schematic graphs fo r roe deer}.
FSI = Hiding cover index, RZNA I = Edge index, IBUN = Disturbance index,
IBESG = Canopy density in dex, !SCHHM =Snow Ievei in dex, MERE = Mesorelief (terrainJ
index

243
Kennzahlen für die Wildverteilung und Bejagbarkeit des Wildes ergeben sich aus
folgenden Kriterien:
Wildstand/Wildverteilung:
* Wildwechsel
* Fährtendichte
* Losungshaufen
* Lagerstallen
* Plätzstellen
* Fegebäume
Bejagbarkeit:
* Anteil Nichtwaldflächen
* Waldbauliche Betriebsform
* Re!!3tion Deckungsreichet Äsungsreiche
WOBTs (Stall-Trog-Effekt)
* Feindschutz(Sichtschutz)
* Relation Wohnraum/Feindschutz
* Beunruhigung des Wildes
* Klimatische Belange (insbes. Wind)
* Begehbarkelt des Geländes für den Jäger
* Jagdeinrichtungen (Ansitzplätze etc.l
Aus den allgemeinen Schemata für potentielle Wildschadensursachen sowie für
mögliche Maßnahmen zur Schadensminderung (Reimoser, 1986b; Reimoser u.
Zandl, 1993) können schließlich - ausgehend von den sich im Expertensystem
ergebenden Kennzahlen - die vor Ort maßgeblichen Problemursachen systematisch
abgeschätzt und die erforderlichen Maßnahmen gezielt abgeleitet und in weiterer
Folge durch ein entsprechendes periodisches Monitaring auf ihre Wirksamkeit
überprüft werden.
3 ERGEBNISSE (ZUSAMMENFASSUNG)
Im Revier Sonnenwald wurden vier wildökologisch unterschiedliche Gebiete (1-
Staatsgrenze, 2-Moldaublick, 3-Roßtauscherberg, 4-Bärenstein) untersucht
(ausführliche Darstellung in Reimoser u. Zandl, 1993).
3.1 Ausgangslage (Kennzahlen - Expertensystem)
3.1.1 Zustand der Waldverjüngung, Wildschäden und Wildschadenanfälligkeit
des Waldes
Insgesamt sind 77% der verjüngungsnotwendigen Waldfläche nicht ausreichend
verjüngt; zwischen den 4 Gebieten bestehen erhebliche Unterschiede (1 =54%,
2=63%, 3=94%, 4=88%). Auf 6% der Verjüngungsfläche mangelt es an der
erforderlichen Stammzahl, auf 44% an den erforderlichen Mischbaumarten Tanne
und/oder Laubholz und auf 27% an Mischung und StammzahL Die dafür maßgeblichen
Hemmfaktoren sind vor allem Schalenwildverbiß (auf 59% der verjüngungsnotwendigen
Waldfläche), weiters Vergrasung (25%), fehlende Samenbäume
(13%), Fegeschäden (8%), Hasen- und Mausverbiß (6%) und Lichtmangel
(2%); auf 15% der mangelhaft verjüngten Fläche waren andere (unbekannte)
Hemmfaktoren (evtl. Keimbedingungen) wirksam. Somit ist insgesamt mehr als

244
die Hälfte der verjüngungsnotwendigen Waldfläche durch Rehwild (Rotwild
kommt nur spärlich vor) untragbar geschädigt (Gebiet 1 =41 %, 2=52%,
3=92%, 4=44%). Die Schädigung entsteht vor allem durch den selektiven Verbiß
und Ausfall der Mischbaumarten Tanne und Laubholz (Baumartenentmischung).
Die natürliche Verjüngung der Fichte wird hingegen - abgesehen von
einigen kleinflächigen Konzentrationspunkten - in ihrer Entwicklung durch Schalenwild
nicht beeinträchtigt. Monokulturen aus Fichte wären also ohne nennenswerte
Verbißprobleme möglich. Zur Erhaltung der Produktionskraft des Bodens
sowie der Gesundheit und Stabilität der Waldbestände und zur nachhaltigen
Sanierung bereits geschädigter Waldbereiche ist allerdings der Aufbau standortgemäßer
Mischwälder unter Einbeziehung von Tanne und Laubbaumarten (v.a.
Buche, Bergahorn} die wichtigste Voraussetzung.
Die Wildschadenanfälligkeit hinsichtlich der Relation von Besiedlungsanreiz des
Waldes zu verfügbarem Nahrungsangebot ist - bedingt durch die waldbauliche
Betriebsform der Zielstärkennutzung mit natürlicher Waldverjüngung - mit einem
Mittelwert von 1,54 gering, differiert jedoch stark zwischen den vier Gebieten
(1 =1,93, 2=1,67, 3=1,80, 4=0,90) und wird in Gebiet 1 vom dort z.T. anderen
Verjüngungsziel (z.T. Fichten-Reinbestand auf Anmoorböden) stark modifiziert
(vermindert).
3.1.2 Verbißhäufigkeit der Hauptbaumarten
Unabhängig von Verjüngungsziel und Wildschadenbeurteilung wurde der Verbißgrad
(die Verbißhäufigkeitl festgestellt. Fichte weist nur auf 2,4% ihrer Verjüngungsfläche
über 50% Terminaltriebverbiß auf, Rotbuche hingegen auf 55,2%,
Tanne sogar auf 84,8% und Eberesche auf 96,7% (bei der Beurteilung des Verbißgrades
wurde der Verbiß an zwei Triebjahrgängen - 1989 und 1990 - berücksichtigt).
Tanne wird fast ausschließlich an verholzten Trieben im Herbst und Winter,
Laubholz während des ganzen Jahres verbissen. Die Verbißhäufigkeit zeigt
zunehmende Tendenz.
3.1 .3 Habitatqualität und Wildverteilung
Entsprechend der unterschiedlichen Habitatqualität (Klima, Geländeform, Feindund
Klimaschutz, Wohnraum, verfügbares Nahrungsangebot, Beunruhigungsfaktoren)
ergeben sich in den 4 Gebieten unterschiedliche Wilddichten. Wichtigste
Habitatfaktoren für die Rehverteilung im Untersuchungsgebiet sind im Winter das
Biotopklima (Schneehöhe und Sonneneinstrahlung, die insbesondere von Seehöhe,
Exposition und Neigung abhängen) und der Standort der Wildfütterungen,
im Sommer die Vegetationsstruktur und Beunruhigungsfaktoren. Der Fährtendichteindex
(Winter) liegt im Gebiet 3 am höchsten (4, 90), gefolgt von Gebiet 1
(2, 17), Gebiet 2 (0,63) und Gebiet 4 (0,20). Das Außmaß der Wildschäden hängt

245
nur teilweise von der Wilddichte ab, weil die Wildschadendisposition der 4
Gebiete erheblich differiert (unterschiedliche Verjüngungsziele und Biotopbelastbarkeit).
3.1.4 Hauptursachen der Wildschäden
Trotz der insgesamt relativ hohen Verbißbelastbarkeit des Waldes (v.a. infolge
des großflächigen Nahrungsangebotes - Bodenbegrünung 57%, Heidelbeerfläche
21% - und der stammzahlreichen Naturverjüngung) existiert ein stark überhöhter
Rehwildbestand, der im deckungsreichen Gelände schwierig bejagbar ist. Weitere
Ursachen sind Fütterungsfehler sowie ein hoher Besiedlungsanreiz durch zahlreiche
randlinienwirksame Rückegassen und Wege. Die touristische Beunruhigung ist
relativ gering (Schilanglauf und Schlittenhunde auf einigen Wegen, Wanderer); die
waldbauliche Betriebsform (Zielstärkennutzung, natürliche Waldverjüngungl ist
wildökologisch günstig (geringe Wildschadenanfälligkeit), teilweise besteht jedoch
ein Mangel an Samenbaumarten (Tanne, laubholz).
3.1.5 Synopsis der Kennzahlen
Die Rangfolge der Rehwilddichte in den 4 Gebieten (vgl. Abbildung 2 u. Tabelle 1)
entspricht dem nahrungsunabhängigen Besiedlungsanreiz des Biotops {inklusive
Randlinienwirkung) und verläuft weitgehend konträr zum vorhandenen Nahrungsangebot
(ohne Fütterung). Ein ähnlicher Zusammenhang konnte in einem montanen
Gebirgsrevier der Koralpe näher untersucht werden (vgl. Reimoser, 1986a).
Bei Berücksichtigung der Winterfütterung ergibt sich ein stärkerer Zusammenhang
zwischen Wilddichte und (fütterungsbedingtem) Nahrungsangebot, wobei sich
allerdings die Lage der Fütterungen eher nach der vorhandenen Wildverteilung
richtet und nicht zu einer prinzipiell veränderten Wildverteilung geführt haben
dürfte (graduelle Veränderungen der Rehwilddichte - bedingt durch Winterfütterung
- sind im Untersuchungsgebiet aber wahrscheinlich gegeben).
Das Ausmaß des Verbißschadens hängt von Verbißdruck des Wildes (v.a. Wilddichte),
von der Wildschadenanfälligkeit des Waldes (v.a. von der Relation
Besiedlunsanreiz zu Nahrungsangebot) und dem waidbaulichen Verjüngungsziel
ab. Bei vergleichbarem Verjüngungsziel (Mischwald) treten die größten Verbißschäden
erwartungsgemäß in jenen Gebieten auf, die eine vergleichsweise hohe
Wildschadenanfälligkeit und eine hohe Wilddichte aufweisen (Gebiete 3 und 1 ).
Ohne vergleichbares Verjüngungsziel würde Gebiet 1 den geringsten Anteil verbißgeschädigter
Verjüngungsflächen aufweisen, weil sich dieses Gebiet durch
seinen geringen Mischwaldanteil erheblich von den anderen Gebieten unterscheidet
und beim weniger anspruchsvollen Verjüngungsziel "Fichte-rein" Verbißschäden
im Untersuchungsgebiet kaum auftreten. Der starke Einfluß unterschiedlicher
Verjüngungsziele auf das mögliche Ausmaß von Verbißbelastung und Verbißscha-

246
den spiegelt sich auch im mittleren Verbißgrad wider: Ohne Fichte (nur Mischbaumarten)
liegt der Verbißgrad in Gebiet 1 an 1. Stelle, mit Fichte (alle Baumarten)
aber an letzter Stelle (Abbildung 2, Tabelle 1 }.
Tabelle 1 : Rangfolge der 4 Gebiete für wichtige Kennzahlen (Synopsis).
Table 1: Rank order of the 4 regions to main in dexes (synopsis, s. Fig. 2}.
SYNOPSIS GEBIET I GEBIET 2 GEBIET 3 GEBIET 4
Kennzahlen
Rehwilddichte 2 3 I 4
Randlinien 1 3 2 4
Besiedlungsanreiz (nahrungsunsbhängig) 3 2 1 4
Nahrungsangebot 4 2 3 1
Wildschadenanfälligkeit 1 3 2 4
Verbißschaden (gesamt) 4 2 1 3
Verbißschaden (Mischwald) 2 3 1 4
Verbißgrad alle Baumarten (VGX) 4 2 1 3
Verbißgrad Mischbaumarten (VGXOF) I 4 2 3
Winterfütterungsnähe 2 4 I 3
a

Rang
1
2
3
4
2
3
4
2
3
4
247
SYNOPSIS
GEBIET 1
GEBIET 2
GEBIET 3
GEBIET 4
Abbildung 2: Rangfolge der 4 Gebiete für wichtige Kennzahlen.
(höchster Wert = Rang 1 bzw. lange Säule, geringster Wert = Rang 4 bzw. kurze
Säule); VGX= Verbißgrad-Mittel !mit Abundanz/Dominanz gewichtetes Mittel aller
Baumarten), VGXOF = Verbißgrad-Mittel ohne Fichte
Figure 2: Rank order of the 4 regions to main in dexes.
{synopsis; highest quantity =rank 1 flong column), lowest quantity=rank 4 (short
columnJ; Indexes from left to right: roe deer density, edge Situation, habitat
attractivness (settling stimulus), food supply, predisposition of forest to game damage,
bro wsing darnage total, browsing darnage mixed forest, browsing frequency all tree
species (in cluding spruce), browsing frequency admixed tree species fwithout spruce),
nearness of winter feeding station, disturbance, snow Ievel, huntability

248
Gebiet 1 ist am relativ leichtesten bejagbar, wodurch in diesem Gebiet hinsichtlich
der Abschußdurchführung für die Anpassung der Höhe des Rehwildbestandes an
die (schadensabhängige) Biotoptragfähigkeit am wenigsten Probleme zu erwarten
sind. ln Gebiet 3 sind Verbesserungen der Bejagungsmöglichkeit dringender erforderlich.
Zur generellen qualitativen Einordnung der Kennwerte siehe Kapitel 4
(Diskussion - Beurteilung der Kennzahlen).
3.2 Zielvorgabe (leitbildfestlegung)
Die Beurteilung der Kennzahlen und Ergebnisse des Expertensystems hängt letztlich
von den gesetzlichen Rahmenbedingungen und der Zielsetzung des Grundeigentümers
(des Betriebes) ab. Aus dem Vergleich der angestrebten Ziele mit dem
vorgefundenen IST-Zustand sowie der Feststellung der Ursachen eines nicht
befriedigenden SOLL-IST-Vergleichs resultiert die Auswahl der Maßnahmen (vgl.
Kapitel 2.2.). So stellen sich z.B. die grundsätzlichen Fragen, ob der Betrieb ein
wirtschaftliches Ziel verfolgt oder nicht und ob der Wald Priorität vor dem Wild
hat oder umgekehrt. Weiters ist von entscheidender Bedeutung, ob sich das Verjüngungsziel
für den Wald generell auf lediglich eine Baumart {Fichte) beschränkt
oder ob auf Mischwaldstandorten ein standortgemäßer Mischwald aus Fichte,
Tanne und Laubholz oder aus Fichte und Tanne erforderlich ist. Für das Untersuchungsgebiet
wird davon ausgegangen, daß ein wirtschaftliches Ziel hinsichtlich
der Waldnutzung besteht und daß sowohl ein gesunder, stabiler Wald mit nachhaltig
optimalen Produktionsbedingungen als auch ein gesunder, bejagbarer
Schalenwildbestand erhalten werden sollen. Wenn die Produktionskraft des
Bodens sowie Gesundheit und Stabilität der Waldbestände erhalten und bereits
geschädigte Waldbereiche nachhaltig saniert werden sollen, so ergibt sich daraus
im Hinblick auf das Verjüngungsziel, daß eine standortgemäße Mischwaldverjüngung
gewährleistet sein muß. Daran sind sowohl die forstlichen als auch die jagdlichen
Maßnahmen zu orientieren.
3.3 Erforderliche Maßnahmen
* Sukzessive Anhebung (anfangs um mindestens 1 00%) des derzeit sehr geringen
Rehwildabschusses (von derzeit knapp 2,5 Stück auf zunächst mindestens
5 Stück je 100 ha) bis zum Rückgang der Verbißschäden
* Konsequente lntervallbejagung (jeweils mehrere Wochen der absoluten Jagdruhe
zwischen kurzen und intensiven Bejagungsphasen - Minimierung der jagdlichen
Beunruhigung und effiziente Abschußerfüllung)
* Verhinderung einer Zunahme des Rotwildbestandes durch scharfe Bejagung
(auch in den Anrainerbetrieben)
* Objektives Wildschadenmonitaring (Verbiß-Kontrollzaunnetz etc.)
* Schaffung von Bejagungsflächen (Wildwiesen, Schußschneisen etc.)
* Entweder keine oder eine bessere, d.h. qualitativ und quantitativ ausreichende
Winterfütterung an geeigneten Standorten (Wildlenkung so, daß das Rehwild
von Verjüngungssanierungsgebieten abgelenkt wird); rotwildsichere Einzäunung
sämtlicher Rehwildfütterungen

249
* Preßholz (Tanne, Laubbaumarten) möglichst im Herbst/Winter fällen
* Verbißschutz an Mischbaumarten (insbes. Terminaltrieb der Tanne)
* Nötigenfalls vorübergehend kleinflächige Schutzzäunung (reh- und rotwildsicher)
* Vermehrte Durchforstung und Dickungspflege zur Reduzierung von "überoptimalem"
Deckungsangebot und zur Verbesserung des Nahrungsangebotes (Verminderung
der Wildschadenanfälligkeit)
* Räumliche und zeitliche Maßnahmenabstimmung mit Verjüngungs-Sanierungsprojekten
sowie mit den Nachbarrevieren (möglichst auch jenseits der Grenze
zu Tschechien)
Vorbeugung gegen Wildschäden:
Die beiden Variablen Standortstyp und topographische Einheit sind wesentliche
diagnostische Merkmale zur Einordnung einer Fläche hinsichlieh ihrer Zielbestokkung
und ihrer potentiellen Gefährdung hinsichtlich Eintrag, Gefährd ung von
Quellschüttungen (Gründigkeit im Standortstyp enthalten) und Windwurfrisiko
(Sterba et al., 1993). Auch für die potentielle Gefährdung durch Wildverbiß sind
die Variablen Standortstyp und topographische Einheit wesentliche diagnostische
Merkmale. Allerdings kommen hier noch Merkmale der Waldtextur und -struktur
hinzu (wildökologischer Bestandestyp, Randlinien etc.). Außerdem kann die Wirksamkeit
dieser Merkmale durch Maßnahmen der Wildlenkung (Fütterungsstandorte,
Verteilung des Jagddruckes) und touristische Beunruhigung des Wildes stark
überlagert werden. Aus dem Standortstyp ergibt sich das Verjüngungsziel (bei reiner
Fichte geringe Wildschadenanfälligkeit), aus der Topographie ergibt sich auch
die für die Wildverteilung maßgebliche klimatische Situation des Standortes
(schneereiche Hochplateaulagen weniger verbißgefährdet), aus Waldtextur und
-struktur ergeben sich Wohnraumeignung, Deckungsangebot, vegetationsbedingter
Besiedlungsanreiz und Nahrungsangebot für das Wild (hohe Wildschadenanfälligkeit
bei starkem nahrungsunabhängigen Besiedlungsanreiz und gleichzeitig
geringem Nahrungsangebot). Da die vorgeschlagenen Maßnahmen auf größeren
Flächen wirksam sind, ist es für eine grobe Einschätzung der Sanierungsnotwendigkeit
ausreichend, drei Fälle zu unterscheiden:
1 . in den schneereichen Hochlagen mit geringem Besiedlungsanreiz für Rehe im
Winter bedarf es derzeit keiner Wildstandsreduzierung, wenn nicht durch
Fütterung in diesem Gebiet eine zu hohe Wilddichte bewirkt wird .
2. Dort, wo Wilddichte und Wildverbiß aufgrund von Fütterungen zu hoch sind,
ist eine Waldsanierung ohne intensive Verbißschutzmaßnahmen (Zaun) oder
Auflassen der Fütterung und scharfe Bejagung nicht möglich.
3. Dort, wo aufgrund der aktuellen Gegebenheiten die Schalenwildpopulation
großräumig zu hoch ist, müssen die oben angeführten Maßnahmen gesetzt
werden.

4 DISKUSSION
4.1 "Dynamische" Konzeption
250
Das Expertensystem soll laufend weiterentwickelt werden (dynamische Konzeption).
Die Aussagekraft des Kennzahlensystems (lndikatorensystems) ist aufgrund
der vorerst spärlichen räumlichen und zeitlichen Vergleichsmöglichkeiten noch
relativ gering. Je mehr verschiedene Untersuchungsgebiete mit dem gleichen Verfahren
analysiert und je öfter diese Gebiete im Zuge eines regelmäßigen Monitarings
vergleichbar erhoben werden, desto aussagekräftiger sollten diese Informationen
werden (Vergleichsmöglichkeit der Kennwertemuster verschiedener Gebiete
und Folgeerhebungen, "Reaktionen" der Kennwerte auf unterschiedliche Maßnahmen
etc.). Mit zunehmender Vergleichsmöglichkeit und weiteren Erkenntnissen
der Grundlagenforschung können die für das Kennzahlensystem relevanten
Zusammenhänge immer präziser erkannt, die teilweise vorerst gutachterlieh
gewählten Gewichtungen der Primärd aten überprüft und nötigenfalls modifiziert
werden.
Die Aussagekraft der Kennzahlen wird stets am Realitätsbezug zu messen sein.
Nur wenn die aus dem Kennzahlenmuster (Mo nitoring) abgeleiteten Maßnahmen
zur praktischen Problemlösung entscheidend beitragen, erfüllt das Expertensystem
seinen Zweck. Die Vorteile des Systems ergeben sich aus seinem oparationalisierten
Informationsgehalt für die Feststellung der jeweiligen wald- und wildökologischen
Ausgangslage, die Erstellung von Entwicklungsprognosen, die
gezielte ursachenbezogene Maßnahmensatzung und Schadensvorbeugung, die
Erfolgskontrolle sowie für die Vergleichbarkeit mit anderen Gebieten.
4.2 Schwachstelle "Datenqualität"
Als Schwachstelle des Systems ist - wie bei Freilanderhebungen zu erwarten - die
Erhebung der Primärdaten einzustufen. Diesbezüglich ergaben sich am Beginn der
Fallstudie erhebliche Probleme. Die Qualität der von verschiedenen Aufnahmetrupps
erhobenen Primärdaten stellte sich teilweise als unbefriedigend und
schlecht vergleichbar heraus. Deshalb wurden die wildökologischen Daten nochmals
von einer speziell eingeschulten Person erhoben. Durch diese Datenüberbestimmung
konnten die unterschiedlich starken Abweichungen der Daten verschiedener
Erhebungstrupps vom "Eichwert" festgestellt werden. Eine Analyse der
Datenqualtät führen Sterba et al. (1993) im Projektteil "Koordination" durch.
Aus den Erfahrungen im Hinblick auf die Gefahr der Ungenauigkeit der Datenerhebung
ergeben sich vor allem folgende Konsequenzen: Nur präzise definierte
Variable mit geringem subjektiven Ermessensspielraum bei der Erhebung sowie
ein Mindestmaß an Gewissenhaftigkeit des Erhebungspersonals ermöglichen die

251
Gewinnung einwandfreier Primärdaten mit ausreichender Genauigkeit. Auf eine
gründliche Einschulung und Kontrolle der Erhebungstrupps darf nicht verzichtet
werden. Ebenso hat sich als notwendig erwiesen, die EDV-Datenlisten anhand der
Erhebungsformulare vollständig auf Eingabefehler zu überprüfen.
Eine allgemein für die Praxis verfügbare Anleitung (Broschüre) für Freilanderhebungen
sollte im Rahmen der FIW II erarbeitet werden. Etwa folgende Struktur
wäre wünschenswert:
1. ALLGEMEINER ERHEBUNGSSCHLÜ SSEL
Erstellung eines integralen praxisbezogenen Erhebungsschlüssels mit praz1se
definierten standortkundlichen, ertragskundlichen, waldbauliehen und wildökologischen
Para metern
2. SPEZIELLER ERHEBUNGSSCHLÜSSEL
Hinweise für die örtliche Anpassung des allgemeinen Erhebungsschlüssels in
Abhängigkeit von der jeweiligen Ausganslage und Zielsetzung; Beispiele von
Erhebungsformularen
3. DURCHFÜHRUNG DER ERHEBUNG
Hinweise auf zu berücksichtigende Aspekte der erforderlichen Personalqualifikation,
Organisation, Ausrüstung und Einschulung sowie auf verschiedene
Erhebungsmöglichkeiten (terrestrisch, Luftbild, GIS)
4. KONTROLLE
a) Datenkontrolle
b) Kontrolle der Arbeitstrupps
* Referenzflächen und/oder
* Supervisor
Kontrollen evtl. zu Beginn, Mitte und Ende der Erhebungsphase (Trends systematischer
Erhebungsfehler können dadurch rechnerisch ausgeglichen werden)
4.3 "Absolute " qualitative Einordnung der Kennzahlen
Aufg rund bisher verfügbarer Erkenntnisse und allgemein akzeptierter Zielvorgaben
konnte eine vorläufige Beurteilungshilfe für die Einschätzung der quantifizierten
Kennwerte im Hinblick auf ihre "absolute" qualitative Einordnung gegeben werden.
Jede qualitative Beurteilung ist aber stets zielabhängig (vgl. Kapitel 3.2.).
Diese Beurteilung ist nicht auf die Kennwerte einzelner Stichprobepunkte sondern
auf einigermaßen homogene Gebiete von mindestens 100 Hektar Fläche zu beziehen.
Nach Vorliegen von Kennwerten aus weiteren Untersuchungsgebieten können
die Grenzwerte überprüft und nötigenfalls modifiziert werden. Als Beispiel
sind nachstehend die Grenzwerte für die Habitatqualität (HO) angegeben (Tab. 2):
Die HO für Rehwild (ganzjährig, ohne Berücksichtigung einer eventuellen Wildfütterung)
ist gut, wenn im Sommer(So) und Winter(Wi) alle der Einstandskennzahlen
(Feindschutzindex-FSI, Klimaschutzindex-KSI, Wohnraumindex-WRI, Randzonenindex-RZI)
Werte > 40 aufweisen, das Nahrungsangebot (NA) im Sommer
> 30, im Winter ohne Schnee > 20 und im Winter bei 30 cm Schnee > 10, der

252
Beunruhigungsindex(BUI) im Sommer und Winter > 40, der Geländeindex(GLI)
>40 und der Umgebung/Biotopänderungsindex(UGI) >40 sind (alle genannten
Kriterien müssen gleichzeitig erfüllt sein).
Die HO ist sehr gut, wenn im So und Wi alle der Einstandskennzahlen Werte > 60
aufweisen, das NA im So > 40, im Wi ohne Schnee > 30 und im Wi bei 30 cm
Schnee > 20, der BUI im So und Wi > 60, GU > 60 und der UGI-Biotopänderung
> 60 sind; eine für Rehe sehr gute HO - aber auch eine hohe Wildschadendisposition
des Waldes - entsteht relativ leicht bei kleinflächigem Kahlschlagbetrieb mit
vorwiegend wintergrünen Baumarten.
Ta belle 2: Vorläufige Grenzwerte für die "absolute" qualitative Einstufung von
Kennzahlen der Habitatqualität (Abkürzungen im Text).
Table 2: Preliminary limiting values for "absolute " qualitative ra ting of habitat
indexes (roe deer).
Kennzahlen
Habitaqualität für Rehe
gut sehr gut
FSI > 40 > 60
KSI > 40 > 60
WRI > 40 > 60
RZI > 40 > 60
NAs > 30 > 40
NAwos > 20 > 30
NAw30 > 10 > 20
BUI > 40 > 60
GLI > 40 > 60
UGI/Biotopänderung > 40 > 60
Waldbauliche Betriebsform Kleinflächiger Kahlschlagbetrieb
mit wintergrünen Baumarten

VerjungungSilOtwendige Waldfläche mit nicht ausreichender
Verjüngung in % der gesamten Waldfläche
ANR wfth deficient regeneration (DR) in % ol FA
111 Ve�üngung fehlend i!l!Verjüngung mangelhaft
Verjüngungsnotw. Waldfläche mil nicht ausreichender V�üngung
und Schelenwild als HemmfaktOr in % der gesamten Waldfläche
ANR with DR and deer as an obstruction (00) in % of FA
253
VerjiinQungsootwendige Waidfläche in % der gesamten Waldfläche
Area necessary to reganerate (ANR) in % ol whole lolesl area (FA)
Verjüngungsnotwendige Waldfläche mit nicht ausreichender
Ve�üngung in % der v�üngungsnotwendigen Waldfläche
ANR with DR in % ot ANR
100 ,--- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -,
I Regeneration absent !l! Regeneration deficient
(but not absent)
Verjüngungsnotw. Waldfläche mil nicht ausreichender Verjüngung
und Schalenwild als Hemmfaktor in % der verj.notw. Waldfläche
ANR wilh DR and 00 in % ol ANR
Abbildung 3: Vergleich von Kennwerten der Waldverjüngung aus Gebieten mit
überwiegend Naturverjüngung.
Fig ure 3: Camparisan af farest regeneratian in dexes fram different forest regians
in central Eurape with predominating natural regeneratian.

254
4.4 Wildschadenvergleich mit anderen Untersuchungsgebieten
Die maximale Ausdehnung der Fläche mit aktuellen Wildschäden an der Verjüngung
entspricht der aktuell verjüngungsnotwendigen Waldfläche. Der Flächenanteil
der verjüngungsnotwendigen Waldfläche an der Gesamtwaldfläche hängt
stark von der waldbauliehen Betriebsform ab und ist in der Regel bei Kahlschlagbetrieb
erheblich geringer als bei Naturverjüngungsbetrieb. Dadurch kann bei
Naturverjüngung ein größerer Waldflächenanteil mit aktuellen Wildschäden an der
Waldverjüngung auftreten. Die Schadensintensität ist allerdings bei Naturverjüngung
oft wesentlich geringer als bei Kahlschlagaufforstung (Reimoser u. Zandl,
1993). So konnte z.B. in Schöneben an der sich stammzahlreich (im " Ü berfluß")
auf großer Fläche natürlich verjüngenden Fichte trotz Verbiß praktisch kein
Schaden festgestellt werden, da genügend unverbissene Jungfichten für die weitere
Waldentwicklung übrig bleiben. Wildschaden entsteht hier lediglich durch den
starken Verbiß der relativ spärlicher vertretenen und verbißbeliebten Mischbaumarten
Tanne und Laubholz.
Im Vergleich mit den Verjüngungs-Kenndaten anderer Gebirgsbetriebe mit überwiegend
Naturverjüngungsverfahren (Onderscheka u. Reimoser, 1988;
Onderscheka et al., 1989; 1990) weist die Wildschadensfläche in Schöneben
einen unterdurchschnittlich großen Anteil auf (vgl. Abbildung 3). Verjüngungsnotwendige
Waldflächen mit sehr hoher Schadensintensität ("fehlende Verjüngung")
kommen in Schöneben nicht vor, während sie in den anderen Gebieten - ohne Differenzierung
nach Hemmfaktoren - erhebliche Flächenanteile einnehmen (v.a. im
Schutzwaldbereich). ln den drei Vergleichsgebieten kommen Rot-, Gams- und
Rehwild vor (Hochgebirge mit hohem Schutzwaldanteil), in Schöneben (Mittelgebirgscharakter,
kaum Schutzwald) Rehwild und selten Rotwild.
Nach der allgemeinen qualitativen Grobskalierung (Reimoser u. Zandl, 1993) sind
die Verbißschäden im Fürstentum Liechtenstein (85% der verjüngungsnotwendigen
Waldfläche wildbedingt nicht ausreichend verjüngt) als "sehr hoch" und
in Nenzing/Vorarlberg (74%) bzw. im Schweizer Rätikonbereich (66%) als "hoch"
(nahe der Grenze zu "sehr hoch") einzustufen; in Schöneben (59%) liegt der Verbißschaden
ebenfalls im Bereich "hoch" (Bereich bis 50% entspricht "geringer bis
mäßiger" Schaden, 51% bis 80% "hoher" und über 80% "sehr hoher" Schaden).
4. 5 Übertragbarkeit der Ergebnisse
Die Ergebnisse und Maßnahmenvorschläge sind im wesentlichen gut übertragbar
auf Gebiete mit Verbißproblemen durch Rehwild im nördlichen Mühtviertel
(Böhmerwald), insbesondere auf Gebiete mit einer Bewaldung auf über 60% der
Fläche, überwiegend natürlicher Waldverjüngung und ohne nennenswerte Wildschäden
durch Rotwild.

5 LITERATUR
255
FÜHRER E., 1990: Forschungsprogramm 1990-1 994 (FIW II) Projektantrag. lnst. Forstentomologie
und Forstschutz, Univ. Bodenkultur Wien.
GOSSOW H., F. REIMOSER, 1985: Anmerkungen zum Zielkonflikt Wald - Wild - Weide - Tourismus.
Schweizerische Zeitschrift für Forstwesen 1 36 (11): 913-929.
ONDERSCHEKA K., F. REIMOSER, 1988: Integrale Schalenwildbewirtschaftung in der Agrargemeinschaft
Nenzing. Wildökologische Grundlagenstudie, Forschungsinst. Wildtierkunde und
Ökologie, Vet.Med. Univ., Wien, 137.
ONDERSCHEKA K., F. REIMOSER, F. TATARUCH, T. STEINECK, E. KLANSEK, F. VOELK, R. WIL­
LING u. J. ZANDL, 1989: Integrale Schalenwildbewirtschaftung im Fürstentum liechtenstein
unter besonderer Berücksichtigung landschaftsökologischer Zusammenhänge. Naturkundliche
Forschung im Fürstentum Liechtenstein, Vaduz, Bd. 11, 265.
ONDERSCHEKA K., F. REIMOSER, F. VOELK, F. TATARUCH, T. STEINECK, E. KLANSEK, I.
VAVRA, R. WILLING u. J. ZANDL, 1990: Integrale Schalenwildhege im Rätikon (Herrschaft­
Prättigau/Graubünden) unter besonderer Berücksichtigung der Walderhaltung. Grundlagenstudie
i. Auftr. d. Regierung d. Kantons Graubünden, Chur, 366 ( + Anhang).
REIMOSER F., 1986a: Wechselwirkungen zwischen Waldstruktur, Rehwildverteilung und Rehwildbejagbarkeit
in Abhängigkeit von der waldbauliehen Betriebsform. Oiss., Univ. Bodenkultur
Wien, VWGÖ, Wien, Bd. 28, 319.
REIMOSER F., 1986b: Wild- und Waldsterben. Internationaler Holzmarkt 77 (19): 1- 6.
REIMOSER F. u. J. ZANDL, 1993: Methodisches Grundkonzept für ein Expertensystem "Wildökologie-Waldverjüngung•,
Anwendungsbeispiel FIW II - Fallstudie 1 (Schöneben/Oberösterreich).
FIW-Forschungsber. 1993/4, ÖGWEB, Univ. Bodenkultur Wien, 104.
STERBA H., M. MOSER, A. GÄRTNER, G. GLATZEL, K. KATZENSTEINER, E. FÜHRER, D. GRILL,
E. STABENTHEINER, H. HAGER, M. WILLINGER, F. REIMOSER u. H. GOSSOW, 1993: Waldbewirtschaftungskonzepte
in stark belasteten Waldgebieten des Mühlviertels, wissenschaftliche
Koordination. Abschlußbericht Fallstudie 1 der FIW Ii (Projektteil: Koordination), lnst.
Waldwachstumsforsch., Univ. Bodenkultur Wien, 49.

256

257
SENSIBIUTÄTSANAl YSEN EINES EXPERTENSYSTEMS
ZUR BESTANDESBEHANDlUNG
SENS/8/LITY ANAL YSES OF AN EXPER TSYS TEM
TO DETERMINE STAND TREA TMEN TS
Otto ECKMÜllNER und Martin MOSER
Institut für Waldwachstumsforschung, Universität für Bodenkultur Wien,
Peter Jordanstraße 70, A - 1190 Wien
SUMMARY
After introducing the case study Schlägl including possib!e stand treatments the sense and objective
of sensibility analyses for determining a practical working programme is exp!ained.
The success of developed strategies depends on a clear formulated goal and the accuracy of the
used input variables. For practical purposes the loca! distribution of treatments is important.
Local sensibility analyses can be used either for determining the consequences of decisions or for a
ranking in the urgencies. Consequently treatment areas with similar strategies can be selected and
the financial and technical need for particular areas is predictible. Furthermore these sensibility
analyses provide information concerning the necessarity and the Ievei of success about sceduled
strategies.
Finally three examples of possible decision criterias are presented. The first example showes possible
problems for different kinds of fertilization and the related pH-value as a used variable for
selecting stand treatments. Then that the sensibility of interactions between humus thickness and
soil preparation is not appropriate for general recommandations because of the great impact of
unpredictable local influences to the result. The final example - stand density versus thinning
treatment - shows a stabile behaviour and is therefore suitable for determining the urgency of
thinning treatments.
KEYWORDS: Sensibilityanalyses, expertsystem, standtreatment.
ZUSAMMENFASSUNG
Nach einer Vorstellung des Maßnahmenkataloges zur Bestandesbehandlung im Rahmen der Fallstudie
Schlägl werden Sinnhaftigkeit und Prämissen für eine Sensibilitätsanalyse dargelegt.
Neben Unsicherheiten in der Fragestellung, Bestimmungsgenauigkeiten von Eingangsvariablen und
der Trefferwahrscheinlichkeit der daraus abgeleiteten Maßnahme kommt der räumlichen Verteilung
für die konkrete, praktische Durchführung der Maßnahmen eine wesentliche Bedeutung zu. Die
räumliche Sensibilitätsanalyse von Entscheidungskonsequenzen kann einerseits zur Festlegung von
Dringlichkeiten dienen, andererseits aber auch zur Herleitung von Behandlungsblöcken, also Gebieten,
die als Einheit einer Behandlung unterzogen werden und damit zu Planungszwecken verwendet
werden.
Letztlich relativieren solche Analysen aber auch die Notwendigkeit von Maßnahmen bezüglich der
die Machbarkeitsfrage, sei dies nun aus finanziellen, organisatorischen, technischen oder anderen
Gründen, so auch aus Dimensionsgründen: sind Maßnahmen nur auf einer sehr kleinen Fläche
notwendig, stellt sich im Sinne einer Vielfaltserhaltung oder Rationalität aber die Frage, ob die
Maßnahme wirklich durchzuführen ist. Sind hingegen Maßnahmen auf sehr großen Flächen notwendig,
so bekommen ökonomische Fragen eine hohe Bedeutung, seien diese nun betriebs- oder
volkswirtschaftlicher Natur.
Beispielhaft wird dies an drei Entscheidungskriterien dargestellt. Anhand der Veränderung jenes pH­
Wertes, unter dem Grobkalkung und Volldüngung bzw. Slow-Release-Düngung empfohlen wird,
wird ein Beispiel für sehr große Sensibilität und räumlich starken Klumpungen, die sich aus der Herleitung
des pH-Wertes aus den topographischen Einheiten erklären, aufgezeigt. Das zweite Beispiel,
Humusmächtigkeit - Bodenverwundung, zeigt sensibles Verhalten und zufällige räumliche Vertei-
Forstliche Schriftenreihe, Universität für Bodenkultur Wien, Bd. 7, 1994.
6GWEB (6sterr. Ges. f. Waldökosystemforschung und experimentelle Baumforschung) ISBN 3-900865-06-X.

258
lung, die soweit reicht, daß diese Maßnahme nicht einmal für ganze Bestände empfohlen werden
kann, sondern kleinflächigst entschieden werden müßte. Das letzte Beispiel, Bestandesdichte -
Durchforstung, zeigt weitgehend unsensibles Verhalten, ist jedoch gut geeignet, die Dringlichkeit
von Durchforstungsmaßnahmen aufzuzeigen.
STICHWÖRTER: Sensibilitätsanalyse, Expertensystem, Bestandesbehandlung.
1 EINLEITUNG
Für das nördliche Mühlviertel wurde im Rahmen dieser Fallstudie ein Katalog an
Waldsanierungsmaßnahmen entwickelt. Unter verschiedenen Prämissen (Maßnahmen
zur Hintanhaltung von Schäden durch das Schalenwild, "saubere Waldwirtschaft"
zur Vorbeugung gegen Borkenkäfergradationen, Berücksichtigung der zu
schützenden Moore etc.) wird mittels eines Flußdiagrammes die Angemessenheit
von Waldsanierungsmaßnahmen ermittelt. Der Maßnahmenkatalog reicht von
Durchforstung, über Entwässerung, Bodenverwundung, Einbringung von Laubhölzern
bis zur Grobkalkung mit Volldüngung beziehungsweise Slow-Release-Düngung.
Das Flußdiagramm (im Sinne eines Bestimmungsschlüssel) zur Ermittlung der
Angemessenheit von Waldsanierungsmaßnahmen auf konkreten Flächen des
nördlichen Mühlviertels ist in der Abbildung 1 dargestellt. Dabei sind die Entscheidungskriterien
normal und die Maßnahmen fett und unterstrichen dargestellt. Jene
drei Kriterien, die in der Folge als Beispiele für eine Sensibilitätsanalyse herangezogen
werden, sind grau hinterlegt. Es handelt sich dabei um die Bestandesdichte
(ab der eine Durchforstung erfolgen soll), um die Mächtigkeit der Rohhumusdecke
(ab der Bodenverwundung erforderlich ist) und um den Grenz-pH-Wert (unter
welchem Bodensanierung - Düngung erfolgen soll, soferne die Baumart Buche in
der Zielbestockung aufscheint) . Alle anderen Entscheidungskriterien bleiben in diesen
Beispielen unverändert. Eine genaue Beschreibung des Flußdiagrammes und
der dazugehörigen Rahmenbedingungen bzw. für das ganze Revier durchzuführenden
Maßnahmen zeigt Sterba (1993).
2 GRUNDSÄTZLICHE Ü BERlEGUNGEN ZUR SENSIBI UTÄTSANAl YSE
Unter Sensibilitätsanalyse versteht man die Quantifizierung von Veränderungen in
komplexen Systemen, die durch Änderungen einzelner Systemgrößen verursacht
werden. Solche Analysen sind unter folgenden Aspekten sinnvoll und notwendig:
* Exaktheit der Abfrage:
z. B.: Die Verjüngungsnotwendigkeit ist gegeben, wenn das Alter des Bestandes
größer als 80 Jahre ist, hiebei handelt es sich um eine exakte Abfrage.
Weniger exakt ist hingegen: Die Verjüngungsnotwendigkeit ist gegeben, wenn
das Alter größer als 80-1 00 Jahre ist.

259
Verjüngungsnotwendigkeit
gegeben �
9
sekundärer
Durc hforstung.
Anmoorboden ?
Düngung ---+
frühestens
5 Jahre später!� + Ja ne1n
Nachziehen
E
"";;: ::
.. W pH < 4.2?
� (olo)
:•�g •-
Buche Ziel-in ·
�Mg < 3%?
·�?
Bestand würdig,düngungsjüngung in od. spätestens Ver­
20 Jahren nötig ?
Gründigkeit $
60 cm?
>
�robkt �I ein I
un d
Volldiimi"ung !
s ow re ease
D"
ungung ·
I
nein .rn --�
Standortstyp frisch bis )"
Naturverjüngung

egeneration
""'"''' �
_.secondary water
!hinning.
fertilization
•""�"" r::: ::(log�ll' ?
� '-f
W2!ir
d . pH < 4.2?
1tc h es . 1
beeohlo � cf ·�,:��
-��
hmmg
�
full fertilization I
slow release
fertiljzation !
260
"fresh" site class to soil
�
"moist" . . .
1 � scanf1ca!ion .
�
.__
maple in
stocking goal !
beech in
� % ���:j: g
site class soll . depth above
" t" 60cm
?
"moist" 10
bedrock >
"'+
$'
'7111""'"
GQj
�
Calamagrostis r( yes
present and crown s!ow re!ease
natural p�e regeneration ? �I �
�
:���:::::�og
§Oi
single plant protec!ion !
� plantjng. top dressjng
grass remoyal.
single plant protec!ion !
Figure 1.· Flo w-chart to determin e stand treatments.

261
* Bestimmungsgenauigkeit der Eingangsvariable(n):
z.B.: So liegt die Standardabweichung des Alters in einem Bestand bei ± 7 Jahren
nach Sterba ( 1 984) .
* Die Qualität im Sinne einer Treffergenauigkeit der daraus hergeleitenden Maßnahme:
z.B.: So wird eine Verjüngungsnotwendigkeit nicht erst ab dem Alter von
80 Jahren gegeben sein, sondern in jüngeren Beständen mit geringen Bestokkungsgraden
auch schon früher. Andererseits muß die Frage der Verjüngungsnotwendigkeit
sich am Verjüngungszeitraum orientieren.
'
Mittels Diskriminanzanalyse ließ sich für die vorliegende Fallstudie die Frage der
Verjüngungsnotwendigkeit sehr eindeutig (90% richtige Zuordnung) formulieren.
Das Entscheidungsschema ist in Abbildung 2 dargestellt. Da doch immerhin 10%
der Fälle nicht richtig zugeordnet wurden, ergibt sich trotz der exakten Ausformulierung
die Notwendigkeit einer Sensibilitätsanalyse.
1
BG > 0,6 BG < 0,6
BG : Bestockungsgrad - degree of stocking
Abbildung 2: Entscheidungsschema zur Festlegung der Verjüngungsnotwendigkeit.
Figure 2: Decisionscheme to de termin e regeneration necessarity.
Vor allem bei räumlich zuordenbaren Größen gewinnt die Sensibilitätsanalyse eine
weitere Di mension. So lassen sich neben quantitativen und qualitativen Sensibilitätsanalysen,
die zur Abschätzung der Größe bzw. der Art der Veränderung
geeignet sind , auch solche über die räumliche Verteilung durchführen. Die Einbe-

262
ziehung der räumlichen Verteilung hat für die praktische Beurteilungen folgende
Konsequenzen:
* Weist die räumliche Sensibilitätsanalyse auf eine mehr oder weniger zufällige
Verteilung hin, so bedeuted das, daß die empfohlene Maßnahmen individuell
für jede Teilfläche vor Ort entschieden werden.
* Kommt es hingegen zu Klumpungen, so stellt sich folglich nicht mehr die Frage,
wo diese Maßnahme zu setzen ist, sondern vielmehr wie stark oder mit welcher
Dringlichkeit sie zu erfolgen hat.
Um der Frage der räumlichen Verteilung nachzugehen, wurden zuerst geographische
Informationssysteme (GIS) eingesetzt. Da sich aber seflr schnell herausstellte,
daß diese Vorgangsweise zeitaufwendig und recht mühsam ist, wurde von
Moser u. Eckmüllner (1993) ein Programm für diese Fallstudie entwickelt,
welches sehr schnell und effizient auch sehr komplexe Sensibilitätsanalysen
ermöglicht.
3 BEISPIELE VON SENSIBI UTÄTSANAl YSEN ZUR FIW-FAllSTUDIE 1
Im Folgenden soll an drei einfachen Beispielen die Ergebnisse von Sensibilitätsanalysen
vorgestellt werden. Dabei wird jeweils nur eine Entscheidung untersucht.
1. Beispiel: Änderung des Grenz-pH-Wertes, bei dessen Unterschreitung entweder
Grobkalkung und Volldüngung oder in Abhängigkeit von der Gründigkeit Slow­
Release-Düngung empfohlen wird .
ln der Abbild ung 3 ist der Prozentsatz der zu behandelnden Fläche, bezogen auf
die potentielle Fläche, also jene Fläche, auf der alle anderen Voraussetzungen
(Verjüngungsnotwendigkeit, Buche in der Zielbestockung, usw.) erfüllt sind,
dargestellt.
Die quantitative Analyse zeigt eine sehr starke Reaktion auf Änderung des GrenzpH-Wertes.
Betrachtet man die Art der Veränderung, so gelangt man zu dem
Schluß, daß es sich um eine extrem sensible Variable handelt: eine Änderung des
Grenz-pH-Wertes von 3,9 auf 4,4 verändert den betroffenen Flächenanteil von
10% auf rund 90%. Betrachtet man die räumliche Verteilung, so zeigt sich auch
eine ganz eindeutige, flächige Konzentration {Abb. 4). Der schrittweisen Änderung
des Grenz-pH-Wertes entsprechen abgrenzbare Gebiete.
Die praktische Bedeutung dieser Klumpungen findet man in der Möglichkeit,
Düngemaßnahmen großflächig durchzuführen, also z. B. vom Flugzeug aus.
Gegen diese Vorgangsweise sprechen aber zwei Gründe: einerseits ist bei Düngemitteleinsatz
die Nitratauswaschung in das Grundwasser zu beachten. Dies stellt
den großflächigen Einsatz mehr als nur in Frage. Andererseits muß der Frage der
Bestimmungsgena uigkeit des pH-Wertes nachgegangen werden.

263
% der möglichen Fläche % of potential ares
100r--- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --�
4,4 4,3 4,2
pH-Wert
pH- Va/ue
Abbildung 3: Prozent der in Frage kommenden Fläche.
Figure 3: Percent of potential area.
4,1
4,0 3,9
Dies ist in diesem Fall wiederum recht einfach, da der pH-Wert nicht auf den einzelnen
Probepunkten erhoben wurde, sondern nach Formeln von Katzensteiner
(1992) über die topographischen Einheiten berechnet werden. Die pH-Wert-Verteilung
ist in der Abbildung 5 dargestellt.
Da die Reststreuung um diese Regression noch relativ groß ist, kann ein solches
Ergebnis eher nur zur Festlegung der wichtigsten Gebiete dienen, wo ein Einsatz
von Düngemitte ln zur Bodensanierung und zur Erreichung des Bestockungszieles
besonders wahrscheinlich notwendig sein wird . Die letztendliche Entscheidung
jedoch muß vor Ort getroffen werden.
2. Beispiel: Humusmächtigkeit, ab der Bodenverwundung zur Erzielung von Verjüngung
notwendig wird .
ln den Abbildungen 6 und 7 ist der Prozentsatz der zu behandelnden Fläche,
bezogen auf die potentielle Fläche, sowie die räumliche Verteilung dargestellt. Die
quantitative Analyse zeigt hohe Sensibilität und eine progressive Zunahme der zu
behandelnden Fläche mit abnehmendem Grenzwert für die Humusmächtigkeit. Die
räumliche Verteilung weist auf keine Klumpungen hin. Demnach muß die Entscheid
ung über diese Maßnahme vor Ort getroffen werden. Die Klumpungen sind
sogar so gering, daß diese Maßnahme nicht einmal für ganze Bestände, sondern
in diesem Revier nur kleinstflächig notwendig erscheint.

""'"
""'"
V
:r:
Cl.
Abbildung 4: Verteilung der Probeflächen.
Figure 4: Distrib ution of th e sampling plots.
264
0
""'"
V
:r:
Cl.
N
""'"
V
:r:
Cl.

265
pH = 4,20
:::: :: 4,03
p H = 4,33
Abbildung 5: pH-Wert-Verteilung nach Katzensteiner (1992).
Fig ure 5: Distribution of the pH- values from Ka tzensfeiner (1992).
% der möglichen Fläche \II of potential sres
100,--- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -,
80
60
40
20
>10 cm > 9 cm > 8 cm > 7 cm > 6 cm > 5 cm > 4 cm
Humusmächtigkeit
thickness of the humus layer
Abbildung 6: Prozent der in Frage kommenden Fläche.
Figure 6: Percent of potential area.

4 cm
Abbildung 7: Verteilung der Probeflächen.
Figure 7: Distrib ution of the sampling plots.
3. Beispiel: Durchforstung
266
> 6 cm
Die Dichtedefinition von Pollanschütz et al. ( 1 982) ist exakt definiert mit
N/ha < 20.000/ho. Die Genauigkeiten der Eingangsvariablen betragen für die
Oberhöhe (ho) ± 5% und für die Stammzahl je Hektar {N/ha) aus der Winkelzählprobe
± 20-30%. Wie exakt die Konsequenz (Durchforstungsnotwendigkeit)
daraus herleitbar ist, steht hier angesichts des sehr hohen Anteils an Wipfelbrüchen
und Schneedruckschäden (in den letzten 30 Jahren fielen 45 % des Zuwachses
an Schadholz durch Wind und Schnee an) außer Diskussion.

267
Rein quantitative Beurteilung der Sensibiltät des Pollanschütz-Kriteriums von
20.000/ho: Abbildung 8 zeigt so gut wie keine Änderungen der Fläche bei Änderung
des Kriteriums um +/-10% (18.000/ho bzw. 22.000/ho) . Die Änderung der
Fläche beträgt nur 3-7 %, die Reaktion ist also recht träge oder anders ausgedrückt,
jene Bestände, die zu dicht sind, sind dies sehr deutlich. Selbst die Änderung
um ± 50% ( 1 0.000/ho bzw. 30.000/ho) zieht lediglich eine Änderung von
± 30% der Fläche nach sich.
% der möglichen Flächen % of potential ares
100.--- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -,
0
10000/ho 18000/ho 20000/ho 22000/ho
Stammzahl - Oberhöhen - Relation
tre es per ha - dominant heigh t - rela tio n
Abbildung 8: Prozent der in Frage kommenden Fläche.
Fig ure 8: Percen t of poten tial area.
30000/ho
So ließe sich aus dieser Analyse auf ein relativ stabiles System schließen. Wie
sieht dazu jedoch die räumliche Analyse aus? Aus der Abbildung 9 erkennt man
ziemlich deutlich zwei größere Gebiete, die als solche stabil bleiben, nur die
Fläche innerhalb dieser zwei Gebiete ändert sich - im einen Gebiet kaum, im
zweiten jedoch beträchtlich. Ein drittes größeres Gebiet reagiert hingegen sehr
sensibel auf die Veränderung des Pollanschütz-Kriteriums - bei starker Änderung
des Kriteriums verschwindet dieses Gebiet zur Gänze.
Dies bedeutet, daß die vorher getroffene Aussage relativiert werden muß. Demnach
gibt es einen Teil des Revieres, in dem unbedingt durchforstet werden muß,
weil die Bestände viel zu dicht sind . Ein weiterer Gebietsteil scheint bereits durchforstet
(oder gebrochen) worden zu sein, jedoch sind die Stammzahlen hier
weiterhin zu hoch, während in einem dritten Teil die Stammzahlen offensichtlich

10 000/ho
Abbildung 9: Verteilung der Probeflächen.
Figure 9: Distrib ution of the samp/ing p/ots.
268
30 000/ho
20 000/ho
nicht sehr weit vom Grenzbereich liegen, sich also eine Durchforstungsnotwendigkeit
für die Zukunft abzeichnet.
4 FOlGERUNGEN
Diese Beispiele sollten aufzeigen, daß Sensibilitätsanalysen geeignet sind, quantitativ
wie auch die räumliche Verteilung betreffend Dringlichkeiten für Gebiete
festzulegen, aber auch das Ausmaß, die Notwendigkeit beziehungsweise die
Durchführbarkeit von Maßnahmen zu relativieren.

5 LITERATUR
269
KATZENSTEINER K., 1992: Relationship between decline symptoms, tree nutrition, chemical properties
and general site parameters in the Bohemien Forest (Austria). FIW 11/1, Projektteil
"Waldboden und Baumernährung", Zwischenber. 3, lnst. Waldökol., Univ. Bodenkultur Wien.
MOSER M. u. 0. ECKMÜLLNER, 1993: Beschreibung des Programmes SCHLÄGL - ein Expertensystem
für ein Waldbewirtschaftungskonzept. lnst. Waldwachstumsforsch., Univ. Bodenkultur
Wien.
POLLANSCHÜTZ J., H. ENK u. K. JOHANN, 1982: Auslesedurchforstung in Fichte. Seminarunterlagen
Ottenstein/NÖ.
STERBA H., 1993: Waldbewirtschaftungskonzepte in stark belasteten Gebieten des Böhmerwaldes
- Versuch einer Synopse. Seminarunterlagen Ottenstein/NÖ .
STERBA H., 1984: Methodische Unterschiede zwischen Bestandesinventuren und betrieblichen
Stichprobeninventuren. Berichte Abt. Holzmaßkunde und lnventurfragen, lnst. Waldwachstumsforsch.,
Univ. Bodenkultur Wien 6: 9- 16.

270

271
WAlDBEWIRTSCHAFTUNGSKONZEPTE FÜR STARK BELASTETE WAlDGEBIETE
DES MÜHl VIERTELS - SYNOPSE
A FORESTRY MA NA GEMENT CONCEPT FOR HEA VIL Y LOADED FORESTS
OF THE MÜHL VIERTEL - SYNOPSIS
Hubert STERBA
Institut für Waldwachstumsforschung, Universität für Bodenkultur Wien,
Peter Jordanstraße 70, A -1190 Wien
SUMMARY
The case study concept of the Research Initiative against Forest Dieback !Führer, 19901 intends to
inventory the environmental Ioads, stresses and dangers for a given region and to rate them in
order to develop case specific concepts for the restoration of the forest ecosystems in these
regions. This paper presents the synopsis of the first of these studies where five research teams
had worked in the Austrian part of the Bohemian Massif.
As early as 1983 signs of forest decline (needle Iosses and -yellowing) were observed. The main
forest management concept in this region is one of natural regeneration avoiding clearcuts and frequently
executing single tree harvesting. Therefore the failure of natural regeneration in several
sites turned out to be a serious problern too. Additionally damages from Cephalcia abietis resulted
in !arger gaps in old stands so that damages by winds had to be apprehended. After this the regeneration
of the stands once more will be demanded but endangered by the observed failure of the
natural regeneration.
A screening of the Ioads, stresses and dangers and their underlying causes showed (Fig. 2):
* Among the air pollutants NO x and presumably S0 2 could be excluded from playing an important
role for the damages in this region. Only ozone was observed at a rather high Ievei. The physiological
parameters (pigments and enzymesl of Grill !1 994) were interpreted as reactions to
photo-oxidative processes although Havranek et al. ( 1 989) and many others found that even
much higher ozone concentrations did not affect the photosynthesis of Norway spruce !Picea
abies L. l provided that no interactions with other Ioads (acid rain or S0 2 l occurred.
" Seil acidification and nutrient impoverishment was one of the most important factors affecting
observed phenomena of needle yellowing and -lasses, failure of natural regeneration and even
the Observation of high aluminum concentrations in the water of the surrounding creeks. Seil
acidification is a campeund effect of a bedrock, poor in minerals especially magnesium and calcium,
and of soil development during the holocene, of historical land uses such as litter collection,
grazing in the forests, biernass removal for charcoal production for glass industry, later on
!arge clear cuts followed by no afforestation or one with pure Norway spruce only, and last not
least of the deposition of acids and precursors for acidification by rain, fog and hoar-frost.
Magnesium deficiency is one of the most important reasons for needle yellowing of spruce. The
acidification of soils reduces the rooting depth of spruce, thus increasing the risk of wind throw
which in turn raises the danger of lps typographus outbreak. lt also increases the survival rate
of Cephalcia abietis by injuring its parasite Steinernema kraussei. Probably nutrient deficiencies
of the needles of Norway spruce also increase the dangar of fungi infections, especially by
Sirococcus strobilinus.
* A second, very important factor in the process of forest decline in this part of the Bohemian
Massif is the tree species distribution which deviates strongly from the targets as they were
recommended during the site survey and site mapping procedure in 1965-1 970. While 89% of
the ranger district should have mixed conifer-broad-leaf-tree stands in fact only 46% are
covered by this type of Stands and 46% are pure Norway spruce stands. This is partly due to
former and recent forest management, enforced by soil acidification and partly to too high
population density of roe-deer which in turn changes the tree species distribution in the natural
regeneration by selective browsing. The predominance of pure spruce stands tagether with too
Forstliche Schriftenreihe, Universität für Bodenkultur Wien, Bd. 7, 1994.
6G WEB (6sterr. Ges. f. Waldökosystemforschung und experimentelle Baumforschung) ISBN 3-900865-06-X.

272
high stand densities also increases the risk of snow breakage which in turn will be able to raise
the probability of Pityogenes chalcographus outbreak.
This inventory and risk rating - tagether with the results of several fertilization experiments led to
the following case specific recommendations for a restoration concept:
" To decrease the part of wet deposition within the process of soil acidification and direct air pollution
on tree vitality, political actions to reduce emissions have to be taken. They cannot be
substituted by the following soil amelioration measures because there are no experiences how
Ieng the effects of these different fertilization methods will last under the conditions of further
emissions.
" To keep browsing under control and to enable natural regeneration of other tree species than
Norway spruce the actual culling figures for roe-deer have to be doubled as Ieng until a monitaring
shows that the appropriate species mixture, as it is given in the site specific regeneration
target is able to survive.
" Thinning in too dense young stands will decrease the risk of crown darnage and thus the risk of
Pityogenes chalcographus outbreak. ln old stands where a !arger proportians of the trees show
infections by Sirococcus strobilinus these trees have to be cut and the branches to be burnt .
.. Seil amelioration by fertilization and/or soil preparation shall be done only in stands where natural
regeneration is necessary or where it will be necessary within the next 20 years. lts application
and its recipe (rough or slow release - fertilization) will depend on the site type and its condition
(pH, %Mg as part of exchange capacity), the target regeneration mixture and the soil depth
above bedrock (Fig. 3).
" Sites with heavily acidified top soils, high grass competition in the understory and low crown
coverage of the overstory mostly occur in the higher elevations. There probably single tree planting,
fertilization and protection against browsing will be the only successful method of regeneration
!Fig. 3).
The data of the site mapping, those of the last forest inventory and other information stored in a
GIS were used to estimate the areas where amelioration measures have to be set and to study
their sensibility against changes of the decision criteria as they are given in the decision tree of
figure 3.
KEYWORDS: Forest decline, acidification, needle yellowing, restoration, expert system, multiple
stress diagnosis.
ZUSAMMENFASSUNG
Das Fallstudienkonzept der FORSCHUNGSINITIA TI VE GEGEN DA S WA LDSTERBEN (Führer, 1994)
beabsichtigt für ein jeweils gegebenes Gebiet und einen jeweils typischen Fall, eine multiple Streßund
Belastungsdiagnose vorzunehmen. Darauf aufbauend, sind die diversen Belastungen des Waldökosystems
zu gewichten und zu bewerten und als Folgerung jeweils fallspezifische Sanierungsmaßnahmen
in Form eines Waldbewirtschaftungskonzeptes abzuleiten. Die vorliegende Arbeit stellt
die Synopse der ersten Fallstudie vor, an der fünf Arbeitsgruppen im Österreichischen Teil des Böhmerwaldes
gearbeitet haben.
Schon seit 1983 wurden in diesem Gebiet Vitalitätsminderungen in den Beständen registriert. Da
die meisten Betriebe dieses Raumes als Naturverjüngungsbetriebe gelten, im Betrieb des Stiftes
Schlägl gleichzeitig unter strenger Vermeidung des Kahlschlages ausschließlich Einzelstarnmnutzung
erfolgt, bereitet darüber hinaus das örtliche Ausbleiben der Naturverjüngung größere Sorgen.
Eine Kalamität der Fichtengespinstblattwespe mit Kahlfraß läßt weiters Bestandesauflichtungen
befürchten, die zu Windwürfen führen, nach denen die Naturverjüngung erst recht wieder ein
Problem darstellt.
Eine multiple Streß- und Gefahrendiagnose ergab:
* NO x und wohl auch S0 2 kamen als allgemeine und wesentliche Verursacher der beobachteten
Vitalitätsminderungen (Nadelverluste, Vergilbungen) eher nicht in Frage. Nur Ozon wurde während
der ganzen Beobachtungszeit in relativ hohen Kenzantationen angetroffen. Die von Grill
(1 994) vorgefundenen baumphysiologischen Muster (Pigmente und Enzyme) wurden von den
Autoren als Weiser für photo-oxidative Prozesse an und in den Nadeln interpretiert. Havranek et
al. (1989) und viele andere fanden jedoch, daß selbst bei wesentlich höheren Ozonkonzentrationen
keine negativen Effekte hinsichtlich der Photosynthese der Fichte auftraten, es sei denn,
daß Wechselwirkungen mit anderen Belastungen (saure Niederschläge, S0 2 l bestanden.

273
* Bodenversauerung und daraus folgende Nährstoffverarmung wurde als einer der wichtigsten
Faktoren ausgemacht, der die beobachteten Phänomene der Vitalitätsminderung, des Ausbleibans
der Naturverjüngung und sogar erhöhter Aluminiumkonzentrationen in den umgebenden
Bächen erklärt. Die Reversibilität dieser Merkmale in entsprechenden Düngungsversuchen kann
als entsprechender Nachweis gewertet werden. Diese Bodenversauerung ist ein Summationseffekt
des primär armen Ausgangsmaterials für die Bodenbildung (insbesondere Kalzium und
Magnesium), der weiteren Verarmung im Zuge der holozänen Bodenbildung, der historischen
Landnutzungen wie Streunutzung, Waldweide, Biomassenausträge für die umliegende Glashüt·
tenindustrie, weiterer Austräge durch die Großkahlschläge und die Aufforstung mit reiner Fichte
und nicht zuletzt des Eintrages von Säuren und Säurebildnern. Magnesiummangel ist eine mittlerweile
bekannte Ursache für das Schadbild des Typs "montane Vergilbungen". Im Gefolge der
Bodenversauerung verringert sich auch die potentielle Durchwurzelungstiefe für die Fichte. Das
erhöht wiederum die Windwurfgefährung, die ihrerseits ein erhöhtes Risiko für Buchdruckerkalamitäten
bedeutet. Im Wege einer Vitalitätsminderung des Parasiten Steinernema kraussei auf
der Fichtengespinstblattwespe wird auch das Gradationsrisiko dieses Schadinsekts erhöht.
Vermutlich disponieren Nährstoffmängel in den Nadeln der Fichte auch für deren Befall durch
Sirococcus strobilin us, der dann vom Schadbild des "Fensters" in den Fichtenkronen bis zum
Absterben größerer Kronenteile führen kann.
* Als :zweiter wichtiger Schadfaktor stellte sich die Tatsache heraus, daß die aktuelle Baumartenverteilung
wesentlich von der Zielbestockung, wie sie sich aus dem Standortskartierungsoperat
ergibt, abweicht. Demnach sollten 89% der Fläche mit Nadel-Laub-Mischwäldern bestockt sein.
Tatsächlich sind nur 46% der Fläche so bestockt, 46 weitere Prozent sind dagegen mit Fichtenreinbeständen
bestockt. Dieser Sachverhalt ist auf die Waldbewirtschaftung, verstärkt durch die
Wirkung von Bodenversauerung und selektivem Wildverbiß im Verjüngungsstadium, zurückzuführen.
Jüngere, zu dichte Fichtenreinbestände erhöhen darüber hinaus die Schneebruchgefährdung
und über das dabei anfallende Astmaterial die Gefahr von Kupferstechergradationen.
Dieses Wirkungsgefüge von Belastungen und Gefährdungen ergibt dann zusammen mit den in verschiedenen
Düngungsversuchen gefundenen Erkenntnissen das folgende Sanierungskonzept:
* Die lmmissionsreduktion, die insbesondere in ihrem Beitrag zur Versauerung und Nährstoffverarmung
notwendig ist, kann nur auf politischem Wege sichergestellt werden. Sie kann keineswegs
durch die im Folgenden beschriebenen, waldbauliehen Maßnahmen ersetzt werden, weil
noch zu wenig bekannt ist, wie lange die Wirkung von Sanierungsmaßnahmen unter fortgesetzten
Immissionsbedingungen anhält.
" Zur Hintenhaltung der Wildschäden als Folge des selektiven Verbisses sind die Abschußzahlen
für das Rehwild und die Jagdmethode so zu ändern, bis die Dauerbeobachtung an Kontrollzäunen
zeigt, daß die dem Standort entsprechende Verjüngung zu überleben vermag.
* Durchforstungen in den zu dichten Beständen sollten das Schneebruchrisiko und die Gradationsgefahr
für den Kupferstecher verringern. ln alten Beständen ist durch die Entnahme jener
Bäume, die von Sirococcus strobilinus stark befallen sind, und durch das Verbrennen der Äste
der Gefahr einer bestandesgefährdenden Epidemie vorzubeugen.
" Bodensanierungsmaßnahmen sollten zur Zeit auf jene Bestände beschränkt werden, in denen
Verjüngung zwar notwendig, aber nicht in der entsprechenden Menge und vor allem Zusammensetzung
vorhanden ist. Die Art der Düngungsmaßnahmen muß sich nach dem Standortstyp,
der Zielbestockung, dem Bodenzustand (pH, Mg-Sättigung) und der Gründigkeit richten
(Abb. 3).
" Standorte mit starker oberflächennaher Versauerung, starker Vergrasung unter Beständen stärkerer
Auflichtung sind sinnvollerweise durch Pflanzung, Kopfdüngung und Einzelschutz gegen Verbiß
zu verjüngen.
Mit den Daten der Standortskarte, jenen der letzten Stichprobeninventur und einigen weiteren
Informationen, die im geographischen Informationssystem abgespeichert sind, kann die Fläche, auf
der die jeweiligen Sanierungsmaßnahmen durchgeführt werden müssen, abgeschätzt und hinsichtlich
ihrer Sensibilität gegenüber der Festsetzung der Entscheidungskriterien (Abb. 3) untersucht
werden.
STICHWÖ RTER: Waldniedergang, Versauerung, Nade!vergilbung, Sanierung, Expertensystem, multiple
Streßdiagnose.

1 EINLEITUNG
274
Die Idee und das Konzept der Fallstudien im Rahmen des zweiten Teiles der Forschungsinitiative
gegen das Waldsterben hat Führer ( 1994) bereits vorgestellt. Im
Folgenden soll nunmehr als Ergebnis gemeinsamer Diskussionen, Workshops im
Rahmen der "Blauen Serie" und "Aushandlungen" im Sinne von Kratt (1994) aus
den Ergebnissen der einzelnen Arbeitsgruppen und darüber hinaus insbesondere
auch aus den betrieblichen Erhebungen im Rahmen der letzten forstlichen Stichprobeninventur
1. eine fallspezifische Bewertung der Belastungen und Gefährdungen und
2. ein Waldbewirtschaftungskonzept vorgestellt werden, das dieser fallspezifischen
multiplen Streßdiagnose Rechnung trägt.
2 DIE FAllSPEZI FISCHE BEWERTUNG DER GEFÄHRDUNGEN UND RISKEN
Die Forstbetriebe im Oberösterreichischen Teil des Böhmerwaldes waren die
ersten in Österreich, in denen erhebliche - angeblich neuartige - Waldschäden
beobachtet, als Kronenverlichtungen und Nadelvergilbungen festgestellt und auch
fiskalisch geltend gemacht wurden. Diese Beobachtungen führten einerseits zu
einem Erlaß des Bundesministeriums für Finanzen, in dem nach Erhebung der
Kronenverlichtungen in Forstbetrieben Bonitätsminderungen in Form von
Abschlägen vom Einheitswert geltend gemacht werden können, und andererseits
zum Beginn des Aufbaus von Maßsystemen für Luftverunreinigungen durch die
Oberösterreichische Landesregierung. Neben dem verstärkten Auftreten von Kronenverlichtungen
und Nadelvergilbungen wurde auch - zumindest örtlich - das
Ausbleiben der Naturverjüngung beklagt und seit 1985 eine Massenvermehrung
der Fichtengespinstblattwespe (Cephalcia abietis l.) festgestellt. Aus den Schäden
durch die Fichtengespinstblattwespe ergaben sich Auflichtungen in den Altbeständen
durch die notwendig gewordene Nutzung stark geschädigter Bäume. ln
der Folge wurden Windwürfe und -brüche befürchtet, die den Aufbau der nächsten
Waldgeneration dringend nötig machten. Die vielfachen, nicht hinreichend
ursächlich geklärten Verjüngungshemmnisse mußten diese notwendig gewordene
Waldverjüngung jedoch als aussichtsloses Beginnen erscheinen lassen.
Die fallspezifische Gefahrenbewertung hatte daher insbesondere unter dem
Gesichtspunkt vorzugehen, daß aus ihr Abhilfemaßnahmen für die Verbesserung
der Situation hinsichtlich der derzeit beobachtbaren Schäden abgeleitet werden
sollten, aber auch hinsichtlich zu erwartender Gefahren, die nicht nur die heutigen
Bestände betreffen.

275
2.1 Die im Untersuchungsgebiet auftretenden Gefahrenmomente
Als Ursachen für solche Gefahren kamen - vorerst ohne Gewichtung - folgende
Tatbestände in Frage:
2.1 .1 Luftschadstoffe im engeren Sinne
Unter diesen dürfte N02 im untersuchten Bereich als eher unbedeutend für Pflanzenschädigungen
einzustufen sein (Stohl u. Kromp-Kolb, 1992). Die Immissionssituation
bezüglich S02 und Staub wies einzelne Episoden kurzfristigerar Grenzwertüberschreitungen
auf, die bis 1990 immer seltener und erst 1991 wieder
häufiger wurden. Der eine im Untersuchungsgebiet vorhandene Bioindikatorpunkt
der Forstlichen Bundesversuchsanstalt weist überdurchschnittlich hohe Schwefelkonzentrationen
auf. Ein auf das ganze Gebiet durchschlagender S02-Einfluß als
wesentlichste Ursache für die vorgefundenen Schadsymptome ließ sich jedoch
auch aufgrund der streßphysiologischen Indikatoren (Grill, 1994) weitgehend ausschließen.
Die Ozonkonzentrationen lagen dagegen die ganze Zeit über im kritischen Bereich.
Diesbezüglich war keine Tendenz zu einem Anstieg oder Abfall der mittleren Konzentrationen
zu erkennen. Auch die von Grill et al. (1992) formulierten physiologischen
Muster werden zumindest an einem Teil der untersuchten Bäume, insbesondere
am Hufberg, als Ausdruck photo-oxidativer Prozesse gewertet. Es ließen
sich wiederholt ähnliche streßphysiologische Reaktionsmuster beobachten, wie
sie in höheren Inversionszonen alpiner Gebiete zu finden sind, und wo eine Beteiligung
oxidativer Komponenten an der Ausbildung von Schadsymptomen mit
großer Wahrscheinlichkeit angenommen wird (Bermadinger et al., 1989; Grill et
al., 1988; Rennenberg u. Reuther, 1991 ). Unterstützt werden diese Befunde
durch Kammerversuche (open top) mit bekannten Schadgaskonzentrationen
(Bermadinger et al., 1990; Mehlhorn et al., 1986). Allerdings waren diese streßphysiologischen
Muster im Untersuchungsgebiet nicht so deutlich wie unter experimentellen
Bedingungen.
2.1.2 Nasse und okkulte Deposition
Die jährlichen Einträge, gemessen unter dem Kronendach, lagen am Standort
Schöneben in einem für mitteleuropäische Verhältnisse eher nur durchschnittlichen
Bereich (Glatze! et al., 1988). Die Karte der S02- und N03-Einträge von
Kovar und Puxbaum (1992) weist entlang des Böhmerwaldrückens ein für Österreichische
Verhältnisse deutliches Maximum auf, das aber im Vergleich mit anderen
europäischen Regionen in seiner absoluten Größe wieder nur in einem durchschnittlichen
Bereich liegt. Allerdings ist ein deutlicher Gradient von den südwestexponierten
luvlagen über die Hochlagenverebnung zu den nordostexponierten
leelagen erkennbar (Glatze! et al., 1988; Katzensteiner, 1992b).

276
Der gleiche Gradient läßt sich auch aus den Bleiakkumulationen in den obersten
Bodenhorizonten als allgemeiner Immissionsindikator im Sinne Katzensteinars
(1992b) ablesen.
2.1 .3 Bodenversauerung im Zuge historischer Landnutzungen
Pflanzen nehmen aus dem Boden weniger anorganische Anionen als Kationen auf.
Jede Ernte von pflanzlicher Biomasse führt daher zu einer Bodenversauerung.
Historische Landnutzungen wie Streunutzung, Waldweide, landwirtschaftliche
Zwischennutzungen nach Brandrodung, Biomassenentzug für Glashütten und Biomassenexport
und Nährstoffauswaschungen im Zuge der Großkahlschlagwirtschaft
führten auf den Standorten des Österreichischen Böhmerwaldes zu Versauerungen,
die mengenmäßig für das Revier Schwarzenberg von Scholl (1993)
geschätzt werden konnten. Eine beginnende Entwicklung zum Besseren durch das
Aufhören von Streunutzung und Waldweide und die Abkehr vom Kahlschlagbetrieb
wurde offensichtlich durch Säureeinträge unterbrochen, und die Wiederbegründung
der Bestände nach Kahlschlag mit reiner Fichte (78% Fichtenanteil im
Revier Sonnenwald) verhinderte darüber hinaus das Nachschaffen von Kationen
aus tiefer gelegenen Horizonten des Mineralbodens.
2.1.4 Primäre Nährstoffarmut und Nährstoffimbalanzen der Böden
Von den wesentlichsten Gesteinskomplexen des Untersuchungsgebietes fallen vor
allem der Eisgarner- und der Sulzberggranit durch besondere Armut an Kalzium
und Magnesium auf. Die holozäne Bodenentwicklung verlief dann auf pariglazial
überprägten, alten Verwitterungsdecken, die arm an leicht verwitterbaren, primären
Silikaten sind . Auf dem stark verfestigten Hanggrundschutt der höher gelegenen
Kammlagen führte Nährstoffaustrag durch Hangwasserzüge zu extremer
Basenverarmung und damit also schon primär, d.h. unabhängig von anthropogenen
Eingriffen, zu sehr sauren Böden. Das ist vor allem in Hinblick auf die zusätzliche
Versauerung infolge historischer Landnutzung und saurer Depositionen zu
sehen (Katzensteiner, 1992b).
2. 1 .5 Wind, Schnee und Eisanhang als Risikofaktoren
Auf all jene Risikofaktoren, die zur Bodenversauerung beitragen, trifft das Schema
der Streßaddition im Sinne von Führer ( 1 990) direkt zu und auf jene Risikofaktoren,
die zu allgemeinen Streßreaktionen in den Bäumen führen (direkte Immission
von Luftschadstoffen), im Wege von Wechselwirkungen und Synergismen. Das
gilt für Windwürfe sowie Schnee- und Eisbrüche nur sehr bedingt.
Eine allgemeine "Schwächung" von Bäumen ist mit deren Schnee- oder Windbruchrisiko
insofern weitgehend unkorreliert, als "Kronenverlichtungen" und "Vergilbungen"
das Bruchrisiko logischerweise nicht erhöhen kö nnen. An die Stelle
der mehr oder minder stetigen Streßaddition tritt das diskrete Ereignis der

277
abrupten Mortalität. Beobachtungen, daß infolge von Kronenverlichtungen auf
dem Umweg über die so verringerte Möglichkeit zur Deposition von Schnee oder
Eisanhang das Schneebruchrisiko vermindert würde, wurden weder durch Uteratu
rangaben belegt, noch konnten aus der Ansprache von Wipfelbrüchen und Kronenverlichtungen
oder aus den abteilungsweisen Schadholznutzungsmengen und
den Kronenverlichtungen der Stichprobeninventur im Untersuchungsgebiet entsprechende
Hinweise gewonnen werden. Im Gegenteil, es wurden offensichtlich
Kronen mit gebrochenem Wipfel im Durchschnitt als stärker verlichtet erachtet.
Ob dies nur ein Effekt der Tatsache ist, daß Bäume, deren Wipfel gebrochen sind,
den Eindruck machen, als hätten sie eine stärker "verlichtete" Krone, oder ob
tatsächlich die Benadelung wipfelgebrochener Bäume geringer ist, kann hier nicht
entschieden werden. Die Möglichkeit, daß Bäume, deren Kronen nur zum Teil
gebrochen wurden, sich danach wieder erholen, mag immerhin bei verlichteten
Kronen etwas geringer sein (Reh, 1989).
Zusammenhänge zwischen Windwurfgefährdung und Durchwu rzelungstiefe sind
dagegen bekannt. Auswirkungen von Bodenversauerung auf die Durchwurzelungstiefe
müßten also zumindest theoretisch auch das Windwurfrisiko erhöhen.
Vo n den untersuchten Waldflächen ist jedoch anzunehmen, daß das Fehlen
tiefer wurzelnder Baumarten (nur mehr 4% Tanne im Revier Sonnenwald) auf
jenen Standorten, auf denen sie das Stützgerüst des Bestandes bilden sollten,
eher die Ursache für ein gegenüber den natürlichen Verhältnissen erhöhtes Windwurfrisiko
darstellt.
Neben den wirtschaftlichen Einbußen, zu denen Windwürfe, -brüche und Schneebzw.
Eisbrüche führen (immerhin fielen im Durchschnitt der letzten 30 Jahre 45%
des Zuwachses als Schadholz an), haben die diesbezüglichen Risken auch
wesentliche Auswirkungen auf die Gefahr von Borkenkäferkalamitäten. Daher war
es wichtig festzustellen, daß sich die Schneebruchhäufigkeit der letzten 30 Jahre
zu 21% durch Standortsfaktoren (insbesondere Seehöhe, topographische Einheit
und Exposition) und zu immerhin ebenfalls 21% aus Bestandesstruktu rmerkmalen
erklären ließ (Willinger, 1993). Letztere sind durch entsprechende Bestandespflege
mittelfristig und durch Baumartenwahl langfristig beeinflußbar. Ungeklärt
bleiben mußte allerdings der Einfluß der sicherlich verschiedenen Fichtenherkünfte,
die im Zuge der Wiederaufforstungen nach der Großkahlschlagphase im
19. Jahrhundert eher wahllos verwendet worden waren (Rachoy, 1971 ). Ein
Zusammenhang zwischen Schneebruch- und Wipfelbruchhäufigkeit einerseits und
den vermutlich genotypischen Kronenformen der Fichte (Kamm-, Bürsten- und
Plattenfichte) andererseits ließ sich allerdings nicht feststellen, und andere Möglichkeiten,
"Herkünfte" zu identifizieren, wurden nicht versucht. Das Windwurfbzw.
-bruchrisiko ließ sich zu 29% aus Standortsfaktoren und nur zu 13% aus
Bestandesmerkmalen erklären. Demgemäß sind hier die Möglichkeiten geringer, im
Rahmen der Waldbewirtschaftung das Risiko zu mindern.

278
Besonders schneebruch- und windwurfgefährdet sind gutwüchsige Bestände in
tieferen Lagen. Bei Windwurf kommen noch nasse/anmoorige Standorte als
besonders gefährdet dazu. Reliefbedingte Gefährdungsunterschiede (Hütte, 1967;
Mitscherlich, 1971) konnten dagegen im Untersuchungsgebiet nicht
nachgewiesen werden.
2.1.6 Wildschäden
Die Schälschäden sind im Untersuchungsgebiet zumindest zur Zeit noch "vernachlässigbar
gering". Insgesamt wurden nur an 0,9% des Vorrates Schälschäden diagnostiziert.
Auch in den am häufigsten geschälten Beständen der 2. und 3. Altersklasse
sind nur 3% des Vorrates geschält (Wohlmacher, 1992).
Wesentlich bedeutender gerade im Zusammenhang mit der Frage von Sanierungsmaßnahmen,
die auf alle Fälle Auswirkungen auf die Baumartenzusammensetzung
haben werden, sind die Schäden durch Wildverbiß. Insgesamt 59% der
Flächen mit gegebener Verjüngungsnotwendigkeit im Untersuchungsgebiet sind
durch Rehwild geschädigt (Reimoser, 1992). Die hier angesprochene Schädigung
besteht hauptsächlich darin, daß die Baumartenmischung in der Naturverjüngung
dem standörtlich definierten Verjüngungsziel, wie es aus der Standortskartierung
des Institutes für Forstliche Standortsforschung (1971) abgeleitet wurde, nicht
entspricht. Wäre als einziges Bestockungsziel reine Fichte gefordert, dann träten
höchstens kleinflächig schalenwildbedingte Schäden an der Naturverjüngung auf.
Die Baumartenzusammensetzung, wie sie in der Standortskartierung definiert
wurde, ist jedoch vor allem auch unter dem Gesichtspunkt der im Forstgesetz
geforderten "Erhaltung der Produktionskraft des Bodens" zu sehen. Wie die Ausführungen
im Zusammenhang mit den historischen Landnutzungen zeigen, trägt
der Mangel an Mischbaumarten zweifelsohne zur derzeitigen Situation der Bodenversauerung
bei.
Als wesentlichste Ursachen für die Schäden an der Waldverjüngung führt Reimoser
( 1 992) an: "Trotz relativ hoher Verbißbelastbarkeit des Gebietes (großflächiges
Nahrungsangebot und stammzahlreiche Naturverjüngungen) existiert ein stark
überhöhter Rehwildbestand. Weitere Ursachen sind Fütterungsfehler, hoher
Besiedlungsanreiz durch die zahlreichen randlinienwirksamen Rückegassen und
Wege und der örtliche Mangel an Samenbäumen der Mischbaumarten."
Das hier Gesagte gilt für den größeren Teil der Tieflagenreviere. ln den Hochlagen
dagegen ist wegen der höheren Schneelage und länger anhaltenden Schneedekkendauer
(natürlicher Schutz der Waldverjüngung durch Schnee, Schnee als
Mobilitätsbehinderung für Schalenwild) sowie z.T auch wegen des bodenbedingt
geringen Äsungsanreizes die Schalenwilddichte bzw. die Verbißbelastung der
Vegetation nicht so hoch. Hier bedürfte es erst dann einer Wildstandsreduzierung,
wenn durch dfe Errichtung von Winterfütterungen Wild in diesen Bereich gelenkt

279
wird (höherer Besiedlungsanreiz) oder die Äsungsqualität im Sommer durch
Bodenmeliorationen verbessert wird.
2. 1. 7 Entomologische und phytopathologische Schadrisken
Die wirtschaftlich wichtigsten Rindenbrüter benötigen als Brutsubstrat unterschiedlich
stark physiologisch geschwächte Bäume (Bayer et al. 1994) . Aufgrund
der beobachteten Kronenverlichtungen und -vergilbungen, die als Ausdruck physiologischer
Schwächung gewertet werden, waren Gradationen mit erhöhter
Wahrscheinlichkeit zu erwarten. Die dominierenden Arten im Revier Sonnenwald
waren der Buchdrucker und der Kupferstecher (und z.T. der Fichtenbock). Für
beide Borkenkäferarten bieten die standortsklimatischen Verhältnisse der Höhenstufen
des Untersuchungsgebietes die Möglichkeit, in durchschnittlichen Jahren
eine volle Generation und eine teilweise zweite Generation zu absolvieren. Nur in
extrem warmen Jahren vermag der Buchdrucker die zweite Generation zur Gänze
abzuschließen. Damit wird in der Regel eine sprunghafte Massenvermehrung nicht
zu erwarten sein. ln den seltenen Fällen dieser witterungsmäßigen Disposition für
Gradationen ist durch die Schneebruchgefährdung eine standörtliche Abstufung
des Risikos für den Kupferstecherbefall zu erwarten, weil das dabei anfallende
Material mit schwächeren Dimensionen als Brutsubstrat gut geeignet ist. Wegen
seiner weiteren ökologischen Amplitude ist der Kupferstecher in der Verursachung
von Stehendbefall erfolgreicher und kann dann die Bäume für einen nachfolgenden
Buchdruckerbefall konditionieren, für den seinerseits das bei Windwürfen und
-brüchen anfallende stärkere Material als Brutsubstrat besser geeignet ist. Aus
dem Kronenzustand stehender Fichten konnte jedoch bislang kein direkter Hinweis
auf eine verringerte oder erhöhte Abwehrbereitschaft gegenüber dem Buchdrucker
abgelesen werden (Baier u. Führer, 1992). Eine räumliche Abstufung des
Befallsrisikos anhand der Windwurf- und Schneebruchwahrscheinlichkeiten ist
jedoch nur für kurze Zeit von Bedeutung, weil die Borkenkäfer durch ihren hoch
entwickelten Orientierungssinn auch entfernte Brutsubstrate leicht auffinden und
durch ihre Vagilität auch größere Distanzen leicht überwinden können.
Bezüglich der Fichtengespinstblattwespe liegt das Untersuchungsgebiet, das
Revier Sonnenwald, zwischen einem - mittlerweile nicht mehr aktuellen - Gradationsgebiet
im Osten (Streuplatz und Trautwald), in dem ca. 150 ha Fichtenaltbestä
nde stark, z.T. bis zum Kahlfraß befallen waren, und westlich gelegenen Fichtenbeständen
mit deutlich erhöhter Populationsdichte . Zwei Faktoren dürften das
Gradationsrisiko dieses Schadinsekts beeinflussen: einmal die Nahrungsqualität
der Fichtennadeln für die Larven der Gespinstblattwespe und zum anderen der
Boden-pH, der mit dem Parasitierungsvermögen des Parasiten Steinemema kraussei
positiv korreliert ist. Letzterer Zusammenhang ließ sich auch im Düngungsexperiment
reproduzieren, in dem in der gedüngten Variante sowohl der Boden-pH
höher als auch die Parasitierung der Cephalcia - Larven häufiger waren (Fischer u.
Führer, 1990). Demnach wären also vor allem Fichtenalthölzer mit gut nährstoffversorgten
Nadeln und niedrigen Boden-pH-Werten besonders gefährdet. Eine

280
kanonische Korrelationsanalyse mit den Stickstoffgehalten im ersten und vierten
Nadeljahrgang und den Boden pH-Werten auf der einen Seite und allgemeinen
Standortsfaktoren auf der anderen zeigt, daß im Revier Sonnenwald ein solcher
Faktor existiert, der 77% der Gesamtvarianz dieser Merkmale erklärt. Dieser Faktor
ist positiv mit den Nadelstickstoffwerten und negativ mit dem Boden-pH korreliert.
Die Standorte, die besonders hohe Werte dieses Faktors aufweisen, können
als die seichtgründigen Standorte oder Waldmoore auf dem Bärensteinplateau
bzw. auf den höher gelegenen Westabhängen des Bärensteins beschrieben werden.
Deutlich unterdurchschnittliche Werte dieses Faktors und damit vermutlich
geringeres Gradationsrisiko bezüglich der Fichtengespinstblattwespe haben die
Standorte der Tallagen um Sonnenwald, tiefgründige Standorte und solche, auf
denen keine Drahtschmiele (A vene/Ja flexuosa) vorkommt. Für diese kanonische
Korrelationsanalyse wurden die Daten aus den eigentlichen Gradationsgebieten
ausgespart, weil dort die Nährstoffkonzentrationen in den bereits geschädigten
Nadeln vermutlich wenig repräsentativ für den Ernährungszustand der Bäume
wa ren.
Im Zuge eines Screenings der Mikropilze in kranken Kronenteilen konnten bisher
36 verschiedene Arten, in der überwiegenden Anzahl Ascomyceten bzw. deren
Anamorphe sowie Deuteromyceten, gefunden werden. Siro coccus strobilinus
konnte als Verursacher des Absterbens einjähriger Triebe identifiziert werden
(Neumüller, 1992). Mehrjähriger intensiver Befall kann auch zum Absterben von
Ästen und ganzen Kronenteilen führen. Somit hat dieser Mikropilz vermutlich
einen wesentlichen Anteil an jenem Kronenverlichtungstyp, der durch ein "Fenster"
im oberen Kronenteil, aber unterhalb eines weitgehend normal benadelten
Wipfels charakterisiert ist. Berichte über ein epidemisches Auftreten dieses Pilzes,
das "das Zusammenbrechen ganzer Bestände befürchten ließ" , sind aus der Jahrhundertwende
aus dem nahen Bayerischen Wald belegt (Neumüller, 1994). Die
beiden Revierteile, in denen epidemisches Ast- und Zweigsterben beobachtet werden
konnte, sind nach einer Diskriminanzanalyse charakterisiert durch ein Überwiegen
von nicht zu lichten Altbeständen auf staunassen Standorten über Weinsbergar-Granit
oder Schiefergneis ohne darübergelagerte Fließerden.
2.2 Wechselwirkungen zwischen den Gefahrenmomenten
Die folgende Darstellung der Wechselwirkungen zwischen den oben beschriebenen
Gefahrenmomenten im Untersuchungsgebiet (Abb. 1) soll die fallspezifische
Gefahrenbewertung vorbereiten.
Luftschadstoffe im engeren Sinne, insbesondere Ozon und eventuell auch noch
S02, mögen am beobachteten Schadbild örtlich durchaus beteiligt sein. Der physiologische
Befund der Bäume im Düngungsversuch Bärenstein zeigt trotz der
deutlichen Reaktion des Kronenzustandes und des Kreisflächenz uwachses auf die
Düngung nach wie vor jene Muster, die für photo-oxidative Belastung sprechen

281
(Grill et al.,1 992). Allerdings ist bezüglich dieser Parameter der Einfluß der Witterung
von zwei aufeinanderfolgenden Jahren noch so stark, daß die lnterpretierbarkeit
der Ergebnisse noch schwer fällt.
Bezüglich der Photosynthese und der Biomassenzuwächse von Fichte war jedoch
auch nur mit minimalen und von der Genetik auf der Stufe des Klons unterschiedlich
stark abhängigen Effekten von deutlich erhöhten Ozonkonzentrationen
zu rechnen (Havranek et al., 1989; Blank und Lutz, 1990; Thorton et al., 1990 und
Wieser et al., 1991 ). Auch Kohunt et ai. (1990) und Cakmak und Marschner
(1992) berichten, daß entsprechende Effekte nur in Wechselwirkung mit gleichzeitig
sauren Depositionen oder Nährstoffmangel auftreten. Dies ist im Untersuchungsgebiet
ja durchaus der Fall.
Abbildung 1: Die Gefahrenmomente im Untersuchungsgebiet, schematisiert.
Fig ure 1: ln terrelationships between th e dangers in the area of in vestigation.
2.2.1 Der Faktorenkomplex Versauerung
Der Faktorenkomplex "Versauerung" wird gerade im Untersuchungsgebiet ganz
im Sinne des Summationseffektes auf dem Umweg über Ernährungsstörungen an
der Fichte zu einem wesentlichen Auslöser der zu beobachtenden Kronenverlichtungen
und -vergilbungen. "Aufsummiert" werden hier die Effekte des häufig
basenarmen Ausgangssubstrates für die Bodenbildung, der Biomassenausträge im
Zuge historischer Landnutzungen und die Auswirkung der Baumartenzusammensetzung
mit ihrem weit über dem standörtlich Angemessenen liegenden Fichtenanteil
sowie die saure Deposition in ihrer Abhängigkeit von den geomorphologi-

282
sehen Gegebenheiten (Exposition, Neigung, Reliefformen, Seehöhe). Die von
Ulrich (1983) postulierten und von Kazda (1990) auch für das Untersuchungsgebiet
belegten, auf Trockenheit folgenden Entkoppelungen im lonenkreislauf, die zu
Versauerungsschüben führen, scheinen nicht nur mit der üblichen Häufigkeit von
Trockenperioden aufzutreten. ln den 25 Jahren seit der Standortskartierung hat
sich die Häufigkeitsverteilung der Standortstypen deutlich zum Trockeneren verschoben.
Der Anteil des Standortstyps "sehr frisch" hat sich im Revier Sonnenwald
von 13 auf 29% zu lasten der feuchteren Standortstypen mehr als verdoppelt.
Ein wesentlicher Bestandteil dieses Pfades von der Bodenversauerung zu den
Kronenzustandsveränderungen dürfte im dadurch induzierten Magnesiummangel
auf den schon primär an diesem Kation armen Substraten sein. Die zentrale Stellung
dieses Schadfaktors im Untersuchungsgebiet kommt im hohen Anteil von
Flächen mit Böden im Aluminium-Pufferbereich nach Ulrich ( 1985) von pH < 4, 2
(57% des Revieres Sonnenwald) und einem Magnesiumbelag des Austauschers

283
zumindest über Boden-pH und Ernährungszustand der Fichtennadeln beeinflußt
und beeinflußbar zu sein.
� pH < 4,2
-
Mg < 3%
� pH > 4,2
Abbildung 2: Böden mit pH

284
mindestens 20%, auf den anderen ( * *) mindestens 10% betragen. Mit der
Häufigkeit der Standortstypen gewichtet, ergäben sich damit die Baumartenanteile,
die in Tabelle 2 den bei der Stichprobeninventur vorgefundenen Anteilen
(Wohlmacher, 1992) gegenübergestellt sind. Die Baumartenverteilung in den
Altersklassen (Wohlmacher, 1992) zeigt darüber hinaus, daß der noch vorhandene
Tannenanteil fast ausschließlich aus den Altbeständen stammt, in Zukunft also
immer geringer werden wird, und das sonstige Laubholz offensichtlich mit zunehmendem
Alter der Bestände verschwi ndet.
Tabelle 1: "Natürliches" Vorkommen der Baumarten auf den Standortstypen des
Revieres Sonnenwald (Institut für Forst!. Standortsforschung, 1971 ).
Table 1: "Na tural" occurren ce of the tree species for the site types of the ranger
Baum-
arten
tree
dis trict Sonnenwald (Institut für Forstliche Standortsforschung, 1977).
Standortstyp Site typ e
Wald- An- Blockhalden an- sehr
moor moor block-declivities moorig feucht frisch frisch
swamp
vety an- s.fr. frisch
wet moorig vef}l fresh
species wet fresh
Fichte
spruce
Tanne
fir
Buche
beech
wet moist vety fresh
fresh
**** * **** * **** * **** * **** * **** * **** * **** * **** *
**** * **** * ** **** * **** * **** *
**** * **** * ** **** * **** *
sonst. **** **** ****
Laubholz
other
decid.
trees

285
Bei dem Abgehen des Betriebes von der Wirtschaftsform des Altersklassenwaldes
würde das auf lange Sicht auch deren fast gänzliches Verschwinden bedeuten,
wenn nicht Gegenmaßnahmen getroffen werden.
Nun mögen die Unterschiede zwischen "Soll"- und "lst"-Bestockung bezüglich der
Flächenanteile eher undramatisch erscheinen, handelt es sich doch bei allen
Mischbaumarten auch in der "Sollbestockung" um eher geringe Flächenanteile.
Wichtiger als diese über das ganze Revier aufsummierten Baumartenanteile sind
jedoch die "Mischbestandsanteile" im Revier, denn theoretisch könnte die genau
richtige Baumartenverteilung auch durch lauter Reinbestände mit unterschiedlichen
Baumarten erreicht werden.
Ta belle 2: Aktuelle Bestockung und Zielbestockung (Fiächenanteile in %).
Table 2: Actual stocking and stocking goal (b y area %) .
Ziel - aktuelle
goal actual
Baumart Bestockung
tree species stocking
Fichte spruce 68 79
Tanne fir 18 4
Buche beech 9 15
sonst. Laubholz other dec. trees 5 2
Die Tabelle 3 zeigt nun, daß die Probleme tatsächlich in einem dramatisch niedrigen
Anteil von Nadei-Laubholz-Mischbeständen bestehen.
Das Problem besteht also weniger im hohen Fichtenanteil und im geringen Laubholzanteil,
sondern vielmehr im hohen Anteil von Fichten-Reinbeständen auf
Kosten der Nadei-Laubholz-Mischbestände.
Nun ist die Vorstellung der Zielbestockung ja nicht nur eine, die sich aus ästhetischen
oder landschaftspflegerischen Gesichtspunkten ergibt, sondern eine solche,
die sich an der Vorstellung der "Erhaltung der Produktionskraft des Bodens" in
der Formulierung des Forstgesetzes orientiert. Der hohe Fichtenreinbestands­
Anteil ist nicht nur Folge, sondern auch Mitursache der Bodenversauerung einer-

286
seits durch die schlechte Zersetzbarkeit der Nadelstreu und anderseits durch die
geringe Fähigkeit, tiefere Bodenhorizonte zu erschließen und von dort Mineralstoffe
nachzuschaffen. Die Erschließung tieferer Bodenhorizonte durch Mischbaumarten,
insbesondere Ta nne und Bergahorn, könnte auch die Windwurfgefährdung
der Bestände wesentlich vermindern. Immerhin mußten in den letzten
30 Jahren 20% des Zuwachses als Windwurf bzw. -bruchholz geerntet werden.
Der große Windwurf 1957 erbrachte 150.000 fm Schadholz, das ist etwa der
vierfache Jahreshiebsatz. Neben den dadurch entstehenden wirtschaftlichen
Nachteilen durch erhöhte Ernte- und Bringungskosten, Preisverfall auf dem Holzmarkt
und Ausformungsverluste durch hohen Bruchanteil werden auch noch weitere
hohe Kosten dadurch verursacht, daß als Vorbeugung gegenüber Borkenkäfergradationen
das Holz, unabhängig von der sonstigen betrieblichen Planung,
rasch abgeführt werden muß. ln noch größerem Maße gilt dies für die Schneeund
Eisbrüche. Auch ihr Anteil könnte durch eine entsprechend andere Bestokkung
deutlich vermindert werd.en (Sterba u. Fleck, 1990) und damit der nötige
Aufwand für Waldhygiene als Vorbeugung gegenüber KupferstecherbefalL
Tabelle 3: Vergleich der Bestandesmischungstypen zwischen der Zielbestockung
der Standortstypen und der aktuellen Verteilung in Prozent.
Table 3: Th e stand types (b y species mix ture) from the goal of the site mapping
compared with the actual percentages from the forest in ventory.
Zielbestockung
M i schungstyp Mixture type
Fi-Rein- Fi-Ta- Nadel-Laub- Laubholz-
bestände Misch- holz-Misch- Misch-
bestände bestände bestände
pure spruce-fir- conifer- deciduous
spruce mixture decidous tree tree mixtures
mixtures
stocking goal 7 4 89 -
aktuelle Bestockung
actuaf stocking 46 5 46 3
Die Ursachen für den heute hohen Anteil von Fichtenreinbeständen sind sicher
zum größten Teil in den historischen Nutzungen im Zuge der großen Exploitationen
und dann in der Zeit der Großkahlschläge zu suchen; nach diesen wurde ausschließlich
mit Fichte aufgeforstet, und eine Anreicherung mit Tanne und Buche
im Wege der Naturverjüngung fand zum Teil aus Gründen bereits vorhanderer
Bodendegradationen, zum Teil aus lichtökologischen Gründen nicht statt. Daß

287
auch im heutigen Naturverjüngungsbetrieb sich Tanne und Buche viel zu wenig
verjüngen, liegt neben einem Mangel an Samenbäumen in den Altbeständen auch
am sauren Milieu des Oberbodens (vor allem für Buche) und zu einem
beachtlichen Teil aber auch am selektiven Verbiß durch Rehwild.
2.3 Die wichtigsten Schadfaktoren des Untersuchungsgebietes
Zusammenfassend scheinen also die gravierendsten Schadfaktoren im Untersuchungsgebiet
folgende zu sein:
1. Die Bodenversauerung und die durch sie verursachten Ernährungsstörungen
der Fichte. Die Bodenversauerung ist das Ergebnis der Summenwirkung
+ des häufig primär armen (besonders Kalzium und Magnesium) Ausgangsmaterials
für die Bodenbildung,
+ der historischen Landnutzungen und
+ der Depositionen von Säuren und Säurebildnern.
Außer an den entsprechenden Ernährungsstörungen ist die Bodenversauerung
vermutlich auch zu einem gewissen Teil am Gradationsrisiko der Fichtengespinstblattwespe
beteiligt.
2. Die historischen landnutzungen, die auch direkt den hohen rezenten Anteil an
Fichtenreinbeständen verursachten, tragen über diese nochmals zur Bodenversauerung
bei.
3. Hohe Schalenwildpopulationen, die es auf großen Revierteilen unmöglich
machen, die in der Zielbestockung definierte Baumartenmischung im Wege der
Naturverjüngung zu erreichen.
4. Windwürfe und -brüche, die ihrerseits durch die Baumartenzusammensetzung
und im Wege der nur flachgründig möglichen Durchwurzelung auch von den
Bodendegradationen mitverursacht werden. Sie erhöhen außerdem das Gradationsrisiko
für den Buchdrucker.
5. Schnee- und Eisbrüche, die zum einen als Folge der Baumartenzusammensetzung
und möglicherweise ungeeigneter Fichtenherkünfte, zum anderen aufgrund
bestehender Bestandesstrukturen in jüngeren Beständen häufiger auftreten,
als dies nötig wäre. Das bei diesen Schadereignissen anfallende Material
hebt wieder das Risiko für Kupferstechergradationen, die ihrerseits stehende
Bäume für den anschließenden Buchdruckerbefall konditionieren kö nnen.
6. Infektionen durch den Zweigpilz Sirococcus strobilinus, die besonders in dichteren
Altbeständen 9.uf staunassen Standorten epidemisch auftreten und hier
das Absterben von Asten und Kronenteilen verursachen. Diese Primärschäden
ziehen - vor allem wenn sie in der Lichtkrone auftreten - Folgeschäden oder
direkt das Absterben von Bäumen nach sich.
3 DAS FALLSPEZIFISCHE SANIERUNGSKONZEPT
Eine Sanierung dieser Situation hätte einmal bei Maßnahmen zur Verminderung
bzw. Verhinderung der fortschreitenden Bodenversauerung und zum anderen bei
Maßnahmen zur Regelung der Mischbaumartenanteile anzusetzen. Letzteres ist zu

288
einem Teil als Bodensanierungsmaßnahme, zum anderen Teil aber auch als Maßnahme
zur Förderung der Bestandesstabilität gegenüber Wind, Schnee und Eis zu
sehen und damit gleichzeitig zur Minderung des Gradationsrisikos von Rindenbrütern.
Ein Sanierungskonzept ist vorerst am Standortspotential zu orientieren, dann an
der Abweichung des Zustandes von diesem Potential und letztlich an den technischen,
den ökonomischen und sozial verträglichen Möglichkeiten eines Maßnahmenpaketes.
Das Standortspotential des Projektgebietes läßt sich am besten
durch die Standortstypen beschreiben, wie sie im Rahmen der Standortskartierung
1971 ausgeschieden worden waren {Katzensteiner, 1992b). Die Ausscheidung
der Standortstypen orientierte sich hauptsächlich am Wasserhaushalt der
Böden, der Mächtigkeit und dem Grad der hydromorphen Prägung des Humushorizontes,
der Gründigkeit und dem Vorhandensein von Blockhalden.
Die Bedeutung dieser Standortstypen hinsichtlich der Zielbestockung ging schon
aus Tabelle 1 hervor. Darüber hinaus stellen die Standortstypen gemeinsam mit
ihren Degradationsstufen in Wechselwirkung mit der Topographie eine geeignete
Klassifizierung hinsichtlich der Pufferkapazität gegenüber Säuren und Säurebildnern,
vor allem Stickstoffverbindungen dar. Aus diesem Grund schied Katzensteiner
(1992b) auch noch topographische Einheiten aus. Diese topographischen
Einheiten sind durch eine typische Verteilung der Standortstypen und durch das
Auftreten verschiedener Varianten der gleichen Standortstypen {Formulierung: "in
höheren Lagen" in der Typenbeschreibung) charakterisiert. Durch die verschiedene
Exposition bzw. Abgeschirmtheit gegenüber einströmenden Winden charakterisieren
sie aber auch die Eintragssituation und - wie sich nach den Untersuchungen
von Willinger { 1993) ergab - auch die Schneebruch- und Windwurfgefährdung.
Durch die unterschiedliche Siedlungsnähe und historische Zugänglichkeit
könnten in diesen topographischen Einheiten auch unterschiedliche Belastungen
durch historische Nutzungen zum Ausdruck kommen. Jedenfalls kommt ihnen
bezüglich der Einordnung einer Fläche hinsichtlich ihrer Belastbarkeit, hinsichtlich
ihrer Sanierungsnotwendigkeit und -möglichkeit wesentliche Bedeutung zu. Es
ließen sich daher auch die beiden entscheidenden Kriterien, Boden-pH und
Magnesiumsättigung, in Abhängigkeit von diesen beiden Klassifikationsvariablen,
Standortstyp und to pographische Einheit, wie folgt darstellen (Katzensteiner,
1992a).
3.1 Bodensanierung und Behebung der Ernährungsstörungen der Fichte
Die Ergebnisse der bisherigen Sanierungsversuche im Hinblick auf die Bodenversauerung
und die Ernährungsstörungen der Fichte sind bei Katzensteiner ( 1992a;
1992b) und Katzensteiner et al. ( 1 993) insofern zusammengefaßt, als bei der
Revitalisierung bestehender Bestände nicht nur der Erfolg der jeweiligen Düngung
hinsichtlich des Verschwindans der Vergilbung und der positiven Zuwachsreaktion

289
zu berücksichtigen sei. Auch die Folgen der Düngung hinsichtlich der Mineralisierungsraten
und der Bodenmikrobiologie sind zu beachten: So muß zu starke
Nitratmobilisierung überhaupt vermieden werden. Mäßige und kurzfristige Nitratmobilisierung
wäre nur auf tiefgründigen Standorten und außerhalb eines eventuell
vorliegenden Quellschutzgebietes tolerierbar. Es ist daher die Art der Düngung
(Grobkalk und Volldüngung oder "slow-release" - Düngung) auf den Standort
abzustimmen. Darüber hinaus sei Walddüngung nur wenig sinnvoll, wenn keine
begleitenden oder nachfolgenden waldbauliehen Maßnahmen (Beimischung tieferwurzelnder
Baumarten) gesetzt würden, da die Böden unter sekundären Fichtenbeständen
durch den Effekt der versauernd wirkenden Fichtenstreu von oben
her wieder versauern.
Bezüglich des Problemkreises Waldverjüngung kann nach Katzensteiner ( 1992a
und b) wie folgt zusammengefaßt werden:
1. Auf stark vergrasten Flächen (vor allem Calamogrostis villosaJ ist eine Naturverjüngung
nur über lange Zeiträume möglich. Erst eine Grasbekämpfung durch
Bodenbearbeitung ermöglicht ein ausreichendes Sämlingsaufkommen.
2. Biotische Faktoren wie Tierfraß (Schalenwild, Vögel, Mäuse, Rüsselkäfer) sind
in der ersten Phase der Keimung und des Sämlingstadiums stärker schädigend
als ungünstige bodenchemische Verhältnisse.
3. Pflanzung mit Kopf- oder Pflanzlochdüngung und Bekämpfung der Kon kurrenzvegetation
ist auf vergrasten Problemstandorten das rationellste Verjüngungsverfahren.
4. Auf stark versauerten Böden (sekundäre Fichten- und Fichten-Kiefernwälder)
sind Sanierungsmaßnahmen über eine geänderte Baumartengarnitur alleine nur
bedingt möglich, da ohne pH-Wert-Stabilisierung eine Bucheneinbringung nicht
möglich ist.
3.2 Vorbeugung gegen und Verminderung der Wildschäden
Die oben beschriebenen beiden Variablen, Standortstyp und topographische Einheit,
sind also wesentliche diagnostische Merkmale zur Einordnung einer Fläche
hinsichtlich ihrer Zielbestockung und ihrer potentiellen Gefährdung, betreffend
Eintrag, Gefährdung von Quellschüttungen (Gründigkeit ist im Standortstyp enthalten)
und Windwurfrisiko.
Auch für die potentielle Gefährdung durch Wildverbiß sind die Variablen Standortstyp
und topographische Einheit entscheidende diagnostische Merkmale. Allerdings
kommen hier noch wesentliche Merkmale der Waldtextur und -struktur hinzu
(wildökologischer Bestandestyp, Randlinien etc). Außerdem kann die Wirksamkeit
dieser Merkmale durch Maßnahmen der Wildlenkung (Fütterungsstandorte,
Verteilung des Jagddruckes) und touristische Beunruhigung des Wildes stark
überlagert werden. Aus dem Standortstyp ergibt sich das Verjüngungsziel {bei rei-

290
ner Fichte geringe Wildschadensanfälligkeit), aus der Topographie ergibt sich
auch die für die Wildverteilung maßgebliche klimatische Situation des Standortes
(schneereiche Hochplateaulagen sind weniger verbißgefährdet), aus Waldtextur
und -Struktur ergeben sich Wohnraumeignung, Deckungsangebot, vegetationsbedingter
Besiedlungsanreiz und Nahrungsangebot für das Wild (hohe Wildschadensanfälligkeit
bei starkem nahrungsunabhängigen Besiedlungsanreiz und gleichzeitig
geringem Nahrungsangebot). Da die von Reimoser (1992) vorgeschlagenen Maßnahmen
auf größeren Flächen wirksam sind, ist es für eine grobe Einschätzung
der Sanierungsnotwendigkeiten ausreichend, drei Fälle zu unterscheiden:
1. ln den schneereichen Ho .9hlagen mit z.T. auch aufgrund der schlechten Bodenbedingungen
geringem Asungsanreiz im Winter (Calamagrostis vi/losa) bedarf
es dann keiner Wildstandsred uzierung, wenn nicht durch Fütterung für eine zu
hohe Wilddichte gesorgt wurde.
2. Dort, wo Wildbestand und Wildverbiß aufgrund von Fütterungen zu hoch sind,
ist jede Sanierung ohne Zaun oder Auflassen der Fütterung und scharfe Bejagung
sinnlos.
3. Dort, wo aufgrund der aktuellen Gegebenheiten die Schalenwildpopulation zu
hoch ist, müssen die folgenden Maßnahmen gesetzt werden:
* Wirksame Anhebung (anfangs um mindestens 100 %) des Rehwildabschusses
in Form konsequenter lntervallbejagung mit kurzen aber intensiven Bejagungsphasen
* Verhinderung einer weiteren Zunahme des Rotwildes durch scharfe Bejagung
(auch in den Anrainerbetrieben)
* Schaffung von Bejagungsflächen (kleine Wiesen und Wildäcker mit anschliessenden
Bestandesrändern möglichst unters.�hiedlicher Bestandesklassen
auf möglichst früh ausapernden Standorten, Asungsflächen und Schußschneisen)
* Entweder keine oder aber eine bessere, d.h. qualitativ und quantitativ ausreichende
Winterfütterung mit dem Ziel, daß das Rehwild von Standorten abgelenkt
wird, auf denen gerade Verjüngungssanierungsprojekte durchgeführt
werden. Rotwildsichere Einzäunung der Rehwildfütterungen
* Praßholzfällungen im Winter
* Verbißschutz an Mischbaumarten (insbesondere Terminaltrieb der Tanne)
* Nötigenfalls vorübergehend kleinflächige Schutzzäunungen
* Vermehrte Durchforstung und Dickungspflege zur Reduzierung von "überoptimalem"
Deckungsangebot und zur Verbesserung des Nahrungsangebotes
(Verminderung der Wildschadensanfälligkeit)
Dabei sind diese Maßnahmen räumlich und zeitlich mit den Verjüngungs-Sanierungsprojekten
sowie mit den Nachbarrevieren (teils auch jenseits der Staatsgrenze,
soweit dies möglich ist) abzustimmen.
ln Gebieten wie dem Hufberg, wo zur Zeit z.T. auch wegen der geringen Äsungsqualität
keine Schalenwildprobleme bestehen, ist jedoch zu bedenken, daß nach
dem Greifen einer Bodensanierung die niedere Vegetation in einer Art und Weise
reagieren wird , daß ein erhöhter Äsungsanreiz gegeben ist und einer Ü berhöhung
der Schalenwildpopulation deshalb entsprechend vorgebeugt werden muß. Allerdings
wird nach Sicherung der Verjüngung ein höherer Wildstand tragbar sein.

291
3.3 Vorkehrungen gegen phytopathologische und entomologische Risken
Um eine weitere Ausbreitung des Siro coccus - Befalles hintanzuhalten, müßten
stark befallene Bäume entnommen und die abgestorbenen Triebe und Äste vor
der Fruchtkörperbildung des Pilzes sorgfältig vernichtet we rden.
Hinsichtlich der Gefahr von Rindenbrütergradationen nach Windbruch, -wurf,
Schnee- oder Eisbruch sind das derzeit übliche, sorgfältige, rasche und saubere
Aufarbeiten des Schadholzes und die Einrichtung von Fangbäumen die einzigen,
wenn auch vermutlich hinreichenden Vo rbeugungsmaßnahmen.
3.4 Das Gesamtsanierungskonzept
Die folgende Abbildung 3 stellt nun die Überlegungen zur Waldsanierung unter
den folgenden Prämissen zusammen:
1. Die Maßnahmen zur Hifl�anhaltung der Schäden durch Schalenwild sind sofort
in Angriff zu nehmen. Uber ein objektives Monitaring der Wildschäden (Verbißkontrollsystem)
kann bestimmt werden, wa nn jene soweit gegriffen haben,
daß Zäunungen und/oder Einzelschutz an der Verjüngung unterbleiben kann.
2. Die "saubere Waldwirtschaft" zur Vorbeugung von Gradationen nach Schadholzanfällen
durch Wind, Schnee und Eis werden mit der gleichen Sorgfalt wie
bisher vollzogen.
3. Maßnahmen zur Eindämmung des Siro coccus - Befalles sind sofort einzuleiten
und in den Folgejahren konsequent fortzuführen.
4. Die von Dunzendorfer (1974) als "zu schützend" angeführten Moore und deren
hydrologische Einzugsgebiete werden aus der Bewirtschaftung herausgenommen.
ln jenem Bereich, in dem Düngungs-, Bodenbearbeitungs- oder
Entwässerungsmaßnahmen diese Moore beeinflussen würden, sollen daher
auch keine solchen Maßnahmen zur Anwendung kommen.
5. Die Verminderung des beträchtlichen Anteils saurer Depositionen und von Luftschadstoffen
an den Vitalitätsverlusten in den Beständen und an der Bodenversauerung
ist durch emissionsmindernde Maßnahmen auf politischem Wege
sicherzustellen und liegt, gerade weil es sich um Fernemissionen handelt,
außerhalb des direkten Einflußbereiches der betroffenen Forstbetriebe. Da
bezüglich der nötigen Einsatzdauer und des möglichen Wirkungszeitraumes der
im Folgenden beschriebenen Sanierungsmaßnahmen Erfahrungen weitgehend
fehlen, können diese unter keinen Umständen als Ersatz für Emissionsminderungen
verstanden und gefordert werden.
6. Als vorerst nicht sanierungsbed ürftig gelten jene Bestände, in denen eine ausreichende,
d .h. auch hinsichtlich der Baumartenkombination der Zielbestokkung,
bereits entsprechende Naturverjüngung vorhanden ist.

ungung
292
Verjüngungsnotwendigkeit
� gegeben�
r mächtige
sl� ":;"�
Durchforstung. D
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se un arer
frühestens Anmoorboden ?
5 Jahre später! . �
Standortstyp
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Standort
f euc ht b' IS
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Cal�!;osHs
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> 60 cm ? ·
Ja )J.rJii
Volld�ung !
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(>f
/"""
1 ::obkalkung
und
Naturverjüngung
Volldüngung !
möglich�
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Bodenye rwu ndung.
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k d''
.. ·. e �
.•. '
H 4 2 ? H 4 2 ? Bergahorn in
.
· � =
Ja
Zielbestockung
- � Buche in
u . Auflichtung slow release
Kunstverjüngyng. Einzel­
düngung oder Flächendüngung
Aussicheln. Einzelschutz !
Abbildung 3: Flußdiagramm zur Ermittlung von Sanierungsmaßnahmen im nördlichen
Mühlviertel.

� necessa1y �
293
regeneration
r thick raw .
�s� humus
�and too ?
thinning.
fertilization secondary water
ealll�:; � rea!S�Iog+lls ?
.
repair
ditches !
go·� r
beech ln �
pH < 4.2 ?
stocking � Mg < 3% ?
fertilization profitable
or natural regeneration
within 20 years
necessary ?
$
soil depth above
bedrock > 60cm
7'�
liming
ä!1.9. d
full fertilization
slow release
t er rr 1 128 r Ion · '
lay�
site class
"fresh" to . .
+ yes
11ffi01St .
•. II �
.
scanftcat!On !
2 ?
soil
maple in
p+ ���::h �:al
:t%
site class
"meist" to
"wet" ?
C$J
Calamagrostis
� �:.tl:g
soil depth above
bedrock > 60cm
present and crown slow release
!ei:•:Fo/llization
natural regeneration
p.=:e ?
�
11
� Tng
and
fu ll fertilization
soll smlficatlon
T single pl ant protection !
pl anting. top dressing
grass re moval.
single pl ant protection !
Figure 3: Decision-tree to determine measures for stand- and soil amelioration in
the northern Mühlviertel.
I

294
· Zuerst wird festgestellt, ob es sich um Bestände handelt, in denen die Notwendigkeit
der Verjüngung besteht. Dies wird in älteren und schon aufgelichteten
Beständen meist der Fall sein. Ist in einem solchen Bestand nicht nur die Notwendigkeit
der Verjüngung gegeben, sondern diese auch schon ausreichend · vorhanden,
dann besteht (siehe oben) derzeit kein Sanierungsbedarf. Ist die Naturverjüngung
nicht oder nicht ausreichend vorhanden, dann ist im Falle einer mächtigen
Rohhumusdecke (Richtwert 10 cm) vorerst eine Bodenverwundung vorzunehmen.
Auf den Standortstypen "frisch" bis "feucht" im Sinne der obigen Beschreibung
ist auf alle Fälle der Bergahorn wegen seiner Fähigkeit, tiefere Bodenhorizonte zu
erschließen, so in die Zielbestockung aufzunehmen, daß der Flächenanteil von
Ahorn und Buche gemeinsam mindestens 30% beträgt. Dann ist zu prüfen, ob
sich der Boden im AI-Pufferbereich befindet (pH

295
gigkeit vom pH-Wert und der Magnesiumsättigung die Notwendigkeit von Bodenmeliorationsmaßnahmen
zu prüfen.
Ob diese Maßnahmen dann allerdings tatsächlich realisiert werden sollen, hängt in
den jüngeren Beständen davon ab, ob sie einer späteren Verjüngung in absehbarer
Zeit (20 Jahre) oder dem Bestand selbst zugute kommen. Letzteres trifft dann
zu, wenn die Schaftqualität des stockenden Bestandes (Schaftgüte, nur geringer
Anteil an Wipfelbrüchen, Schäl-, Ernte- oder Rückeschäden) einen entsprechenden
monetären Wert des vermehrten Velumszuwachses verspricht. Ansonsten
wäre es sinnvoller, die Bodensanierungsmaßnahmen auf die Zeit des Verjüngungsstadiums
zu verschieben.
Aufgrund der im Zuge der Datenqualitätsstudie gefundenen Unsicherheiten
(Maser, 1993) beim Zusammenspielen von Daten unterschiedlicher Herkunft ist
die Darstellung von Flächen hinsichtlich der zu planenden Maßnahmen mittels
geographischer Informationssysteme nur dann einigermaßen sinnvoll, wenn die
Zuordnungsfehler zufällig sind. Es kann also mit solchen Karten nicht die konkrete
Fläche im Gelände aufgesucht werden, um an ihr die Sanierungsmaßnahmen zu
setzen. Wohl aber kann die Verteilung der nötigen Maßnahmen im Revier und der
Umfang der Sanierungsmaßnahmen grob abgeschätzt werden.
Zum Zeichnen solcher Karten müssen auch noch einige der in Abbildung 3 angeführten
Abfragen genauer quantifiziert werden. Gerade diese Quantifizierung hat
auch einen gewissen "gutachterliehen Spielraum". Das Vorgehen kann dazu verwendet
werden, um abzuschätzen, welche Folgen bestimmte Annahmen haben
und welche Genauigkeit den zugrundeliegemden flächenbezogenen Daten hinsichtlich
der Schätzung des Sanierungsumfanges zukommt (Eckmüllner und
Maser, 1994). Solche "gutachterlieh" festgesetzten Grenzen sind etwa schon der
pH von 4,2, die Magnesiumsättigung von 3%, die Gründigkeitsgrenze von 60 cm
oder die Dicke der Rohhumusdecke, ab der eine Bodenverwundung angebracht ist
(10 cm). Ähnliches gilt in dieser Darstellung auch für die die Feststellung der
"Verjüngungsnotwendigkeit" und die Beurteilung, ob die Naturverjüngung "ausreichend
hinsichtlich Stammzahl und Mischung" ist. Die Beurteilung dieser beiden
Fragestellungen wurde nicht flächendeckend im Revier, sondern nur in den vier
von Reimoser ( 1 992) untersuchten Gebieten vorgenommen. Die Umlegung auf
das ganze Revier mußte daher mittels statistischer Verfahren (Diskriminanzanalysen)
mit einer Trefferwahrscheinlichkeit von 70 - 80% geschehen. Ähnliches gilt
für die pH-Werte und die Magnesiumsättigung insofern, als auch diese Werte in
ihrer Umlegung auf die ganze Fläche mittels der hochaggregierten Variablen
"Standortstyp" und "topographische Einheit" mittels der Funktionen von Katzensteiner
(1994) erfolgte.

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299
FOlGERUNGEN AUS DER FIW-FAllSTUDIE 1 AUS DER SICHT
DER ÖRTLICHEN WIRTSCHAFTSFÜHRUNG
CONCL USIONS FROM THE FI W-CA SE-STUD Y 1
IN THE POINT OF VIEW OF THE MA NA GEMENT
Johannes WOHLMACHER
Forstverwaltung des Prämonstratenser Chorherrenstiftes Schlägl
A - 4160 Aigen - Schlägl
SUMMARY
The forests of the "Stift Schlägl" comprise 5530 ha. Since 40 years the management system is
one of single tree harvesting rather than clear cutting.
Three main points of the case study need to be answered by managerial actions:
1 . The species mixture of the stands has to be changed in order to approach the target mixture
given by site types.
2. Wildlife management has to be changed in order to allow the growth of the mixed generation.
3. Soil restoration will have to be set about fertilization.
From table 1 it can be seen that planting with deciduous trees has already increased by much
since 1990. The shooting of roe deer increased only by about 1 0% during the same time but the
number of the feedings has been reduced from 25 to 5. The interval hunting has not yet been
realized but experiments with this way of hunting will be started.
Fertilization measures are too expensive to be done in more than only marginal parts of those
places where they were needed. Since an area of 345,5 ha has been declared "protection forest"
by the Forest Service, public funding of the soil restoration measures should be emphasized.
KEYWORDS: Forest management, rehabilitation of forests, concepts, actions.
ZUSAMMENFASSUNG
Die Wälder des Stiftes Schlägl umfassen eine Holzbodenfläche von 5530 ha. Seit 40 Jahren wurde
die Kahlschlagwirtschaft durch einen Einzelstammnutzungsbetrieb ersetzt.
Drei Ergebnisse der FIW-Fa!lstudie erforderten praktische Umsetzung:
1. Die Baumartenmischung sollte sich der Zielbestockung, wie sie standortstypenweise ausgewiesen
ist, annähern.
2. Die Wildbewirtschaftung und die Jagd haben das Fortkommen der Verjüngung in der entsprechenden
Mischung zuzulassen.
3. Die Waldbodensanierung erfordert Düngemaßnahmen.
Aus Tabelle 1 ist ersichtlich, daß der Laubholzanteil in der Pflanzung seit 1990 erheblich zugenommen
hat. Die Abschußzahlen bei Reh wurden nur sehr mäßig angehoben. Dafür wurde die Anzahl
der Fütterungen von 25 auf 5 reduziert. Die lntervallbejagung wurde noch nicht in Angriff genommen,
Versuche dazu werden überlegt.
Die Düngemaßnahmen sind zu teuer, um auf einem größeren Anteil jener Fläche durchgeführt zu
werden, auf der dies erforderlich wäre. Da mittlerweile etwa 345,5 ha des Betriebes zum Schutzwald
erklärt worden sind, wird mit einer öffentlichen Unterstützung der Bodensanierungsarbeiten
gerechnet.
STICHWÖRTER: Waldbewirtschaftung, Sanierungskonzepte, Sanierungsmaßnahmen.
Forstliche Schriftenreihe, Universität für Bodenkultur Wien, Bd. 7, 1994.
ÖGWEB (Österr. Ges. f. Waldökosystemforschung und experimentelle Baumforschung) ISBN 3-900865-06-X.

1 EINLEITUNG
300
Wie geht ein Forstbetrieb mit zehnjähriger Forschung um, und wie werden die
Ergebnisse umgesetzt? Nicht nur an den Universitäten und Forschungszentren
wird intensiv nachgedacht, auch die Praxis kennt ein Nachdenken und sich Wundern.
Das forstliche Herz beginnt sich zunächst einmal zu regen, wenn die wertvollen
Stammbloche zerschnitten werden, um daraus Stammscheiben zu gewinnen.
Solches Vorgehen paßt nicht in die gewohnten Denkschemata eines
Försters, obwohl, von gewohnten Denkschemata zu sprechen, dies auf die
Förster des Stiftes Schlägl gar nicht so richtig zutrifft. Mußten sie doch unter der
Führung von Oberforstmeister Reininger das Umdenken lernen: weg vom Altersklassenwald,
hin zum "Naturnahen Zielstärkenbetrieb".
2 ORGANISATION DES FORSTBETRIEBES
Der Forstbetrieb des Stiftes Schlägl hat im Gebiet des Böhmerwaldes eine
Holzbodenfläche von 5530 ha. Diese Fläche ist in vier Reviereinheiten gegliedert
und umfaßt die Reviere Schwarzenberg, Holzschlag, Sonnenwald und Oberhaag.
Das Revier Angerhäuser gehört zum Revier Schwarzenberg.
Organisatorisch kann folgende Gliederung angegeben werden:
ein Oberforstmeister und ein Forstassistent
ein Förster für die Materialverrechnung
ein Förster für die Forsteinrichtung
sowie zwei Kanzleikräfte
ln den Revieren arbeiten drei Förster und zwei Forstwarte. Diesen stehen zwischen
elf und fünf Forstarbeitern zur Verfügung, sodaß mit den Kraftfahrern im
Forstbetrieb 39 Forstfacharbeiter sowie drei Kulturfrauen angestellt sind.
Besonders ausgebaut ist der Fuhrpark, der mit zwei Planierra upen, einer
Laderaupe, einem Kettenbagger, einem Schreitbagger, einem Grader und einem
LKW noch an die Zeiten der Forstaufschließung erinnert. Dazu kommen noch zwei
Holzzüge. Der Maschinenpark erscheint für einen Forstbetrieb übertrieben groß zu
sein. Gleichzeitig ist damit aber für die Zuku nft noch die Möglichkeit von Rationalisierungsmaßnahmen
gegeben.
Die Reviere sind in jeweils sechs Pflegeblöcke unterteilt, sodaß nie auf der ganzen
Fläche gearbeitet werden muß.

301
3 EINFlUSS DER FIW-FORSCHUNGSTÄTIGKEITEN AUf DEN FORSTBETRIEB
Welche Folgerungen zieht ein Forstbetrieb aus der FIW Studie, was wird konkret
getan?
3. 1 Aufforstungen
Einen ersten Ansatzpunkt zu den in jüngster Zeit getätigten Anpflanzungen gibt
die sogenannte Pflanzenabgabe (Tab. 1). Aus dieser Übersicht läßt sich erkennen,
daß in den letzten Jahren dem Laubholz besondere Aufmerksamkeit geschenkt
wurde und auch weiterhin wird . Die Anzahl der Fichtentopfpflanzen hängt mit den
Schutzwaldsanierungsversuchen im Bereich des Hufberges im Revier Schwarzenberg
zusammen. Diesbezüglich folgen weiter unten nähere Erläuterungen.
Aus den Berichten und Forschungsergebnissen wurde immer wieder deutlich, daß
gerade beim Laubholz die entsprechenden Mutterbäume fehlen, sodaß jenes nur
über Kunstverjüngung eingebracht werden kann. Um dieses Vorhaben nicht von
vorne herein zum Scheitern zu verurteilen, werden entsprechende Flächen auch
eingezäunt oder die Pflanzen mit Einzelschutz versehen. Speziell auf das Revier
Sonnenwald bezogen, wird auf ca 45 ha die Tanne mit Einzelschutz versehen, auf
weiteren 300 ha kommt sie bereits ohne Schutzmaßnahmen.
Tabelle 1: Pflanzenabgabe der Jahre 1990 bis 1993 in Stück.
Table 1: Tree plan ting in piece during the years 1990- 1 993.
Baumartltree species 1990 1991
Fichte/Norway spruce 9200 6225
Fichte Topf/N.spruce paperpot 1150 120
Tanne/fir 950
Ahorn/maple 50 250
Nadelholz Fi, Ta/conifers 10740 6275
Fichte Topf/N.spruce paperpot 1150 120
Laubho!z/leafwood 825 3250
1992 1993
4625 9460
1050 2000
150
1960 1525
5625 7550
1050 3700
5160 3430

3.2 Jagd
302
Die Wirkungen des Verbisses und seine waldbauliche Selektionswirkung sind dem
Forstbetrieb bekannt. Die jagdliche Bewirtschaftung unterteilt sich je ca. zur
Hälfte in Pacht- und Regiejagden.
Aus den Abschußzahlen (Tab. 2) ersieht man den be - sonderen jagdlichen Druck
auf das weibliche Rehwild, der vor allem dadurch gewähleistet wird, daß bereits
im Juni mit dem Schmalreh-Abschuß begonnen wird . Durch das einwandfreie
Funktionieren der Regiejagd ist dies auch für die Zukunft gewährleistet.
Als Gradmesser für die Planung und Durchführung des Abschusses wird vor allem
der Tannenverbiß herangezogen.
Im Revier Sonnenwald wurden die Rehwildfütterungen von 25 auf 5 reduziert und
in tiefere Lagen verlegt. Vor 15 Jahren wurde noch versucht, das Rotwild zu füttern,
aber nach einem sprunghaften Ansteigen der Schälschäden in Fütterungsnähe
wurde dies sofort wieder eingestellt.
ln dem Naturverjüngungsbetrieb erweist sich die Erhaltung bzw. -Schaffung von
Jagdflächen als notwendig. Dies wird durch die Revierföster aufmerksam verfolgt.
Die noch bestehenden Waldwiesen werden wieder einmal jährlich gemäht und
stehen damit als Jagd- und Äsungsflächen zur Verfügung.
Tabelle 2: Abschußzahlen für Reh- und Rotwild der Jahre 1990 bis 1992.
Table 2: Sh ooting figures for roe deer and deer during the years 1990- 1 992.
1990 1991 1992
Abschuß Rehwild/shooting roe deer 289 323 322
Männlich ges.lmale 121 1 30 122
Weiblich ges./female 168 193 200
Abschuß pro 1 00 ha/per 100 ha 3,8 4,2 4,2
Abschuß pro 1 00 ha max./max. per 100 ha 7,4 9,5 9,6
Abschuß pro 1 00 ha min./min. per 100 ha 2,3 1,6 2,2
Abschuß Rotwild/shooting deer 31 25 22
I

303
Die von Reimoser vorgeschlagene Intervalljagd wird zur Zeit noch nicht betrieben.
Ansätze dazu sind aber bereits gegeben und werden weiter verfolgt.
3.3 Möglichkeiten und Grenzen von Sanierungsmaßnahmen seitens des Forstbe­
triebes
Neben der Einbringung von Laubholz - natürlich an dafür geeigneten Standorten -
und einer Umorientierung in der Jagd wurden durch die Forschungsberichte noch
weitere Sanierungsmaßnahmen vorgeschlagen.
Als erstes sei davon die Düngung erwähnt. Diese Sanierungsmaßnahme kann sich
unser Forstbetrieb schon aus Kostengründen höchstens kleinflächig erlauben. Insgesamt
dürften im Stiftswald ca. 2500 ha düngungswürdig sein. Die dadurch entstehenden
Kosten sind für den Betrieb allein finanziell nicht tragbar.
Die Vorbeugung gegen Käferbefall geschieht durch die Vorlage von Fangbäumen,
vor allem an den bekannten Schadherden. Waren es 1992 ca. 380 Fangbäume,
so wurden 1993 durch die angekündigte und befürchtete Käferkatastrophe 817
Fangbäume vorgelegt. Hier ist auch noch anzumerken, daß im angrenzenden
Nationalpark "Bayrischer Wald" keine Käferbekämpfung stattfindet. Mit der Vorlage
von Fangbäumen ist auch die rasche Aufarbeitung von Schadholz zu erwähnen,
die im Sinne der Waldhygiene gut funktioniert.
Mit diesem etwas Überblick soll gezeigt werden, daß die in den Revieren des
Stiftes Schlägl stattfindenden Forschungen und Untersuchungen nicht sang- und
klanglos vorübergehen. Die Untersuchungen dauerten jetzt :zehn Jahre, für die
Umsetzung muß auch dem Betrieb einige Zeit gewährt werden.
Es ist der Forstverwaltung voll bewußt, daß in der Vergangenheit Fehler gemacht
und durch so manche Nutzungsart wie etwa durch die Streunutzung dem Boden
wertvolle Nährstoffe entzogen wurden. Trotz dieser Eingriffe konnte der Wald gut
weiterleben. Zu einer rapiden Verschlechterung des Gesundheitszustandes dieser
Wälder kam es aber erst durch das Auftreten von Immissionen. ln diesem Zusammenhang
sei vor allem Herrn Professor Glatzel für seine Anregung gedankt, daß
hier durchaus auch die öffentliche Hand einen Beitrag leisten sollte.
Den ersten Ansatz für eine derartige Unterstützung sollte das Sanierungsprojekt
im Bereiche des Hufberges bilden, das Vertreter des Landes, des Ministeriums
und der Landwirtschaftskammer für Oberösterreich aufgrund des extrem schlechten
Zustandes dieser Wälder für äußerst dringlich und unterstützungswürdig
erachteten. Am 17. September 1992 fand gemeinsam mit der Forstbehörde eine
Begehung des Zwieselkammes statt. Im Zuge dieser Begehung wurde überlegt, ob
es nicht sinnvoll wäre, dieses Gebiet als Schutzwald auszuscheiden. Mit 26. Jänner
1993 wurde der Antrag auf Schutzwaldfeststellung an die Forstbehörde

304
gestellt. Bereits am 8. Februar 1994 erging der Bescheid an das Stift Schlägl, in
dem festgestellt wurde, daß die beantragten Flächen in der KG Schwarzenberg im
Sinne des Forstgesetzes Schutzwald sind {Rechtsgrundlage: § 23 Abs . 1 in Verbindung
mit den § § 21 und 22 des Forstgesetzes 1975). Die Fläche des Schutzwaldes
beträgt nun 345,5 ha.
Was hoffnungsvoll begann, ist mittlerweile zum Stillstand gekommen. Ein Zug,
der zum Abfahren bereit war, wurde gestoppt, noch bevor er sich in Bewegung
setzen konnte. Dies mag ein Beispiel dafür sein, wie Forstbetriebe, vor allem aber
auch Förster, die sich mit Engagement und persönlichem Einsatz um die Erhaltung
des Waldes kümmern, an für sie nicht verstehbare Grenzen stoßen. Wenn das
Forstgesetz vorschreibt, daß der Waldeigentümer den Schutzwald entsprechend
den örtlichen Verhältnissen jeweils so zu behandeln hat, daß seine Erhaltung als
möglichst stabiler, dem Standort entsprechender Bewuchs mit kräftigem innerem
Gefüge bei rechtzeitiger Erneuerung zu gewährleisten ist, dann kann sich ein
öffentliches Interesse daran, das sich auch in finanziellen Mitteln ausdrückt, nicht
einzig und allein auf einige auserwählte Bundesländer südlich der Donau
erstrecken. Seitens des Betriebes wird aber weiterhin an diesem Schutzwaldprojekt
gearbeitet werden.
Abschließend danke ich im Namen des Forstbetriebes Stift Schlägl allen an der
FIW Beteiligten für die in unseren Wäldern durchgeführten Forschungen. Für die
Zukunft kann ich versichern, daß der Betrieb Stift Schlägl weiterhin für Forschungsvorhaben
ein sehr offenes Ohr haben wird und sich auch bemühen wird,
die gewonnenen Erkenntnisse in die Wirklichkeit umzusetzen. Daß dabei die
wirtschaftliche Komponente manches langsamer gehen läßt, soll niemanden entmutigen.
Das Gespräch zwischen Wissenschaft und Praxis ist weiterhin zu
pflegen,
DENN WISSENSCHAFT OHNE PRAXIS IST BODENlOS,
UND PRAXIS OHNE WISSENSCHAFT IST KOPFLOS.