Temperatur - BFW

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Temperatur - BFW

Klimawandel – Standörtliche

Rahmenbedingungen für die

Forstwirtschaft

Michael Englisch

Institut für Waldökologie und Boden

Abteilung für Standort und Vegetation

Bundesforschungs- und Ausbildungszentrum für Wald,

Naturgefahren und Landschaft (BFW)

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Klimawandel – warum ?

Treibhausgase: CO 2 , Wasserdampf etc.; ca. 35 % über

vorindustriellem Niveau

Satellitenuntersuchungen

beweisen, dass zunehmende

Menge von Infrarot-Strahlungsenergie

in

der Atmosphäre zurückgehalten

wird.

(CO 2 13-17 µm Band)

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Wird es wirklich wärmer ?

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Menschlicher Einfluss ?

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Gegenargumente ….

Hockeyschläger (Mann, 1998) beruht auf

Näherungswerten (Luftblasen in

Bohrkernen, Dendrochronologie,

Wachstum von Korallen); die 90er waren

nicht zweifelsfrei das wärmste Jahrzehnt

Verteilung der Klimastationen: meist

siedlungsnah (aber: Parker, 2004)

Natürliche Ursachen: Vulkane,

Sonnenaktivität

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Temperaturveränderungen…

Globaler Schnitt (IPCC): 14.8°C + 1.4 bis 5.8 (+11,

wenn atmosph. CO 2 verdoppelt)

Positives Feedback: CH 4 aus Permafrostböden,

Ozeanboden; Wasserdampfwolken bisher

unterschätzt

Negatives Feedback: Wärmespeicherung durch

Ozeane; Fein(staub)partikel in der Atmosphäre;

? Effekte der Vegetation: Quelle oder Speicher

(geringere CO 2 -Aufnahme bei steigenden

Temperaturen)

? Austrocknungseffekte in der äußeren

Atmosphäre

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Modelle (McGuffie & Henderson-

Sellers 2001)

Komplexe Modelle (Global

Climate/Circulation Models) aus der

Wetterprognose

Einfache Modelle beruhend auf

meteorologischen Beobachtungen (Earth

Models of Intermediate Complexity;

deskriptive Meteorologe)

Ensemble-Methoden und multidisziplinäre

Ansätze

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Feedbacks

Schnee und Eis/Bodenoberfläche –

Eis/Albedo-Feedback

Wasserdampf und

Wolken/Atmosphärisches Feedback

Adsorption der Infrarot-Strahlung

Biogenes Feedback: Verwitterung, CO 2 -

Fixierung und –speicherung

Kombinationen der Feedbacks

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Vorrat und Verlust an C org in

England und Wales (BZE)

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Veränderungen von Temperatur und C org von 1860 bis 2100 (Jones et al. 2005);

Modell HadCM3LC;

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Klima: Jahresmittel der Lufttemperatur

(1961-1990)

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Jahresmittel der Lufttemperatur : (2021-

2050)

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Abweichung der Lufttemperatur im August 2003 im

Vergleich zum langjährigen Mittel [°C] (1961-1990)

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Niederschlag im August 2003 im Vergleich zum

langjährigen Mittel [%] (1961-1990)

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Standortsdiagnose –

die Standortsfaktoren

Topographie (Lage)

Wärmehaushalt: Klima – Mittelwerte

(10-, 30-jährige Mittel von Niederschlag

und Temperatur, (Häufigkeit und

Absolutwerte) von Extremwerten;

Geologie und Boden – Nährstoff- und

Wasserhaushalt

Menschlicher Einfluß

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Standortseinheit 5:

pseudovergleyte Braunerde

tiefgründig

Rostflecken (Tagwasser)

NORDHANG

Bvg

oder

Hafnerbach

Standortseinheit 4:

Braunerde-Ranker

seichtgründig/steinig

KUPPE

Ahi

BC

Georgi-Wald

Standortseinheit 3:

Braunerde

tiefgründig

SÜDHANG

Lage

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Klimatische Ansprüche einiger wichtiger

Baumarten

Buche: Jahresniederschlag >500 mm;

Temperatursumme >2150°C (bestandesbildend)

entspricht etwa Jahresmittel von 5.5 °C, keine

Einschränkung im Wachstum bis Jahresmittel

von 9.5 °C, Beschränkungen durch Spätfrost;

Buchengrenze durch komplexe Interaktion von

Spätfrösten, Tagesmaximum-Temperaturen,

Trockenperioden, Bodeneigenschaften (KAK;

BS), Bodenwasserhaushalt bestimmt

Eiche: kontinentaler als Buche, höhere

Temperaturansprüche; Vegetationsperiode 4-9

Monate, Jännermittel -14 bis 7°C, Julimittel 14 bis

25°C.

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Klimatische Ansprüche einiger wichtiger

Baumarten

Fichte: Niederschlag > 600 mm, 300-350

mm in der Vegetationszeit; über einer

Temperatursumme von 3050°C (Σ der 14

Uhr-Temperaturen der Tage mit tägl.

Temperaturminimum > 5°C und

Tagesmaxima >15°C); Anfälligkeit

gegenüber Sekundärschädlingen steigt

und Konkurrenzkraft nimmt ab mit

Trockenstreß

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Standort - Begrenzende Faktoren für

Baumartenwahl

Klima

-Temperatur

- Wasserhaushalt

- Gesamtwasserhaushalt

- Bodenwasserhaushalt

- Niederschlagswasser

- Tagwasser

- Grundwasser

Nährstoffe

Konkurrenz zwischen Baumarten

Direkte und indirekte menschl. Einflüsse

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Baumartenansprüche (Weber 1998

mod.) - Bergahorn

2.8 3.2 3.8 4.2 5.0 6.2

>1400m

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pH-Wert

6 12 18 30 99 Basensättigung

[%]

trocken m. tro. m. fri frisch sehr fri feucht naß

collin

~ 300m

submont.

~ 600m

t.montan

~ 900m

m.montan

~ 1200m

h.montan

~ 1400m

subalpin

Wasserhaushalt

klimat. Höhenstufe


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Baumartenansprüche - Ökologische Grenzen






Hbu






FAh






Nuß






Kir












arm












Über-

schwe

mmg.












warm












trocken












nass

SAh

Asp

Bi

SEr

Es

BAh

Bu

S

Li

W

Li

TEi

SEi


Niederschlag [mm.a-1]

Fichte: Risikobewertung auf Basis von Klimaparametern

1500 mm

1100 mm

1000 mm

900 mm

800 mm

700 mm

600 mm

3050°C 2900°C 2750°C2600°C 2450°C 2300°C 2150°C

Temperatursumme [°C.a-1]

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Fichte: Risikobewertung auf Basis von Klimaparametern

Fichte dominant

Fichte beigemischt

Hohes Risiko

Mittleres Risiko

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Fragestellungen und Problemfelder

Was interessiert die „stakeholder“

– Übergangsszenarien ?

– Beschreibung des neuen „Gleichgewichts“ ?

– „Prävention“ ?

Wissen und Wissenslücken

– Baumartenansprüche und Baumphysiologie

– Sukzessionsabläufe (Waldvegetation)

– Veränderungen des Standorts (Verlust an C org

?, Bodenbiologie, Vegetation, Verwitterung

(Nährstoffnachlieferung), Wasserhaushalt,

Veränderung von Bodenprozessen mit

Temperatur)

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Weitere Problemfelder

– Konkurrenzverhältnisse zwischen

(Baum)Arten; Baumwachstum

– Singularitäten (Muren, Rutschungen..)

– Räumlich explizite Abbildung (z. B.

Modell Picus, Lexer 2002ff)

– Rückkoppelungsprozesse

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Dank an:

Karl Gartner, Edwin Herzberger,

Markus Neumann, Robert Jandl

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Danke für Ihre

Aufmerksamkeit !

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