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Final Report - KATER

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Endbericht Vegetationsszenarien – Quelleneinzugsgebiete der Stadt Wien<br />

DANKSAGUNG ......................................................................................................... 3<br />

VORWORT................................................................................................................. 4<br />

1. EINLEITUNG.......................................................................................................... 5<br />

2. ARBEITSGEBIET .................................................................................................. 7<br />

2.1 Hochlagen ........................................................................................................................................................ 7<br />

2.2 Waldgürtel ....................................................................................................................................................... 7<br />

3. METHODEN ........................................................................................................... 8<br />

3.1 Hydrologische Kenngrößen auf den Messstationen auf der Rax ................................................................ 8<br />

3.2 Datenerhebung ................................................................................................................................................ 8<br />

3.2.1 Ableitung von Standortsvariablen.............................................................................................................. 8<br />

3.3 Rekonstruktion der Nutzungsgeschichte in den Hochlagen......................................................................10<br />

3.4 Aufbereitung der naturräumlichen und der Nutzungsdaten .................................................................... 11<br />

3.5 Hydrotopkartierung im Waldgürtel............................................................................................................ 11<br />

3.5.1 Hydrotop-Gliederung nach Boden-Charakteristika (Hydrotop A)........................................................... 12<br />

3.5.2 Hydrotop-Gliederung nach Waldvegetations-Charakteristika (Hydrotop B)........................................... 13<br />

3.5.3 Versuchsflächen (Weiserflächen) ............................................................................................................ 14<br />

3.5.4 Entscheidungshilfe für die Waldbewirtschaftung .................................................................................... 15<br />

3.6 Datenerhebung in der Kampfzone des Hochwaldes................................................................................... 16<br />

4 MODELLE ............................................................................................................. 17<br />

4.1 Szenarien des Klimas und der Almwirtschaft ............................................................................................ 17<br />

4.2 Potentielle Vegetation der Hochlagen.......................................................................................................... 17<br />

4.2.1 Modellstruktur ......................................................................................................................................... 17<br />

4.2.2. Parametrisierung..................................................................................................................................... 17<br />

4.3 Ausbreitungsmodell der Latsche ................................................................................................................. 18<br />

4.3.1 Modellstruktur ......................................................................................................................................... 18<br />

4.3.2 Parametrisierung...................................................................................................................................... 19<br />

4.4. Modellierung der Waldentwicklung........................................................................................................... 19<br />

4.4.1 Modellierung der Waldentwicklung – statistisches Modell..................................................................... 19<br />

4.4.2 Modellierung der Waldentwicklung – Sukzessionsmodell......................................................................19<br />

4.4.3 Abschätzung der Waldentwicklung, SITE – Verfahren........................................................................... 20<br />

1


Endbericht Vegetationsszenarien – Quelleneinzugsgebiete der Stadt Wien<br />

5 HYDROLOGISCHE EIGENSCHAFTEN ............................................................... 21<br />

5.1 Stationen Wald und Wasser......................................................................................................................... 21<br />

5.1.2 Bestandes-Niederschlag und Freiflächen-Niederschlag im montanen Waldgürtel.............................. 32<br />

5.1.3 Bodenfeuchtigkeits-Dynamik im montanen Waldgürtel ..................................................................... 35<br />

5.1.4 Qualität des Bodenwassers und Niederschlagswassers ....................................................................... 38<br />

5.1.5 Schneedynamik auf den Versuchsflächen....................................................................................... 39<br />

5.2 Hydrologie der Hochlagen und klima- bzw. landnutzungsbedingte Veränderungen ............................. 42<br />

6 ERGEBNISSE ....................................................................................................... 43<br />

6.1 Potentielle Vegetation der Hochlagen.......................................................................................................... 43<br />

6.2 Ausbreitungsmodell der Latsche ................................................................................................................. 44<br />

6.3 Bergwald ........................................................................................................................................................ 51<br />

6.3.1 Die bodenbezogene Hydrotopgliederung................................................................................................. 51<br />

6.3.2 Die waldvegetationsbezogene Hydrotopgliederung ................................................................................ 54<br />

6.3.3. Versuchsflächen...................................................................................................................................... 57<br />

6.3.4 Waldaufbau, Waldentwicklung und waldbauliche Maßnahmen.............................................................. 63<br />

6.3.5 Die Simulation der Waldentwicklung auf Spezialstandorten anhand von Beispielen ............................. 69<br />

6.3.6 Die Modellierung der Waldentwicklung unter veränderten Klima-Szenarien......................................... 70<br />

6.4 Szenarien der Quellschutzwirkung für die Hochlagen .............................................................................. 71<br />

6.4.1 Hydrologische Eigenschaften von Hydrotopen der Hochlagen ............................................................... 71<br />

6.4.2 Klima- und nutzungsinduzierte Veränderungen ...................................................................................... 73<br />

6.5 Exkurs: Almwirtschaft und Biodiversität................................................................................................... 75<br />

7 SCHLUSSFOLGERUNGEN.................................................................................. 78<br />

7.1 Zu erwartende Klimafolgen ......................................................................................................................... 78<br />

7.1.1 Hochlagen................................................................................................................................................ 78<br />

7.1.2 Wald......................................................................................................................................................... 79<br />

7.2 Landnutzungsänderungen und ihre Folgen................................................................................................ 79<br />

7.2.1 Hochlagen................................................................................................................................................ 79<br />

7.2.2 Wald......................................................................................................................................................... 81<br />

7.3 Folgen des Zusammenspiels von Klima- und Landnutzungsänderungen................................................ 82<br />

7.4 Management-Maßnahmen ........................................................................................................................... 82<br />

7.4.1 Almwirtschaft und Krummholzbewirtschaftung ..................................................................................... 82<br />

7.4.2 Management-Maßnahmen Waldwirtschaft.............................................................................................. 83<br />

LITERATUR ............................................................................................................. 85<br />

ANHANG.................................................................................................................. 89<br />

2


Endbericht Vegetationsszenarien – Quelleneinzugsgebiete der Stadt Wien<br />

DANKSAGUNG<br />

Die Durchführung des Projektes war nur durch die Zusammenarbeit und Hilfe verschiedener Personen<br />

möglich. Deshalb sei hier folgenden Personen und Institutionen unser Dank ausgedrückt:<br />

Dem Bundesministerium für Bildung, Wissenschaft und Kultur für die Finanzierung dieses Projektes<br />

und speziell Herrn Dr. Christian Smoliner.<br />

Herrn Dr. Gerhard Kuschnig und Herrn Dipl. Ing. Herbert Weidinger für die Initiativen, welche<br />

entscheidend zum Zustandekommen des Projektes beigetragen haben. Der MA 31 und deren Direktor,<br />

Herrn Dipl. Ing. Hans Sailer und der MA 49 und deren Direktor Dipl. Ing. Andreas Januskovecz für<br />

die Bereitschaft zur Finanzierung dieses Projektes.<br />

Den Bediensteten des Forstamtes der Stadt Wien (MA 49) und speziell Herrn Dipl. Ing. Dr. Franz<br />

Fischer, Herrn Dipl. Ing. Werner Fleck und Frau Dipl. Ing. Karin Fasching für die fachliche<br />

Zusammenarbeit.<br />

Den Wasserwerken der Stadt Wien (MA 31) im Bereich der I. Wiener Hochquellenleitung, und<br />

speziell Herrn Ing. Hans Tobler, Herrn Josef Stanglauer und Herrn Josef Böck für die tatkräftige<br />

Unterstützung. Den Wiener Wasserwerken (MA 31) im Bereich der II. Wiener Hochquellenleitung<br />

und speziell Herrn Ing. Ewald Uresch und Ernst Formann für die Unterstützung.<br />

Den Bediensteten der Forstverwaltung Nasswald der MA 49 und speziell Herrn Dipl. Ing. Irmfried<br />

Hanreich, Herrn Dipl. Ing. Peter Lepkovicz, Herrn Ing. Kurt Lumpi, Herrn Ing. Hermann<br />

Haubenberger, Herrn Ing. Rainer Huber, Herrn Hans Werner Raganitsch und Herrn Dietmar<br />

Pfatschbacher.<br />

Den Bediensteten der Forstverwaltung Wildalpen der MA 49 und speziell Herrn Dipl. Ing. Peter<br />

Gulas, Herrn Dipl. Ing. Hans Schnaubelt, Herrn Ing. Hans Mayer, Herrn Ing. Manfred Arrer und Herrn<br />

Ing. Andreas Tiller.<br />

Für die Mitarbeit bei den Feldarbeiten in den Bereichen Hochlagen und Wald und bei weiteren<br />

Arbeiten Herrn Mag. Thorsten Englisch, Herrn Dr. Norbert Sauberer, Herrn Dr. Sepp Greimler, Herrn<br />

Gerhard Brutti, Herrn Dipl. Ing. Wolfram Allinger, Herrn Dipl. Ing. Robert Jackl, Frau Dipl. Ing.<br />

Andrea Drexler, Herrn Dipl. Ing. Dr. Markus Rauchecker, Frau Dipl. Ing. Karin Wriessnig, Herrn<br />

Boris Podzeit und Frau Susanne Otruba.<br />

Für das Quartier und die Kontrolle der Meteo-Station Herrn Franz Eggl.<br />

Für die Bereitstellung von Daten Herrn Dipl. Ing. Dr. Maximilian Steinkellner, Herrn Dr. Gerhard<br />

Mandl, Herrn Dr. Gerhard Bryda, Herrn Prof. Dipl. Ing. Dr. Josef Jansa, Herrn Prof. Dr. Karl Kraus<br />

und Herrn Dipl. Ing. Dr. Robert Tscheliesnig.<br />

Für die Mitarbeit bei den GIS-Arbeiten im Bereich Wald den Mitarbeitern des Institutes für<br />

Freiraumgestaltung und Landschaftspflege und speziell Herrn Dipl. Ing. Dr. Christian Holtermann,<br />

Herrn Dipl. Biol. Andreas Bartel und Herrn Dipl. Ing. Alfred Peinsitt.<br />

Den Mitarbeitern des Institutes für Waldbau und speziell Herrn Dipl. Ing. Dr. Manfred Lexer, Frau<br />

Ing. Monika Lex, Frau Barbara Brenner und Herrn Werner Egelhofer.<br />

3


Endbericht Vegetationsszenarien – Quelleneinzugsgebiete der Stadt Wien<br />

VORWORT<br />

Für die Erstellung des Endberichts zum Forschungsprojekt „Modelle der Vegetationsentwicklung<br />

unter veränderten Nutzungs- und Klimaverhältnissen und ihre Auswirkungen auf den<br />

Karstwasserhaushalt in den Quelleinzugsgebieten der Stadt Wien“ wurde eine besondere<br />

Vorgangsweise gewählt um den Ansprüchen der Auftraggeber (Bundesministerium für Bildung,<br />

Wissenschaft und Kultur, Wiener Wasserwerke/MA31, Forstamt der Stadt Wien/MA49) gerecht zu<br />

werden. Die allgemein verständliche Darstellung der wissenschaftlichen Arbeiten und ihrer Ergebnisse<br />

stellt den Hauptteil dar und soll vor allem den an der Umsetzung interessierten Entscheidungsträgern<br />

der Wiener Wasserwerke und des Forstamtes der Stadt Wien hilfreich sein. Die detaillierten<br />

wissenschaftlichen Beschreibungen und Ergebnisse sind als Einzelmanuskripte im Appendix zu<br />

finden. Diese sind bereits in wissenschaftlichen Zeitschriften erschienen oder zumindest zur<br />

Publikation eingereicht. Im Appendix finden sich auch weiterführende, die Daten oder Auswertung<br />

betreffende Abschnitte. Neben einem Kartenband liegt dem Endbericht auch eine CD mit den digitalen<br />

Versionen der Karten und des Berichts bei.<br />

4


Endbericht Vegetationsszenarien – Quelleneinzugsgebiete der Stadt Wien<br />

1. EINLEITUNG<br />

Der Trinkwasserbedarf der Stadt Wien wird zu 95% aus Karstquellen der Nordöstlichen Kalkalpen<br />

gedeckt. Da Karstaquifere eine besonders geringe Filterleistung aufweisen, sind sie im Vergleich zu<br />

Porengrundwässern in viel höherem Maß durch im Infiltrationsgebiet anfallende Schadstoffe gefährdet<br />

(Ford & Willams 1996; Iqbal & Krothe 1995; Plagnes & Bakalowicz 1999). Für den<br />

Karstwasserschutz sind daher die Vegetations- und Bodendecke von besonderer Bedeutung, weil sie<br />

das einzige effektive Filtersystem darstellen (z.B. Huntoon 1997).<br />

Vegetations- und Bodendecke können durch menschliche Nutzungseingriffe verändert werden. In den<br />

Einzugsgebieten der Wiener Hochquellleitungen haben vor allem die Forst- und die Almwirtschaft<br />

eine Jahrhunderte lange Tradition. Almwirtschaftliche Nutzung hat besonders in den Hochlagen die<br />

Flächenanteile von Wald-, Gebüsch- und Rasenvegetation stark beeinflusst. In den letzten 150 Jahren<br />

hat sich die Almbewirtschaftung zunehmend auf Gunstlagen zurückgezogen. Die weitere Entwicklung<br />

wird von den almwirtschaftlichen Rahmenbedingungen abhängen, ein weiterer Rückgang ist<br />

zumindest nicht auszuschließen. Die forstwirtschaftliche Nutzung unterliegt heute großteils der<br />

direkten Einflussnahme der Gemeinde Wien als größtem Waldbesitzer in den Quelleinzugsgebieten.<br />

Auch die Waldbewirtschaftung hat sich in den letzten Jahrzehnten grundlegend verändert. Das<br />

Kahlschlagverbot innerhalb der Quellenschutzwälder der Stadt Wien wurde in der letzten Hälfte des<br />

vorigen Jahrhunderts formuliert, danach folgten weitere wirksame Richtlinien zur Bewirtschaftung der<br />

Quellenschutzwälder. Bestandesaufbau und Baumartenverteilung in den Waldbeständen werden sich<br />

in der Folge verändern.<br />

Für die kommenden Jahrzehnte ist eine einschneidende Veränderung der globalen und regionalen<br />

Klimaverhältnisse prognostiziert (Watson et al. 2001, Lexer et al. 2001). Es wird allgemein erwartet,<br />

dass ansteigende Temperaturen zu einer Arealverschiebung vieler Pflanzenarten, in<br />

Gebirgsökosystemen insbesondere zu einer Höhenverschiebung der Obergrenzen ihres Vorkommens<br />

führen werden (z.B. Grabherr et al. 1995, Walther et al. 2001). Eine wahrscheinliche Folge davon wird<br />

ein Höherwandern der Waldgrenze auf Kosten alpiner Vegetationstypen sein (Aber et al. 2001,<br />

Theurillat & Guisan 2001). Über den zeitlichen und räumlichen Ablauf dieser Prozesse ist man bis<br />

heute großteils auf Spekulationen angewiesen. Diese Unsicherheiten sind einerseits durch die<br />

beträchtlichen Schwankungsbreiten aktueller Klimaprognosen bedingt. Andererseits ist auch mit einer<br />

beträchtlichen regionalen Variabilität zu rechnen, eine Folge der spezifischen naturräumlichen und<br />

biologischen Ausgangsbedingungen. Dementsprechend haben Forschungen über die Auswirkungen<br />

rezenter Erwärmungstrends des letzten Jahrhunderts auf die Waldgrenze zu stark divergierenden<br />

Ergebnissen geführt (vgl. z.B. Kullmann 1993, Lavoie & Payette 1994, Szeicz & MacDonald 1995,<br />

Hessl & Baker 1997, Meshinev et al. 2000, Paulsen et al. 2000, Cullen et al. 2001, Didier 2001, Masek<br />

2001, Motta & Nola 2001, Sturm 2001, Klasner & Fagre 2002, Kullmann 2002).<br />

Eine zusätzliche Komplikation entsteht, wo klimatische Verhältnisse und Bewirtschaftungsformen<br />

sich gleichzeitig verändert haben oder verändern werden und beide Prozesse die Vegetation in<br />

ähnlicher Weise beeinflussen. Das ist insbesondere im Waldgrenzbereich der europäischen Alpen der<br />

Fall, wo während des letzten Jahrhunderts sowohl der Rückgang der Almbewirtschaftung als auch die<br />

Temperaturerhöhung zu einem Vordringen des Waldes in zuvor gehölzfreie Bereiche geführt haben.<br />

Eine kausale Interpretation der rezenten Vegetationsdynamik kann hier große Probleme bereiten<br />

(Didier 2001, Motta & Nola 2001). Dementsprechend ist es schwierig, verlässliche Prognosen über<br />

mögliche zukünftige Entwicklungen zu erstellen.<br />

Im montanen bis subalpinen Waldgürtel ist die Situation insofern eine andere, als durch die fast<br />

flächendeckende forstwirtschaftliche Nutzung die Vegetations- und Bodenentwicklung in viel<br />

höherem Ausmaß der direkten menschlichen Einflussnahme unterliegen. Nicht Fortsetzung oder<br />

Aufgabe der Bewirtschaftung sind im Waldbereich die wesentlichen Zukunftsszenarien sondern die<br />

5


Endbericht Vegetationsszenarien – Quelleneinzugsgebiete der Stadt Wien<br />

Orientierung an forstwirtschaftlichen Nutzungsstrategien, welche in den Wäldern des<br />

Untersuchungsgebietes vor allem Management-Richtlinien zur Bewirtschaftung von<br />

Quellenschutzwäldern sind. Diese beziehen sich beispielsweise auf standortsgemäße<br />

Baumartenverteilung und auf einen stabilen und strukturierten Waldaufbau. Aus der Sicht des<br />

Quellenschutzes konzentriert sich das Interesse im subalpinen und alpinen Bereich daher auf die<br />

möglichen Ergebnisse natürlicher Sukzessionsprozesse, die durch Klimawandel und mögliche<br />

Almaufgabe in Gang gesetzt werden. Im montanen bis subalpinen Waldbereich ist dagegen vor allem<br />

eine Abstimmung forstwirtschaftlicher Strategien auf die Erfordernisse eines optimierten<br />

Quellenschutzes und auf sich möglicherweise verändernde klimatische Verhältnisse gefragt.<br />

Die grundsätzliche Aufgabenstellung der Studie war es<br />

(1) Szenarien über die Veränderung von Vegetation und Boden unter dem Einfluss verschiedener<br />

zukünftiger Klima- und Landnutzungsszenarien für die Einzugsgebiete der Wiener Hochquellleitungen<br />

zu entwickeln,<br />

(2) die daraus resultierenden Konsequenzen für den Quellschutz aufzuzeigen und<br />

(3) Grundlagen für eine aus Sicht des Quellschutzmanagements nachhaltige Bewirtschaftungsstrategie<br />

zu liefern.<br />

Da aufgrund des ausreichenden Wasserdargebotes in den Einzugsgebieten der Wiener<br />

Hochquellleitungen qualitative Aspekte bei der Einzugsgebietsbewirtschaftung im Vordergrund stehen<br />

(Maslo 1995), galt das Hauptaugenmerk dieser Studie der Quellschutzwirkung von Boden und<br />

Vegetation und ihrer zukünftigen Entwicklung. Direkte Folgen von Klimawandel auf die<br />

Einzugsgebietshydrologie (z.B. über Änderungen des Temperatur- und Niederschlagsregimes, vgl.<br />

z.B. Loáiciga et al. 2000, Entner & Zojer 2000) waren dagegen nicht Gegenstand dieses<br />

Forschungsprojekts.<br />

Entsprechend der unterschiedlichen Ausgangslage im montanen bis subalpinen Bergwald und in den<br />

subalpin-alpinen Hochlagen wurden die gestellten Aufgaben mit unterschiedlichen Methoden<br />

bearbeitet. Die Bearbeitung der Hochlagenbereiche stützte sich vor allem auf flächendeckende Daten<br />

zu den natürlichen Umweltverhältnissen und einer Rekonstruktion der Almwirtschaftsgeschichte der<br />

letzten 200 Jahre. Die prognostischen Modelle liefern einerseits Karten der potentiellen<br />

Vegetationsverteilung unter veränderten Umweltbedingungen, d.h. sie zeigen den wahrscheinlichen<br />

Endzustand, der sich nach Eintreten klimatischer und almwirtschaftlicher Veränderungen innerhalb<br />

eines nicht näher bestimmten Zeithorizonts einstellen wird. Andererseits simulieren sie in einer<br />

zeitlich expliziten Form die Ausbreitungsdynamik der regional wichtigsten Gehölzart im<br />

Waldgrenzbereich, der Latsche (Pinus mugo). Die Fokussierung auf die Latsche ist vor allem durch<br />

die Annahme motiviert, dass die Ausdehnung des Latschenkrummholzes auf Kosten alpiner<br />

Vegetationstypen auch der für den Wasserhaushalt der Einzugsgebiete entscheidende Prozess während<br />

der nächsten Jahrhunderte in den subalpinen und alpinen Hochlagen sein wird (Dirnböck & Grabherr<br />

2000).<br />

Die Umsetzung von Vegetationssimulationen auf regionalisierte, wasserhaushaltlich wirksame<br />

Parameter stellt bis heute eine Herausforderung dar. Für die Hochlagen, die eine beträchtliche<br />

Ausdehnung (ca. 150 km²) haben, wurde eine Methode gewählt, wie sie für ähnlich groß angelegte<br />

Untersuchungen bereits mehrfach angewandt wurde (Köppel 1993). Hydrologisch homogene<br />

Raumausschnitte („Hydrological response units“ sensu Gurtz et al. 1999) dienen dabei als<br />

Basiseinheiten. Ihre Charakterisierung basiert auf den Resultaten experimenteller Untersuchungen, die<br />

einem Mindeststandard entsprechen und auf das Einzugsgebiet der Wiener Wasserversorgung<br />

anwendbar sind. Grundlagen für ein nachhaltiges Quellschutzmanagement ergeben sich vor allem<br />

durch die Möglichkeit, den Einfluss almwirtschaftlicher Nutzung auf den Zustand von Vegetation und<br />

Boden abzuschätzen und so, etwa durch Ausweisung von Schutzzonen oder Prioritätensetzungen, die<br />

Vegetationsentwicklung in eine gewünschte Richtung lenken zu können.<br />

Die Arbeiten im Bergwald konzentrierten sich aufgrund der starken menschlichen Einflussnahme<br />

durch die Forstbewirtschaftung vor allem auf die geänderten Nutzungsverhältnisse, welche sich aus<br />

6


Endbericht Vegetationsszenarien – Quelleneinzugsgebiete der Stadt Wien<br />

technischen Innovationen und wissenschaftlichen Erkenntnissen der letzten Jahrzehnte ergeben haben.<br />

Die geänderten Ziele und Verfahren einer quellenschutzorientierten Waldbewirtschaftung sind auch<br />

bei möglichen klimatischen Veränderungen zu gewichten. Die Szenarien der Waldentwicklung<br />

vergleichen demnach Varianten ohne waldbauliche Eingriffe mit Varianten, wo waldbauliche<br />

Strategien zum Einsatz kommen, die eine Optimierung des Quellenschutzes zum Ziel haben. Als<br />

weiteres Szenario werden auch mögliche klimatische Veränderungen in ihrer Wirkung auf die<br />

Waldentwicklung einbezogen.<br />

Die hydrologische Bedeutung von Waldvegetation wurde in zahlreichen Studien dargestellt (Reynolds<br />

et al. 1992, Herwitz & Slye 1995, Likens & Bormann 1995, Hager & Holzmann 1997, Katzensteiner<br />

2000, Rothe et al. 1998, v. Wilpert et al. 2000). Im Zuge des Forschungsprojektes wurden auf der<br />

Raxalpe Messstationen eingerichtet, die durch Vergleiche zwischen verschiedenen Klassen von<br />

Waldvegetation oder zwischen Latschenvegetation und Almvegetation Basisdaten zur Ableitung von<br />

hydrologischen Trends liefern. Durch Zusammenschau von Literaturdaten und eigenen<br />

Messergebnissen können Richtlinien zur Quellenschutzwaldbewirtschaftung untermauert<br />

beziehungsweise neu definiert werden. Wie in den Hochlagen wurden auch im Wald hydrologisch<br />

homogenen Flächeneinheiten (Hydrotop oder hydrological response unit, Gurtz et al. 1999) definiert,<br />

um flächenrelevante Aussagen zu erhalten. Zwei flächendeckende und eine repräsentative Kartierung<br />

schufen die Grundlage zur Hydrotop-Ausscheidung, wobei diese Gliederung auch funktionale<br />

Einheiten für ähnliche waldbauliche Managementmaßnahmen schuf. Die Definition von verfeinerten<br />

und spezifischen Management-Richtlinien zur Optimierung des Quellenschutzes wurde auf die<br />

verschiedenen Hydrotope bezogen durchgeführt und erlangt dadurch auch eine räumlich explizite<br />

Dimension.<br />

2. ARBEITSGEBIET<br />

2.1 Hochlagen<br />

Das Arbeitsgebiet des „Hochlagenteiles“ umfasst die subalpinen und alpinen Gebiete von Schneeberg,<br />

Rax, Schneealpe, Zeller Staritzen und Hochschwab, also einen großen Teil der Einzugsgebiete der I.<br />

und II. Wiener Hochquellleitung. Es handelt sich um eine Gesamtfläche von ca 150 km², die von<br />

alpinen Rasen, Schutt- und Felsvegetation, Latschenkrummholz und den obersten Ausläufern<br />

subalpiner Fichten und Lärchenwäldern bedeckt werden. Die naturräumlichen Verhältnisse und<br />

Details der aktuellen Vegetation sind in den Berichten und Publikationen zum Projekt<br />

„Vegetationskartierung in den Hochlagen der Wiener Hochquelleinzugsgebiete“ ausführlich<br />

dokumentiert worden (Greimler & Dirnböck 1996, Dirnböck & Greimler 1997, Dirnböck 1998,<br />

Dirnböck et al. 1999, Dullinger et al. 2001).<br />

2.2 Waldgürtel<br />

Das Arbeitsgebiet des „Waldteiles“ umfasst den montanen bis hochmontan-subalpinen Bereich des<br />

Fronbachgrabens und den montanen Bereich der Fuchspassquelle, welche den südwestlichen Abhang<br />

des Schneeberges darstellen, sowie den hochmontan-subalpinen Bereich des Kuhschneeberges. Die<br />

zwei ersten Teileinzugsgebiete sind großflächig von Fichten-Tannen-Buchen-Wäldern und<br />

kleinflächiger von Sonder-Waldgesellschaften (Bergahorn-Eschen-Wälder, Kiefernwälder, etc.)<br />

bestockt. Der Kuhschneeberg wird von hochmontanen Fichten-Tannen-Buchen-Waldgesellschaften<br />

und von subalpinen Fichten-(Tannen)-Waldgesellschaften bedeckt. Alle drei Bereiche stellen<br />

Teileinzugsgebiete der I. Wiener Hochquellenwasserleitung dar. Detaillierte Angaben zur<br />

Waldvegetation sind in den Berichten zur forstlichen Standortskartierung (Weidinger & Mrkvicka<br />

2001, Fraissl 1997, Gatterbauer et al. 1996, Köck et al. 2002) nachzulesen.<br />

7


Endbericht Vegetationsszenarien – Quelleneinzugsgebiete der Stadt Wien<br />

3. METHODEN<br />

3.1 Hydrologische Kenngrößen auf den Messstationen auf der Rax<br />

Auf dem Raxplateau und auf der Scheibwaldleiten werden seit Juni 1999 beziehungsweise seit Juni<br />

2000 (in der alpinen Höhenstufe) meteorologische und hydrologische Daten aufgezeichnet. Die Daten<br />

wurden während des gesamten Jahres erhoben. Fünf Versuchsflächen wurden bereits im Rahmen der<br />

Projekte ‚Wald und Wasser’ (Köck et al. 2001) und ‚Untersuchungen zu Bodenwasserhaushalt und<br />

Abflussverhalten von karbonatischen Standorten im Quellenschutzgebiet der Stadt Wien’ (Köck et al.<br />

2002) eingerichtet und für das gegenständliche Projekt weitergeführt. Davon wurden drei<br />

Versuchsflächen in der montanen Höhenstufe im Bereich des Fichten-Tannen-Buchen-Waldes<br />

(Helleboro-Abieti-Fagetum, Zukrigl 1973; Helleboro-Fagetum, Mucina et al. 1993) installiert und<br />

zwei Versuchsflächen in der subalpinen Höhenstufe im Latschen-Buschwaldgürtel (Hochstauden-<br />

Latschenbuschwald, Rhododendro-hirsuti-Mugetum prostratae, Adenostyles alliariae – Ausbildung,<br />

Mayer 1974, Köck 2002).<br />

In der alpinen Höhenstufe wurde eine Station im Bereich eines Polsterseggen-Rasen (Caricetum<br />

firmae) und eine Station im Bereich eines Horstseggen-Rasen (Seslerio-Caricetum sempervirentis)<br />

eingerichtet.<br />

Eine genaue Darstellung des Messaufbaues und der verwendeten Messgeräte findet sich im Bericht<br />

„Wald und Wasser“ (Köck et al. 2001) und im Zwischenbericht zum gegenständlichen Projekt<br />

(Unpublizierter Zwischenbericht, 2000).<br />

Ziel der Datenerhebung auf den Versuchsflächen ist es, hydrologische und meteorologische<br />

Unterschiede zwischen verschiedenen Vegetationsformen zu erarbeiten. Vergleiche erfolgen somit in<br />

der subalpinen Höhenstufe zwischen Latschen-Buschwald-Vegetation und Almflächen-Vegetation. In<br />

der montanen Höhenstufe werden ein Fichten-Tannen-Buchen-Altbestand, ein 60-jähriges Fichten-<br />

Stangenholz und Verjüngungsflächen-Vegetation miteinander verglichen. Diese fünf<br />

Vegetationsformen sind für das Quellenschutzgebiet der Stadt Wien repräsentativ und weit verbreitet.<br />

Die Vergleiche werden möglich, weil den miteinander verglichenen Vegetationsformen ähnliche<br />

ökologische Rahmenbedingungen (Seehöhe, Exposition, Geologie, Bodentyp, Wasserhaushaltsklasse,<br />

etc.) gemein sind. Vergleiche zwischen den drei beprobten (sub)alpinen Rasenformen wurden bis dato<br />

aufgrund der kurzen Messreihen nicht durchgeführt.<br />

Da eine flächige Extrapolation von punktuell erhobenen hydrologischen und meteorologischen Daten<br />

mit großen Unsicherheiten behaftet ist, wurden nur allgemein anwendbare hydrologische Wirkungen<br />

aus den Messreihen abgeleitet und mit den flächenbezogenen Vegetations-Szenarien verknüpft,<br />

welche basierend auf der Hydrotop-Kartierung dargestellt werden. Die hydrologischen Wirkungen<br />

wurden aus den vergleichenden Messreihen auf der Raxalpe und aus Literatur-Recherchen abgeleitet<br />

und sollen durch die Verknüpfung mit den Daten der Vegetations-Szenarien auf Hydrotop-Basis<br />

Hydrologische Tendenzen zeigen, welche einfache Orientierungsmarken für die Bewirtschafter der<br />

Quellenschutzgebiete darstellen. Die Formulierung von hydrologischen Tendenzen erlaubt trotz des<br />

Fehlens adäquater hydrologischer Modelle für karstalpine Einzugsgebiete die praktische Umsetzung<br />

von Ergebnissen hydrologischen Messreihen.<br />

3.2 Datenerhebung<br />

3.2.1 Ableitung von Standortsvariablen<br />

3.2.1.1 Topographie<br />

Aufgrund der hohen Reliefenergie kommt der Geländemorphologie in Gebirgslebensräumen eine<br />

entscheidende Bedeutung für Vegetationsentwicklung und Bodenbildung zu. Das Relief beeinflusst<br />

unter anderem Mikroklima, Bodenfeuchte, Schneeverteilung, Windgeschwindigkeit und<br />

8


Endbericht Vegetationsszenarien – Quelleneinzugsgebiete der Stadt Wien<br />

Erosionsprozesse. Ein Geländemodell bildet daher eine Grundvoraussetzung für eine flächendeckende<br />

Beschreibung der natürlichen Standortsbedingungen. Für dieses Projekt wurde ein Digitales<br />

Höhenmodell (DGM) des Bundesamtes für Eich- und Vermessungwesen verwendet. Es handelt sich<br />

dabei um Rasterdaten mit einer Maschenweite von 20 Metern und zusätzlichen Informationen über<br />

den Verlauf von Geländekanten.<br />

Aus dem DGM wurden direkt Daten zu den Hangneigungsverhältnissen übernommen. Des weiteren<br />

wurden zwei topographische Indizes abgeleitet. Der Erosionsindex EROS beschreibt die Verteilung<br />

des Bodenserosions- und Akkumulationspotentials im Gelände, der Bodenfeuchteindex WET die<br />

topographisch bedingten Unterschiede in den Bodenfeuchteverhältnissen. Beide Indizes wurden mit<br />

Hilfe des Programmpakets TAPES-G (Gallant & Wilson 1996) berechnet.<br />

Darüberhinaus wurde das DGM zur Ableitung der im folgenden beschriebenen Standortsvariablen<br />

benutzt.<br />

3.2.1.2 Klimadaten<br />

Um räumliche Klimaparameter abzuleiten wurden folgende metereologische Daten herangezogen:<br />

Monatswerte (seit 1961) aller Stationen der Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik im<br />

Arbeitsgebiet und seiner näheren Umgebung.<br />

Messwerte dreier Stationen von M. Steinkellner (unpubliziert) auf der Schneealpe.<br />

Messwerte der im Rahmen des Projektes installierten Stationen auf der Raxalpe.<br />

Temperaturtage (= Summer der Tage pro Jahr mit Tagesmittelwerten > 0 °C) und Niederschlagswerte<br />

wurden statistisch mit Seehöhe und geographischer Breite korreliert und über multiple<br />

Regressionsverfahren auf die Gesamtfläche des Arbeitsgebietes extrapoliert. An Niederschlagswerten<br />

wurde ausschließlich der Mittelwert des Monats August verwendet und gemeinsam mit der<br />

Solarstrahlung und der entsprechenden Monatsmitteltemperatur (für August) zur Berechnung der<br />

Wasserbilanz herangezogen. Zur Berechnung der topographisch stark variablen Globalstrahlung (Nord<br />

– Südexposition, Horizontüberhöhung, lokale, reliefbedingte Beschattung) wurden ein<br />

Strahlungsmodell und das DGM verwendet. Eine detaillierte Darstellung der Kalkulation der<br />

Klimaparameter ist in Appendix Nr. 1 zu finden.<br />

3.2.1.3 Schneeverteilung<br />

Die Schneeverteilung stellt einen Schlüsselfaktor für die Verbreitung von alpinen Pflanzenarten dar.<br />

Durch die Arbeiten zur Schneeschmelzdynamik auf der Schneealpe (Jansa et al. 2000) waren<br />

ausgezeichnete Grundlagendaten, nämlich klassifizierte Satellitenbilder vorhanden. Diese<br />

Schneeverteilungskarten decken allerdings nur einen Teil des Arbeitsgebietes ab (Schneealpe, Teile<br />

der Raxalpe). Für die Extrapolation auf das Gesamtgebiet wurde ein eigenes Verfahren entwickelt. Die<br />

aufwendige Methodik ist in Appendix Nr. 1 beschrieben.<br />

3.2.1.4 Geologie<br />

Die chemische Zusammensetzung des Muttergesteins und seiner Verwitterungsprodukte ist ein<br />

wichtiger Selektionsfilter für Pflanzenarten. Als Grundlagendaten für dieses Projekt wurden die im<br />

Rahmen des Karstforschungsprogramms der Stadt Wien neu erstellten geologischen Karten<br />

(Geologische Bundesanstalt, unpubliziert) herangezogen. Für fehlende Bereiche auf der Schneealpe<br />

wurde eine Kompilation älterer geologischer Datensätze übernommen (Heinz-Arvand et al. 1997). Aus<br />

den sehr detaillierten petrologische Informationen dieser Karten wurde in Zusammenarbeit mit Dr. G.<br />

Bryda (Geologische Bundesanstalt) ein vereinfachtes 5-stufiges Schema abgeleitet, das die für die<br />

Vegetation wenig relevanten Unterschiede ausfiltert. Differenziert wurde dabei zwischen reinen<br />

Kalken, tonig verwitterenden Kalke, reinen Dolomiten, tonig verwitternden Dolomiten und rezenten<br />

Lockersedimenten (Schuttkörper, Schwemmkegel, Bergstürze, Moränenmaterial).<br />

3.2.1.5 Böden<br />

Der charakteristische Bodentyp in den subalpinen und alpinen Gebieten der Kalkalpen sind<br />

verschiedene Varianten der Rendzina-Serie (Moderrendzina, Polsterrendzina, Tangelrendzina, usw.),<br />

9


Endbericht Vegetationsszenarien – Quelleneinzugsgebiete der Stadt Wien<br />

die sich vor allem aufgrund ihrer Humusgehalte voneinander unterscheiden. Ein weitverbreitetes<br />

Phänomen auf den Plateaubergen der Nordöstlichen Kalkalpen ist aber auch die Anreicherung<br />

kolluvialer Braunlehme (Kalkbraunlehm) an bestimmten Stellen des Geländereliefs (Dolinen, kleinere<br />

Mulden, Verebnungen, Unterhänge). Die unterschiedliche Wasserzügigkeit von Rendzinen und<br />

Kalkbraunlehmen hat nachhaltige Auswirkungen auf die Vegetationsdecke (vgl. Kapitel 3.5.1 für eine<br />

detailliertere Beschreibung der regionalen Bodentypen). Leider existieren für das Arbeitsgebiet keine<br />

flächendeckenden Bodenkarten. Im Rahmen dieses Forschungsprojekts wurde daher versucht, die<br />

Verbreitung der Lehmböden unter Ausnutzung ihrer engen Bindung an bestimmte Positionen im<br />

Geländerelief aus Punktdaten zu extrapolieren. Verwendet wurden dafür 573 Bodenaufnahmepunkte,<br />

das DGM und die daraus abgeleiteten topographischen Variablen sowie ein spezielles statistisches<br />

Analyse- und Prädiktionsverfahren (rekursive Entscheidungsbäume – Classification Tree). Das<br />

Auftreten von Lehmböden konnte dabei für 85% der Probepunkte richtig vorhergesagt werden.<br />

3.2.1.6 Aktuelle Vegetation<br />

Der Status quo der Vegetationsdecke ist für prognostische Vegetationsmodelle ein entscheidender<br />

Bezugs- und Ausgangspunkt. Für das Gesamtgebiet der Hochlagen konnte auf die im Rahmen des<br />

Forschungsprojekts „Vegetationskartierung in den Hochlagen der Wiener Hochquelleinzugsgebiete“<br />

erstellten Karten zurückgegriffen werden. Für einige Randgebiete wurde darüberhinaus die aktuelle<br />

Verteilung des Latschenkrummholzes mit Hilfe von Luftbildern (Schwarz-Weiß- und Infrarot-<br />

Orthophotos) ergänzt.<br />

3.3 Rekonstruktion der Nutzungsgeschichte in den Hochlagen<br />

Die Hochlagen der Quelleinzugsgebiete werden seit Jahrhunderten almwirtschaftlich genutzt. Weite<br />

Bereiche der natürlichen subalpinen Wälder und Latschengebüsche wurden gerodet, um die<br />

Weideflächen zu vergrößern, teilweise auch um verkohlbares Holz für die Eisenverhüttung zu<br />

gewinnen. Seit der Mitte des 19. Jahrhunderts geht die Almwirtschaft in den Hochlagen zurück. Statt<br />

ehemals 52% des Arbeitsgebietes werden heute nur noch 22% beweidet. Die<br />

Bewirtschaftungsintensität ist insgesamt niedrig (durchschnittlich etwa 0.5 Großvieheinheiten pro<br />

Hektar), aber räumlich variabel: Gunstlagen in unmittelbarer Nähe der Almhütten werden relativ<br />

intensiv beweidet, abgelegene Teile der Almen, steile Hänge und die höchsten Lagen werden sehr<br />

extensiv bewirtschaftet.<br />

Für die flächige Rekonstruktion der Nutzungsgeschichte wurden eine große Zahl historischer Quellen<br />

ausgewertet (siehe Appendix Nr. 4). Die wichtigsten Grundlagen lieferte der Franziszäische Kataster,<br />

der im Arbeitsgebiet in den Jahren 1821 bis 1825 erstellt wurde. Das damalige Parzellennetz hat sich<br />

bis heute nur marginal verändert und wurde daher als geographischer Bezugsrahmen verwendet. Für<br />

jede einzelne Parzelle des Katasters wurde anhand systematischer (Regulierungsurkunden,<br />

Steuerschätzungsanschläge, Almkatastererhebungen) und anekdotischer (Reisehandbücher und<br />

Lokalbeschreibungen aus dem 19. und frühen 20. Jahrhundert) Quellen, die Nutzungsgeschichte<br />

rekonstruiert. Prinzipiell wurden dabei 3 Kategorien von Flächen unterschieden: (1) solche, die im<br />

dokumentierten Zeitraum (seit 1755 für die Steiermark, bzw. ca. 1820 für Niederösterreich, siehe<br />

Appendix Nr. 4) nie almwirtschaftlich genutzt wurden, (2) solche, auf denen die Nutzung im<br />

dokumentierten Zeitraum aufgegeben worden ist, und (3) solche, die heute noch beweidet werden. Für<br />

die zweite Kategorie wurde anhand der historischen Quellen, in einigen Fällen auch anhand von<br />

Gesprächen mit den aktuellen Bewirtschaftern, versucht, das Auflassungsdatum zu rekonstruieren.<br />

Eine genaue Bestimmung der Jahreszahl war dabei nur für die relativ kurz aufgegebenen Almen (~ seit<br />

1950) möglich. Für alle schon länger brachliegenden Flächen konnte nur ein Zeitraum eruiert werden,<br />

in dem die endgültige Auflassung erfolgt sein muss. Dieser Zeitraum entspricht den Jahren zwischen<br />

dem Datum der letzten historischen Quelle, die die Fläche als bewirtschaftet dokumentiert, und der<br />

ersten, die sie als aufgelassen bezeichnet. Für die Kalkulation in den Vegetations- und Bodenmodellen<br />

wurden diese Zeiträume in fünf Gruppen zusammengefasst, die den Erstellungsdaten der wichtigsten<br />

historischen Quellen entsprechen:<br />

10


Endbericht Vegetationsszenarien – Quelleneinzugsgebiete der Stadt Wien<br />

Quelle Datum<br />

Franziszäischer Kataster 1820<br />

Steuerveranschlagungsurkunden 1889<br />

Almbuch von 1927 (nur Steiermark) 1927<br />

Almkataster von 1952 1952<br />

Almkataster von 1986 1986<br />

Als Variable in den Modellen wurde die Zahl der Jahre, seit der eine Fläche brach liegt, verwendet<br />

(Bezugsjahr = 2000). Aus den Daten der genannten Quellen wurden folgende mögliche Werte dieser<br />

Variablen abgeleitetet:<br />

Auflassungsdatum Variablenwert<br />

zwischen 1820 und 1889 180<br />

zwischen 1899 und 1927 110<br />

zwischen 1927 und 1952 73<br />

zwischen 1952 und 1986 48<br />

heute noch beweidet 0<br />

im dokumentierten Zeitraum nie beweidet 1000<br />

Die Verwendung des Wertes 1000 für nie beweidete Flächen beruht auf der Annahme, dass dieser<br />

Zeitraum ausreichend ist, um alle Nachwirkungen der ehemaligen Beweidung auf die<br />

Vegetationsdecke zu eliminieren.<br />

3.4 Aufbereitung der naturräumlichen und der Nutzungsdaten<br />

Entsprechend der Auflösung des DGM wurden alle Umweltvariablen und die Nutzungsdaten in einem<br />

rasterbasierten Geographischen Informationssytem mit einer Zellgröße von 20 x 20 Metern<br />

aufbereitet. Die prognostischen Modelle besitzen dieselbe räumliche Auflösung.<br />

3.5 Hydrotopkartierung im Waldgürtel<br />

Im Waldgürtel wurde die Erhebung der Standortsvariablen den spezifischen Erfordernissen für<br />

Waldökosysteme angepasst. Der Aufnahmeschlüssel umfasste hydrologisch bedeutende Parameter wie<br />

Boden, Humus, Relief und Vegetation. Die Erhebungen erfolgten flächig im Fronbachgraben und im<br />

Bereich Fuchspassquelle. Die gesamten Teileinzugsgebiete wurden, wo es technisch möglich war,<br />

begangen und einem Aufnahmeschlüssel folgend beschrieben. Am Kuhschneeberg erfolgte die<br />

Hydrotop-Aufnahme repräsentativ, mit der Vorgabe, in weiterer Folge alle vorkommenden Hydrotope<br />

flächenhaft darzustellen zu können; für diesen Zweck wurden Daten der forstlichen<br />

Standortskartierung (Weidinger & Mrkvicka 2001, Gatterbauer et al. 1996) als Hilfsmittel<br />

herangezogen.<br />

Die Datenerhebung erfolgte im Waldgürtel vor Ort. Bei der flächendeckenden und repräsentativen<br />

Hydrotopkartierung kam jeweils dasselbe Aufnahme-System zur Anwendung.<br />

Die flächige Erhebung und Kartierung im Fronbachgraben und im Bereich Fuchspassquelle, sowie die<br />

repräsentative Aufnahme am Kuhschneeberg bildeten die Grundlage für die Ableitung und<br />

Ausscheidung der Hydrotope. Um eine klar differenzierte Hydrotop-Struktur für die bewaldeten<br />

Bereiche der Quellenschutzgebiete zu erhalten, hat sich die Gliederung in zwei Stufen bewährt:<br />

A: Hydrotop-Gliederung nach Boden-Charakteristika<br />

B: Hydrotop-Gliederung nach Waldvegetations-Charakteristika<br />

11


Endbericht Vegetationsszenarien – Quelleneinzugsgebiete der Stadt Wien<br />

3.5.1 Hydrotop-Gliederung nach Boden-Charakteristika (Hydrotop A)<br />

Der Boden ist der Ort, wo die Transformation des Niederschlagswassers und demnach auch die<br />

Wasserspeicherung stattfinden. Bodentyp, Bodenart, Bodenmächtigkeit und Bodenskelettanteile sind<br />

wesentliche Parameter für die Fähigkeit eines Standortes, Wasser zu speichern und zu transformieren.<br />

Wesentliche Merkmale der Böden sind auch Kriterium für eine Vulnerabilitäts-Abschätzung eines<br />

Standortes (z.B. Oberflächen-Skelettanteil, Humusmächtigkeit, etc.). In karstalpinen Regionen kommt<br />

der Humusschicht, welche auf Rendzina-Böden oft der einzige mögliche Ort für Wasserspeicherung<br />

ist, eine besondere Bedeutung zu. Die Humusschicht stellt als dynamischer Bereich der Boden-<br />

Charakteristika auch das Bindeglied zur Waldvegetation und somit zur Hydrotop-Gliederung B dar.<br />

Im Wesentlichen sind die Boden-Charakteristika als relativ statisch anzusehen, das heißt sie verändern<br />

sich grundsätzlich über längere Zeitperioden und sind durch Management-Maßnahmen nicht direkt<br />

beeinflussbar.<br />

Die Hydrotop – Gliederung (A) erfolgt nach folgenden Boden- und Humuseigenschaften:<br />

Bodentypen: Ein den karstalpinen Bodenvariationen angepasstes Bodentypen-Schema stellt die erste<br />

Ebene der Hydrotop-Gliederung (A) dar. Sie stellt auch eine grobe Gliederung nach Wasserspeicher-<br />

Kapazitätsstufen dar.<br />

Vertiefungsstufen:<br />

I: Skelettanteil oberflächlich: Indikator für Erosions-Gefährdungspotenzial.<br />

II: Boden – Gründigkeit: Gemeinsam mit Bodentyp, Bodenart und Humus Indikator für die<br />

Wasserspeicher–Kapazität<br />

III: Humusform: Indikator für Wasserspeicher-Kapazität und natürliche Humusentwicklung.<br />

IV: Humusmächtigkeit: Indikator für die Wasserspeicher-Kapazität in der Humusschicht und das<br />

humusbezogene Erosions-Potenzial.<br />

V: Humusdynamik: Indikator für die aktuelle Entwicklungs-Tendenz der Humusschicht, somit<br />

ein Parameter für das Quellenschutz – Gefährdungspotenzial.<br />

Es wurden nur die wesentlichsten Bodeneigenschaften der verschiedenen Bodentypen, welche im<br />

Waldbereich der Hydrotopkartierung auftreten, beschrieben. Genauere Bodenbeschreibungen finden<br />

sich in den diversen Berichten zur forstlichen Standortskartierung (Gatterbauer et al. 1996, Fraissl<br />

1997, Köck et al. 2002). Die Bezeichnung der Böden sowie Teile der Bodenbeschreibung folgen<br />

grundsätzlich der Österreichischen Bodensystematik 2000 (Nestroy et al. 2000), sind aber auch den<br />

regionalen Verhältnissen in besonderer Weise angepasst und beziehen sich diesbezüglich auf Arbeiten<br />

zur forstlichen Standortskartierung der Quellenschutzwälder der Stadt Wien (Köck 1995). Die<br />

Kennzeichnung der regional bezogenen Bodentypen erfolgte mit „STO“. Für die Wasserspeicher-<br />

Kapazität (WK) wurden die Stufen gering bis hoch vergeben.<br />

Pseudovergleyter Kalkbraunlehm:<br />

Besonders bindige und mächtige Kalkbraunlehm-Decken (meist reliktischer Natur) sind im Laufe der<br />

Bodenentwicklung pseudovergleyt. Der Prozess der Pseudovergleyung erfolgte durch<br />

Tondurchschlämmung (Lessivierung) und ist oberflächlich an der Ausbildung von Stauwasser-Lacken<br />

(„Hirschlacken“) zu erkennen. Die Wasserspeicher-Kapazität dieser Böden ist aufgrund des hohen<br />

Tongehaltes und der Tiefgründigkeit hoch. (WK: hoch)<br />

Kalkbraunlehm:<br />

Kalkbraunlehme sind bindige, tonreiche Böden auf Karbonatgestein, deren Bildung meist reliktischer<br />

Natur ist. Die hohe Wasserspeicher-Kapazität ist in erster Linie in den tonreichen Bodenhorizonten<br />

gegeben, welche oftmals tiefgründig ausgebildet sind. (WK: hoch)<br />

12


Endbericht Vegetationsszenarien – Quelleneinzugsgebiete der Stadt Wien<br />

Kalkbraunlehm-Inseln (STO):<br />

Kalkbraunlehm-Inseln bezeichnen Bodenbildungen, wo sich mosaikartig kleinflächige<br />

Kalkbraunlehm-Partien mit Rendzina oder Kalklehm-Rendzina abwechseln. Die Wasserspeicher-<br />

Kapazität ist geringer als im Falle des reinen Kalkbraunlehms, aber immer noch relativ hoch. Der<br />

Bodenhumusgehalt ist relativ zum Kalkbraunlehm meist höher. (WK: mittel-hoch)<br />

Kalklehm-Rendzina:<br />

Die Kalklehm-Rendzina ist ein rendzinaartiger Boden auf Hangschutt oder klüftig aufgewittertem<br />

Karbonatgestein mit Kalklehm-Komponenten. Sie ist ein Übergangstyp zwischen Rendzina und<br />

Kalkbraunlehm. Die Wasserspeicher-Kapazität ist durch den Lehm- und Tongehalt des Bodens und<br />

den Bodenhumusgehalt (wenn vorhanden) gegeben. (WK: mittel)<br />

Insellehm-Komplex (STO):<br />

Der Insellehm-Komplex ist gekennzeichnet durch mosaikartigen Wechsel zwischen Bodenbereichen,<br />

die einerseits der Kalklehm-Rendzina und andererseits der Rendzina zuzuordnen sind. Die<br />

Wasserspeicher-Kapazität ist einerseits durch lehmige Bodenbestandteile (mosaikartig verteilt) und<br />

meist flächendeckend durch den Bodenhumusgehalt gegeben. (WK: mittel-gering)<br />

Rendzina:<br />

Rendzina – Böden sind Humusböden auf festem oder lockeren Karbonatgestein, sie sind meist stark<br />

humos und skelettreich. Die Wasserspeicher-Kapazität ist aufgrund des geringen (oder fehlenden)<br />

Gehaltes von lehmigen und tonigen Bodenbestandteilen nur niedrig. Die Wasser- und<br />

Nährstoffspeicherung erfolgt oftmals ausschließlich im Bodenhumus. (WK: gering)<br />

Schutt-Rendzina (STO):<br />

Schutt-Rendzinen treten im Bereich von Schuttfächern oder Schuttrinnen auf, sind also Humusböden<br />

auf lockerem Karbonatgestein und in der Regel ständig in Bewegung. Der Feinboden-Anteil zwischen<br />

dem groben Schuttmaterial (Größen: von Feinschutt bis zum Blockschutt) und der Humusgehalt<br />

ermöglichen das Wachstum von Bäumen. Die Wasserspeicher-Kapazität ist an den Feinboden-Gehalt<br />

und an den Bodenhumus-Gehalt gebunden und meist niedrig. (WK: gering)<br />

Fels:<br />

Fels hat die geringste Wasserspeicher-Kapazität und fungiert in vielen Fällen bei Starkregen-<br />

Ereignissen als Quelle für den konzentrierten Anfall von starken Oberflächen-Abflüssen. Diese stellen<br />

dann für darunter liegende Waldbereiche eine potenzielle Erosionsgefahr dar. (WK: sehr gering)<br />

3.5.2 Hydrotop-Gliederung nach Waldvegetations-Charakteristika (Hydrotop B)<br />

Die Waldvegetation stellt einen dynamischen Faktor dar. Zur Klassifizierung dieses dynamischen<br />

Bereiches erfolgt eine Hydrotop-Gliederung nach Waldvegetations-Charakteristika. Die<br />

Waldvegetation spiegelt die Bodenverhältnisse bis zu einem gewissen Grad wider (Baumvegetation,<br />

Strauchvegetation und Bodenvegetation) und ist für die Transformation des Niederschlagswassers<br />

(Interzeption, Stammabfluss, Wasserspeicherung, Bodenwasser-Chemie; Herwitz & Slye 1995, Köck<br />

et al. 2001, Wilpert et al. 2001, Katzensteiner 2001) von wesentlicher Bedeutung. Bewaldung schafft<br />

auch die Grundvoraussetzungen für die Humusbildung auf höherem Niveau, was vor allem für<br />

karstalpine Standorte von besonderer Bedeutung ist (Wasserspeicherung in der Humusschicht). Die<br />

spezifische Art der Bewaldung (Baumarten-Zusammensetzung, Struktur, Dichte, Alter) hat spezifische<br />

Wirkungen auf die Hydrologie eines Einzugsgebietes. Um den verschiedenen hydrologischen<br />

Wirkungen der Waldtypen gerecht zu werden, ist die Hydrotop-Gliederung nach Waldvegetations-<br />

Charakteristika durchgeführt worden.<br />

13


Endbericht Vegetationsszenarien – Quelleneinzugsgebiete der Stadt Wien<br />

Die Hydrotop-Gliederung B erfolgt nach folgenden Vegetations- und Bestandesmerkmalen:<br />

Gruppen potenzieller Waldgesellschaften:<br />

Basierend auf den potenziellen Waldgesellschaften, wie sie bei der forstlichen Standortskartierung der<br />

Quellenschutzwälder ausgeschieden wurden, erfolgte eine Zusammenfassung in Gruppen, welche<br />

ähnliche waldhydrologische Rahmenbedingungen repräsentieren. Die Gruppen stellen funktionale<br />

Einheiten bezüglich der waldbaulichen Rahmenbedingungen (Baumartenwahl, Management-<br />

Konzepte) dar.<br />

Vertiefungsstufen:<br />

I: Baumarten –Verteilung: Mischungsgrad und –form<br />

Einfluß auf Interzeption, Transpiration, Wasserspeicherkapazität (Humuszustand und –<br />

Dynamik; Durchwurzelung). Gibt Auskunft über das Mischungsverhältnis von Laubbäumen<br />

und Nadelbäumen<br />

II: Stufigkeit: Einfluss auf Interzeption und Stabilität von Waldbeständen.<br />

Gibt Auskunft über den Strukturierungs-Grad der Waldbestände.<br />

III: Entwicklungsstufe: Einfluss auf Interzeption und Evapotranspiration.<br />

Gibt Auskunft über das Bestandesalter.<br />

IV: Aktuelle waldbauliche Maßnahmen:<br />

Gibt Auskunft über aktuell angewandte waldbauliche Konzepte<br />

V: Notwendige waldbauliche Maßnahmen:<br />

Gibt Auskunft über jene waldbaulichen Management-Maßnahmen, welche notwendig wären,<br />

um optimale Quellenschutz-Wirkungen zu gewährleisten<br />

Eine ausführliche Darstellung der Aufnahmekriterien für die vegetationsspezifischen Aspekte der<br />

Hydrotope befindet sich in Appendix Nr.9 ‚Hydrotop-Buch’.<br />

3.5.3 Versuchsflächen (Weiserflächen)<br />

Ergänzend zu den taxativen Erhebungen waldhydrologisch relevanter Standorts- und<br />

Bestandesmerkmale wurden in 21 Waldbeständen mit dem Ziel, die repräsentativen<br />

Entwicklungsstufen für die dominierenden Hydrotope zu erfassen, Versuchsflächen angelegt. Auf den<br />

permanent vermarkten Versuchsflächen [Flächengrößen zwischen 400 m² (Jungwuchs, Dickung) und<br />

2500 m 2<br />

(Stangen-, Baum, Altholz)] wurden die Baummerkmale, wie Baumart,<br />

Brusthöhendurchmesser, Höhe, Primärkronenansatz und Schadmerkmale erhoben. Die Bäume wurden<br />

koordinativ eingemessen. Die Verjüngungs- (Keimlinge, Jungpflanzen bis 20 cm Höhe) und<br />

Jungwuchsaufnahmen (Pflanzen > 20cm bis 130 cm Höhe) erfolgten in Probekreisflächen (6,25 m² bis<br />

12,5 m²) im Mittelpunkt von 20*20 m großen Quadraten. Keimlinge und Jungpflanzen wurden,<br />

getrennt nach Baumarten, gezählt, bei den Jungwuchsbäumchen wurden neben der Baumart, die Höhe,<br />

der Verbissgrad und Schadmerkmale erhoben.<br />

Die 21 Versuchsflächen (12 Versuchsflächen in der hochmontan-subalpinen Waldstufe des<br />

Kuhschneebergs und 9 Versuchsflächen im montanen Bereich des Fronbachgrabens) dienen einer<br />

detaillierten Beschreibung repräsentativer Hydrotope, zur Evaluierung der taxativen Erhebungen, als<br />

Grundlage für die Anwendung des Simuationsmodells PROGNAUS zur Abschätzung der mittel- bis<br />

langfristigen Waldentwicklung, zur PICUS-Modellierung und als Weiserflächen für die<br />

Quellenschutzwaldbewirtschaftung vor Ort (Waldbau-Controlling).<br />

14


Endbericht Vegetationsszenarien – Quelleneinzugsgebiete der Stadt Wien<br />

Tab. 3.5.3-1: Verteilung der Versuchsflächen nach Hydrotop-Gruppen und Entwicklungsstufen<br />

(Jungwuchs=JW=bis 1,3 m; Dickung= DI= ODM bis 10cm; Stangenholz=STH=ODM=10-30cm;<br />

Baumholz=BH= OBD> 30cm; Altholz=AH > 120 Jahre; KU=Kuhschneeberg; FR=Fronbachgraben),<br />

ODM=Oberdurchmesser.<br />

Hydrotop (H) JW DI STH BH/AH BH/AH<br />

+JW<br />

H 10: hochmontaner Fi-Ta-Bu-Wald,<br />

pseudovergleyter Kalkbraunlehm<br />

KU1<br />

H 9: hochmontaner Fi-Ta-Bu-Wald;<br />

frisch<br />

KU4 KU3 KU2<br />

H 12: subalpiner Fi-Wald, sehr frisch bis<br />

frisch<br />

KU7 KU6 KU4<br />

H 13: subalpiner Fi-Wald, Felsrippen –<br />

Muldenlage<br />

KU9 KU8<br />

H 11: subalpiner Fi-Ta-Wald,<br />

pseudovergleyter Kalkbraunlehm<br />

KU10 KU12 KU11<br />

H 1: montaner Fi-Ta-Bu-Wald, frisch bis<br />

sehr frisch, lehmreiche Böden<br />

H 2: montaner Fi-Ta-Bu-Wald, frisch bis<br />

mäßig frisch<br />

H 3: Fi-Ta-Bu-Wald, mäßig frisch bis<br />

mäßig trocken, -sonnseitig<br />

FR1,<br />

FR7<br />

3.5.4 Entscheidungshilfe für die Waldbewirtschaftung<br />

FR8 FR6<br />

FR3 FR2<br />

FR4 FR9 FR5<br />

Die forstliche Bewirtschaftung hat in den Quellenschutzwäldern der Stadt Wien historisch eine<br />

beachtenswerte Entwicklung durchlaufen. Bis in die Mitte des letzten Jahrhunderts wurde auch im<br />

Quellenschutzbereich die schlagweise Waldbewirtschaftung („Kahlschlagwirtschaft“) praktiziert. Zu<br />

Beginn der Achtzigerjahre des letzten Jahrhunderts wurde der „Kahlschlagbetrieb“ im Quellenschutz-<br />

Bereich der Stadt Wien verboten und das System der schlagfreien Waldbewirtschaftung eingeführt.<br />

Ein Wechsel des Waldbausystems bedeutet eine große Herausforderung für die Waldbauplanung und<br />

Waldbewirtschaftung vor Ort (Thomasius 1996). Waldumbaumaßnahmen wie zum Beispiel die<br />

Überführung gleichaltriger, einschichtiger Nadelbaum-Reinbestände in ungleichaltrige, mehrstufige<br />

Laub-Nadel-Mischbestände oder kleinstflächige Verjüngungsverfahren erfordern auch eine<br />

Veränderung der Waldbau-Technologie (Thomasius 1996; Otto 1994). In den beiden letzten<br />

Jahrzehnten wurde daher an einer kontinuierlichen Verbesserung und Adaptierung der Waldbau-<br />

Maßnahmen (Verjüngung, Pflege, etc.) gearbeitet um den Quellenschutz-Waldbewirtschaftungs-<br />

Zielen und -Grundsätzen gerecht zu werden (Fischer 1989, Grundsätze zur Bewirtschaftung<br />

Quellenschutzwälder der Stadt Wien, Anonymus 2001).<br />

Als Entscheidungshilfe für die waldbauliche Planung vor Ort wurde für den Teilbereich<br />

Zustandserfassung ein Bewertungsschlüssel zur Einschätzung (Gefährdungserkennung,<br />

Schadensvorbeugung) der Disposition („Voraussetzung“) für eine mögliche Gefährdung der<br />

Trinkwasserproduktion (Menge und Qualität) erarbeitet (Award-Penalty-Point-System; vgl. Führer &<br />

Nopp 2001; Gundermann 1974; Ott & Schönbichler 1986; Aulitzky 1983; Krummenbacher 1995;<br />

Frank & Hinterleitner 1994; Langenegger 1979). Kienholz (1995) unterscheidet bei der<br />

Gefahrenbeurteilung und –Bewertung die Disposition zu und die Auslösung von gefährdenden<br />

Prozessen. Entsprechend diesen Überlegungen werden beispielhaft für die Zielsetzung Trinkwasser-<br />

Ressourcenschutz die aus Tabelle 3.4.4-1 ersichtlichen Faktoren dargestellt. Dabei wurde zwischen<br />

den Standorts-Faktoren („Grund-Disposition“) und Bestandes-Faktoren („variable“ Disposition)<br />

unterschieden. Für den Bewertungs-Schlüssel wurden Standortsfaktoren und Bestandesfaktoren<br />

herangezogen. Gewichtung und Punktevergabe erfolgte gutachtlich auf der Basis eigener<br />

15


Endbericht Vegetationsszenarien – Quelleneinzugsgebiete der Stadt Wien<br />

Untersuchungen und einer umfassenden Literaturrecherche. Die Bewertung der Merkmale<br />

(Skalierung) der jeweiligen Faktoren erfolgte mit 1 bis 10 Punkten. Eine genaue Darstellung befindet<br />

sich in Appendix Nr.9‚Hydrotop-Buch’.<br />

Tab. 3.5.4-1: Grunddisposition und variable Disposition zu einem die Trinkwasserproduktion gefährdenden<br />

Prozess und auslösende Ereignisse (adaptiert nach Kienholz, 1995) [Fettdruck: Faktoren (Gewichtung)<br />

wurden im Bewertungsschlüssel verwendet].<br />

Grunddisposition<br />

Faktoren<br />

Klima<br />

Geologie<br />

Seehöhe<br />

Neigung<br />

Exposition<br />

Relief<br />

Humustyp<br />

Humusmächtigkeit<br />

Humusdynamik<br />

Bodentyp<br />

Gründigkeit<br />

Grobskelettanteil<br />

Bodenart<br />

Duchwurzelung<br />

Bodendeckung<br />

variable Disposition<br />

Faktoren<br />

Witterungsverlauf<br />

Schneedecke<br />

Wassersättigung<br />

Vegetations (Wald)-zustand<br />

Deckungsgrad/Schlußgrad<br />

Entwicklungsstufe<br />

Jungwuchsanteil bei Baumholz<br />

Baumartenvielfalt<br />

Mischungsart, -grad<br />

Schichtung<br />

Textur<br />

Alter<br />

Schäden<br />

Bodenvegetation<br />

Totholz<br />

auslösendes Ereignis<br />

Wetter<br />

3.6 Datenerhebung in der Kampfzone des Hochwaldes<br />

spontane und kausale Störungen<br />

Wind-> Windwurf<br />

Schnee -> Schneebruch<br />

Mensch<br />

Hiebseingriff<br />

Pflegeingriff<br />

Die aktuelle Obergrenze des Hochwaldes ist in weiten Bereichen des Arbeitsgebietes eine<br />

Übergangszone zwischen Fichten- bzw. Lärchenwald und Latschenkrummholz. Über die Entstehung<br />

und die Stabilität dieses Ökotons ist wenig bekannt. Eine gängige Hypothese sieht das<br />

Latschenkrummholz als ein Zwischenstadium der Sekundärsukzession bei Almverbrachung, das im<br />

Lauf der Zeit an prinzipiell hochwaldfähigen Standorten durch Fichten- oder Lärchenwald ersetzt<br />

wird. Desgleichen ist eine Höhenverschiebung dieses Ökotons als Folge des Klimwandels denkbar.<br />

Um die Dynamik in diesem Übergangsbereich zu analysieren, wurden 36 Höhentransekte im<br />

Arbeitsgebiet untersucht. Jeder Transekt umfaßt 3 Flächen á 400 m² im Abstand von jeweils 100<br />

Metern. Die Transekte verlaufen von der Obergrenze des Hochwaldes durch das Ökoton<br />

hangaufwärts. Auf jeder Fläche wurden populationsbiologische Parameter (Verjüngung,<br />

Wachstumsraten, Mortalität, Fruchtbarkeit) und Vitalität (Schadbilder) aller Baumindividuen erhoben.<br />

Die Bearbeitung dieser speziellen Frage geht über die im Projektantrag formulierte Aufgabenstellung<br />

hinaus. Eine endgültige Auswertung der erhobenen Daten war daher nicht termingerecht möglich. Die<br />

Ergebnisse der entsprechenden Analysen werden aber selbstverständlich dem Bundesministerium für<br />

Bildung, Wissenschaft und Kultur und der Gemeinde Wien zur Verfügung gestellt, sobald sie<br />

vorliegen.<br />

16


Endbericht Vegetationsszenarien – Quelleneinzugsgebiete der Stadt Wien<br />

4 MODELLE<br />

4.1 Szenarien des Klimas und der Almwirtschaft<br />

Für alle Klima- und Landnutzungsszenarien wurden einheitliche Annahmen getroffen, die aus Tabelle<br />

4.1.-1 ersichtlich sind. Die Klimaszenarien basieren auf den zur Zeit für Österreich aktuellsten<br />

Prognosen, die im Zuge der Bewertung von Klimafolgen auf die österreichischen Wälder aus<br />

sogenannten „Global Circulation Models“ abgeleitet wurden (Lexer et al. 2001; siehe auch Appendix<br />

Nr. 1). Dieses Szenario, gemittelt für die Periode 2035 – 2065, wird im folgenden 2050er Szenario<br />

genannt. Um gravierendere Folgen des Klimawandels bewerten zu können, wurden darauf basierend<br />

stärkere Temperaturanstiege und Niederschlagsabnahmen unterstellt. Die zukünftige Almwirtschaft<br />

wurde für alle Klimaszenarien als entweder gleichbleibend oder völlig aufgelassen angenommen<br />

(siehe Tabelle 4.1.-1).<br />

Tabelle 4.1.-1: Szenarien des Kimas und der Almwirtschaft. a jährliches Mittel im Vergleich zu 1961 – 1995<br />

(nach Lexer et al. 2001); b monatliches Mittel des August-Niederschlag im Vergleich zu 1961 – 1995 (nach<br />

Lexer et al. 2001).<br />

Szenarien der<br />

Szenarien des Klimawandels<br />

Almwirtschaft aktuell +0.65°C a ; -30 mm b +2°C a ; -30 mm b +2°C a , -60 mm b<br />

gleichbleibend LU3 – baseline LU3-2050 LU3-K2 LU3-K2plus<br />

völlig aufgegeben LU4 LU4-2050 LU4-K2 LU4-K2plus<br />

4.2 Potentielle Vegetation der Hochlagen<br />

4.2.1 Modellstruktur<br />

Die Verbreitung von Pflanzenarten im realen geographischen Raum ist maßgeblich durch ihre<br />

ökologische Einnischung bestimmt. Wesentliche Determinanten der ökologischen Nische einer<br />

Pflanzenart sind die Nährstoffversorgung aus dem Boden und das Klima. Dieser Zusammenhang kann<br />

für die Vorhersage der potentiellen Verbreitung einer Art herangezogen werden. Meist sind<br />

Pflanzenarten unimodal entlang von Standortsgradienten verteilt. Viele alpine Arten zeigen<br />

beispielsweise ein bestimmtes Temperaturoptimum und gedeihen schlechter bei hohen bzw. niedrigen<br />

Temperaturen. Solche Abhängigkeiten können mit sogenannten "response curves" und im<br />

multivariaten Standortsraum mit "environmental envelops" abgebildet werden. Als statistische<br />

Werkzeug für die Erstellung solcher „envelops“ wurden in diesem Forschungsprojekt „Generalized<br />

Linear Models" verwendet. Der Vorteil solcher Modelle ist, dass die statistischen Zusammenhänge<br />

relativ einfach räumlich umgesetzt werden können: Bei Verfügbarkeit flächig expliziter<br />

Standortsdaten lässt sich eine Standortsveränderung (z.B. durch Temperaturanstieg,<br />

Niederschlagsabnahme, Beweidungsaufgabe) direkt in ein verändertes Verbreitungsmuster einer<br />

Pflanzenart übersetzten.<br />

4.2.2. Parametrisierung<br />

Für das Untersuchungsgebiet wurden für 85 alpine Pflanzenarten "environmental envelops"<br />

parameterisiert. Dazu dienten etwas mehr als 1000 verortete Vegetationsaufnahmen und obige<br />

Standortsparameter (Temperaturtage, Wasserbilanz, Geologie, Boden, Topographie, Zeitpunkt der<br />

Almauflassung). Die methodischen Details werden in Appendix Nr. 1 ausführlich beschrieben.<br />

17


Endbericht Vegetationsszenarien – Quelleneinzugsgebiete der Stadt Wien<br />

4.3 Ausbreitungsmodell der Latsche<br />

4.3.1 Modellstruktur<br />

Die Latsche ist die bei weitem wichtigste Gehölzpflanze im aktuellen Waldgrenzökoton der<br />

Hochlagen. Von ihrer räumlichen Dynamik sind daher auch die nachhaltigsten Wirkungen auf den<br />

Wasserhaushalt der Hochlagenbereiche zu erwarten. Diese Sonderstellung der Latsche rechtfertigt die<br />

Konzentration auf die Simulation ihrer Ausbreitungsdynamik im Rahmen des Projekts.<br />

Im Unterschied zum Modell der potentiellen Vegetation der Hochlagen ist das Simulationsmodell der<br />

Latsche sowohl zeitlich als auch räumlich explizit. Es liefert Darstellungen der Latschenverbreitung<br />

für das gesamte Gebiet der Hochlagen (oder wahlweise für spezielle Teilbereiche) in Zeitschritten von<br />

50 Jahren. Exakter formuliert, wird für jede 20 x 20 m-Zelle der rasterbasierten Darstellung des<br />

Untersuchungsgebietes und für jeden 50-Jahres-Schritt der prozentuelle Anteil der Latschenbedeckung<br />

vohergesagt.<br />

Strukturell basiert dieses Ausbreitungsmodell auf den populationsbiologischen Prozessen Verjüngung,<br />

Wachstum, Reproduktion/Ausbreitung und Mortalität (siehe Abb. 4.3.-1).<br />

Klima - und Nutzungsszenarios<br />

Umwelt<br />

Aktuelle Vegetation<br />

Samenverfügbarkeit<br />

Fruchtbarkeit<br />

Verjüngung<br />

Wachstum<br />

Mortalität<br />

Abb. 4.3.-1: Ablaufschema des raum-zeitlich expliziten Ausbreitungsmodells der Latsche;<br />

Diese Prozesse werden für die Latschenpopulation jeder einzelnen Zelle für einen Zeitraum von<br />

jeweils 50 Jahren gesondert simuliert. Intensität und Geschwindigkeit dieser Prozesse sind<br />

standortsabhängig. Über die Standortsbindung können klimatische Veränderungen das<br />

Ausbreitungsgeschehen beeinflussen. Bezüglich der Landnutzung wurde angenommen, dass<br />

regelmäßiges Schwenden und Beweiden die Latschenverteilung auf bewirtschafteten Almen konstant<br />

hält, während auf aufgegebenen Almen die Latschen ungehindert in bisherige Weidebereiche<br />

vordringen können. Appendix Nr. 6 gibt eine detaillierte Beschreibung der Modellstruktur.<br />

18<br />

Deckung


Endbericht Vegetationsszenarien – Quelleneinzugsgebiete der Stadt Wien<br />

4.3.2 Parametrisierung<br />

Die Standortsabhängigkeit der populationsbiologischen Prozesse wurde auf 140 20 x 20 Meter<br />

Flächen im Arbeitsgebiet erhoben. Alle diese Flächen liegen auf ehemaligen Almen, die noch nicht<br />

vollständig von Latschen überwachsen sind. Auf jeder Fläche wurden Daten über Verjüngung,<br />

Wachstumsrate, Fruchtbarkeit, Vitalität und Mortalität der Latschenindividuen gesammelt und mit den<br />

oben beschriebenen Standortsparametern und der Distanz zum nächsten geschlossenen<br />

Latschenkrummholzbestand über geeignete statistische Modellierungstechniken in Beziehung gesetzt.<br />

Details zum Parametrisierungsprozess werden in Appendix Nr. 5 und Appendix Nr. 6 beschrieben.<br />

4.4. Modellierung der Waldentwicklung<br />

Die Waldvegetations-Entwicklung wurde ausgehend von der aktuellen Bestandeszusammensetzung in<br />

die Zukunft modelliert. Dazu wurden ein Waldwachstumssimulator (PROGNAUS 2.1, Monserud &<br />

Sterba 1996) und ein Sukzessionsmodell (PICUS, Lexer & Hönninger 2001) verwendet. Die<br />

Modellierung erfolgte vorerst für zwei repräsentative Waldbestände im Falle von PICUS und für 21<br />

repräsentative Waldbestände im Falle von PROGNAUS, wobei sich PICUS auch auf ein zukünftiges<br />

Klima-Szenarios bezieht. Darüber hinaus wurde auf der gesamten Fläche der Hydrotop-Kartierung<br />

eine Entwicklungs-Abschätzung angewendet (SITE-Verfahren). Der Zweck des letzteren Verfahrens<br />

ist, die Waldentwicklung auf der gesamten Fläche der Hydrotop-Kartierung darzustellen, also auch auf<br />

Flächen, die mit den beiden Modellen aufgrund von standörtlichen Vorgaben nicht gerechnet hätten<br />

werden können. Die Ergebnisse der Modell-Anwendungen wurden für die Standorte, wo alle drei<br />

Methoden zur Anwendung kamen, miteinander verglichen.<br />

Es wurde unterstellt, dass die Temperaturen unter dem Klimaänderungsszenario im Mittel um +2.0 °C<br />

ansteigen, die Sommerniederschläge (Mai-September) um 15% sinken. Simuliert wurde die<br />

Entwicklung über die nächsten 1000 Jahre beginnend von einer Kahlfläche.<br />

4.4.1 Modellierung der Waldentwicklung – statistisches Modell<br />

Eine mittel- bis langfristige (Zeitraum 50 Jahre) Simulation der Waldentwicklung erfolgte für die 21<br />

Versuchsflächen mit dem Waldwachstumssimulator PROGNAUS 2.1 bestehend aus den Teilmodellen<br />

Kreisflächenzuwachsmodell (Monserud & Sterba 1996; Hasenauer 2000), Höhenzuwachsmodell<br />

(Schieler, 1997), Kronenmodell (Hasenauer & Monserud 1996), Mortalitätsmodell (Monserud &<br />

Sterba 1999; Hasenauer 2000) und Einwuchsmodell (Ledermann 2002). Es wurden die Varianten<br />

„Unbehandelt“ und „Behandelt“ in 5-Jahresperioden simuliert. Bei der „unbehandelten“ Variante<br />

fallen Bäume aufgrund natürlicher Mortalität aus, bei der „behandelten“ Variante werden Bäume<br />

infolge von Pflegeingriffen (Auslesedurchforstung und Zielstärkennutzungen, selektive<br />

Einzelstammentnahmen) entnommen bzw. fallen ebenfalls durch natürliche Mortalität aus. Entnahmen<br />

erfolgen erst zu jenem Zeitpunkt, bei dem die Erntemengen 40 VFMs/ha überschreiten.<br />

4.4.2 Modellierung der Waldentwicklung – Sukzessionsmodell<br />

PICUS v1.2 ist ein für mitteleuropäische Waldökosysteme parametrisiertes Sukzessionsmodell vom<br />

patch-Modelltyp (Lexer & Hönninger 2001). Die horizontalen Basiselemente zur Definition der<br />

Raumstruktur des zu simulierenden Waldes in PICUS v1.2 sind Kleinflächen von 10 x 10 m 2 Größe.<br />

Dies entspricht etwa der Kronenprojektionsfläche eines herrschenden Baumindividuums in<br />

zentraleuropäischen Wäldern (Leibundgut 1982, Hasenauer et al. 1994). Diese 100 m 2 – Flächen sind<br />

modellintern im Standardfall in Nord-Süd-Richtung ausgerichtet und in bezug auf ihre Lage im<br />

Verband aller simulierten patches definiert. Die vertikale z-Dimension wird über jedem 10 x 10 m 2 –<br />

patch von je 5 m starken Kronenzellen gebildet. Im Standardfall werden 12 solcher Vertikalelemente<br />

definiert. Im Hinblick auf diese Basisstruktur ähnelt PICUS dem Modell ZELIG (Urban 1990). Die 10<br />

x 10 x 5 m 3 – Zellen enthalten sämtliche im Modell verfügbare Information über die Verteilung von<br />

Biomasse im Raum und die Standortsattribute der einzelnen patches. In PICUS werden mittels dieses<br />

räumlichen Ansatzes Wechselwirkungen zwischen simulierten patches u.a. in Bezug auf das<br />

19


Endbericht Vegetationsszenarien – Quelleneinzugsgebiete der Stadt Wien<br />

Strahlungsklima im Bestandesinneren und in Bezug auf die Verbreitung von Samen fruktifizierender<br />

Baumindividuen berücksichtigt. Die Reichweite der räumlichen Interaktionen im simulierten Wald<br />

hängen von Attributen der simulierten Vegetation selbst (Baumhöhe, Kronenlängen) sowie von<br />

Standortsattributen (Neigung, Exposition, Breitengrad) und Zeitpunkt (Sonnenhöhe, Sonnenazimuth)<br />

ab. Für den gesamten simulierten Verband von Kronenzellen wird der Effekt von Horizontüberhöhung<br />

der umgebenden Topographie sowie der Einfluss von Exposition und Hangneigung auf die über dem<br />

Kronendach einlangende Globalstrahlung berücksichtigt. In den Simulationsexperimenten wurde eine<br />

Fläche von 1.0 ha simultan über 1000 Jahre beginnend von einer Kahlfläche simuliert. Die<br />

Artenanteile der Simulationsjahre 800-1000 wurden als Schätzwert für die Equilibrium-<br />

Vegetationszusammensetzung (i.e., PNV) verwendet.<br />

4.4.3 Abschätzung der Waldentwicklung, SITE – Verfahren<br />

Wichtig für die Waldbauplanung ist auch eine möglichst eingehende Beurteilung der<br />

Entwicklungsdynamik des Bestandes, sowohl in der Vergangenheit als auch für die Zukunft (Mayer<br />

1976, BUWAL 1996). Um Kenntnisse über die Waldentwicklung im Projektsgebiet zu bekommen,<br />

wurde die Entwicklungstendenz (Entwicklungsprognose) hinsichtlich Baumartenzusammensetzung<br />

und Mischungsgrad auf allen Hydrotopflächen (Bestandesweise) bei den Begehungen vor Ort<br />

beurteilt. Die Entwicklungsprognose erfolgte unter der Annahme, dass jene waldbaulichen<br />

Maßnahmen umgesetzt werden, welche für das Erreichen des geforderten Bestockungszieles<br />

mittelfristig als notwendig erachtet wurden. Die Zielbestockungen wurden den vorliegenden<br />

Standorts- und Waldgesellschaftskartierungen entnommen (Gatterbauer et al. 1996, Köck et al. 2002).<br />

Alle Parameter der Hydrotop-Kartierung (eingehend beschrieben in Appendix 9, Hydrotop-Buch)<br />

bilden die Grundlage für die Abschätzung.<br />

Die Abschätzung der Waldentwicklung mit dem SITE-Verfahren (Arbeitstitel) ermöglicht es auch,<br />

Sonderstandorte mit einzubeziehen, welche zum Beispiel in den Teileinzugsgebieten Fronbachgraben<br />

und Fuchspassquelle weit verbreitet sind. Klassische Waldentwicklungs-Modelle können für Böden<br />

auf Sonderstandorten (wie etwa Schutt-Standorte oder Block-Standorte) nicht angewandt werden.<br />

Diese Standorte stellen aber für Quellenschutz-Überlegungen zentrale Bereiche dar.<br />

Dieses Verfahren wurde verwendet, weil es - auf Expertenwissen beruhend - für die Arbeit vor Ort ein<br />

praktikables Mittel zur Entscheidungsfindung sein kann. Es kann bei Begehungen mit dem<br />

zuständigen Forstpersonal einen Weg aufzeigen, mit dem auf einer kommunizierbaren Ebene ein<br />

Konsens über Waldentwicklungstrends und notwendige Waldmanagement-Maßnahmen erreicht<br />

werden kann. Das Ergebnis dieser Entwicklungsprognose wurde mit den Simulationsergebnissen von<br />

Prognaus verglichen.<br />

20


Endbericht Vegetationsszenarien – Quelleneinzugsgebiete der Stadt Wien<br />

5 HYDROLOGISCHE EIGENSCHAFTEN<br />

5.1 Stationen Wald und Wasser<br />

Die Ableitung von hydrologische Eigenschaften aus vegetationsspezifischen Begebenheiten erfolgte,<br />

vor allem wegen der längeren Messdauer, auf den Stationen des Projektes ‚Wald und Wasser’.<br />

Die Versuchsflächen:<br />

Montane Höhenstufe:<br />

Fichten-Tannen-Buchen-Mischbestand (Altbestand) B1<br />

Seehöhe: 1040 m Boden: Kalklehm-Rendzina über Dolomit<br />

Humus: Moder Exposition: Südwest<br />

Fichten-Reinbestand (Stangenholz) F1<br />

Seehöhe: 1040 m Boden: Kalklehm-Rendzina über Dolomit<br />

Humus: Moder Exposition: West<br />

Verjüngungsfläche nach Windwurf-Kahlschlag (25-jährig) B2<br />

Seehöhe: 1040 m Boden: Kalklehm-Rendzina über Dolomit<br />

Humus: Mull Exposition: Südwest<br />

Subalpine Höhenstufe:<br />

Almfläche Alm (PA)<br />

Seehöhe: 1840 m Boden: Kalkbraunlehm über Wettersteinkalk<br />

Humus: Mull Exposition: eben<br />

Latschenfläche Lat (MU)<br />

Seehöhe: 1840 m Boden: Kalkbraunlehm über Wettersteinkalk<br />

Humus: Moder Exposition: eben<br />

Alpine Höhenstufe:<br />

Polsterseggen-Rasen PO<br />

Seehöhe: 1870 m Boden: Pechrendzina<br />

Humus: Pechmoder Exposition: Ost-Nord-Ost<br />

Horstseggen-Rasen HO<br />

Seehöhe: 1855 m Boden: Rendzina<br />

Humus: Mull Exposition: Ost-Süd-Ost<br />

21


Endbericht Vegetationsszenarien – Quelleneinzugsgebiete der Stadt Wien<br />

5.1.1 Bodentemperatur und Bodenfeuchtigkeitsdynamik Alm-Latschen-Vegetation<br />

Bodenfeuchte-Gehalt [cm 3 cm -3 ]<br />

Bodentemperatur [°C]<br />

Lufttemperatur [°C]<br />

0,5<br />

0,4<br />

0,3<br />

0,2<br />

0,1<br />

2<br />

1,5<br />

1<br />

0,5<br />

0<br />

-0,5<br />

15<br />

10<br />

5<br />

0<br />

-5<br />

-10<br />

-15<br />

0<br />

1.4<br />

-1<br />

1.4<br />

1.4<br />

A<br />

2.4<br />

B<br />

2.4<br />

C<br />

2.4<br />

4.4<br />

4.4<br />

4.4<br />

5.4<br />

5.4<br />

5.4<br />

7.4<br />

7.4<br />

7.4<br />

8.4<br />

8.4<br />

8.4<br />

10.4<br />

10.4<br />

10.4<br />

11.4<br />

11.4<br />

12.4<br />

13.4<br />

13.4<br />

13.4<br />

Abbildung 5.1-1: A: Bodenfeuchte-Verlauf in 35 cm Tiefe im April 2000 auf der Almfläche (PA) und auf der<br />

Latschenfläche (MU). B: Bodentemperatur in 5 cm Tiefe auf der Almfläche (PA) und auf der<br />

Latschenfläche (MU) im April 2000. C: Lufttemperatur auf der Almfläche im April 2000.<br />

14.4<br />

14.4<br />

22<br />

15.4<br />

16.4<br />

16.4<br />

16.4<br />

17.4<br />

17.4<br />

18.4<br />

19.4<br />

19.4<br />

19.4<br />

20.4<br />

21.4<br />

21.4<br />

22.4<br />

22.4<br />

23.4<br />

23.4<br />

24.4<br />

24.4<br />

25.4<br />

25.4<br />

26.4<br />

26.4<br />

27.4<br />

27.4<br />

PA<br />

MU<br />

28.4<br />

PA<br />

MU<br />

28.4<br />

29.4<br />

30.4<br />

30.4<br />

30.4


Endbericht Vegetationsszenarien – Quelleneinzugsgebiete der Stadt Wien<br />

Abb. 5.1-2: Bodentemperatur in allen Messhorizonten auf der Almfläche, im Winterhalbjahr 1999 / 2000.<br />

Abb. 5.1-3: Bodentemperatur in allen Messhorizonten auf der Latschenfläche, im Winterhalbjahr 1999 / 2000.<br />

23


Endbericht Vegetationsszenarien – Quelleneinzugsgebiete der Stadt Wien<br />

Abb. 5.1-4: Schneehöhen auf der Almfläche (PA) und auf der Latschenfläche (MU), Winter-Saison 1998/99 bis<br />

2000/01.<br />

Im April 2000 setzte die Schneeschmelze ab dem 14. des Monats ein (Abb. 5.1-1C). Zu diesem<br />

Zeitpunkt war der Boden auf der Almfläche noch gefroren (Abb. 5.1-1B – PA), während auf der<br />

Latschenfläche die Bodentemperatur über dem Gefrierpunkt lag (Abb.5.1-1B – MU). Das<br />

Schneeschmelzwasser konnte folglich auf der Latschenfläche ungehindert in den Boden eindringen,<br />

während auf der Almfläche dies nicht auf der gesamten Fläche möglich war (Abb. 5.1-1A). Der<br />

Vergleich des Bodentemperatur-Verlaufes von Almfläche (Abb. 5.1-2) und Latschenfläche (Abb. 5.1-<br />

3) während des Winterhalbjahres 1999/2000 zeigt deutlich signifikante Unterschiede zwischen den<br />

beiden Vegetationsformen. Auf der Latschenfläche war der Boden in allen Messhorizonten während<br />

des gesamten Winterhalbjahres 1999/2000 nicht gefroren, während auf der Almfläche der Boden in<br />

allen Messhorizonten während dieses Winterverlaufes gefroren war, in 5 cm Tiefe bis zu –4°C (siehe<br />

auch Appendix Nr.7).<br />

Eine Erklärung für diese unterschiedliche Dynamik ist aufgrund der Schneeverteilung am Raxplateau<br />

(Abb. 5.1-4) gegeben. Es ist zu sehen, dass im Frühwinter immer wieder der Latschenbuschwald (MU)<br />

größere Schneehöhen aufweist als die Almfläche (PA), wie beispielsweise am 31.10.1998, am 6.12.<br />

1999 und am 22.12. 2001. Die Latsche kann im Frühwinter durch ihre Rauhigkeit Schnee an ihren<br />

Ästen anlagern (interzepieren) und es baut sich so auch bei starken Winden im Latschen-Buschwald<br />

eine Schneedecke auf, während starke Winde nicht verfestigte (unkonsolidierte) Schneedecken auf der<br />

Almfläche wegblasen können. Wenn Schnee auf Latschen fällt, so drückt dieser durch sein Gewicht<br />

die Latschen-Äste zu Boden. Es entsteht eine inhomogene Schneedecke, welche auch Luftpakete mit<br />

einschließt. Diese Schicht aus Schnee, eingeschlossener Luft und den Latschen-Ästen stellt eine<br />

effiziente Isolationsschicht dar, welche zusätzlich die Ausstrahlungs-Abkühlung des Bodens<br />

verhindert. Eine Schneedecke, welche während des gesamten Winterverlaufes gegeben ist, kann<br />

gewöhnlich Böden vor dem Gefrieren bewahren (Aulitzky 1961). Die Bodentemperatur beeinflusst<br />

definitiv das Einsickern (die Perkolation) von Schmelzwasser in Böden, besonders wenn die Böden<br />

gefroren sind (Shanley & Chalmers 1999). Bodenfeuchtigkeit wird in alpinen Regionen von der<br />

Schneeverteilung und der Dauer der Schneebedeckung beeinflusst (Körner 1999).<br />

24


Endbericht Vegetationsszenarien – Quelleneinzugsgebiete der Stadt Wien<br />

Der Tagesgang der Bodenfeuchtigkeit auf der Latschenfläche in der zweiten Hälfte des April 2000<br />

(Abb. 5.1-1A - MU), welcher einen gegenläufigen Tagesgang der Bodentemperatur zur Folge hatte<br />

(Abb. 5.1-1B – MU) kann demnach mit der Schneedeckenentwicklung während des Winters 1999 /<br />

2000 in Zusammenhang gebracht werden. Das kalte Schneeschmelzwasser, welches in die<br />

Bodenhorizonte einsickerte, bewirkte einen Eintrag von kühler Temperatur in die relativ wärmeren<br />

Bodenhorizonte auf der Latschenfläche, was dort den gegenläufigen Bodentemperatur-Trend bewirkte<br />

(vgl. Appendix Nr.7). Die Bedeutung der Schneedecken-Entwicklung für die Unterschiede der<br />

Bodentemperatur- und Bodenfeuchtigkeitsdynamik zwischen Almfläche und Latschenfläche legt die<br />

Frage nach dem Verlauf dieser Messgrößen während anderer Wintersaisonen nahe.<br />

Im Winterhalbjahr 2000 / 2001 ist die Bodentemperatur auf der Latschenfläche ebenfalls nur<br />

geringfügig unter den Gefrierpunkt abgefallen (Abb. 5.1-6), während auf der Almfläche wiederum alle<br />

Bodenhorizonte gefroren waren und die tiefste Bodentemperatur fast –6°C betrug (Abb. 5.1-5). Im<br />

Frühling 2001 waren am Raxplateau bereits im März erste Schneeschmelz-Ereignisse zu beobachten.<br />

Der Eintrag des Schneeschmelzwassers war wiederum auf der Latschenfläche deutlicher zu erkennen,<br />

als auf der Almfläche (März 2001), obwohl nach einer Vorlaufzeit der Schneeschmelzereignisse im<br />

April 2001 auch auf der Almfläche das Einsickern von Schmelzwasser in die Bodenhorizonte deutlich<br />

erkennbar war (Abb. 5.1-7 und Abb. 5.1-8).<br />

Im Winterhalbjahr 2001 / 2002 kam es aufgrund der frühen Ausbildung einer stabilen Schneedecke<br />

(sowohl auf der Almfläche als auch auf der Latschenfläche) zu einer Abschwächung der Bodenfrost –<br />

Ausbildung auf der Almfläche. Während des gesamten Winterverlaufes ist es in diesem<br />

Winterhalbjahr auf der Almfläche in 5 cm Tiefe nur knapp –1°C kalt geworden (Abb. 5.1-10),<br />

während auf der Latschenfläche kein nennenswerter Bodenfrost aufgetreten ist (Abb. 5.1-9).<br />

Durch den ungewöhnlich warmen Winterverlauf ab 20.1. 2002 kam es schon zu diesem Zeitpunkt zu<br />

Schmelzwassereintrag in die Bodenhorizonte. Der Eintrag des Schmelzwassers trat auf der<br />

Latschenfläche zwar einen Tag früher und ausgeprägter als auf der Almfläche auf, trotzdem konnte<br />

auch auf der Almfläche das Einsickern (Perkolation) von Schmelzwasser in die Bodenhorizonte<br />

beobachtet werden (Abb. 5.1-11 und Abb. 5.1-12). Der nur leicht gefrorene Boden auf der Almfläche<br />

dürfte während der Wintersaison 2001 / 2002 das Eindringen von Schmelzwasser in die<br />

Bodenhorizonte auch auf dieser Fläche erlaubt haben.<br />

Die Analyse des Mittelwertes der Bodenfeuchtigkeit (Mittel von allen vier Sensoren auf jeder<br />

Probefläche, Mittel aus allen Messwerten) ergab für alle bisher gemessenen Halbjahre höhere Werte<br />

für die Latschenfläche (Abb. 5.1-13). Am stärksten ausgeprägt war der Unterschied im Winterhalbjahr<br />

1999 / 2000 (Abb. 5.1-13A). In diesem Halbjahr wie auch im Falle des Winterhalbjahres 2000 / 2001<br />

(Abb. 5.1-13C) ist der Unterschied zwischen Almfläche und Latschenfläche auch statistisch<br />

signifikant.<br />

Die Schneeverteilung am Raxplateau zeigte, dass Latschen-Vegetation im Frühwinter zur<br />

Akkumulation von Schnee beitrug (Abb. 5.1-4 – Frühwinter-Termine). Im Spätwinter und auch im<br />

Frühling konnte während zwei Winterhalbjahren auf der Almfläche eine in Relation zur<br />

Latschenfläche größere Schneehöhe und auch eine zeitlich verzögerte Schneeschmelze nachgewiesen<br />

werden (Abb. 5.1-4, 6.5. 1999 und 3.5. 2000).<br />

25


Endbericht Vegetationsszenarien – Quelleneinzugsgebiete der Stadt Wien<br />

Abb. 5.1-5: Bodentemperatur in allen Messhorizonten auf der Almfläche, Winterhalbjahr 2000 / 2001.<br />

Abb. 5.1-6: Bodentemperaturverlauf in allen Messhorizonten auf der Latschenfläche, Winterhalbjahr 2000 /<br />

2001.<br />

26


Endbericht Vegetationsszenarien – Quelleneinzugsgebiete der Stadt Wien<br />

Abb. 5.1-7: Verlauf der Bodenfeuchtigkeit in 35 cm Tiefe, 1.3. – 30.4. 2001, Vergleich Almfläche und<br />

Latschenfläche.<br />

Abb. 5.1-8: Verlauf der Bodenfeuchtigkeit in 20 cm Tiefe (1B), 1.3. bis 30.4. 2001, Vergleich Almfläche und<br />

Latschenfläche.<br />

27


Endbericht Vegetationsszenarien – Quelleneinzugsgebiete der Stadt Wien<br />

Abb. 5.1-9: Bodentemperaturverlauf in allen Messhorizonten auf der Latschenfläche, Winterhalbjahr 2001 /<br />

2002 (1.11. 2001 bis 30.4. 2002).<br />

Abb. 5.1-10: Bodentemperaturverlauf in allen Messhorizonten auf der Almfläche, Winterhalbjahr 2001 / 2002<br />

(1.11. 2001 bis 24.2. 2002).<br />

28


Endbericht Vegetationsszenarien – Quelleneinzugsgebiete der Stadt Wien<br />

Abb. 5.1-11: Verlauf der Bodenfeuchtigkeit in 35 cm Tiefe (1A) vom 1.11. 2001 bis 30.4. 2002, Vergleich<br />

Almfläche und Latschenfläche.<br />

Abb. 5.1-12: Verlauf der Bodenfeuchtigkeit in 20 cm Tiefe (2B) vom 1.11. 2001 bis 30.4. 2002, Vergleich<br />

Almfläche und Latschenfläche.<br />

29


Endbericht Vegetationsszenarien – Quelleneinzugsgebiete der Stadt Wien<br />

Abb. 5.1-13: Mittlere Bodenfeuchtigkeit und deren Standardabweichung auf der Almfläche (Alm) und auf der<br />

Latschenfläche (Lat). A: 11.11. 1999 – 30.4. 2000 (Winterhalbjahr), B: 1.5. – 22.9. 2000<br />

(Sommerhalbjahr), C: 13.12. 2000 – 30.4. 2001 (Winterhalbjahr), D: 21.6. 2001 – 31.10. 2001<br />

(Sommerhalbjahr), E: 1.11. 2001 – 30.4. 2002 (Winterhalbjahr), F: 1.5. – 31.10. 2002 (Sommerhalbjahr).<br />

Mittelwert-Berechnung aus den Messwerten von allen Sensoren auf der jeweiligen Probefläche.<br />

30


Endbericht Vegetationsszenarien – Quelleneinzugsgebiete der Stadt Wien<br />

Das frühere Abschmelzen der Schneedecke im Bereich von Latschen-Buschwald steht mit<br />

Wuchscharakteristika der Latsche in Verbindung. Wie schon erwähnt, drückt der Schnee die Latschen-<br />

Äste im Winter zu Boden. Wenn im Frühjahr die Schneedecke während der Schneeschmelze an<br />

Gewicht und Stärke verliert, können die Latschen-Äste aufgrund ihrer hohen Elastizität aus dem<br />

Schnee herausschnellen. Latschen-Äste, welche aus der Schneedecke herausragen, strahlen Infrarot-<br />

Strahlung auf die Schneedecke aus, wodurch diese rascher abschmilzt.<br />

Auch der Albedo-Effekt der Schneedecke (im kurzwelligen Strahlungsbereich) wird durch die aus der<br />

Schneedecke herausragenden Latschen-Äste herabgesetzt. Die Schneeschmelze erfolgte aufgrund der<br />

erläuterten Charakteristika der Latsche daher zeitverschoben, auf Latschenflächen früher als auf<br />

subalpinen und alpinen Gras- und Almflächen.<br />

Zusammenfassung:<br />

Die effiziente Verhinderung von ausgeprägtem Bodenfrost auf der Latschenfläche, welche direkt mit<br />

der Wirkung der Latsche als Ort der Schnee-Akkumulation im Frühwinter im Zusammenhang steht,<br />

ermöglichte während aller bisher durch Messungen belegten Winterhalbjahre ein ungehindertes<br />

Einsickern von Schnee-Schmelzwasser in die Bodenhorizonte unter Latschen-Vegetation. Auf der<br />

Almfläche verhinderte während zwei Winterhalbjahren der starke Bodenfrost ein flächiges Einsickern<br />

von Schmelzwasser in die Bodenhorizonte.<br />

Im Frühwinter konnten Latschenflächen aufgrund ihrer Rauhigkeit Schnee akkumulieren, während auf<br />

den Almflächen die Schneedecke von starken Winden abgeweht wurde. Während der<br />

Schneeschmelzperiode kam es während zwei Winter-Halbjahren auf den Latschenflächen zu einer<br />

früheren Schneeschmelze als auf den Almflächen.<br />

Hydrologische Wirkung:<br />

Latschen-Vegetation verminderte oder verhinderte die Ausbildung von Bodenfrost. Dadurch wurden<br />

die Bedingungen für ein flächenhaftes Einsickern von Schnee-Schmelzwasser im Frühling optimiert.<br />

Die Gefahr von Erosion, wie sie im Falle des Versickerns von Schmelzwasser entlang von bevorzugten<br />

Wasserleitungsbahnen entstehen könnte, wurde minimiert.<br />

Latsche als Erosions-Schutz.<br />

Latschen-Vegetation ermöglichte im Frühwinter durch ihre Rauhigkeit Schneeakkumulation an ihren<br />

Ästen, während starke Winde auf Almflächen den Schnee abwehten.<br />

Latschen als Schnee-Akkumulations Pflanzen.<br />

Alm-Vegetation (subalpine und alpine Rasenflächen, Milchkrautweiden, etc.) ermöglichten im<br />

Frühjahr eine zeitlich verzögerte Schneeschmelze, also eine desynchronisierte Freigabe des<br />

Wasserspeichers Schnee in Relation zu Latschen-Vegetation.<br />

Alm-Vegetation als Ort der verzögerten Schneeschmelze.<br />

31


Endbericht Vegetationsszenarien – Quelleneinzugsgebiete der Stadt Wien<br />

5.1.2 Bestandes-Niederschlag und Freiflächen-Niederschlag im montanen<br />

Waldgürtel<br />

Abb. 5.1-14: Bestandesniederschlag in Prozent des Freiflächenniederschlages in B1 (Fichten-Tannen-Buchen-<br />

Altbestand) und in F1 (Fichten-Reinbestand, Stangenholz-Phase) während des Sommerhalbjahres 1999. Sta<br />

(Stammabfluss), Kdl (Kronendurchlass).<br />

Abb. 5.1-15: Bestandesniederschlag in Prozent des Freiflächenniederschlages in B1 (Fichten-Tannen-Buchen-<br />

Altbestand) und in F1 (Fichten-Reinbestand, Stangenholz-Phase) während des Sommerhalbjahres 2000. Sta<br />

(Stammabfluss), Kdl (Kronendurchlass).<br />

32


Endbericht Vegetationsszenarien – Quelleneinzugsgebiete der Stadt Wien<br />

% des Freiflächenniederschlages<br />

65<br />

60<br />

55<br />

50<br />

45<br />

40<br />

35<br />

30<br />

25<br />

20<br />

15<br />

10<br />

5<br />

0<br />

Bestandesniederschlag in % desFreiflächenniederschlages:<br />

B1 (Fi-Ta-Bu-Bestand) + F1 (Fi-Bestand):<br />

Sommer 2001<br />

B1 F1<br />

Sta<br />

Kdl<br />

Abb. 5.1-16: Bestandesniederschlag in Prozent des Freiflächenniederschlages in B1 (Fichten-Tannen-Buchen-<br />

Altbestand) und in F1 (Fichten-Reinbestand, Stangenholz-Phase) während des Sommerhalbjahres 2000. Sta<br />

(Stammabfluss), Kdl (Kronendurchlass).<br />

Der Bestandesniederschlag setzt sich im Fichten-Tannen-Buchen-Mischwald aus Kronendurchlass und<br />

Stammabfluss, welcher vor allem an Buche und Bergahorn auftritt, zusammen. In Fichten-<br />

Reinbeständen kann der Bestandesniederschlag mit dem Kronendurchlass gleichgesetzt werden, weil<br />

der Stammabfluss an Fichte weniger als 1 % des Freiflächenniederschlages beträgt und somit<br />

vernachlässigbar ist (Hager & Holzmann 1997).<br />

Während der Sommerhalbjahre wurden die Messgrößen Freiflächenniederschlag, Kronendurchlass<br />

und Stammabfluss erhoben und für diese Periode Versuchsflächen–bezogen gemittelt. Die<br />

Halbjahressummen des Bestandesniederschlages, welcher in Prozentwerten des<br />

Freiflächenniederschlages berechnet wurde (Abb. 5.1-14, 5.1-15 + 5.1-16) zeigen, dass der<br />

entscheidende Unterschied zwischen Fichten-Tannen-Buchen-Altbestand (B1) und Fichten-<br />

Reinbestand (F1) durch den Stammabfluss gegeben ist. Der Kronendurchlass erreichte auf beiden<br />

Waldflächen im Halbjahresmittel ähnliche Größen. Somit ist der Stammabfluss, welcher an den Laub-<br />

Baumarten Buche und Bergahorn entsteht, der entscheidende Parameter für die Unterschiedlichkeit<br />

des Bestandesniederschlages zwischen Fichten-Reinbeständen und Buchen-Beständen (vgl. Appendix<br />

Nr.8). Auch in anderen Arbeiten wurde diese waldhydrologische Tendenz bereits nachgewiesen<br />

(Hager & Holzmann 1997).<br />

33


Endbericht Vegetationsszenarien – Quelleneinzugsgebiete der Stadt Wien<br />

Tabelle 5.1-1: Überblick über den Bestandesniederschlag und den Freiflächenniederschlag während der<br />

Sommerhalbjahre für den Fichten-Tannen-Buchen-Altbestand (B1) und den Fichten-Reinbestand (F1).<br />

B1 F1<br />

1999 BeNds 73,1 %<br />

BeNds 69,7 %<br />

FrNds 1178 mm<br />

FrNds 1226 mm<br />

2000 BeNds 67,0 %<br />

BeNds 61,6 %<br />

FrNds 882 mm<br />

FrNds 901 mm<br />

2001 BeNds 60,2 %<br />

BeNds 53 %<br />

FrNds 813 mm<br />

FrNds 891 mm<br />

BeNds (Bestandesniederschlag), FrNds (Freiflächenniederschlag). Der Bestandesniederschlag ist in % des<br />

Freiflächenniederschlages angegeben.<br />

Je höher der Mischungsanteil der Buche in den Waldbeständen ist, desto höher wird der Anteil des<br />

Freiflächenniederschlages, welcher als Bestandesniederschlag auf dem Waldboden ankommt und<br />

demnach zur Grundwasser-Neubildung beitragen kann.<br />

Aus den Darstellungen des Bestandesniederschlages (Abb. 5.1-14 – 5.1-16, Tab. 1) geht die jährliche<br />

Variation dieser Größe hervor. Im Jahr 1999, welches das niederschlagreichste während der<br />

Messreihen war, ist der Bestandesniederschlag am höchsten gewesen. Die Variationen sind mit den<br />

unterschiedlichen Niederschlagsintensitäten erklärbar. Je stärker ein Regen ist, umso höher ist der<br />

Bestandesniederschlag (Abb. 5.1-18 + 5.1-20). Bei Schwachregen-Ereignissen kann der<br />

Bestandesniederschlag in manchen Fällen nur eine geringe Prozentrate des Freiflächenniederschlages<br />

erreichen (Abb. 5.1-17 + 5.1-19). Grundsätzlich ist zu sagen, dass jedes Regenereignis seine<br />

spezifischen Charakteristika hat. In Jahren mit hohen Anteilen von Starkregen am Gesamtniederschlag<br />

ist folglich der Bestandesniederschlags-Wert am höchsten. Wenn Jahre mit geringen<br />

Gesamtniederschlags-Werten auch hohe Anteile von Schwachregenereignissen haben, ist der<br />

Bestandesniederschlags-Wert am niedrigsten.<br />

Hydrologische Wirkung:<br />

Laub-Nadel-Mischbestände mit hohem Laubbaumanteil oder reine Laubbaumbestände erzielen<br />

höhere Bestandesniederschlags-Werte als Nadelbaum-Reinbestände. Der Unterschied ergibt sich aus<br />

dem Stammabfluss, welcher vor allem an Buche und Bergahorn auftritt.<br />

34


Endbericht Vegetationsszenarien – Quelleneinzugsgebiete der Stadt Wien<br />

Abb. 5.1-17: Kronendurchlass und Freilandniederschlag Abb. 5.1-18: Kronendurchlass und Freilandnieder-<br />

(=Freiflächenniederschlag) in B1 (Fichten-Tannen- schlag (=Freiflächenniederschlag) in B1<br />

Buchen-Altbestand), 14. bis 24.7. 2000: Schwach- (Fichten-Tannen-Buchen-Altbestand), 3. bis 7.8.<br />

Regenereignis. 2000: Starkregenereignis.<br />

Abb. 5.1-19: Freilandniederschlag (=Freiflächen- Abb.5.1-20: Freilandniederschlag (=Freiflächen-<br />

-niederschlag) nahe B1 (Fichten-Tannen-Buchen- -niederschlag) nahe B1 (Fichten-Tannen-Buchen<br />

-Altbestand) während der Schwachregenperiode -Altbestand) während der Starkregenperiode<br />

vom 14. bis 24.7. 2000. vom 3. bis 7.8. 2000.<br />

5.1.3 Bodenfeuchtigkeits-Dynamik im montanen Waldgürtel<br />

Der Bodenfeuchtigkeits-Verlauf ist in karstalpinen Waldgebieten mit den charakteristischen<br />

skelettreichen karbonatischen Waldböden durch schnelles Ansteigen der Bodenfeuchtigkeits-Werte<br />

bei ausreichend starken Niederschlägen gekennzeichnet. In der Folge ist der Verlauf der<br />

Bodenfeuchtigkeits-Kurven wiederum von einem schnellen Absinken charakterisiert, welches die<br />

Perkolation (das Einsickern) des Bodenwassers in tiefere Boden- und Gesteinschichten kennzeichnet.<br />

Dieses schnelle Ansteigen und Absinken der Bodenfeuchtigkeits-Kurve (Abb.5.1-21 + 5.1-22) ist mit<br />

der relativ geringen Wasserspeicher-Fähigkeit der karstalpinen Böden erklärbar. Die große Variation<br />

der Mittelwerte der Bodenfeuchtigkeit auf den drei montanen Probeflächen der Forschungsregion I<br />

zeigen während aller analysierter Messperioden deutlich, dass die Wasserspeicher-Kapazität innerhalb<br />

des Fichten-Tannen-Buchen-Altbestandes (B1) am größten ist (Abb. 5.1-23). Besonders deutlich ist<br />

der Unterschied während der zwei gemessenen Winterhalbjahre 1999/2000 und 2000/2001 ausgeprägt.<br />

Auf der Fläche des Fichten-Tannen-Buchen-Altbestandes kam es während der letzten 150 bis 200<br />

Jahre zu keiner Störung des Bodengefüges, insbesondere des Humusgefüges (durch Kahlschläge,<br />

Windwürfe oder ähnliches).<br />

35


Endbericht Vegetationsszenarien – Quelleneinzugsgebiete der Stadt Wien<br />

Abb. 5.1-21: Bodenfeuchtigkeits-Verlauf auf der Fichten-Tannen-Buchen-Altbestands-Fläche, vom 1.5. bis 16.7.<br />

2001. 1A bis 3A bezeichnen Bodenfeuchtigkeits-Sensoren in 50 cm Tiefe, 1B bis 3B bezeichnen<br />

Bodenfeuchtigkeits-Sensoren in 20 cm Tiefe.<br />

Abb. 5.1-22: Bodenfeuchtigkeits-Verlauf in 50 cm Tiefe (3A) in der Forschungsregion I (montane Höhenstufe) –<br />

1.5. bis 16.7. 2001, B1 – Fichten-Tannen-Buchen-Altbestand, F1 – Fichten-Reinbestand, B2 –<br />

Verjüngungsfläche.<br />

36


Endbericht Vegetationsszenarien – Quelleneinzugsgebiete der Stadt Wien<br />

Die Humusschicht ist besonders für karstalpine Böden ein wichtiger Ort der Wasserspeicherung. Ein<br />

weiterer Grund für die bessere Wasserspeicherung auf der Altbestandesfläche könnte der geringere<br />

Transpirations-Bedarf von alten Bäumen in Relation zu jüngeren (Dickungs- bis Stangenholzphase)<br />

sein, was in Australien für Eukalyptus-Bestände (Eucalyptus regnans) nachgewiesen wurde (Vertessy<br />

1998) und auch für unseren Klimaraum Bestätigung findet (Peck & Mayer 1996).<br />

Abb. 5.1-23: Mittlerer Bodenfeuchtigkeits-Gehalt in der montanen Höhenstufe: B1 – Fichten-Tannen-Buchen-<br />

Altbestand, F1 – Fichten-Reinbestand, B2 – Verjüngungsfläche, während Winter- und Sommerhalbjahres –<br />

Messperioden seit dem November 1999. (Mittelwerte aus allen Messwerten und allen Sensoren einer<br />

Versuchsfläche.)<br />

Hydrologische Wirkung:<br />

Bodenfeuchtigkeit wurde während der gemessenen Jahre am besten im Fichten-Tannen-Buchen-<br />

Altbestand gespeichert. Der Grund dafür ist nicht eindeutig festlegbar und kann sowohl mit der<br />

Baumartenverteilung, der ungestörten Humusdynamik als auch mit dem Alter der Bäume bezeichnet<br />

werden. Gemischte und gestufte Laubbaum-Nadelbaum-Altbestände, welche im wesentlichen eine<br />

ungestörte Humusdynamik aufweisen, sind für den Quellenschutz vorteilhaft.<br />

37


Endbericht Vegetationsszenarien – Quelleneinzugsgebiete der Stadt Wien<br />

5.1.4 Qualität des Bodenwassers und Niederschlagswassers<br />

Abb. 24: Nitrat-Konzentration im Bodenwasser in Forschungsregion I (FR I) während der Periode vom 7. bis<br />

21.9. 1999: B1 Lysimeter I auf der Fichten-Tannen-Buchen-Fläche, F1 Lysimeter auf der Fichten-<br />

Reinbestandes-Fläche, B2 Lysimeter auf der Verjüngungsfläche, B1-II Lysimeter II auf der Fichten-<br />

Tannen-Buchen-Fläche. 1A bis 3A: Lysimeterplatten in 15 cm Tiefe, 1B bis 3B: Lysimeterplatten in 60 cm<br />

Tiefe.<br />

Auf allen Versuchsflächen wurden Lysimeteranlagen zur Analyse des Bodenwassers installiert. Der<br />

generelle Trend der Nitrat-Analysen waren relativ höhere Nitrat-Konzentrationen im Bodenwasser des<br />

Fichten-Reinbestandes (Abb. 5.1-24). Trotzdem ist anzumerken, dass die Nitrat-Konzentrationen im<br />

Bodenwasser auf der Rax vergleichsweise niedrig sind, was auch Vergleiche mit anderen<br />

Forschungsregionen belegen (Smidt 2001, Feichtinger et al. 2002). Der Trend der höheren Nitrat-<br />

Konzentrationen unter Fichten-Reinbeständen mag einerseits mit den Charakteristika der Nitrat-<br />

Frachten im Niederschlagswasser unter Fichte im Zusammenhang stehen. Andererseits ist die<br />

Aufnahmefähigkeit von Nadelbaumarten für Nitrat aus dem Boden und Bodenwasser im Vergleich zu<br />

Laubbaumarten wesentlich geringer oder auch nicht vorhanden (Deschrijver 1998, Rothe et al. 1998).<br />

Die höchsten Konzentrationen von Nitrat als auch von Ammonium im Niederschlagswasser (Kronen-<br />

Durchlass) wurden unter Fichten-Kronen (in B1 – Fichten-Tannen-Buchen-Altbestand als auch in F1 –<br />

Fichten-Reinbestand) gefunden (Abb. 5.1-25) (vgl. Appendix Nr.8). Die Tendenz von Fichte, höhere<br />

Quantitäten an Luftverschmutzungs-Stoffen aus der Luft zu filtern, wurde auch in anderen Studien<br />

belegt (Rothe et al. 1998, v. Wilpert et al. 2000, Adamson et al. 1993, Robertson et al. 2000).<br />

Hydrologische Wirkung:<br />

Laubbäume (Buche, Bergahorn, etc.) können Nitrat aus dem Boden und Bodenwasser besser<br />

aufnehmen als Nadelbaumarten (Fichte, Kiefer, etc). Weiters filtern Nadelbaumarten wesentlich mehr<br />

Luftschadstoffe aus der Luft, was zu einem höheren Eintrag dieser Stoffe in das Bodenwasser führt.<br />

Laubbaumreiche Bestände fördern folglich die Aufrechterhaltung von hoher Wasserqualiät durch<br />

günstigere Stoffbilanzen.<br />

38


Endbericht Vegetationsszenarien – Quelleneinzugsgebiete der Stadt Wien<br />

Abb. 5.1-25: Nitrat-Konzentration im Niederschlagswasser, Messperiode vom 4. 10 bis 7.11. 2000. T1<br />

Freiflächenniederschlags-Sammler nahe B1 (Fichten-Tannen-Buchen-Fläche). B1-1 Niederschlagssammler<br />

unter Fichten-Krone in B1, B1-2 und B1-3: Niederschlagssammler unter Buchen-Kronen in B1, F1-1<br />

Niederschlagssammler unter Fichten-Krone in F1 (Fichten-Reinbestandsfläche), T3<br />

Freiflächenniederschlags-Sammler auf der subalpinen Almfläche, L1-1 Niederschlagssammler unter<br />

Latschen-Vegetation.<br />

5.1.5 Schneedynamik auf den Versuchsflächen<br />

Schneehöhe und Schneewasseräquivalent wurden in beiden Forschungsregionen (montan und<br />

subalpin) mittels eines fixierten Schneekurses, welcher mit den Versuchflächen übereingestimmt<br />

wurde, erhoben. Dabei zeigte sich in der montanen Höhenstufe, dass zwar die Schneehöhen generell<br />

auf B2 (Verjüngungsfläche, welche Freiflächen-Charakter aufweist) am größten waren (Abb. 5.1-26),<br />

das Schnee-Wasser-Äquivalent allerdings auch immer wieder in B1 (Fichten-Tannen-Buchen-<br />

Altbestand) relativ größer war als auf den anderen beiden Versuchsflächen (Abb. 5.1-27). In der<br />

montanen Höhenstufe waren die Schneehöhen in F1 (Fichten-Reinbestand) während aller Messtermine<br />

am niedrigsten. Laub-Nadel-Mischbestände sind für eine effiziente Schneespeicherung am Waldboden<br />

besser geeignet als Fichten-Reinbestände. Im Mischbestand kann bei Schneefall im Bereich der<br />

Buchenkronen der Schnee fast ungehindert bis auf den Waldboden durchdringen. Umliegende Fichten<br />

beschatten die inhomogene Schneedecke und verzögern somit die Abschmelz-Geschwindigkeit.<br />

Fichten-Reinbestände weisen eine hohe Schnee-Interzeptionsrate auf (Mayer et al. 1994), wodurch in<br />

der Regel weniger Schnee auf dem Waldboden ankommt.<br />

In der subalpinen Höhenstufe kommt es im subalpinen Fichtenwald, welcher an die Alm- und<br />

Latschenflächen des Raxplateaus anschließt, zu einer relativ hohen Schnee-Anreicherung. Bei<br />

Starkwind-Wetterlagen wird Schnee vom Raxplateau abgeweht und wird im angrenzenden subalpinen<br />

Fichtenwald wegen dessen hoher Rauhigkeit abgelagert. Wenn der subalpine Fichtenwald naturnah<br />

aufgebaut ist, also Rottenstruktur und kleine Freiflächen aufweist, so kann vor allem in den<br />

Freiflächen Schnee akkumuliert und aufgrund der gegebenen Beschattung im Frühling lange<br />

gespeichert werden.<br />

39


Endbericht Vegetationsszenarien – Quelleneinzugsgebiete der Stadt Wien<br />

Abb. 5.1-26: Schneedynamik in FR I (Forschungsregion I): Gemittelte Schneehöhen auf den Versuchsflächen B1<br />

(Fichten-Tannen-Buchen-Altbestand), B2 (Verjüngungsfläche mit Freiflächen-Charakter) und F1 (Fichten-<br />

Reinbestand).<br />

Abb. 5.1-27: Mittleres Schnee-Wasser-Äquivalent in FR I (Forschungsregion I): B1 (Fichten-Tannen-Buchen-<br />

Altbestand), B2 (Verjüngungsfläche mit Freiflächen-Charakter) und F1 (Fichten-Reinbestand).<br />

40


Endbericht Vegetationsszenarien – Quelleneinzugsgebiete der Stadt Wien<br />

Abb. 5.1-28: Schneedynamik in Forschungsregion II (FR II): Mittlere Schneehöhen. Alm (Almfläche am<br />

Raxplateau in 1840 m Seehöhe), Latsche (Latschenfläche am Raxplateau in 1840 m Seehöhe), Rotte<br />

(Rotten-Fläche im subalpinen Fichtenwald in 1450 m Seehöhe), Lichtung (kleine Freifläche im subalpinen<br />

Fichtenwald – 1450 m), Schirmsch. (Schirmschlag-Fläche im subalpinen Fichtenwald, 1450 m).<br />

Die Messreihen, welche seit dem Winter 1998/1999 durchgeführt wurden, belegen diese Dynamik<br />

(Abb. 5.1-28). So wurde im Mai der gemessenen Jahre oft nur mehr auf der Lichtungs-Fläche im<br />

subalpinen Fichtenwald Schnee vorgefunden, während auf den höher gelegenen Messorten am<br />

Raxplateau der Schnee schon geschmolzen war. Auch Mayer et al. (1998) bestätigen den<br />

überproportionalen Schneereichtum auf kleinen Waldlichtungen und Karnischen in Fichtenwäldern.<br />

Die Schneedynamik am Raxplateau (Almflächen- und Latschenflächen – Dynamik) wurde bereits im<br />

Kapitel 5.1.1 erläutert.<br />

Hydrologische Wirkung:<br />

Der subalpine Fichtenwald ist, so er naturnah aufgebaut ist (Rotten- und Klein-Freiflächen- Struktur)<br />

ein Ort der Schneeakkumulation und Schneespeicherung.<br />

Im montanen Bergmischwald können gemischte Laub-Nadel-Bestände effizienter Schnee speichern als<br />

Fichten-Reinbestände.<br />

Weitere Ausführungen bezüglich der Messdaten-Auswertung finden sich in Appendix Nr.7 und<br />

Appendix Nr.8.<br />

41


Endbericht Vegetationsszenarien – Quelleneinzugsgebiete der Stadt Wien<br />

5.2 Hydrologie der Hochlagen und klima- bzw. landnutzungsbedingte<br />

Veränderungen<br />

Die Ableitung hydrologischer Eigenschaften von alpinen und subalpinen Boden-Vegetationseinheiten<br />

folgt im wesentlichen den durchgeführten Studien am Schneeberg (Dirnböck & Grabherr, 2000, 2001;<br />

Dirnböck & Greimler 1999). Konzeptuell ähnliche Vorgangsweisen wurden auch in anderen Studien<br />

für große Einzugsgebiete, im speziellen Karstgebiete, gewählt, um lokalisierbare Aussagen zur<br />

Vulnerabilität des Karstgrundwassers zu erhalten, und schlussendlich die Abgrenzung von<br />

Schutzzonen zu gewährleisten (Dörflinger et al 1999; Dörflinger & Zwahlen 1997; Plagnes &<br />

Bakalowicz 1999). Die von Gurtz et al. (1999) vorgeschlagene Methodik wurde im Rahmen dieses<br />

Projekts insofern vereinfacht, indem die Pflanzendecke als integrierender Parameter für klimatische,<br />

topographische und bodenkundliche Gegebenheiten herangezogen wurde (siehe auch Köppel 1993).<br />

Methodische Grundlage dieser Vorgangsweise ist eine Stichprobenerhebung zur Abschätzung<br />

spezifischer Bodenwasserhaushaltsparameter für Böden regionaltypischer Pflanzengesellschaften. Die<br />

bereits aus früheren Studien (Dirnböck & Grabherr, 2000, 2001) vorliegenden Daten wurden im Zuge<br />

dieses Projektes verdichtet. Neben den so erhaltenen Bodenwasserhaushaltsparametern wurden<br />

mittlere Pflanzengesellschafts-spezifische Verdunstungsraten aus einer umfangreichen<br />

Literaturrecherche abgeleitet und für den Schneeberg kalibriert (Dirnböck & Grabherr, 2000). Das<br />

Ergebnis ist eine Liste von Boden-Vegetations-Einheiten (Hydrotopen) mit charakteristischem<br />

hydrologischem Verhalten. Die hydrologischen Eigenschaften der Hydrotope stellen natürlich nur<br />

Durchschnittswerte dar. Das Verhalten konkreter Bestände kann aufgrund standörtlicher Heterogenität<br />

beträchtlich von diesem Mittelwert abweichen.<br />

In Karstgebieten ist die Filterleistung der Vegetation und des Bodens eine wesentliche Komponente<br />

für die Bewertung der Vulnerabilität der Karstgrundwässer gegenüber Stoffeinträgen. Andererseits<br />

spielt auch das Rückhaltevermögen von Starkniederschlägen insofern eine Rolle, als durch<br />

Niederschlagsinterzeption im Bestand und Infiltration des Bestandesniederschlags in den Humus und<br />

das Porensystem des Mineralbodens Oberflächenabflüsse und Erosion vermieden werden.<br />

Rückhaltevermögen (Retention) der Böden, Verlängerung der Infiltrationsdauer, sowie Interzeption<br />

und Transpiration der Pflanzendecke sind daher jene Parameter, die für die Bewertung der<br />

Quellschutzwirkung von Vegetation und Boden im Vordergrund stehen (Dörflinger et al 1999;<br />

Dörflinger & Zwahlen 1997; Plagnes & Bakalowicz 1999).<br />

Als Grundlage für die Regionalisierung, das heißt die Übertragung von Punktdaten auf die Fläche,<br />

dienten in dieser Studie die Karte der aktuellen Vegetation und alle unter Annahme von Klimawandel,<br />

bzw. Nutzungsveränderung modellierten Szenarienkarten. Eine Hydrotopkarte wurde auch in den für<br />

die Einzugsgebiete repräsentativen Waldgebieten Fronbachgraben, Fuchspassquelle und<br />

Kuhschneeberg erstellt (siehe Kapitel 6.3). Die Kombination beider lässt somit eine Interpretation der<br />

Veränderung der Quellschutzwirkung bei Szenarien der Klimaänderung sowie der Forst- und<br />

Almwirtschaft zu.<br />

Wie bereits erwähnt ist die Ausbreitung der Latsche der prägende Faktor in Bezug auf die potentielle<br />

Veränderung der Vegetationsdecke und auch der Hydrologie der Hochlagen. Neben der erhöhten<br />

Verdunstung, vor allem durch höhere Interzeption, und des veränderten Schneeregimes (siehe Kapitel<br />

5.1.1) spielt bei Latschenverbrachung der Aufbau einer Moderhumusdecke auch hydrologisch eine<br />

entscheidende Rolle. Durch die umfangreichen Aufnahmen zum Latschenalter in Kombination mit<br />

Bodenerhebungen war es auch möglich, den mit dem Alter von Latschen zunehmenden Humus<br />

funktional abzubilden. Im Wesentlichen führen geringe Temperatursummen des alpinen Klimas, der<br />

Anfall von Nadeln und die Veränderung des Bestandesklimas zur Akkumulation von Humus im<br />

Bereich von 5 – 15cm während der ersten 100 Jahre nach Keimung der Latsche (siehe Appendix Nr. 2<br />

für weitere Details). Die zeitliche Akkumulation des Humus und die damit einhergehende<br />

Veränderung des Bodenwasservolumens wurde auf die simulierten Verbreitungskarten der Latsche<br />

angewendet. Unter Verwendung des zeitlich-räumlichen Latschenmodells (Kapitel 4.3) wurden für<br />

42


Endbericht Vegetationsszenarien – Quelleneinzugsgebiete der Stadt Wien<br />

den Zeitraum von 2050 bis 2250 in 50-Jahr-Intervallen Verbreitungs-Szenarien erstellt. Die Humus-<br />

Akkumulation wurde mit der in Appendix Nr. 2 detailliert erläuterten Funktion berechnet. In<br />

Kombination mit den statischen Eigenschaften der Hydrotope wurden Wasserhaushalts-Szenarien<br />

abgeleitet. Die außerhalb des sich verändernden Krummholzgürtels liegende Vegetation wurde als<br />

stabil angenommen, da innerhalb der relativ kurzen Zeitspanne nur mit geringen Verschiebungen im<br />

Verbreitungsmuster der Offenvegetation gerechnet wird. Als Modellierungsgrundlage wurde daher die<br />

Karte der aktuellen Vegetation verwendet. Neben den Karten der Retention und der<br />

Evapotranspiration wurden auch Gesamtsummen für die einzelnen Gebirgsstöcke und das<br />

Gesamtgebiet berechnet um wahrscheinliche Trends bei klima- und Nutzungsänderung darzustellen.<br />

Als Vergleichsbasis diente die Karte der aktuellen Vegetation. Die Ausgangs-Humusmächtigkeit<br />

wurde mangels detaillierter, räumlich expliziter Daten, für die Gesamtfläche einheitlich gesetzt und<br />

nur zwischen Lehm- und Rendzinaböden unterschieden.<br />

6 ERGEBNISSE<br />

6.1 Potentielle Vegetation der Hochlagen<br />

Die Ergebnisse der Modellberechnungen zur Veränderung der Hochlagenvegetation wurden<br />

zusammenfassend in der Fachzeitschrift Journal of Biogeography publiziert. Das Manuskript ist im<br />

Anhang enthalten (Appendix Nr. 1). Die wesentlichen Resultate werden daher hier nur kurz<br />

zusammengefasst.<br />

Die Klimafolgenforschung der letzten Jahre hat bei weiterer Temperaturerhöhung eine beträchtliche<br />

Gefährdung alpiner Pflanzen und Pflanzengesellschaften prognostiziert. Durch das Höhersteigen der<br />

Waldgrenze und wärmebedürftiger, konkurrenzkräftiger krautiger Arten werden typische alpine Arten<br />

verdrängt. Das Untersuchungsgebiet am Ostrand der Nördlichen Kalkalpen stellt insofern ein<br />

interessantes Modellgebiet dar, als durch die niedrige Lage der Gipfelflur relativ geringfügige<br />

Temperaturerhöhungen zu massiven Einschränkungen der gesamten waldfreien Zone führen könnten.<br />

Die Modellrechnungen bestätigten grundsätzlich die besagten Hypothesen und detailliertere Aussagen<br />

sind nun für das Untersuchungsgebiet möglich:<br />

Das 2050er Szenario (+0,65° C; - 30 mm August-Niederschlag), also moderater prognostizierter<br />

Klimawandel, führt, bei vollständiger Anpassung der Vegetation an die neuen Bedingungen, zu<br />

insgesamt 25% Verlust an waldfreien subalpinen und alpinen Bereichen bei Beibehaltung der<br />

Almwirtschaft. Bei stärkerem Klimawandel (K2: +2° C; - 60 mm August-Niederschlag) gehen 48%<br />

der aktuell waldfreien Fläche verloren (Abb. 6.1.-1).<br />

Bei gleichzeitiger Aufgabe der Almwirtschaft verstärkt sich der Verlust auf 42% bzw. 64% der<br />

aktuellen waldfreien Fläche (Abb. 6.1.-1).<br />

Die niedrigeren Berge, wie Raxalpe und Schneealpe, sind relativ mehr und früher von diesem Trend<br />

betroffen als der Hochschwab (Abb. 6.1.-1).<br />

Bei Klimaerwärmung und Niederschlagsabnahme des 2050er Szenarios ist mit nur moderaten<br />

Auswirkungen auf die Gesamtpopulationen der alpinen und subalpinen Pflanzen zu rechnen. Eine<br />

Temperaturerhöhung im Bereich von 2°C und gleichzeitige völlige almwirtschaftliche<br />

Nutzungsaufgabe hätte jedoch dramatische Auswirkungen: 50% der untersuchten Arten (das sind alle<br />

heute häufigeren Arten) würden beinahe ihr gesamtes heutiges Areal verlieren.<br />

Das Offenhalten der potentiellen Latschenstandorte durch die Almwirtschaft kann die Folgen stärkerer<br />

Klimaerwärmung abschwächen, indem Refugialräume für konkurrenzschwache Alpenpflanzen<br />

geschaffen werden. Allerdings ist dieser Effekt durch die im Verhältnis zur Gesamtfläche relativ<br />

kleinen Almweidegebiete von nur begrenzter Wirksamkeit.<br />

Eine mögliche Niederschlagsabnahme würde die durch Temperaturerwärmung ausgelösten Trends<br />

noch verstärken.<br />

43


Endbericht Vegetationsszenarien – Quelleneinzugsgebiete der Stadt Wien<br />

Zusammenfassend kann also gesagt werden, dass ein prognostizierer Klimawandel die gesamte<br />

Pflanzendecke der Hochlagen massiv verändern wird. Die in diesem Kapitel besprochenen Modelle<br />

der potentiellen Verbreitung erlauben allerdings nicht, den Zeitbedarf dieser Veränderung<br />

abzuschätzen.<br />

Abb. 6.1-1 Flächenveränderung der alpinen und subalpinen waldfreien Vegetation unter Szenarien des<br />

Klimawandels und der Almwirtschaft. Die Bilanzen berücksichtigen alle über 1600 m liegenden Flächen.<br />

LU3 und LU4: Beibehaltung und Aufgabe der Almwirtschaft, baseline, 2050 und K2 siehe Tabelle 4.1.-1.<br />

6.2 Ausbreitungsmodell der Latsche<br />

Neben der Landnutzung, die vor allem über die regelmäßige Schwendung eine Kontrolle über die<br />

räumliche Verteilung des Latschenkrummholzes ausübt, werden die die Ausbreitungsdynamik der<br />

Latsche steuernden populationsbiologischen Prozesse von einer Reihe verschiedener Faktoren<br />

beeinflusst (vgl. Appendix Nr. 6). Das Wachstum ist im Wesentlichen eine Funktion der Temperatur,<br />

des Nährstoffangebots und der Vitalität der Individuen. Die Vitalität ist wiederum eine Funktion des<br />

standortsspezifischen Temperaturregimes und der Position im Geländerelief. Auf die Mortalität<br />

wirken in erster Linie topographische Variable. Die Wirkung der Topographie ist als indirekte zu<br />

interpretieren, d.h. die topographischen Variablen implizieren eine Reihe von direkt wirksamen<br />

Faktoren, insbesondere Lawinenfrequenz, Schneeakkumulation und mechanische Beschädigung durch<br />

44


Endbericht Vegetationsszenarien – Quelleneinzugsgebiete der Stadt Wien<br />

Eisgebläse an exponierten Standorten. Die Fruchtbarkeit zeigt eine starke Altersabhängigkeit, d.h. die<br />

Latschen sind zur sexuellen Reproduktion frühestens im 15. bis 20. Lebensjahr fähig. Die Intensität<br />

der Samenproduktion steigt anschließend bis etwa zum 80. Lebensjahr und bleibt danach mehr oder<br />

weniger konstant. Die Verjüngung ist nach unseren Ergebnissen eine Funktion des Sameneintrags und<br />

der Konkurrenzsituation am jeweiligen Standort. Der Sameneintrag wurde im Ausbreitungsmodell<br />

über die Distanz zum nächsten, samenproduzierenden Latschenbestand geschätzt. Die<br />

Konkurrenzwirkung wird durch die Dichte und Höhe der Rasenvegetation, in der sich die Latschen<br />

verjüngen, gesteuert (vgl. Abb. Nr. 5). Abiotische Umweltbedingungen haben nach unseren Daten nur<br />

marginalen Einfluss auf die Verjüngungsintensität, zumindest innerhalb des aktuellen<br />

Verbreitungsgebietes der Latsche.<br />

Die Abhängigkeit der Ausbreitungsdynamik von der Konkurrenzsituation hat zur Folge, dass im<br />

Bereich der aktuellen oberen Verbreitungsgrenze der Latsche bei Klimaerwärmung mit einer relativ<br />

raschen Ausbreitung in kalkalpine Rasengesellschaften gerechnet werden kann. Ursache dafür ist der<br />

relativ geringe Widerstand, den die dort dominierenden Polsterseggenrasen der Latschenverjüngung<br />

entgegensetzen. Im Vergleich dazu sind viele Weiderasengesellschaften, die auf aktuellen und<br />

aufgelassenen Almen tieferer Lagen dominieren, für die Latsche relativ schwer zu besiedeln (vgl. Abb.<br />

6.2-1 und Appendix Nr. 5).<br />

Relative Verjüngungsintensität<br />

1.5<br />

1<br />

0.5<br />

0<br />

-0.5<br />

-1<br />

Cfi<br />

Aa-Fp Hp<br />

Cs<br />

Cfe Cv TH Lh-Ca Ns Dc<br />

Abb. 6.2-1: Relative Verjüngungsintensität der Latsche in verschiedenen Rasengesellschaften der subalpinen und<br />

alpinen Stufe. Cfi: Polsterseggen-Rasen, Aa-Fp: Alpenstraußgras-Zwergschwingel-Rasen; Hp:<br />

Staudenhafer-Horstseggen-Rasen, Cs-Horstseggen-Rasen, Cfe: Rostseggen-Rasen, Cv: Buntreitgras-<br />

Rasen, TH: Hochstaudenfluren, Lh-Ca: Milchkrautweiden, Ns: Bürstlingsweiden, Dc –<br />

Rasenschmielenweiden. Für methodische Details siehe Appendix Nr. 5.<br />

Simuliert man für das Gesamtgebiet der Hochlagen oberhalb von 1700 Höhenmeteren die<br />

Latschenausbreitung unter den oben spezifizierten Nutzungs- und Klimaszenarien (Tabelle 4.1-1)<br />

durch die nächsten 250 Jahre, so ergibt sich folgendenes Bild:<br />

45


Endbericht Vegetationsszenarien – Quelleneinzugsgebiete der Stadt Wien<br />

km²<br />

km²<br />

28<br />

26<br />

24<br />

22<br />

20<br />

18<br />

16<br />

14<br />

12<br />

28<br />

26<br />

24<br />

22<br />

20<br />

18<br />

16<br />

14<br />

12<br />

J2000 J2050 J2100 J2150 J2200 J2250<br />

Year<br />

J2000 J2050 J2100 J2150 J2200 J2250<br />

Year<br />

Jahr vs B0°C<br />

Jahr vs A0°C<br />

Jahr vs B0.65°C<br />

Jahr vs A0.65<br />

Jahr vs B2°C<br />

Jahr vs A2°C<br />

Jahr vs B0°C<br />

Jahr vs A0°C<br />

Jahr vs B0.65°C<br />

Jahr vs A0.65<br />

Jahr vs B2°C<br />

Jahr vs A2°C<br />

Abb. 6.2-2: Anstieg der Latschendeckung im Gesamtgebiet der Hochlagen (> 1700 m Seehöhe) unter<br />

verschiedenen Klima- und Landnutzungsszenarien. A0°C/B0°C – Alle Almen aufgelassen/Alle heute noch<br />

aktiven Almen weiter bewirtschaftet, Mitteltemperturen wie heute. A0.65°C/B0.65°C - Alle Almen<br />

aufgelassen/Alle heute noch aktiven Almen weiter bewirtschaftet, Mitteltemperaturen um 0.65°C höher als<br />

heute; A2°C/B2°C - Alle Almen aufgelassen/Alle heute noch aktiven Almen weiter bewirtschaftet,<br />

Mitteltemperaturen um 2°C höher als heute.<br />

Abweichend vom Modell der potentiellen Vegetation wurde für die Latschendynamik kein abrupter<br />

sondern ein kontinuierlicher Anstieg der Temperaturen angenommen. Im ersten Modellierungsschritt<br />

(2000-2500) wird für alle Szenarien das heutige Temperaturregime unterstellt. Erst im zweiten Schritt<br />

(2050-2100) erfolgt die Erwärmung um 0.65°C. Für das 2k-Szenario steigen die Temperaturen bis<br />

2150 auf +1.2°C und erreichen erst im Jahr 2200 den neuen, stabilen Gleichgewichtswert von +2°C.<br />

Die Ergebnisse der Latschenmodellierung zeigen eine relativ langsame Dynamik in Übereinstimmung<br />

mit dem generell verzögerten Ablauf von Sukzessionsprozessen in Hochgebirgen (Wildi & Schütz<br />

2000). Bis zum Jahr 2100 hat sich die unter den Annahmen von Klimaerwärmung und völliger<br />

46


Endbericht Vegetationsszenarien – Quelleneinzugsgebiete der Stadt Wien<br />

Bewirtschaftungsaufgabe aller Almen die gesamte von Latschen bedeckte Fläche im Bereich oberhalb<br />

1700 Höhenmeter um ca. 5 km² vergrößert. Bis zum Jahr 2250 erfolgt aber immerhin eine<br />

Verdopplung der latschenbedeckten Fläche von heute 13.9 km² auf 26.5 km². Das entspricht einer<br />

Zunahme von aktuell 22% auf 42.5% der Gesamtfläche in dieser Höhenstufe.<br />

Vergleicht man die Auswirkungen der einzelnen Szenarien, so fällt auf, dass selbst unter Annahme<br />

stabiler Bewirtschaftungs- und Klimaverhältnisse die Latschendeckung mittelfristig zunehmen wird.<br />

Ursache dafür ist einerseits der fortschreitende Verbrachungsprozess bereits aufgegebner Almen,<br />

andererseits auch der verzögerte Effekt der im Lauf des letzten Jahrhunderts bereits eingetretenen<br />

Klimaerwärmung. Diesen letzeren Effekt illustriert auch die Tatsache, dass die Zunahme des<br />

maximalen Höhenvorkommens einzelner Latschen für alle Szenarien bis zum Jahr 2100 sehr ähnlich<br />

verläuft (Abb 6.2-3). Aufgrund des langsam Ausbreitungsprozesses benötigt die Latsche also viele<br />

Jahrzehnte bis Jahrhunderte um ihre aktuelle Ausbreitung an die potentielle obere Verbreitungsgrenze<br />

anzupassen.<br />

Seehöhe<br />

2100<br />

2080<br />

2060<br />

2040<br />

2020<br />

2000<br />

1980<br />

1960<br />

1940<br />

J2000 J2050 J2100 J2150 J2200 J2250<br />

Jahr<br />

Jahr v B0°C<br />

Jahr v A0°C<br />

Jahr v B0.65°C<br />

Jahr v A0.65°C<br />

Jahr v B2°C<br />

Jahr v A2°C<br />

Abb. 6.2-3: Anstieg des höchsten Latschenvorkommens im Gesamtgebiet unter unterschiedlichen Klima- und<br />

Landnutzungsszenarien: A0°C/B0°C – Alle Almen aufgelassen/Alle heute noch aktiven Almen weiter<br />

bewirtschaftet, Mitteltemperturen wie heute. A0.65°C/B0.65°C - Alle Almen aufgelassen/Alle heute noch<br />

aktiven Almen weiter bewirtschaftet, Mitteltemperaturen um 0.65°C höher als heute; A2°C/B2°C - Alle<br />

Almen aufgelassen/Alle heute noch aktiven Almen weiter bewirtschaftet, Mitteltemperaturen um 2°C<br />

höher als heute.<br />

Die Unterschiede zwischen den einzelnen Klimaszenarien bezüglich der oberen Verbreitungsgrenze<br />

der Latsche werden erst deutlicher, wenn die Modellierung auf längere Zeiträume ausgedehnt wird.<br />

Für den Bereich des Hochschwab wurde der Modellierungszeitraum auf 1000 Jahre erweitert (Abb.<br />

6.2-4). Die endgültige Höhendifferenz der oberen Verbreitungsgrenze steigt dabei mit der Zeit an,<br />

bleibt aber immer kleiner als aufgrund des doch bedeutenden Temperaturunterschieds zu erwarten<br />

wäre. Ursache dafür ist die niedrige Gipfelhöhe im Gebiet: Die potentielle obere Ausbreitungsgrenze<br />

der Latsche liegt bei einem +2°C-Szenario oberhalb des Hochschwabgipfels, also des höchsten<br />

Punktes im gesamten Untersuchungsgebiet.<br />

Der treppenartige Anstieg und einzelne Zacken in der Kurve des Höchstvorkommens sind keine<br />

Klima- oder Almauflassungseffekte, sondern illustrieren die Bedeutung des Zufalls für die jeweilige<br />

Lage des absoluten Höchstvorkommens: An der oberen Verbreitungsgrenze werden günstige<br />

Kleinstandorte immer seltener. Dementsprechend wird die Wahrscheinlichkeit, dass ein solcher<br />

Standort von Diasporen erreicht wird und diese dort erfolgreich keimen geringer. Gleichzeitig steigt<br />

47


Endbericht Vegetationsszenarien – Quelleneinzugsgebiete der Stadt Wien<br />

das Mortalitätsrisiko mit der Höhe an. Trotz eines generellen Aufwärtstrends kann daher das reale<br />

Höchstvorkommen phasenweise absinken.<br />

Seehöhe<br />

2300<br />

2250<br />

2200<br />

2150<br />

2100<br />

2050<br />

2000<br />

1950<br />

1900<br />

J2000<br />

J2050<br />

J2100<br />

J2150<br />

J2200<br />

J2250<br />

J2300<br />

J2350<br />

J2400<br />

J2450<br />

J2500<br />

Jahr<br />

J2550<br />

J2600<br />

J2650<br />

J2700<br />

J2750<br />

J2800<br />

J2850<br />

J2900<br />

J2950<br />

J3000<br />

Jahr v A0°C<br />

Jahr v A0.65°C<br />

Jahr v A2°C<br />

Abb. 6.2-4: Anstieg des höchsten Latschenvorkommens am Hochschwab in den nächsten 1000 Jahren unter<br />

verschiedenen Klimaszenarien. A0°C – Alle Almen aufgelassen, Klima wie heute; A0.65°C – Alle Almen<br />

aufgelassen, Mitteltemperaturen um 0.65°C höher als heute. A2°C – Alle Almen aufgelassen,<br />

Mitteltemperatur um 2°C höher als heute.<br />

Generell fördert die Auflassung der Almen die Latschenausbreitung während des<br />

Untersuchungszeitraumes stärker als die Klimaerwärmung. Die Abstände der Kurven zwischen<br />

Szenarien mit beibehaltener Bewirtschaftung und Almauflassung bei ein und demselben<br />

Klimaszenario sind größer als die Abstände der Kurven bei unterschiedlichen Klimaszenarien unter<br />

demselben Bewirtschaftungsregime (Abb. 6.2-5). Die Erklärung dafür liegt in der Tatsache, dass bei<br />

Almauflassung viele Gebiete im klimatisch optimalen Wuchsbereich der Latsche besiedelbar werden,<br />

während bei Klimaerwärmung und beibehaltener Almbewirtschaftung der Latsche überwiegend<br />

Flächen im oberen Bereich und an der Höhengrenze ihre Verbreitung zur Neubesiedelung zur<br />

Verfügung stehen. Längere Generationszeiten, verlangsamtes Wachstum und erhöhte Mortalität<br />

verzögern hier den Ausbreitungsprozess. Dass die Unterschiede nicht noch deutlicher ausfallen, ist auf<br />

die erwähnte leichtere Besiedelbarkeit (geringe Konkurrenzhemmung der Latschenverjüngung durch<br />

die Rasenvegetation) in diesen hochgelegenen Bereichen zurückzuführen (vgl. Appendix Nr. 5 und Nr.<br />

6).<br />

48


Endbericht Vegetationsszenarien – Quelleneinzugsgebiete der Stadt Wien<br />

km²<br />

18<br />

16<br />

14<br />

12<br />

10<br />

8<br />

6<br />

4<br />

2<br />

J2000<br />

J2050<br />

J2100<br />

J2150<br />

J2200<br />

J2250<br />

J2300<br />

J2350<br />

J2400<br />

J2450<br />

J2500<br />

J2550<br />

J2600<br />

J2650<br />

J2700<br />

Jahr<br />

J2750<br />

J2800<br />

J2850<br />

J2900<br />

J2950<br />

J3000<br />

Jahr v A0°Ck<br />

Jahr v A0°Cnk<br />

Jahr v A0.65°Ck<br />

Jahr v A0.65°Cnk<br />

Jahr v A2°Ck<br />

Jahr v A2°Cnk<br />

Abb. 6.2-5: Zunahme der Latschendeckung am Hochschwab in den nächsten 1000 Jahren unter verschiedenen<br />

Klimaszenarien: A0°C – Alle Almen aufgelassen, Klima wie heute; A0.65°C – Alle Almen aufgelassen,<br />

Mitteltemperaturen um 0.65°C höher als heute. A2°C – Alle Almen aufgelassen, Mitteltemperatur um 2°C<br />

höher als heute; k – Unterschiedliche Konkurrenzstärke der aktueller Vegetation berücksichtigt; nk -<br />

Unterschiedliche Konkurrenzstärke der aktueller Vegetation nicht berücksichtigt.<br />

Abb. 6.2-5 zeigt diesen Effekt für den erweiterten Modellierungszeitraum (1000 Jahre) am<br />

Hochschwab. Kontrastiert wurden eine Simulation mit Resistenzwerten der Rasenvegetation<br />

differenziert nach den Parametrisierungsdaten (Schwankungsbreite 0 bis 2.3, siehe Appendix Nr. 5)<br />

und eine Simulation, die identische Resistenzwerte (= 1) aller Vegetationstypen annimmt. Es zeigt<br />

sich, dass die Latschenausbreitung bei abgestufter Resistenz unter allen Klimaszenarien schneller als<br />

bei homogener Resistenz erfolgt und dass dieser Unterschied bei stärkerer Erwärmung zunimmt. Die<br />

Erklärung für diesen Effekt liegt eben in der Dominanz leicht besiedelbarer Rasentypen an und ober<br />

der aktuellen Höhenverbreitungsgrenze der Latsche.<br />

Abb. 6.2-2 illustriert noch ein weiteres überraschendes Resultat. Unter der Annahme der<br />

Almauflassung erfolgt die Zunahme der Latschendeckung bei einer Erwärmung um 0.65°C schneller<br />

als bei einer angenommenen Erwärmung von 2°C. Dieser relativ geringere Anstieg bei stärkerer<br />

Erwärmung ist auf eine erhöhte Mortalität der Latsche in den unteren Bereichen des Arbeitsgebietes<br />

zurückzuführen. Er ist noch stärker ausgeprägt, wenn das Modellierungsgebiet nach unten erweitert<br />

wird, z.B. auf die Fläche oberhalb 1600 Höhenmetern. Die Ergebnisse für diesen Bereich sind<br />

allerdings nur bedingt verläßlich. Einerseits zeigt Abb. 6.2-6, dass die Vertrauensbereiche der<br />

Mortalitätsfunktion, wie sie aus den Parametrisierungsdaten abgeleitet wurde, in den wärmsten<br />

Randbereichen des Latschenvorkommens sehr weit werden. Des weiteren ist die Abnahme der<br />

Überelebenswahrscheinlichkeit mit zunehmender Temperatur vermutlich nur zum Teil ein direkter<br />

Temperatureffekt. Am ehesten wahrscheinlich ist eine direkte Temperaturwirkung auf die Mortalität<br />

über eine gesteigerte Aktivität von Pathogenen, insbesondere von Schneeschimmelpilzen. Zum<br />

vermutlich größeren Teil beruht die zunehmende Mortalität mit steigender Temperatur aber auf<br />

Korrelationen mit zwei anderen Faktoren.<br />

49


Endbericht Vegetationsszenarien – Quelleneinzugsgebiete der Stadt Wien<br />

Überlebenswahrscheinlichkeit<br />

0.88 0.90 0.92 0.94 0.96 0.98<br />

2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5<br />

Temperaturtage<br />

Abb 6.2-6: Abhängigkeit der Latschenmortalität von der Temperatur (Tage > 0°C/Jahr/100). Logistisches<br />

Regressionsmodell. Die y-Achse zeigt die Wahrscheinlichkeit, mit der ein Latschenindividuum unter<br />

entsprechenden Temperaturverhältnissen nicht abgestorben ist. Die gepunkteten Linien geben 95%-<br />

Konfidenzintervalle wieder.<br />

Einerseits verschärft sich für die Latsche in den tiefsten Lagen, also bei höherer Temperatur, die<br />

Konkurrenz mit Fichte, Lärche und anderen Baumarten, die der Latsche aufgrund ihrer Wuchsform<br />

immer überlegen sind und sie von geeigneten Standorten durch Ausdunklung verdrängen. Zum<br />

anderen sind gerade die tiefsten Lagen Unterhänge und Hangfußpositionen mit verstärkter<br />

Lawinenablagerung. Bei einer angenommenen Temperaturerhöhung um 2°C löst sich diese<br />

Korrelation auf. Ein Temperaturregime, das den ehemaligen Unterhangpositionen entspricht, herrscht<br />

nur in den tieferen Plateaulagen etwa des Grünschacher auf der Raxalpe oder der Hinteralpe auf der<br />

Schneealm. Diese Bereiche werden aufgrund mangelnder Einzugsgebiete nie einen vergleichbaren<br />

Lawineneinfluss zeigen. Dagegen ist allerdings in diesen Gebieten sehr wohl mit Ausdehnung der<br />

Fichten- und Lärchenwälder zu rechnen.<br />

Zusammenfassend lässt sich also sagen, dass die Verlässlichkeit der Mortalitätsfunktion für die<br />

Latsche im unteren Subalpinbereich zweifelhaft ist. Aus diesem Grund wurden die Ergebnisse der<br />

Modellierung auch nur für den Hochlagenbereich oberhalb von 1700 Höhenmetern dargestellt. Um die<br />

verbliebenen Unklarheiten zu beseitigen, wären zusätzliche Untersuchungen notwendig, die den<br />

relativen Beitrag der einzelnen Mortalitätsursachen im Bereich der aktuellen unteren<br />

Verbreitungsgrenze der Latsche zu ermitteln hätten. Sehr wahrscheinlich ist, dass das<br />

Latschenausbreitungsmodell die Mortalität der Latsche im tiefsubalpinen Bereich bei stärkerer<br />

Klimaerwärmung überschätzt. Es ist daher anzunehmen, dass die Latschenausbreitung bei einer<br />

Erwärmung um 2°C tatsächlich schneller und nicht langsamer erfolgen wird als bei einer Erwärmung<br />

um 0.65°C. In jedem Fall wird aber ein Großteil des durch die erhöhte Mortalität verlorenen Areals<br />

nicht von Rasenvegetation, sondern von subalpinem Wald eingenommen werden. Betrachtet man also<br />

den aus hydrologischer Sicht entscheidenden Wechsel von Rasen- zu Gehölzvegetation, so wird dieser<br />

Umwandlungsprozess auf jeden Fall mit steigenden Temperaturen beschleunigt werden.<br />

50


Endbericht Vegetationsszenarien – Quelleneinzugsgebiete der Stadt Wien<br />

6.3 Bergwald<br />

Die flächige und die repräsentative Hydrotop-Kartierung haben eine differenzierte Strukturierung der<br />

Teileinzugsgebiete ermöglicht. Die Aufgliederung in Hydrotop A-Bodencharakteristika und Hydrotop<br />

B-Waldvegetations-Charakteristika wird in diesem Bericht in ihren wesentlichsten Teilen dargestellt<br />

und zusammengefasst. Appendix Nr.9 gibt eine detaillierte Beschreibung jedes einzelnen<br />

Teileinzugsgebietes und Hydrotopes.<br />

6.3.1 Die bodenbezogene Hydrotopgliederung<br />

Der Boden stellt für den Quellenschutz einen zentralen Interessensbereich dar. Er befindet sich<br />

hinsichtlich seiner mineralischen Komponenten in einem relativ langsamen Veränderungsprozess und<br />

muss besonders im karstalpinen Raum geschützt werden; die auf weiten Flächen nicht mehr mögliche<br />

Nachlieferung von nennenswerten lehmigen und tonigen Bodenbestandteilen durch die<br />

Grundgesteinsverwitterung macht die Bedeutung einer nachhaltigen Bodenbestands-Sicherung<br />

deutlich (Bezvodova & Lobitzer 1993, Köck 1995). Der Humus und die Humusdynamik spielen in<br />

karstalpinen Regionen eine besondere Rolle hinsichtlich ihrer Bedeutung für die Wasserspeicher-<br />

Kapazität und für das Waldwachstum. Auf vielen karstalpinen Bodenbildungen ist der Moderhumus<br />

der einzige Ort, wo Nährstoffe und Wasser gespeichert werden können (z.B. Rendzina-Böden). Der<br />

Verlust solcher Humusauflagen wäre sowohl für den Quellenschutz als auch für das potenzielle<br />

Waldwachstum schwerwiegend.<br />

Die Einheit von mineralischem Boden und Humusauflage stellt für das Niederschlagswasser einen<br />

effizienten Biofilter dar und ist der Ort, wo Wasser gespeichert wird. Die in humiden Klimaregionen<br />

zentrale Funktion von Wald und Waldböden ist die Wasserspeicherung, also die langsame und<br />

zeitverzögerte Abgabe von Niederschlagswasser an das Grundwasser und die Vorfluter. Zur Erfüllung<br />

dieser Funktion ist eine Optimierung des Boden-Humus-Gefüges von zentraler Bedeutung.<br />

Mineralischer Boden als auch Humusauflagen dürfen nicht der Gefahr der Erosion ausgesetzt werden.<br />

Die natürlichen Humusformen auf den diversen Hydrotop-Typen stellen eine wertvolle Ressource für<br />

den Quellenschutz dar und müssen hinsichtlich ihrer Dynamik stabil erhalten werden, was durch eine<br />

angepasste Waldbewirtschaftung gewährleistet werden kann.<br />

Eine Gliederung von Teileinzugsgebieten nach bodenspezifischen Parametern ermöglicht eine<br />

einfache und übersichtliche Darstellung von Flächen bezüglich Wasserspeicher-Kapazität und Grund-<br />

Disposition für etwaige Gefährdungen.<br />

-Bodentypen:<br />

Die Bodentypen geben einen ersten Hinweis auf die Wasserspeicherkapazität eines Hydrotops und<br />

stellen daher die oberste Hierarchiestufe der bodenbezogenen Hydrotopgliederung dar. Die Reihung<br />

der Böden erfolgt nach der Wasserspeicher-Kapazität. Am höchsten ist diese im Falle des<br />

pseudovergleyten Kalkbraunlehms, am geringsten im Falle der Schutt-Rendzina (siehe Kapitel 3.4.1).<br />

In Tabelle 6.3.1-1 sind die Bodentypen und deren Verteilung in den einzelnen Teileinzugsgebieten<br />

dargestellt. Es ist zu beachten, dass die Angaben für den Kuhschneeberg nicht deckungsgleich mit den<br />

Angaben für die beiden anderen Gebiete zu interpretieren sind, weil dort nicht flächig kartiert wurde<br />

(repräsentative Aufnahmen nach der neuen Boden-Nomenklatur). Die Angabe zu den Bodentypen der<br />

neuen Nomenklatur war am Kuhschneeberg aber trotzdem möglich, weil die Daten der<br />

Standortskartierung zur Interpretation zur Verfügung standen (Gatterbauer et al. 1996).<br />

51


Endbericht Vegetationsszenarien – Quelleneinzugsgebiete der Stadt Wien<br />

Tabelle 6.3.1-1: Bodentypen-Verteilung in den Teileinzugsgebieten Fronbachgraben (FRO), Fuchspassquelle<br />

(FU) und Kuhschneeberg (KU) in Prozent der Gesamt-Einzugsgebietsfläche:<br />

FRO (%) FU (%) KU * (%)<br />

Fels 32,6 3,1 0<br />

Insellehm-Komplex 25,4 17,9 15,4<br />

Kalkbraunlehm 1,2 7,4 18,5<br />

Kalkbraunlehm-Inseln 1,4 0,4 51,4<br />

Kalklehm-Rendzina 22,6 39,4 0<br />

Pseudovergleyter Kalkbraunlehm 0 0 14,7<br />

Rendzina 6,7 20,8 0<br />

Schutt-Rendzina 10,2 10,6 0<br />

Bodentypen-Verteilung in den Teileinzugsgebieten in Prozent der Gesamtfläche: Fels...umfasst alle<br />

Bodenbildungen auf unzugänglichen felsigen Standorten. Die Erläuterung der Bodentypen findet sich in<br />

Kapitel 3.4.1; Die Flächenausdehnung der einzelnen Teileinzugsgebiete: Fronbachgraben (FRO): 393 ha,<br />

Fuchspassquelle (FU): 101 ha, Kuhschneeberg (KU): 493 ha. *Kuhschneeberg: repräsentative Kartierung.<br />

Der Vergleich zwischen den drei Teileinzugsgebieten zeigt deutlich, dass die Böden mit höherer<br />

Wasserspeicherkapazität im Teileinzugsgebiet Kuhschneeberg einen größeren Flächenanteil aufweisen<br />

als in den anderen beiden Gebieten.<br />

Bei den Bodentypen können Rendzina, Schutt-Rendzina, Insellehm-Komplex und Kalkbraunlehm-<br />

Inseln als erosions-gefährdeter bezeichnet werden als etwa Kalkbraunlehm, pseudovergleyter<br />

Kalkbraunlehm oder Kalklehm-Rendzina. Es sind zur Beurteilung des Gefährdungs-Potenzials aber<br />

auch die nachfolgend beschriebenen Parameter zu berücksichtigen.<br />

-Oberflächenskelettanteil:<br />

Ein weiteres wesentliches Kriterium der bodenbezogenen Hydrotop-Aufnahmen war der Oberflächen-<br />

Skelettanteil der Böden. Ein hoher Bodenskelettanteil minimiert die Flächenanteile eines Standortes,<br />

die als potenzielles Keimbett für Bäume fungieren können und erleichtert den erodierenden Angriff<br />

von Niederschlagswasser auf Feinboden-Bestandteile. Niederschlagswasser, welches auf<br />

Gesteinsmaterial auftrifft, wird dort abgeleitet und kann für die Feinbodenpartien durch den<br />

konzentrierten Anfall zu einer größeren Erosions-Gefahr werden. Karten mit Klassen von<br />

Oberflächen-Skelettanteilen weisen folglich Gebiete erhöhten Schutzbedarfes aufgrund<br />

bodenbezogener Vorgaben aus. Als Beispiel für die Verteilung des Oberflächen-Skelettanteiles der<br />

Böden sind die Teileinzugsgebiete Fronbachgraben und Fuchspassquelle herangezogen worden<br />

(Kuhschneeberg wurde nicht flächig nach diesen Kriterien kartiert).<br />

Im Teileinzugsgebiet Fronbachgraben weisen 78 % der Böden mehr als 26 % Oberflächen-<br />

Skelettanteil auf (Abb. 6.3.1-1). Auf den Karten-Darstellungen ist die genaue räumliche Verbreitung<br />

dieser stärker erosionsgefährdeten Flächen ersichtlich. Wenn hohe Bodenskelettanteile auf einer<br />

Hydrotopfläche mit großen Humusmächtigkeiten gemeinsam auftreten, wird die Gefährdung des<br />

Bodens durch Erosion nochmals gesteigert. Kahlschlag würde große Teile des Wuchspotenzials und<br />

des Wasserspeicher-Potenzials dieser Hydrotope gefährden, während eine nachhaltig stabile und<br />

geschlossene Bewaldung auf solchen Flächen unverzichtbar ist.<br />

52


Endbericht Vegetationsszenarien – Quelleneinzugsgebiete der Stadt Wien<br />

26-50<br />

28%<br />

51-75<br />

6%<br />

76-100<br />

3%<br />

0-25<br />

63%<br />

51-75<br />

23%<br />

76-100<br />

13%<br />

0-25<br />

22%<br />

26-50<br />

42%<br />

Abb. 6.3.1-1: Abb. 6.3.1-2:<br />

Der Oberflächen-Skelettgehalt der Böden im Der Oberflächen-Skelettgehalt der Böden<br />

Teileinzugsgebiet Fronbachgraben. Angaben (0-25, im Teileinzugsgebiet Fuchspassquelle. Angaben<br />

26-50, etc.) in Prozent der Bodenoberfläche. Prozent- (0-25, 26-50, etc.) in Prozent der Bodenoberfläche.<br />

angaben in Prozent der begehbaren Gesamtfläche Prozentangaben in Prozent der begehbaren<br />

(Fronbachgraben: 257 ha). Gesamtfläche (Fuchspassquelle: 96 ha ).<br />

- Humusformen und Humusdynamik:<br />

MU<br />

5%<br />

muMO<br />

5%<br />

SM<br />

9%<br />

MO<br />

81%<br />

MU<br />

9%<br />

moMU<br />

6%<br />

muMO<br />

4%<br />

Abb. 6.3.1-3: Abb. 6.3.1-4:<br />

Humusformen im Teileinzugsgebiet Fronbach- Humusformen im Teileinzugsgebiet Fuchs-<br />

Graben: MO...Moder, moMU...moderartiger Mull, passquelle: MO...Moder, MU...Mull, muMO...<br />

MU...Mull, muMO...mullartiger Moder, SM...Schutt- mullartiger Moder, SM...Schuttmoder. Prozent-<br />

moder. Prozentangaben: % von 259 ha begehbarer angaben: % von 96 ha begehbarer Fläche.<br />

Fläche.<br />

Die Verteilung der Humusformen sowohl im Bereich Fronbachgraben als auch im Bereich<br />

Fuchspassquelle unterstreichen die Dominanz der natürlichen Humusform Moder im karstalpinen<br />

Bereich der Aufnahmegebiete (Abb. 6.3.1-3+4). Besonders auf den skelettreichen karstalpinen<br />

Waldstandorten ist die Moderhumusauflage weit verbreitet und ein Bereich, welcher das potenzielle<br />

Keimbett für die Baumarten erweitert. Im Humus kann das zehnfache seines Gewichtes an Wasser<br />

gespeichert werden (Hager & Holzmann 1997). Die Humusmächtigkeit ist folglich ein weiteres<br />

Kriterium zur Beurteilung von Hydrotop-Eigenschaften. Das Bindeglied zu den Waldvegetations-<br />

Charakteristika stellt die Humusdynamik dar.<br />

53<br />

SM<br />

11%<br />

MO<br />

70%


Endbericht Vegetationsszenarien – Quelleneinzugsgebiete der Stadt Wien<br />

Die Humusform Moder baut sich im Zuge der Waldentwicklung auf den entsprechenden Standorten<br />

kontinuierlich auf und erreicht ab einem gewissen Stadium derselben ein dynamisches Gleichgewicht.<br />

Dieses dynamische Gleichgewicht kann durch angepasste Waldwirtschaft annähernd erhalten werden<br />

(Dauerwaldwirtschaft, Vermeidung von großflächigen Eingriffen) oder im schlechtesten Fall abrupt<br />

unterbrochen werden, was im Falle eines Kahlschlages zu einem annähernd vollständigen Abbau der<br />

Moderhumushorizonte führen würde. Kahlschlag-Bewirtschaftung ist in den Quellenschutzwäldern<br />

schon seit den Achtziger-Jahren des letzten Jahrhunderts verboten. Der bei dieser<br />

Waldbewirtschaftungs-Form auftretende Humus- und Bodenabbau vermindert einerseits das<br />

Wuchspotenzial eines Standortes, und stellt andererseits eine Quelle der Grundwasserverschmutzung<br />

durch den Eintrag von Abbauprodukten dar (Likens & Bormann 1995, Reynolds et al. 1992, v.<br />

Wilpert et al. 2000, Forti et al. 2000).<br />

Die Karten bezüglich Bodentyp, Humusform, Humusmächtigkeit und Oberflächen-Skelettanteil<br />

weisen Flächen aus, die eine besondere Grund-Disposition für eine Erosions-Gefährdung aufweisen.<br />

Aufbauend auf diesen Grundlagen können Flächen definiert werden, wo bei der Durchführung<br />

waldbaulicher Maßnahmen besondere Vorsicht geboten ist.<br />

Es sind also auch die Humus- und Bodendynamik, welche man durch Waldbewirtschaftung<br />

beeinflussen kann. Optimierung im Sinne des Quellenschutzes kann gezielt waldbauliche Maßnahmen<br />

definieren, welche beispielsweise das Auftreten von Humusabbau-Prozessen auf Hydrotopen<br />

minimieren.<br />

Daher ist die Gliederung in Waldvegetations-Charakteristika (Hydrotop B) von Bedeutung für die<br />

Definition von Management-Richtlinien für Quellenschutzwälder.<br />

Eine ausführlichere Beschreibung der Ergebnisse der bodenbezogenen Hydrotop-Kartierung findet<br />

sich in Appendix Nr.9 ‚Hydrotop-Buch’.<br />

6.3.2 Die waldvegetationsbezogene Hydrotopgliederung<br />

Die Gliederung der Teileinzugsgebiete in waldvegetationsbezogene Hydrotope schuf eine Grundlage,<br />

um waldhydrologisch ähnliche Flächen und in diesem Sinne funktionale Einheiten für hydrologische<br />

und waldbauliche Belange als Orientierungsmarken zu erhalten. Die erste Hierarchie der Gliederung<br />

bezieht sich auf die potenzielle natürliche Waldgesellschaft.<br />

Im montanen bis hochmontanen Bereich sind aktuell Fichten-Tannen-Buchen-Wald-Hydrotope<br />

flächenmäßig dominant. Ebenfalls von Bedeutung sind die Bergahorn-Eschen-(Linden)-Wald-<br />

Hydrotope. Montane Fichtenwald-Hydrotope und Sondergesellschaften sind flächenmäßig weniger<br />

bedeutend, während Felswald-Hydrotope in Teilbereichen (Fronbachgraben) von großer Bedeutung<br />

sind. Es ist zu beachten, dass hier nur eine überblicksartige Beschreibung der Hydrotope getätigt wird.<br />

Eingehend beschrieben werden sie im Hydrotop-Buch, wo auch das gesamte Baumartenspektrum,<br />

welches ein spezifisches Hydrotop zu besiedeln vermag, angeführt ist.<br />

-Fichten-Tannen-Buchen-Wald-Hydrotope: Im montanen Höhenbereich wurden vier Hydrotope dieser<br />

Kategorie ausgeschieden, wobei sich alle durch waldökologische und hydrologische<br />

Unterschiedlichkeiten voneinander abgrenzen lassen. Ein frische bis sehr frische Standorte<br />

umfassendes Hydrotop bezeichnet potenziell laubbaumreiche und laubbaumdominierte Fi-Ta-Bu-<br />

Waldbestände. Ein weiteres Hydrotop umfasst frische bis mäßig frische Standorte, die meist von<br />

nadelbaumreicheren Fi-Ta-Bu-Waldbeständen bestockt werden. Das dritte Hydrotop fasst sonnseitig<br />

exponierte, mäßig frische Standorte, welche von laubbaumreichen Fi-Ta-Bu-Beständen bestockt<br />

werden, zusammen. Das vierte Hydrotop umfasst mäßig frische bis mäßig trockene Fi-Ta-Bu-Wald-<br />

Standorte, auf denen Lärche und die beiden autochthonen Kiefernarten besser gedeihen als Fichte und<br />

Tanne, die Laubbaumarten aber auch vital und in höheren Mischungsanteilen auftreten.<br />

54


Endbericht Vegetationsszenarien – Quelleneinzugsgebiete der Stadt Wien<br />

Im hochmontanen Höhenbereich wurden drei Hydrotope der Fichten-Tannen-Buchen-Kategorie<br />

ausgeschieden, eines auf Blockstandorten, wo der Nadelbaumanteil tendenziell höher ist als der<br />

Laubbaumanteil. Das zweite Hydrotop bezeichnet Standorte auf pseudovergleyten Kalkbraunlehmen,<br />

die Baumartenverteilung zwischen Fichte, Tanne und Buche wäre dort potenziell ausgeglichen. Das<br />

dritte Hydrotop umfasst frische, lehmreiche Standorte, wo Fichte, Tanne und Buche mit weiteren<br />

Baumarten gedeihen, der Nadelbaumanteil aber entsprechend der Höhenlage bereits höher sein kann.<br />

-Bergahorn-Eschen-(Linden)-Wald-Hydrotope: Im montanen Höhenbereich wurde ein Bergahorn-<br />

Eschen-Wald-Hydrotop und ein Bergahorn-Eschen-Linden-Wald-Hydrotop, welches ausschließlich<br />

auf bewegten Schuttfächern auftritt, ausgeschieden.<br />

-Fichtenwald-Hydrotope: Im montanen Höhenbereich wurden zwei Fichtenwald-Hydrotope<br />

ausgeschieden, wobei es sich bei ersterem um einen Fichten-Blockwald handelt, beim zweiten um<br />

Fichtenwald auf Rendzina-Standorten.<br />

-Sonder-Gesellschaften: In der montanen Höhenzone tritt ein Schwarzkiefern-Blockwald-Hydrotop<br />

und in der hochmontanen Höhenzone ein Buchen-Bergahorn-Hydrotop auf. Sonder-Gesellschaften<br />

weisen grundsätzlich eine geringe Flächenausdehnung auf.<br />

Im subalpinen Höhenbereich treten im Teileinzugsgebiet Kuhschneeberg in erster Linie subalpine<br />

Fichtenwald-Hydrotope auf.<br />

-Subalpine Fichten-(Tannen)-Wälder: Am Kuhschneeberg wurden vier unterschiedliche Hydrotope<br />

dieser Kategorie ausgeschieden. Das erste Hydrotop umfasst Fichten-Tannen-Waldstandorte auf<br />

pseudovergleyten Kalkbraunlehmen und wird potenziell in erster Linie von Fichte und Tanne<br />

besiedelt. Das zweite Hydrotop umfasst sehr frische bis frische, lehmreiche Hochstauden-Fichtenwald-<br />

Standorte, die von Fichte und teilweise von Tanne besiedelt werden können. Das dritte Hydrotop<br />

bezeichnet Felsrippen-Mulden-Standorte, welche in erster Linie von Fichte besiedelt werden. Das<br />

vierte Hydrotop bezieht sich auf mäßig frische bis mäßig trockene Fichtenwald-Standorte, die von<br />

Fichte und Lärche besiedelt werden können.<br />

Felswald-Hydrotope treten vor allem im (hoch)montanen Bereich auf und sind infolge ihrer<br />

Unzugänglichkeit nicht weiter differenziert. In den Hydrotopbeschreibungen (Appendix xx, Hydrotop-<br />

Buch) sind außerdem Wiesen, Gräben und Schuttflächen ohne Baumvegetation, Felsflächen,<br />

Lahnstandorte und Straßenflächen angeführt und als waldfreie Hydrotope zusammengefasst.<br />

Die Darstellung der Verteilung der Hydrotopgruppen gibt Aufschluss über deren flächenbezogene<br />

Bedeutung. In den montanen bis hochmontanen Teileinzugsgebieten Fronbachgraben und<br />

Fuchspassquelle dominieren eindeutig die Fichten-Tannen-Buchen-Wald-Hydrotope.<br />

Aber auch die Bergahorn-Eschen-(Linden)-Wald-Hydrotope sind in den beiden Teileinzugsgebieten<br />

relativ weit verbreitet (Abb. 6.3.2-1, 6.3.2-2). Im Teileinzugsgebiet Kuhschneeberg sind die<br />

subalpinen Fichten-(Tannen)-Wald-Hydrotope am häufigsten (Abb. 6.3.2-3).<br />

Richtlinien für waldbauliche Maßnahmen sind immer hydrotopbezogen zu definieren, weil sie sich an<br />

den spezifischen waldökologischen Vorgaben (Boden, Standort, etc.) orientieren. Es ist aber möglich,<br />

für Hydrotopgruppen ähnliche waldbauliche Leitfäden zu definieren, die dann hydrotopspezifisch<br />

verfeinert werden. Entsprechend der Verteilung der häufigsten Hydrotope wurden die 21 fix<br />

verpflockten Aufnahmeflächen in den Teileinzugsgebieten Fronbachgraben und Kuhschneeberg<br />

angelegt, um waldbauliche Management-Maßnahmen für diese Flächen mit verschiedenen Methoden<br />

darstellen zu können.<br />

55


Endbericht Vegetationsszenarien – Quelleneinzugsgebiete der Stadt Wien<br />

Flächen-Prozent: %<br />

60<br />

50<br />

40<br />

30<br />

20<br />

10<br />

0<br />

Fi-Ta-Bu Fels(wald) Bah-Es-(Li) Fi-Wald So-Ges Waldfrei<br />

Abb. 6.3.2-1: Hydrotop-Verteilung im Fronbachgraben: Fi-Ta-Bu...Fichten-Tannen-Buchen-Wald-Hydrotope,<br />

Fels(wald)...Hydrotopflächen, die unzugänglich sind und Felswald verschiedenster Bestockung oder<br />

Felsflächen umfassen, Bah-Es-(Li)...Bergahorn-Eschen-(Linden)-Wald-Hydrotope, Fi-Wald...Fichtenwald-<br />

Hydrotope, So-Ges...Hydrotope mit seltenen Sonder-Waldgesellschaften, Waldfrei....waldfreie<br />

Hydrotopflächen. Gesamtfläche des Teileinzugsgebietes Fronbachgraben: 393 ha.<br />

Flächen-Prozent: %<br />

80<br />

70<br />

60<br />

50<br />

40<br />

30<br />

20<br />

10<br />

0<br />

Fi-Ta-Bu Bah-Es-(Li) Fi-Wald Fels(wald) Wiese<br />

Abb. 6.3.2-2: Hydrotop-Verteilung im Bereich Fuchspassquelle: Fi-Ta-Bu...Fichten-Tannen-Buchen-Wald-<br />

Hydrotope, Bah-Es-(Li)...Bergahorn-Eschen-(Linden)-Wald-Hydrotope, Fi-Wald...Fichtenwald-Hydrotope,<br />

Fels(wald)...Hydrotopflächen, die unzugänglich sind und Felswald verschiedenster Bestockung oder<br />

Felsflächen umfassen, Wiese...Wiesenflächen. Gesamtfläche des Teileinzugsgebietes Fuchspassquelle: 101<br />

ha.<br />

Flächen-Prozent: %<br />

90<br />

80<br />

70<br />

60<br />

50<br />

40<br />

30<br />

20<br />

10<br />

0<br />

Fi-Ta-Bu Fi-Wald Wiese<br />

Abb. 6.3.2-3: Hydrotop-Verteilung im Teileinzugsgebiet Kuhschneeberg: Fi-Ta-Bu....hochmontane Fichten-<br />

Tannen-Buchen-Wald-Hydrotope, Fi-Wald....subalpine Fichten-(Tannen)-Wald-Hydrotope,<br />

Wiese...Wiesen-flächen. Gesamtfläche des Teileinzugsgebietes Kuhschneeberg: 493 ha.<br />

56


Endbericht Vegetationsszenarien – Quelleneinzugsgebiete der Stadt Wien<br />

In der hochmontanen Höhenzone des Kuhschneeberges sind vier Aufnahmeflächen innerhalb von<br />

Fichten-Tannen-Buchen-Wald-Hydrotopen eingerichtet. Acht Aufnahmeflächen befinden sich in drei<br />

verschiedenen Hydrotopen des subalpinen Fichten-(Tannen)-Waldes. Im Fronbachgraben befinden<br />

sich neun Aufnahmeflächen in drei verschiedenen Hydrotopen des montanen Fichten-Tannen-Buchen-<br />

Waldes. In den meisten Fällen werden durch die Versuchsflächen (Aufnahmeflächen) verschiedene<br />

Bestandesentwicklungs-Stadien einer Hydrotopfläche repräsentiert.<br />

6.3.3. Versuchsflächen<br />

Kuhschneeberg<br />

Aus Tabelle 6.3.3-1 sind die Bestandes- und Jungwuchskennzahlen für die Versuchsflächen am<br />

Kuhschneeberg ersichtlich. Im subalpinen Fi-Wald dominiert ab der Entwicklungsstufe Dickung die<br />

Fichte. Mischbaumarten wie naturverjüngte Ebereschen und Bergahorn und gepflanzte Lärchen sind<br />

nur in den jüngeren Beständen (Jungwuchs, Dickung) vorhanden.<br />

In den flächenbezogen bedeutenden Dickungen und Stangenhölzern des hochmontanen Fi-Ta-Bu-<br />

Waldes und des subalpinen Fi-Ta-Waldes dominiert die Fichte. Teilweise sind auch Lärchenanteile bis<br />

zu 3/10 vorhanden. Tannen und Buchen fehlen in diesen Entwicklungsstufen, obwohl im<br />

Jungwuchsstadium auf Freiflächen und unter lockerer Schirmstellung stammzahlreiche (Stammzahlen<br />

von rund 600 St/ha bis 20.000 St/ha) Mischbestockungen mit reichlich Bergahorn, Eberesche, Fichte,<br />

Lärche und Tanne anzutreffen sind.<br />

Die Grundflächen- und Vorratshaltung in den Baum- (Alt)hölzern und in den Überhalt- (Verjüngungs)<br />

Beständen in der subalpinen Höhenstufe liegt im Bereich von 15 bis 42 m²/ha und 162 bis 415<br />

VFMs/ha. Die Stammzahlen pro ha schwanken zwischen 80 und 613 St/ha. Höhere Bestandesvorräte<br />

mit 500 bis 600 VFMs/ha (50 bis 68 m² Grundfläche) bei Stammzahlen von 20 bis 590 St/ha sind auf<br />

den Fi-Ta-Wald-Standorten gegeben. Wie aus der Grundflächen- und Vorratshaltung in den<br />

Verjüngungsbeständen erkennbar ist, werden zur Verjüngungseinleitung und –Förderung rund 30 %<br />

(40 %) des Vorrates entnommen.<br />

Fronbachgraben<br />

Die Bestandes- und Jungwuchskennzahlen für die Versuchsflächen im Fronbachgraben sind in Tabelle<br />

6.3.3-2 dargestellt. Die Baumartenzusammensetzung auf den älteren Versuchsflächen (Baumholz;<br />

Baumholz + Jungwuchs) zeichnet sich durch eine hohe Baumartenvielfalt aus. Laub-Nadelbaum-<br />

Mischbestände dominieren. Der Laubholzanteil beträgt rund 2/3. Auf den Versuchsflächen der<br />

Hydrotope 1 und 3 liegt der Tannenanteil bei rund 1 bis 2/10, während in beiden Versuchsflächen des<br />

Hydrotop 3 die Lärche einen Anteil von 1/10 einnimmt bzw. dominiert (8/10). Auffallend ist das<br />

Fehlen der Tanne in der Jungwuchs- und Dickungsstufe des montanen Fi-Ta-Bu-Waldes. Die<br />

stammzahlreichen Jungwuchs- und Dickungsflächen mit unterschiedlichen Anteilen von Buche,<br />

Esche, Bergahorn, Mehlbeere, Fichte und Lärche unterstreichen das hohe Verjüngungspotenzial dieser<br />

Standorte und Bestände. Die Verjüngungsanalysen weisen aber auch darauf hin, dass die<br />

Verjüngungsentwicklung, vor allem hinsichtlich Tanne und Laubholz, infolge des laufenden<br />

Entmischungsprozesses (Wildverbiss) derzeit noch nicht zufriedenstellend erfolgt. Bei Grundflächen<br />

57


Endbericht Vegetationsszenarien – Quelleneinzugsgebiete der Stadt Wien<br />

Tab. 6.3.3-1: Bestandes- und Jungwuchskennzahlen der Versuchsflächen am Kuhschneeberg<br />

(ENTW=Entwicklungsstufe, VFL=Versuchsfläche, JW=Jungwuchs, DI=Dickung, STH=Stangenholz,<br />

BH=Baumholz, AH=Altholz, UE+JW= Überhalt und Jungwuchs, BE=Bestand, N/ha=Stammzahl pro ha,<br />

BA=Baumarten/MG=Mischungsgrad, Dg=Grundflächenmittelstamm (cm); Hl=Mittelhöhe (m),<br />

G=Grundfläche (m²) V=Vorrat (VFMs=Schaftholz), KM=Keimling, JPFL=Jungpflanze (bis 20 cm Höhe),<br />

JW=Jungwuchs (20cm -130cm), KU1=Kuhschneeberg 1. H10, H12=Hydrotope).<br />

ENTW/<br />

VFL<br />

BE - N/ha<br />

BA/MG<br />

BE - BA<br />

[Dg (cm), Hl<br />

(cm]<br />

BE-G (m²/ha)/<br />

BE-V<br />

(VFMs/ha)<br />

KM (N/ha)<br />

BA<br />

JPFL (N/ha)<br />

BA<br />

JW (N/ha)<br />

BA, MG<br />

ENTW/<br />

VFL<br />

BE - N/ha<br />

BA/MG<br />

BE - BA<br />

[Dg (cm), Hl<br />

(cm]<br />

BE-G (m²/ha)/<br />

BE-V<br />

(VFMs/ha)<br />

KM (N/ha)<br />

BA<br />

JPFL (N/ha)<br />

BA<br />

JW (N/ha)<br />

BA, MG<br />

Fi-Ta-Bu-<br />

Wald<br />

(H10)<br />

STH<br />

KU1-<br />

1230<br />

10 Fi<br />

23,2 cm<br />

16,0 m<br />

52 m²<br />

384 fm<br />

356<br />

Fi<br />

Fi-Wald (H12) Fi-Wald (H13)<br />

JW<br />

KU7<br />

DI<br />

KU6<br />

0 250<br />

7 Fi, 3 Lä<br />

0 Fi<br />

2,9 cm<br />

2,4 m<br />

0 0<br />

0<br />

BH(AH)<br />

KU5<br />

528<br />

10 Fi<br />

FI<br />

31,8 cm<br />

22,5 m<br />

41,8 m²<br />

415 fm<br />

0 0 13.000<br />

Eb<br />

0 0 1.200<br />

Fi<br />

0 3.000<br />

2 Lä, 8 Fi<br />

1.200<br />

3 Eb, 2 Bu, 5 Fi<br />

20.400<br />

Eb, Fi<br />

100<br />

10 Eb<br />

UE+ JW<br />

KU8<br />

80;<br />

10 Fi<br />

Fi<br />

48,6 cm<br />

26,1 m<br />

14,9 m²/<br />

162 fm<br />

Fi-Ta-Bu-Wald (H9) Fi-Ta-Wald (H11)<br />

DI<br />

KU3<br />

1.900<br />

Lä,10 FI<br />

Fi<br />

5,8 cm<br />

4,2 m<br />

4,9 m²<br />

13 fm<br />

0<br />

3,600<br />

Eb, Bah, Bu<br />

10.200<br />

1 Eb, 8 Bah,<br />

1 Bu, Fi<br />

STH<br />

KU2<br />

925<br />

1 Lä, 9 FI<br />

Fi<br />

18,3cm<br />

11,3 m<br />

23,5 m²<br />

128 fm<br />

200<br />

8Fi<br />

400<br />

Eb<br />

JW<br />

KU4<br />

175<br />

3 Lä, 7 Fi<br />

FI<br />

32,6 cm<br />

17,9 m<br />

10,4 m²<br />

74 fm<br />

400<br />

Fi<br />

13.200<br />

Bah, Bu<br />

0 3.000<br />

1 Eb, 7<br />

Bah, 2<br />

Bu<br />

58<br />

DI<br />

KU10<br />

1075<br />

3 Lä, 7 Fi<br />

2,0 cm<br />

2,3 m<br />

0,4 m²<br />

1 fm<br />

356<br />

Bah<br />

2.488<br />

Eb, Bah, Fi<br />

4.455<br />

2 Eb, Bah, 8 Fi<br />

BH<br />

KU12<br />

590<br />

10 Fi<br />

38,3 cm<br />

22,6 m<br />

68,1 m²<br />

663 fm<br />

0 1.600<br />

Fi<br />

AH<br />

KU9<br />

613<br />

10 Fi<br />

Fi<br />

24,1 cm<br />

19,7 m<br />

28, 0m²<br />

236 Vfm<br />

23.600<br />

Eb, Bah, Fi<br />

13.600<br />

Eb, Bah, Fi<br />

400<br />

3 Eb, 1 Bah, 7 Fi<br />

UE+ JW<br />

KU11<br />

320<br />

10 Fi<br />

44,5 cm<br />

24,4 m<br />

49,7 m²<br />

506 fm<br />

178<br />

Eb<br />

0 0 6.400<br />

Eb, Fi<br />

11.200<br />

Mb, Ta, 1<br />

Lä, 9 Fi<br />

0 9.800<br />

10 Fi, Eb


Endbericht Vegetationsszenarien – Quelleneinzugsgebiete der Stadt Wien<br />

Tab. 6.3.3-2: Bestandes- und Jungwuchskennzahlen der Versuchsflächen im Fronbachgraben<br />

(ENTW=Entwicklungsstufe, VFL=Versuchsfläche, JW=Jungwuchs, DI=Dickung, STH=Stangenholz,<br />

BH=Baumholz, AH=Altholz, UE+JW= Überhalt und Jungwuchs, BE=Bestand, N/ha=Stammzahl pro ha,<br />

BA=Baumarten/MG=Mischungsgrad, Dg=Grundflächenmittelstamm (cm); Hl=Mittelhöhe (m),<br />

G=Grundfläche (m²) V=Vorrat (VFMs=Schaftholz), KM=Keimling, JPFL=Jungpflanze (bis 20 cm Höhe),<br />

JW=Jungwuchs (20cm -130cm), FR1=Fronbachgraben 1.<br />

montaner Fi-Ta-Bu-Wald (H1 und H3)<br />

ENTW/<br />

VFL<br />

BE - N/ha<br />

BA/MG<br />

BE - BA<br />

[Dg (cm), Hl<br />

(cm]<br />

BE-G (m²/ha)/<br />

BE-V<br />

(VFMs/ha)<br />

KM (N/ha)<br />

BA<br />

JPFL (N/ha)<br />

BA<br />

JW (N/ha)<br />

BA, MG<br />

ENTW/<br />

VFL<br />

BE - N/ha<br />

BA/MG<br />

BE - BA<br />

[Dg (cm), Hl<br />

(cm]<br />

BE-G (m²/ha)/<br />

BE-V<br />

(VFMs/ha)<br />

KM (N/ha)<br />

BA<br />

JPFL (N/ha)<br />

BA<br />

JW (N/ha)<br />

BA, MG<br />

JW<br />

FR4<br />

DI<br />

FR7<br />

0 1.575 (Mb, Bu,<br />

soLH, 5 Es, 1<br />

Bah, 1 Lä, 3 Fi<br />

0 Lh (1- 3m)<br />

Nh (4-5m)<br />

0 0<br />

0<br />

0 400<br />

(Bah)<br />

3.600<br />

(Es, Bah,<br />

Bu)<br />

21.000<br />

1 Es, 5<br />

Bah, 1<br />

Bu, 2<br />

Fi, Lä,<br />

10.800<br />

(Es, Bah, Bu)<br />

18.400<br />

(3 Es, 4 Bah, 2 Bu,<br />

1 Fi)<br />

montaner Fi-Ta-Bu-Wald (H2)<br />

BH<br />

FR3<br />

810 (3 Bu, 1 Ta, 1 Lä,<br />

5 Fi)<br />

Bu (23,3cm/22,6m)<br />

Fi (30,2cm/28,6m)<br />

45,7 m²<br />

572 fm<br />

AH/BH<br />

FR9<br />

550 (Mb, 1<br />

Es/Bah, Bu, 1<br />

Ski, 7 Fi)<br />

Fi<br />

(25,1cm/23,0<br />

m)<br />

42,7 m²<br />

420 fm<br />

2.200<br />

(Es, Bah)<br />

61.800<br />

(Eb, Mb, Es,<br />

Bah, Fi)<br />

1,700<br />

1 Mb/Bu, 9 Es<br />

Ue+ JW<br />

FR2<br />

294 (2Bu, 8 Lä, Fi)<br />

Lä (17,4c/7 m)<br />

13,9 m²/212 fm<br />

0 1.900<br />

(Bu, Lä, Fi)<br />

0 10.900<br />

(Mb, Es, Bah, Bu, Ta, Lä, Fi)<br />

0 13.350<br />

1 Es/Bah, 1 Bu, 6 Lä, 2 Fi<br />

59<br />

Ue+ JW<br />

FR5<br />

126 (1 Es, 1<br />

Bah, 8 Bu)<br />

Bu<br />

(45,1cm/22,<br />

7 m<br />

17,6 m²<br />

243 fm<br />

2.400<br />

(Es, Mb)<br />

2.100<br />

(Mb, Es, Bah,<br />

Bu, Fi)<br />

12.100<br />

6 Es, 1 Bah, 2<br />

Bu,, Fi, Lä<br />

AH + JW<br />

FR8<br />

530 (2 Bah,3 Bu, 2 Ta,<br />

3 Fi, Ski)<br />

Bu (35,5cm/33,9m)<br />

Ta (33,5cm/33,9 m)<br />

Fi (22,0cm/16,6m)<br />

43,3 m²/<br />

585 fm<br />

1200 (Es)<br />

27.900<br />

(Mb, Es, Bah, Bu, Ta)<br />

600<br />

10 Es


Endbericht Vegetationsszenarien – Quelleneinzugsgebiete der Stadt Wien<br />

100%<br />

90%<br />

80%<br />

70%<br />

60%<br />

50%<br />

40%<br />

30%<br />

20%<br />

10%<br />

0%<br />

BI<br />

WIE<br />

EB<br />

ES<br />

BAH<br />

BU<br />

SKI<br />

WKI<br />

TA<br />

LA<br />

FI<br />

Abb. 6.3.3-1: Entwicklung der Baumartenverteilung in 5 -Jahresschritten (links: Variante-Unbehandelt; rechts:<br />

Variante-Behandelt) für die Versuchsfläche Kuhschneeberg 8 (KU8) – Dickung für eine 50-jährige<br />

Simulationsdauer.<br />

100%<br />

90%<br />

80%<br />

70%<br />

60%<br />

50%<br />

40%<br />

30%<br />

20%<br />

10%<br />

0%<br />

BI<br />

WIE<br />

EB<br />

ES<br />

BAH<br />

BU<br />

SKI<br />

WKI<br />

TA<br />

LA<br />

FI<br />

Abb. 6.3.3-2: Entwicklung der Baumartenverteilung in 5 -Jahresschritten (links: Variante-Unbehandelt; rechts:<br />

Variante-Behandelt) für die Versuchsfläche Fronbachgraben 3 (FR3) – Baumholz für eine 50-jährige<br />

Simulationsdauer.<br />

von 43 m²/ha bis 45 m²/ha im Baumholzstadium betragen die Vorräte 420 bis 600 fm/ha. Durch die<br />

durchgeführten Lichtstellungen zur Verjüngungseinleitung erfolgte eine Absenkung der Vorräte um<br />

rund 50% auf rund (130) 200 bis 250 fm/ha (VFL FR6, Fr 2), was zu einer starken Kronenschluss-<br />

Durchbrechung führte. Erhöhte Windwurfgefährdung, Humusabbau (Erosion) und<br />

verjüngungshemmende Vergrasung sind in den Folgejahren bei diesen Eingriffsstärken zu erwarten.<br />

Die Gegenüberstellung der beiden Behandlungsvarianten (Variante „UB“= Unbehandelt, Variante B=<br />

Behandelt [Einzelstammentnahme: Auslesedurchforstung und Zielstärkennutzung]), welche für die<br />

Waldentwicklungssimulation für einen 50-jährigen Zeitraum unterstellt wurden, zeigt die<br />

Möglichkeiten waldbaulicher Steuerung von Bestandesmerkmalen, wie Baumartenzusammensetzung,<br />

Mischungsgrad, Durchmesser- und Höhenklassenverteilung, Grundflächen- und Vorratshaltung, auf.<br />

Abbildung 6.3.3-1 und 6.3.3-2 zeigen die Entwicklungen der Baumartenverteilung für die<br />

Versuchsfläche KU8 (UE + Jungwuchs) und FR8 (BH) für beide Behandlungsvarianten für einen 50jährigen<br />

Simulationszeitraum. Auf der Versuchsfläche KU8 tritt durch zielstärkenorientierte<br />

Einzelstammnutzung nach rund 20 (30) Jahren eine deutliche Veränderung der Baumartenanteile ein,<br />

60<br />

100%<br />

90%<br />

80%<br />

70%<br />

60%<br />

50%<br />

40%<br />

30%<br />

20%<br />

10%<br />

0%<br />

100%<br />

90%<br />

80%<br />

70%<br />

60%<br />

50%<br />

40%<br />

30%<br />

20%<br />

10%<br />

0%<br />

BI<br />

WIE<br />

EB<br />

ES<br />

BAH<br />

BU<br />

SKI<br />

WKI<br />

TA<br />

LA<br />

FI<br />

BI<br />

WIE<br />

EB<br />

ES<br />

BAH<br />

BU<br />

SKI<br />

WKI<br />

TA<br />

LA<br />

FI


Endbericht Vegetationsszenarien – Quelleneinzugsgebiete der Stadt Wien<br />

A: Baumartenverteilung [Bestand vor Mortalität/Eingriff] (FI=Fichte, EB=Eberesche):<br />

100%<br />

90%<br />

80%<br />

70%<br />

60%<br />

50%<br />

40%<br />

30%<br />

20%<br />

10%<br />

0%<br />

BI<br />

WIE<br />

EB<br />

ES<br />

BAH<br />

BU<br />

SKI<br />

WKI<br />

TA<br />

LA<br />

FI<br />

B: Durchmesser- und Höhenklassenverteilung [Bestand vor Mortalität/Eingriff] (BHDKL =<br />

Brusthöhendurchmesser-Klasse in 8 cm Stufen; HKL=Höhenklasse in 5 m Stufen; N/ha = Stammzahl/ha;<br />

J00=Jahr 2000; UB-J50=Variante Unbehandelt nach 50 Jahren; B-J50= Variante Behandelt nach 50 Jahren):<br />

N/ha<br />

220<br />

200<br />

180<br />

160<br />

140<br />

120<br />

100<br />

80<br />

60<br />

40<br />

20<br />

0<br />

BHDKL (cm )<br />

J00 UB-J50 B-J50<br />

100%<br />

90%<br />

80%<br />

70%<br />

60%<br />

50%<br />

40%<br />

30%<br />

20%<br />

10%<br />

0%<br />

40-45<br />

35-40<br />

30-35<br />

25-30<br />

20-25<br />

15-20<br />

15-20<br />

10-15<br />

C: Grundfläche (m²/ha) und Vorrat (VfMs/ha) [verbleibender Bestand]:<br />

G (m²/ha)<br />

50<br />

45<br />

40<br />

35<br />

30<br />

25<br />

20<br />

15<br />

10<br />

5<br />

0<br />

UB B<br />

HKL (m )<br />

VFMs/ha<br />

0-5<br />

500<br />

450<br />

400<br />

350<br />

300<br />

250<br />

200<br />

150<br />

100<br />

50<br />

0<br />

0<br />

20<br />

40<br />

60<br />

80<br />

100<br />

120<br />

N/ha<br />

140<br />

160<br />

J00 UB-J50 B-J50<br />

UB B<br />

Abb. 6.3.3-3: A-Baumartenverteilung, B-Durchmesser- und Höhenstruktur, C-Grundflächen- und<br />

Vorratsentwicklung der beiden Behandlungsvarianten (UB=Unbehandelt, B=Behandelt) in 5-Jahresperioden für<br />

die Versuchsfläche Kuhschneeberg 9 (KU9 - Hydrotop13) für eine 50-jährige Simulationsdauer<br />

61<br />

180<br />

200<br />

BI<br />

WIE<br />

EB<br />

ES<br />

BAH<br />

BU<br />

SKI<br />

WKI<br />

TA<br />

LA<br />

FI<br />

220


Endbericht Vegetationsszenarien – Quelleneinzugsgebiete der Stadt Wien<br />

A: Baumartenverteilung [Bestand vor Mortalität/Eingriff] (FI=Fichte, TA=Tanne, SKI=Schwarzkiefer,<br />

BU=Buche, BAH=Bergahorn)<br />

100%<br />

90%<br />

80%<br />

70%<br />

60%<br />

50%<br />

40%<br />

30%<br />

20%<br />

10%<br />

0%<br />

BI<br />

WIE<br />

EB<br />

ES<br />

BAH<br />

BU<br />

SKI<br />

WKI<br />

TA<br />

LA<br />

FI<br />

B: Durchmesser- und Höhenklassenverteilung [Bestand vor Mortalität/Eingriff] (BHDKL= Brusthöhen=<br />

durchmesserklassse 8 cm Stufen; HKL=Höhenklasse- 5 m Stufen; N/ha=Stammzahl/ha; J00=Jahr 2000; UB-<br />

J50=Variante Unbehandelt nach 50 Jahre; B-J50= Variante Behandelt nach 50 Jahre).<br />

N/ha<br />

160<br />

140<br />

120<br />

100<br />

80<br />

60<br />

40<br />

20<br />

0<br />

BHDKL (cm )<br />

J00 UB-J50 B-J50<br />

100%<br />

90%<br />

80%<br />

70%<br />

60%<br />

50%<br />

40%<br />

30%<br />

20%<br />

10%<br />

0%<br />

40-45<br />

35-40<br />

30-35<br />

25-30<br />

20-25<br />

15-20<br />

15-20<br />

10-15<br />

C: Grundfläche [G (m²/ha)] und Vorrat (VfMs/ha) [verbleibender Bestand].<br />

G (m²/ha)<br />

60<br />

50<br />

40<br />

30<br />

20<br />

10<br />

0<br />

UB B<br />

HKL (m )<br />

VFMs/ha<br />

0-5<br />

900<br />

800<br />

700<br />

600<br />

500<br />

400<br />

300<br />

200<br />

100<br />

0<br />

0<br />

20<br />

40<br />

60<br />

80<br />

N/ha<br />

100<br />

120<br />

J00 UB-J50 B-J50<br />

UB B<br />

Abb. 6.3.3-4: A-Baumartenverteilung, B-Durchmesser- und Höhenstruktur, C-Grundflächen- und<br />

Vorratsentwicklung der beiden Behandlungsvarianten (UB=Unbehandelt, B=Behandelt) in %-<br />

Jahresperioden für die Versuchsfläche FR8 (Hydrotop1) für eine 50-jährige Simulationsdauer.<br />

62<br />

140<br />

BI<br />

WIE<br />

EB<br />

ES<br />

BAH<br />

BU<br />

SKI<br />

WKI<br />

TA<br />

LA<br />

FI<br />

160


Endbericht Vegetationsszenarien – Quelleneinzugsgebiete der Stadt Wien<br />

während die Entwicklung der Baumartenzusammensetzung auf der VFL FR8 einen weitgehend<br />

ähnlichen Verlauf nimmt.<br />

Aus den Abbildungen 6.3.3-3 und 6.3.3-4 sind die Entwicklungen der Bestandeskennwerte<br />

Baumartenartenzusammensetzung, Durchmesser- und Höhenklassenverteilung, Grundfläche und<br />

Vorrat für den Prognosezeitraum für die Versuchsflächen KU9 (Altholz) und FR8 (AH + Jungwuchs)<br />

ersichtlich. Baumartenverteilung, Durchmesser- und Höhenstruktur bilden den Zustand vor einem<br />

Eingriff oder Mortalität ab, Grundfläche und Vorrat beziehen sich auf den verbleibenden Bestand. Bei<br />

der Baumartenzusammensetzung sind für die VFL KU9 keine Behandlungseffekte zu erwarten,<br />

während auf der VFL FR3 (Abb. 6.3.3-4) bei der unterstellten Behandlungsvariante (Zielstärke bei<br />

Nadelholz 45 cm) eine Abnahme des Tannenanteils erkennbar ist. Auch eine Verjüngung der Licht-<br />

und Pionierbaumart Schwarzkiefer wird bei dieser Behandlungsvariante, wie zu erwarten, nicht<br />

erfolgen. Es ist anzumerken, dass die im PROGNAUS-Modell verwendete Behandlungs-Variante<br />

keine spezifische Baumartenförderung unterstellt. Es soll gezeigt werden, was bei ‚Einzelstamm-<br />

Entnahmen’ (Auslesedurchforstung – Zielstärkennutzung) als Entwicklungstendenz zu erwarten wäre.<br />

Quellenschutz-optimiert müsste auf der Versuchsfläche Fronbachgraben 8 (FR8) die Tanne gefördert<br />

werden, also bei Entnahmen im Waldbestand belassen werden, um den wichtigen Genpool der Tanne<br />

zu stärken.<br />

Deutliche Unterschiede sind bei Betrachtung der Durchmesser- und Höhenklassenverteilung<br />

erkennbar. Gegenüber der unbehandelten Variante mit kontinuierlicher Zunahme der Grundflächen<br />

und Vorräte auf beiden Versuchsflächen bleiben diese durch die Hiebseingriffe bei der Variante<br />

„Behandelt“ auf etwa gleichem Niveau (FR8) oder steigen leicht (KU 9). Die Steuerung der<br />

Vorrats(Grundflächen)-haltung spielt z.B. für die Sicherstellung einer nachhaltigen Verjüngungs-<br />

(Jungwuchs-) Entwicklung eine entscheidende Rolle.<br />

Die Ergebnisse der Verjüngungs- und Bestandesanalysen in den ausgewählten und für das<br />

Projektsgebiet repräsentativen Beständen (Hydrotope) zeigen ein großes Entwicklungspotential auf.<br />

Dieses kann für einen optimalen Trinkwasser-Ressourcenschutz zielorientiert weiterentwickelt<br />

werden, wie anhand der mittelfristigen Waldentwicklungs-Simulierung durch Vergleich von zwei<br />

Behandlungsvarianten für einen mittelfristigen Prognosezeitraum von 50 Jahre beispielhaft gezeigt<br />

wurde.<br />

6.3.4 Waldaufbau, Waldentwicklung und waldbauliche Maßnahmen<br />

Die Waldentwicklung in den Quellenschutzwäldern der Stadt Wien unterliegt, wie bereits angeführt,<br />

auf dem größten Teil der Waldfläche einer waldbaulichen Steuerung durch unterschiedliche<br />

waldbauliche Pflege- und Hiebsmaßnahmen. Grundlagen für die Waldbauplanung bilden<br />

waldökologische Rahmenbedingungen, bestandesindividuelle Merkmale und die Zielsetzung einer<br />

nachhaltigen Sicherung der Trinkwasserressourcen (Fischer 1989, Anonymus 2001). Für die<br />

Festlegung des „Zielwaldes“ (Thomasius 1996) ist die Sicherstellung einer nachhaltigen und<br />

funktionellen Wirksamkeit des vorhandenen und sich entwickelnden Waldes von entscheidender<br />

Bedeutung. Die Art der waldbaulichen Maßnahmen ist, ausgehend vom aktuellen Waldzustand, für<br />

eine bestmögliche Realisierung der Zielsetzungen auszuwählen, nach Erfolgswirksamkeit und<br />

Dringlichkeit zu planen und in weiterer Folge vor Ort umzusetzen.<br />

Für die Ableitung des „Zielwaldes“ für die dominierenden Hydrotop-Gruppen montaner und<br />

hochmontaner Fi-Ta-Bu-Wald, subalpiner Fi-Ta-Wald und subalpiner Fi-Wald wurden als Grundlagen<br />

die Ergebnisse laufender waldhydrologischen Untersuchungen, Ergebnisse der Standorts- und<br />

Waldgesellschaftskartierung (Gatterbauer et a. 1996, Köck et al. 2002), die Hydrotopkartierung, der<br />

63


Endbericht Vegetationsszenarien – Quelleneinzugsgebiete der Stadt Wien<br />

Tabelle 6.3.4-1: Beschreibung des Zielwaldes für die wichtigsten Hydrotopgruppen<br />

Hydrotop-Gruppe<br />

Eigenschaften/ Fi-Ta-Bu-Wald<br />

Fi-Ta-Bu-Wald<br />

Merkmale<br />

montan<br />

hochmontan<br />

Schlussgrad/ normal bis locker/<br />

normal bis locker<br />

Deckungsgrad >= 9/10<br />

7/10 bis 9/10<br />

Mischungsart H1, H3: Bu, Bah, Ta, Es, Bul, Fi, Lä, Mb, Eibe H9: Bu, Bah,Ta, Lä, Fi<br />

Mischungsgrad<br />

BV [4-7]<br />

BV [3-6]<br />

H2: Bu, Bah, Ta, Es, Bul, Fi, Lä, Mb, Eibe H10: Fi, Ta, Bu, Bah, Eibe<br />

BV [3-5]<br />

H4: Bu, Es, Bah, Mb, Lä, Ski, Wki<br />

BV [3-5]<br />

BV [3-5]<br />

Mischungsform einzeln, trupp- bis gruppenweise<br />

Verjüngung,<br />

Jungwuchsfläche<br />

auf 1/10 - 2/10 der Fläche; aber Einzelflächen-Durchmesser kleiner als 1 Baumlänge<br />

Verjüngung,<br />

Jungwuchs<br />

entspricht dem Verjüngungsziel; Entwicklungstendenz positiv<br />

Schichtung mehrschichtiger und/oder stufiger Aufbau<br />

Textur mindestens 3 Entwicklungsstufen/ha; Trupps, Gruppen (Horst); mosaikartige<br />

Verteilung<br />

Altersstruktur Ungleichaltrig<br />

Totholz Totholzmenge zwischen 1 – 3 fm/ha<br />

Durchmesserstreuung groß bis sehr groß<br />

Vorrat mittel- bis langfristige Vorratsschwankungen möglichst gering (unter 40 (50%), bei<br />

Einzelmaßnahmen (kurzfristig) im Bereich von 15 – 20 %<br />

Hydrotopgruppe Hydrotopgruppe<br />

Eigenschaften/ Fi-Ta-Wald<br />

Fi-Wald<br />

Merkmale<br />

subalpin<br />

Subalpin<br />

Schlussgrad/ normal bis locker<br />

locker bis räumdig<br />

Deckungsgrad 7/10 bis 9/10<br />

6/10 bis 8/10<br />

Mischungsart H11: Fi, Ta, Bah, Eb<br />

H12: Fi, Ta, Bah, Eb<br />

Mischungsgrad<br />

BV [1]<br />

BV [1]<br />

H13: Fi, Lä, Bah, Eb<br />

BV [1]<br />

H20: Fi, Lä, Bah, Eb<br />

BV [1]<br />

Mischungsform Kleinkollektive, Rottenstruktur Kleinkollektive, Rottenstruktur<br />

Verjüngung<br />

auf 1/10 - 2/10 der Fläche; aber auf 1/10- 2/10 der Fläche; aber<br />

Jungwuchsflächen Einzelflächen-Durchmesser kleiner Einzelflächen-Durchmesser kleiner als<br />

als 1 ½ Baumlängen<br />

1 ½ Baumlängen<br />

Verjüngung,<br />

Jungwuchs<br />

entspricht dem Verjüngungsziel; Entwicklungstendenz positiv<br />

Schichtung mehrschichtiger und/oder stufiger Aufbau<br />

Textur<br />

mindestens 3 Entwicklungsstufen/ha; mindestens 3 Entwicklungsstufen/ha;<br />

Kleinkollektive-Rottenstruktur;<br />

Kleinkollektive-Rottenstruktur;<br />

mosaikartige Verteilung<br />

mosaikartige Verteilung<br />

Altersstruktur Ungleichaltrig<br />

Totholz Totholzmenge zwischen 3- 5 fm/ha<br />

Durchmesserstreuung groß bis sehr groß<br />

Vorrat mittel- bis langfristige Vorratsschwankungen möglichst gering (unter 40 (50%), bei<br />

Einzelmaßnahmen (kurzfristig) im Bereich von 15 – 20 %<br />

H1, H2, etc.: Hydrotop 1, …(siehe Hydrotop-Buch); BV...standorts-spezifische Baumartenverteilung, Zahlen in<br />

Klammer: [1]...naturnahe Nadelwaldbestände: (NB 0,9-1,0, LB 0-0,1); [2]... Nadelbaum-Reinbestand –<br />

naturfern: (NB 1,0 – 0,9 + LB 0,0 – 0,1); [3]...Laub-Nadel-Mischbestände: Nadelbaum- dominiert (NB 0,9<br />

– 0,7 + LB 0,1 – 0,3); [4]. Laub-Nadel-Mischbestände: Nadelbaum- reicher (NB 0,7 – 0,5 + LB 0,3 – 0,5);<br />

[5]... Laub-Nadel-Mischbestände: Laubbaumreicher (NB 0,5 – 0,3 + LB 0,5 – 0,7); [6]. Laub-Nadel-<br />

Mischbestände: Laubbaum- dominiert (NB 0,3 – 0,1 + LB 0,7 – 0,9); [7]...Laubwaldbestände: (LB 1,0 –<br />

0,9 + NB 0 – 0,1).<br />

64


Endbericht Vegetationsszenarien – Quelleneinzugsgebiete der Stadt Wien<br />

Bewertungsschlüssel zur Einschätzung der Disposition einer möglichen Gefährdung der<br />

Trinkwasserproduktion, die Simulationsergebnisse und Literaturrecherchen (Ammer et al. 1995,<br />

Katzensteiner 2001, Kennel 1998, Lepkowicz 1998, Möschke 1998, Otto 1994, etc.) herangezogen.<br />

Als Hauptprinzipien wurden die Erhaltung eines permanenten standortsspezifischen<br />

Bestandesschlusses, eine an der natürlichen Waldgesellschaft orientierte Baumartenzusammensetzung<br />

und ein kontinuierlicher Verjüngungs-prozess festgelegt. Die Beschreibung des Zielwaldes ist Tabelle<br />

6.3.4-1 zu entnehmen.<br />

Als weitere Entscheidungshilfe für die waldbauliche Planung werden die Ergebnisse der<br />

Waldentwicklung-Simulation nach PROGNAUS 2.1 jenen des SITE Verfahrens hinsichtlich der<br />

Baumartenzusammensetzung und des Mischungsgrades gegenübergestellt. Vorweg ist anzumerken,<br />

dass Unterschiede zwischen den beiden Verfahren bestehen. Für die Simulation mittels Prognaus 2.1<br />

wurde für die Variante „Behandelt“ das bereits beschriebene Behandlungsprogramm (Durchforstung,<br />

Zielstärkennutzung) unterstellt. Das SITE-Verfahren unterstellt die Realisierung unterschiedlicher<br />

waldbaulicher Maßnahmen mit der Zielsetzung, einen für die Quellenschutz-Wirkung optimalen<br />

Waldaufbau anzustreben. Weiters ist zu berücksichtigen, dass die Prognaus-Simulation auf<br />

Versuchsflächendaten (400m² bis 2500 m²) basiert, das SITE-Verfahren aber bestandesbezogene<br />

Entwicklungstendenzen abschätzt. Ausgangspunkt für die Simulation und das SITE-Verfahren bildet<br />

die aktuelle Bestandeszusammensetzung der Versuchsfläche oder der jeweiligen Hydrotop-Fläche. Die<br />

Simulation der Waldentwicklung mit dem PICUS-Modell gibt für vergleichbare Standorte ebenfalls<br />

Hinweise, dass die empfohlene Baumarten-Ausstattung der Zielwald-Definition beispielsweise im<br />

subalpinen Fichtenwald mit der Integration der Tanne für Kalkbraunlehm- und Kalkbraunlehm-Inseln-<br />

Standorte haltbar ist.<br />

Aus Tabelle 6.3.4-2 geht hervor, dass für die repräsentierten montanen Fichten-Tannen-Buchen-Wald-<br />

Hydrotope für das Jahr 2050 in der Regel ein Anstieg des Laubbaumanteiles oder zumindest ein<br />

gleichbleibender Laubbaumanteil in den Beständen zu erwarten ist. Dieser Trend ist sowohl mit der<br />

Modellierung mittels PROGNAUS 2.1 als auch mit der Abschätzung der Waldentwicklung mittels der<br />

SITE Methode zu erhalten und auf den Aufnahmeflächen mit nur einer Ausnahme simuliert worden.<br />

In nur einem Fall kommt es bei den Simulationen zu einem Anstieg des Nadelbaumanteiles, und zwar<br />

im Falle der SITE Methode, wo ein heute von Laubbäumen dominierter lichterer Bestand sich wieder<br />

in Richtung nadelbaumreichere Baumartenverteilungen entwickeln könnte, und zwar infolge von<br />

Mischungsregelungen im Jungwuchs- und Dickungs-Stadium zugunsten eines minimalen Nadelbaum-<br />

Anteiles an der Bestockung. (Fronbach 4 + 5 beziehen sich auf dieselbe Hydrotopfläche). Der Trend<br />

der Entwicklung der Baumartenverteilung ist zwischen der Modellierungsvariante PROGNAUS und<br />

der SITE Methode zeigt gute Übereinstimmung. So war in 7 von 9 Fällen die Übereinstimmung sehr<br />

zufriedenstellend. Grundsätzlich sind die Unterschiede zwischen den beiden Varianten, die<br />

Baumartenverteilung im Jahr 2050 zu simulieren, nur sehr gering.<br />

Für die Weiserfläche FR 1 (Tab. 6.3.4-2) ist beispielsweise eine Dickungs-Entwicklung simuliert<br />

worden. In dieser Dickung gedeihen derzeit 5 Lärche, 4 Fichte, 1 Buche, Bergahorn und Birke mit<br />

einer Überschirmung von 0,6 [Baumartenverteilung 2 - Nadelbaum-Reinbestand – naturfern<br />

(Nadelbäume 1,0 – 0,9 + Laubbäume 0,0 – 0,1)]. Wenn man unterstellt, dass dieser Bestand mittels<br />

einer konsequenten Mischungsregelung zugunsten von Buche und Bergahorn waldbaulich behandelt<br />

wird, ist das Waldentwicklungsszenario für 2050 mit einer Baumartenverteilung 4 erreichbar (SITE -<br />

Methode, vgl. Tabelle 6.3.4-2). Das Simulations-Szenario von PROGNAUS nimmt bei der<br />

Unterstellung von waldbaulichen Maßnahmen nur die Entnahme von Zuwachsvolumen an, was aber<br />

nicht baumartenspezifisch geschieht. Folglich ist das Waldentwicklungs-Szenario für das Jahr 2050<br />

mit einer Baumartenverteilung von 3 erreichbar (SITE: 4 – PROGNAUS: 3, vgl. Tab. 6.3.4-2).<br />

[3...Laub-Nadel-Mischbestände: Nadelbaum- dominiert (NB 0,9 – 0,7 + LB 0,1 – 0,3); 4...Laub-<br />

Nadel-Mischbestände: Nadelbaum-reicher (NB 0,7 – 0,5 + LB 0,3 – 0,5). NB = Nadelbäume; LB =<br />

Laubbäume].<br />

65


Endbericht Vegetationsszenarien – Quelleneinzugsgebiete der Stadt Wien<br />

Am Kuhschneeberg ist die Waldentwicklungs-Simulation für die hochmontanen Fichten-Tannen-<br />

Buchen-Hydrotope auf den Weiserflächen KU 1 und KU 2 (vgl. Tab. 6.3.4-3) im Falle der<br />

PROGNAUS Modellierung von den derzeit bestehenden naturfernen Nadelbaum-Reinbeständen in<br />

den nächsten 50 Jahren nicht in laubbaumreichere Bestände überführbar. Unterstellt man aber<br />

spezifische Eingriffe wie Femelung und Voranbau von Laubbaumarten und Tanne im Falle von<br />

Weiserfläche KU 1 oder den Voranbau derselben Baumarten auf Weiserfläche KU 2, so wäre bei<br />

Anwendung der SITE Methode in den nächsten 50 Jahren ein Laub-Nadel-Mischbestand erreichbar<br />

(3...NB 0,9 – 0,7 + LB 0,1 – 0,3). Wenn für die SITE Methode dieselben waldbaulichen Eingriffe wie<br />

für die PROGNAUS Modellierung angenommen werden, wäre das Ergebnis für das 2050-Szenario<br />

übereinstimmend.<br />

Die Mischungsregelung zugunsten von Laubbäumen in der Dickungsphase (KU 3, vgl. Tab. 6.3.4-3)<br />

wirkt sich auf die Waldentwicklung bis zum Jahr 2050 insofern aus, als wiederum eine<br />

Baumartenverteilung von 2 (naturferne Nadelbaum-Reinbestände) in eine von 3 (Laub-Nadel-<br />

Mischbestände, Nadelbaum-dominiert) überführt werden können. PROGNAUS und SITE stimmen in<br />

diesem Fall bezüglich des Szenarios überein.<br />

Im subalpinen Fichtenwald sind die Entwicklungs-Szenarios bezüglich der Baumartenverteilung<br />

anders gelagert. Grundsätzlich kommt es innerhalb der nächsten 50 Jahre zu keinem Anstieg des<br />

Laubbaumanteiles in der Bestockung, weil die Nadelbäume innerhalb dieser Hydrotope ohnehin<br />

natürlich dominieren. Es sind nur vereinzelt stärkere Anteile von Bergahorn zu finden, die im Falle<br />

von zwei Weiserflächen (KU 6 und KU 8) zur Ausscheidung eines Nadelbaum-dominierten Laub-<br />

Nadel-Mischwaldes führen können (aktuell und auch in der Simulation für 2050), allerdings sind diese<br />

Anteile auf kleine Flächen beschränkt. Grundsätzlich sind im subalpinen Fichten-(Tannen)-Wald<br />

natürliche Nadelwald-Bestände zu finden, welche sich auch bis 2050 unter Annahme ähnlicher<br />

klimatischer Bedingungen bezüglich der Baumartenverteilung zwischen Laubbäumen und<br />

Nadelbäumen nicht verändern werden (PROGNAUS und SITE, Tab. 6.3.4-3).<br />

Veränderungen sind im subalpinen Fichten-(Tannen)-Wald allerdings vor allem hinsichtlich seines<br />

strukturellen Aufbaues zu erwarten. Im subalpinen Bereich des Kuhschneeberges sind große<br />

Waldflächen vom Windwurfereignis im Jahr 1976 betroffen. Heute wachsen dort Jungbestände in der<br />

Dickungsphase und erhöhen den Überschirmungsgrad dieser Windwurfflächen dadurch sukzessive.<br />

Auf einigen Teilflächen wurde das Nachbessern mit passenden Baumarten (Fichte, Bergahorn und<br />

Tanne) als notwendige waldbauliche Maßnahme empfohlen (KU 6, Tab. 6.3.4-3). Als Folge der<br />

Windwurf-Kahlflächen kam es auch zu jüngeren Windwürfen. Auf einigen solcher Flächen wurde<br />

Aufforstung in Rottenstruktur empfohlen (KU 7). Der subalpine Fichten-(Tannen)-Wald wächst bei<br />

naturnaher Waldentwicklung in Rottenstruktur. Es ist deshalb von Vorteil, diese Stabilitäts-fördernde<br />

Strukturierung der Waldbestände für Aufforstungs-Maßnahmen oder Auflichtungen zu<br />

berücksichtigen.<br />

In ausreichend überschirmten, stabil strukturierten subalpinen Fichtenwald-Hydrotopen (KU 9, Tab.<br />

6.3.4-3) sind aktuell keine waldbaulichen Maßnahmen notwendig. Dort ist eine kontinuierliche<br />

Beobachtung der Waldentwicklung zur rechtzeitigen Entdeckung etwaiger Instabilitäts-Stadien<br />

angebracht und ausreichend. Es finden sich auf ausgedehnten Flächen des subalpinen Felsrippen-<br />

Mulden-Fichtenwald-Hydrotopes ungleichaltrig aufgebaute und gestufte Bestände. Ein Bestand dieses<br />

subalpinen Fichtenwaldes wurde als Quellenschutz-Zielwald für diese Höhenstufe erkannt und<br />

beschrieben (KU 9).<br />

Weite Flächen der subalpinen Fichtenwald-Hydrotope können eine Jungwuchs-Entwicklung nur durch<br />

Kadaver-Verjüngung erfahren. Um in diesen Waldbeständen die Einleitung von Naturverjüngung zu<br />

fördern, ist es notwendig, Stämme von toten oder gefällten Bäumen zum Teil im Bestand zu belassen<br />

oder gezielt zu platzieren, um auf ihnen und um sie die Kadaver-Verjüngung zu ermöglichen (KU 11).<br />

Bei Eingriffen in subalpine Fichten-(Tannen)-Wälder ist zur Erzielung der gewünschten Stufigkeit auf<br />

die Möglichkeiten zur Kadaververjüngung und andererseits auf die Rotte als Bezugsgröße zu achten.<br />

66


Endbericht Vegetationsszenarien – Quelleneinzugsgebiete der Stadt Wien<br />

Tabelle 6.3.4-2: Modellierung der Baumartenverteilung für die Weiserflächen im Fronbachgraben bis 2050.<br />

Vergleich von PROGNAUS 2.1 Modellierung und SITE Entwicklungs-Abschätzung. Modellszenarien<br />

unter Annahme ähnlicher klimatischer Rahmenbedingungen.<br />

Aufnah<br />

mefl.<br />

Hydrotop-Typ<br />

(Hydrotopgruppe)<br />

FR 1 H 1<br />

(Fi-Ta-Bu)<br />

FR 2 H 2<br />

(Fi-Ta-Bu)<br />

FR 3 H 2<br />

(Fi-Ta-Bu)<br />

FR 4 H 3<br />

(Fi-Ta-Bu)<br />

Zeitbezug<br />

der<br />

Modellierung<br />

2000<br />

2050<br />

2050 (WM)<br />

2000<br />

2050<br />

2050 (WM)<br />

2000<br />

2050<br />

2050 (WM)<br />

2000<br />

2050<br />

2050 (WM)<br />

FR 5 H 3 (Fi-Ta-Bu) 2000<br />

2050<br />

2050 (WM)<br />

FR 6 H 1<br />

(Fi-Ta-Bu)<br />

FR 7 H 1<br />

(Fi-Ta-Bu)<br />

FR 8 H 1<br />

(Fi-Ta-Bu)<br />

FR 9 H 3<br />

(Fi-Ta-Bu)<br />

2000<br />

2050<br />

2050 (WM)<br />

2000<br />

2050<br />

2050 (WM)<br />

2000<br />

2050<br />

2050 (WM)<br />

2000<br />

2050<br />

2050 (WM)<br />

PROGNAU<br />

S<br />

Modell<br />

2<br />

3<br />

3<br />

5<br />

5<br />

5<br />

3<br />

4<br />

4<br />

4<br />

4<br />

4<br />

6<br />

6<br />

6<br />

7<br />

7<br />

6<br />

2<br />

4<br />

4<br />

5<br />

5<br />

5<br />

3<br />

3<br />

3<br />

SITE<br />

Verfahren<br />

2<br />

4<br />

4<br />

4<br />

3<br />

3<br />

6<br />

5<br />

6<br />

5<br />

7<br />

7<br />

2<br />

3<br />

5<br />

5<br />

2<br />

3<br />

Waldbau-<br />

Maßnahmen<br />

PROGNAU<br />

S<br />

ADF / ZN<br />

ADF / ZN<br />

ADF / ZN<br />

ADF / ZN<br />

ADF / ZN<br />

ADF / ZN<br />

ADF / ZN<br />

ADF / ZN<br />

ADF / ZN<br />

Waldbau-<br />

Maßnahmen<br />

SITE<br />

MR<br />

BvS<br />

Keine<br />

BvS + MR<br />

BvS + MR<br />

BvS + MR<br />

MR<br />

Keine<br />

FR 1...Fronbachgraben 1; Hydrotop-Typ…H 1, 2, etc.: Hydrotop-Codierung aus dem Hydrotop-Buch; Fi-Ta-<br />

Bu...Fichten-Tannen-Buchen-Wald-Hydrotope; 2000...aktuelle Baumartenverteilung; 2050...Baumartenverteilung<br />

im Jahr 2050; 2050 (WM)...Baumartenverteilung im Jahr 2050, waldbauliche Maßnahmen<br />

werden unterstellt; 1...naturnahe Nadelwaldbestände: (NB 0,9-1,0, LB 0-0,1); 2... Nadelbaum-Reinbestand<br />

– naturfern: (NB 1,0 – 0,9 + LB 0,0 – 0,1); 3...Laub-Nadel-Mischbestände: Nadelbaum- dominiert (NB 0,9<br />

– 0,7 + LB 0,1 – 0,3); 4. Laub-Nadel-Mischbestände: Nadelbaum- reicher (NB 0,7 – 0,5 + LB 0,3 – 0,5);<br />

5... Laub-Nadel-Mischbestände: Laubbaumreicher (NB 0,5 – 0,3 + LB 0,5 – 0,7); 6. Laub-Nadel-<br />

Mischbestände: Laubbaum- dominiert (NB 0,3 – 0,1 + LB 0,7 – 0,9); 7...Laubwaldbestände: (LB 1,0 – 0,9<br />

+ NB 0 – 0,1); LB...Laubbäume; NB...Nadelbäume; ADF / ZN... (---); BvS...Belassen vom Schirm; Bvs +<br />

MR... Belassen vom Schirm und Mischungsregelung im Jungwuchs-Dickungs-Stadium;<br />

MR...Mischungsregelung zugunsten von Laubbaumarten und Tanne; EBN...Einzelbaum-Entnahme;<br />

Keine...aktuell keine waldbaulichen Maßnahmen notwendig.<br />

67<br />

EBN


Endbericht Vegetationsszenarien – Quelleneinzugsgebiete der Stadt Wien<br />

Tabelle 6.3.4-3: Modellierung der Baumartenverteilung für die Weiserflächen am Kuhschneeberg bis 2050.<br />

Vergleich von PROGNAUS 2.1 Modellierung und SITE Entwicklungs-Abschätzung. Modellszenarien<br />

Aufnah-<br />

mefl.<br />

unter Annahme ähnlicher klimatischer Rahmenbedingungen.<br />

Hydrotop-Typ<br />

(Hydrotopgruppe)<br />

KU 1 H 10<br />

(Fi-Ta-Bu)<br />

KU 2 H 9<br />

(Fi-Ta-Bu)<br />

KU 3 H 9<br />

(Fi-Ta-Bu)<br />

KU 4 H 9<br />

(Fi-Ta-Bu)<br />

KU 5 H 12<br />

(Fi-Wald)<br />

KU 6 H 12<br />

(Fi-Wald)<br />

KU 7 H 12<br />

(Fi-Wald)<br />

KU 8 H 13<br />

(F-Fi-Wald)<br />

KU 9 H 13<br />

(F-Fi-Wald)<br />

KU 10 H 11<br />

(Fi-Ta-Wald)<br />

KU 11 H 11<br />

(Fi-Ta-Wald)<br />

KU 12 H 11<br />

(Fi-Ta-Wald)<br />

Zeitbezug<br />

der<br />

Modellierung<br />

2000<br />

2050<br />

2050 (WM)<br />

2000<br />

2050<br />

2050 (WM)<br />

2000<br />

2050<br />

2050 (WM)<br />

2000<br />

2050<br />

2050 (WM)<br />

2000<br />

2050<br />

2050 (WM)<br />

2000<br />

2050<br />

2050 (WM)<br />

2000<br />

2050<br />

2050 (WM)<br />

2000<br />

2050<br />

2050 (WM)<br />

2000<br />

2050<br />

2050 (WM)<br />

2000<br />

2050<br />

2050 (WM)<br />

2000<br />

2050<br />

2050 (WM)<br />

2000<br />

2050<br />

2050 (WM)<br />

PROGNAUS<br />

Modell<br />

2<br />

2<br />

2<br />

2<br />

2<br />

2<br />

2<br />

3<br />

3<br />

7<br />

7<br />

7<br />

1<br />

1<br />

1<br />

3<br />

3<br />

3<br />

1<br />

1<br />

1<br />

1<br />

1<br />

3<br />

1<br />

1<br />

1<br />

1<br />

1<br />

1<br />

1<br />

1<br />

1<br />

1<br />

1<br />

1<br />

SITE<br />

Verfahren<br />

2<br />

3<br />

2<br />

3<br />

2<br />

3<br />

3<br />

5<br />

1<br />

1<br />

1<br />

1<br />

1<br />

1<br />

1<br />

1<br />

1<br />

1<br />

1<br />

1<br />

1<br />

1<br />

1<br />

1<br />

Waldbau-<br />

Maßnahmen<br />

PROGNAUS<br />

ADF / ZN<br />

ADF / ZN<br />

ADF / ZN<br />

ADF / ZN<br />

ADF / ZN<br />

ADF / ZN<br />

ADF / ZN<br />

ADF / ZN<br />

ADF / ZN<br />

ADF / ZN<br />

ADF / ZN<br />

ADF / ZN<br />

Waldbau-<br />

Maßnahme<br />

n SITE<br />

Fe + VB<br />

VB<br />

MR<br />

VB<br />

Keine<br />

NB<br />

AR<br />

BvS<br />

Keine<br />

Keine<br />

KV<br />

Keine<br />

Hydrotop-Typ…H 10, 9, etc.: Hydrotop-Codierung aus dem Hydrotop-Buch; Fi-Ta-Bu...Fichten-Tannen-<br />

Buchen-Wald-Hydrotop; Fi-Wald...Fichtenwald-Hydrotop; F-Fi-Wald...Felsrippen-Mulden-Fichtenwald-<br />

Hydrotop; Fi-Ta-Wald…Fichten-Tannen-Wald-Hydrotop; 2000...aktuelle Baumartenverteilung,<br />

2050...Baumartenverteilung 2050; 2050 (WM)...Baumartenverteilung im Jahr 2050, waldbauliche Maßnahmen<br />

werden unterstellt; 1...naturnahe Nadelwaldbestände: (NB 0,9-1,0, LB 0-0,1); 2... Nadelbaum-Reinbestand –<br />

naturfern: (NB 1,0 – 0,9 + LB 0,0 – 0,1); 3...Laub-Nadel-Mischbestände: Nadelbaum- dominiert (NB 0,9 – 0,7 +<br />

LB 0,1 – 0,3); 5... Laub-Nadel-Mischbestände: Laubbaumreicher (NB 0,5 – 0,3 + LB 0,5 – 0,7);<br />

7...Laubwaldbestände: (LB 1,0 – 0,9 + NB 0 – 0,1); LB...Laubbäume; NB...Nadelbäume; ADF /<br />

ZN...Auslesedurchforstung bzw. Zielstärkennutzung – standardisierte Modellannahme PROGNAUS; Fe +<br />

VB...Femelung und Voranbau von Laubbaumarten und Tanne; VB...Voranbau von Laubbaumarten und Tanne,<br />

MR...Mischungsregelung zugunsten von Laubbaumarten; NB...Nachbessern mit gewünschten Baumarten;<br />

BvS...Belassen vom Schirm; AR...Aufforstung in Rottenstruktur; KV...Kadaver-Verjüngung; Keine...aktuell<br />

keine waldbaulichen Maßnahmen notwendig.<br />

68


Endbericht Vegetationsszenarien – Quelleneinzugsgebiete der Stadt Wien<br />

Stufigkeit und das Vorhandensein von kleinsträumigen Freiflächen fördern die Schneespeicher-<br />

Kapazität des subalpinen Fichten-(Tannen)-Waldes (vgl. Kapitel 5.1.5). Einschichtig aufgebaute und<br />

dicht geschlossene Bestockungen können bei Gefahr der Instabilität durch die Entnahme von Rotten<br />

kleinstflächig in strukturierte und stufige Bestände überführt werden. Grundsätzlich kann für die<br />

Hydrotope des Kuhschneeberges gesagt werden, dass bestehende stabile Bestockungen in der Regel<br />

nicht waldbaulich behandelt werden brauchen und demnach auch unberührt bleiben sollen. Stetiges<br />

Beobachten dieser heute stabilen Wälder ist dennoch notwendig, um instabile Phasen der<br />

Waldentwicklung rechtzeitig erkennen und behandeln zu können. Nur im Falle von instabilen<br />

Entwicklungen von Beständen sind waldbauliche Eingriffe vonnöten. Es ist auch zu überlegen,<br />

rottenbezogene Entnahmen bei schwerer Bringbarkeit gänzlich im Wald zu belassen und so die<br />

Kadaververjüngung zu fördern.<br />

Die Tendenz der Waldentwicklung im subalpinen Bereich des Kuhschneeberges verläuft, wenn die<br />

empfohlenen waldbaulichen Maßnahmen berücksichtigt werden, in Richtung erhöhter Stufigkeit und<br />

Struktur, was eine Förderung der Stabilität der Waldbestände mit sich bringt.<br />

6.3.5 Die Simulation der Waldentwicklung auf Spezialstandorten anhand von<br />

Beispielen<br />

Im Teileinzugsgebiet Fronbachgraben ist beispielsweise das Hydrotop 8, ein Bergahorn-Eschen-<br />

Linden-Schuttwald-Hydrotop, mit 15,9 ha Gesamtfläche relativ weit verbreitet. Die spezifischen<br />

Standortsbedingungen (Schutt-Rendzina) ermöglichen ausschließlich die Anwendung des SITE-<br />

Verfahrens zur Waldentwicklungs-Abschätzung. Auf mehr als 45 % der 15,9 ha Hydrotopfläche sind<br />

räumdig bestockte Waldbestände mit einem Überschirmungsgrad zwischen 30 % und 50 % verbreitet.<br />

Die Standortsbedingungen in Hydrotop 8 begünstigen durch die Schuttdynamik eher locker bestockte<br />

Waldbestände. In den letzten Jahrzehnten konnte auf einigen der Schuttstandorte von Hydrotop 8 aber<br />

ein Zuwachs des Überschirmungsgrades beobachtet werden. Dies ist auf eine Wildstandsreduktion auf<br />

den betroffenen Flächen zurückzuführen. Folglich konnte sich die immer wieder vorhandene vitale<br />

Naturverjüngung in gesicherte Jungwuchs- bis Dickungsphasen weiterentwickeln und die<br />

Überschirmung der Hydrotopflächen stieg an.<br />

Dieser Trend der Waldentwicklung kann auf einigen Flächen von Hydrotop 8 auch für das Szenario<br />

2050 abgeschätzt werden: Es kommt unter der Annahme einer Weiterführung der Wildstands-<br />

Anpassung zu einer Zunahme der Überschirmung. Die Baumartenverteilung (schon heute sind<br />

Laubwaldbestände oder Laubbaum-dominierte Bestände dominant) würde unter dieser Annahme auch<br />

mittel- bis langfristig (Szenario 2050) im Laubbaum-dominierten Bereich angesiedelt sein. Allerdings<br />

ist zu bemerken, dass auf den Flächen von Hydrotop 8 nur in Ausnahmefällen eine vollständige<br />

Überschirmung der Standorte erreicht werden kann, weil einfach zu viele Flächenanteile kein<br />

Baumwachstum zulassen (Steinschlag). Trotzdem ist ein höherer Überschirmungsgrad für<br />

Quellenschutz-Ziele von Bedeutung, weil es sich bei den Standorten von Hydrotop 8 um Flächen<br />

handelt, die immer wieder der Gefahr von Erosion in besonderem Maße ausgesetzt sind (bewegte<br />

Schuttstandorte). Ein höherer Bestockungsgrad kann diese Hydrotopflächen stabilisieren. Weitere<br />

Detaildaten sind unter Hydrotop 8 im Hydrotop-Buch zu finden (Appendix Nr. 9).<br />

Im Teileinzugsgebiet Fuchspassquelle ist Hydrotop 4, ein mäßig frisches bis mäßig trockenes Fichten-<br />

Tannen-Buchen-Wald-Hydrotop, auf 27,4 ha der Gesamtfläche (101 ha) verbreitet. Das Besondere an<br />

diesem Hydrotop ist, dass von den Nadelbaumarten Lärche und Kiefer (Rotkiefer und Schwarzkiefer)<br />

besser gedeihen als Fichte und Tanne. Fichte wächst aktuell oft mit geringer Vitalität. Aktuell sind<br />

naturferne Nadelbaum-Reinbestände noch verbreitet (7,5 ha). Unter Annahme von quellenschutzorientierten<br />

waldbaulichen Maßnahmen können mittel-bis langfristig die naturfernen Nadelbaum-<br />

Reinbestände in laubbaumreichere Bestände überführt werden (vgl. Abb. 6.3.5-1). Die notwendigen<br />

waldbaulichen Maßnahmen sind für verschiedene Teilflächen des Hydrotops spezifisch definiert:<br />

Am häufigsten wurde ein Belassen des Schirms empfohlen, was für aufgelichtete Bestände gilt.<br />

Ebenfalls oft empfohlen wurde das Belassen des Schirmes in Kombination mit einer<br />

Mischungsregelung in Jungwuchs- bis Dickungsphasen, wobei die Mischungsregelung in diesem<br />

69


Endbericht Vegetationsszenarien – Quelleneinzugsgebiete der Stadt Wien<br />

Hydrotop am effizientesten einerseits zugunsten der Laubbaumarten und andererseits zugunsten von<br />

Lärche und den Kiefernarten erfolgt. Auf weiteren Teilflächen wurde die Aufforstung<br />

beziehungsweise der Unterbau von passenden Baumarten (Buche, Bergahorn, Lärche, Kiefer)<br />

empfohlen. Zur Schaffung von Strukturen und Verjüngungskernen wurde für Teilflächen eine<br />

Einzelbaum-Entnahme empfohlen. Weitere notwendige waldbauliche Maßnahmen sind nur für<br />

kleinere Flächenanteile des Hydrotops empfohlen worden und werden hier nicht weiter dargestellt.<br />

Flächengröße: ha<br />

14<br />

12<br />

10<br />

8<br />

6<br />

4<br />

2<br />

0<br />

2 3 4 5<br />

Baumartenverteilung<br />

Abb. 6.3.5.-1: Baumartenverteilung für Hydrotop 4 im Teileinzugsgebiet Fuchspassquelle: aktuell (2000) und<br />

simuliert mit dem SITE Verfahren (für das Jahr 2050); 2... Nadelbaum-Reinbestand – naturfern: (NB 1,0 –<br />

0,9 + LB 0,0 – 0,1); 3...Laub-Nadel-Mischbestände: Nadelbaum - dominiert (NB 0,9 – 0,7 + LB 0,1 – 0,3);<br />

5... Laub-Nadel-Mischbestände: Laubbaumreicher (NB 0,5 – 0,3 + LB 0,5 – 0,7); NB...Nadelbäume,<br />

LB...Laubbäume.<br />

6.3.6 Die Modellierung der Waldentwicklung unter veränderten Klima-Szenarien<br />

In der montanen Höhenstufe wurde die Waldentwicklung für ein repräsentatives Hydrotop der<br />

Fichten-Tannen-Buchen-Wald Gruppe hinsichtlich eines Klima-Erwärmungs-Szenarios (Kapitel 4.4.3)<br />

simuliert. Der Standort repräsentiert mittlere Bodenverhältnisse (tief-mittelgründige Kalklehm-<br />

Rendzina, Moderhumus) mit frischer Bodenwasserhaushalts-Klasse. Der Waldbestand liegt auf 870 m<br />

Seehöhe und ist nach Osten exponiert.<br />

Die Darstellung der Entwicklung in Abb. 6.3.6-1 zeigt, dass sich unter heutigen Klimaverhältnissen<br />

auf dem erwähnten Standort des Hydrotops 1 Buche, Tanne, Fichte, Bergahorn, Lärche und<br />

Eichenarten einstellen könnten. Bei Unterstellung des Klima-Szenarios würde sich der Buchenanteil<br />

erhöhen, der Fichten- und Tannen-Anteil verringern und Bergahorn und Lärche würden dort ausfallen.<br />

Der Anteil von Eichen-Arten könnte sich leicht erhöhen. Der Zeithorizont für die Simulation beträgt<br />

1000 Jahre.<br />

In der subalpinen Höhenstufe wurde ein Standort des subalpinen Hochstauden-Fichtenwald Hydrotops<br />

12 hinsichtlich eines Klima-Erwärmungs-Szenarios (Kapitel 4.4.3) simuliert. Der Standort des<br />

Hydrotops 12 ist hinsichtlich Bodentyp und Höhenlage repräsentativ für den Kuhschneeberg: Seichttiefgründige<br />

Kalkbraunlehm-Inseln, Moderhumus, frische Bodenwasserhaushalts-Klasse. Der<br />

Waldbestand liegt in 1500 m Seehöhe und ist nach West-Süd-West exponiert.<br />

Das Entwicklungs-Szenario unter Annahme heutiger Klima-Verhältnisse zeigt deutlich, dass auch die<br />

Tanne zu den potenziellen Baumarten dieses Hydrotops gehört. Das Szenario ‚Klima-Erwärmung’<br />

lässt darauf schließen, dass sich in der subalpinen Fichten-(Tannen)-Waldstufe auch Buche etablieren<br />

würde. Die heute bestehenden subalpinen Fichten-(Tannen)-Wälder am Kuhschneeberg würden zur<br />

Gänze von hochmontan-subalpinen Fichten-Tannen-Buchen-Wäldern abgelöst werden (Abb.6.3.6-2).<br />

70<br />

2000<br />

2050


Endbericht Vegetationsszenarien – Quelleneinzugsgebiete der Stadt Wien<br />

1<br />

0.8<br />

0.6<br />

0.4<br />

0.2<br />

0<br />

870 m a.s.l.<br />

Heute CC<br />

Quercus sp.<br />

Acer pspl.<br />

Fagus sylvatica<br />

Pinus sylvestris<br />

Larix decidua<br />

Abies alba<br />

Picea abies<br />

Abb. 6.3.6-1: PICUS Entwicklungs-Simulation für das Fi-Ta-Bu-Wald Hydrotop 1: Heute...Szenario<br />

gleichbleibende Klima-Bedingungen, Bezug 1961-1990, CC...Entwicklungs-Szenario für die Option<br />

‚Klima-Erwärmung’.<br />

1<br />

0.8<br />

0.6<br />

0.4<br />

0.2<br />

0<br />

1500 m a.s.l.<br />

Heute CC<br />

Quercus sp.<br />

Acer pspl.<br />

Fagus sylvatica<br />

Pinus sylvestris<br />

Larix decidua<br />

Abies alba<br />

Picea abies<br />

Abb. 6.3.6-2: PICUS-Waldentwicklungs-Simulation für das subalpine Fichten-(Tannen)-Wald Hydrotop 12:<br />

Heute...Szenario gleichbleibende Klima-Bedingungen, Bezug 1961-1990; CC...Entwicklungs-Szenario für<br />

die Option ‚Klima-Erwärmung’.<br />

Es bleibt zu erwähnen, dass auch für das Szenario einer Klima-Abkühlung die Waldentwicklung<br />

simuliert werden sollte, weil auch eine derartige Klimaentwicklung denkbar wäre (Krapfenbauer<br />

2001).<br />

6.4 Szenarien der Quellschutzwirkung für die Hochlagen<br />

6.4.1 Hydrologische Eigenschaften von Hydrotopen der Hochlagen<br />

Für den Wasserhaushalt der Böden in den Hochlagen sind grundsätzlich zwei Faktoren von besonderer<br />

Bedeutung: Zum einen das Vorhandensein von Kalksteinbraunlehm, zum anderen die typische<br />

Humusakkumulation alpiner Böden.<br />

Tertiäre Lehme, die sich oft in flachen Lagen oder Mulden bis heute gehalten haben, können durch<br />

ihre hohen Schluff und Tongehalte beträchtliche Wassermengen aufnehmen. Ihre meist gegenüber<br />

reinen Kalken der Umgebung saure Reaktion bedingt die Ausbildung spezifischer<br />

Pflanzengesellschaften. Bürstlingsrasen, Rasenschmielenrasen, Zwergschwingel-Straußgras Matten<br />

71


Endbericht Vegetationsszenarien – Quelleneinzugsgebiete der Stadt Wien<br />

und bodensaure Blaugrasrasen kommen auf unterschiedlich mächtigen Kalksteinbraunlehmen vor und<br />

weisen so maximale Retentionskapazitäten von 10-50 l/m² auf (Tabelle 6.5.1-1).<br />

Die Humusakkumulation ist auf das kalte Klima und die schwer abbaubaren, sklerenchymreichen<br />

Pflanzenreste zurückzuführen. Ein gutes Beispiel sind die weit verbreiteten Polsterseggenrasen, die je<br />

nach Exponiertheit unterschiedlich mächtige Humusdecken bilden und bei einer Feldkapazität von 40<br />

bis 110 l/m² eine maximale Retention des Niederschlagswassers von 5 bis 20 l/m² aufweisen (Tabelle<br />

6.5.1-1).<br />

Die Gesamtverdunstung der verschiedenen Pflanzengesellschaften hängt vor allem von der<br />

vorhandenen Blattmasse und der Nachlieferung von Bodenwasser ab. Pflanzengesellschaften mit<br />

hoher oberirdischer Biomasse (z.B. Hochstauden) oder hoher Wassernachlieferung (Schneeböden)<br />

neigen zu höherer Evapotranspiration als flachgründige, trockene und nur gering deckende<br />

Vegetationstypen (z.B. Buntschwingelrasen). Aus Quellschutzperspektive spielt die Verdunstung aber<br />

insofern eine geringere Rolle bei klima- oder nutzungsbedingten Veränderungen der Pflanzendecke als<br />

die Gesamtwassermengen im Gegensatz zu ihrer Qualität nur von untergeordneter Bedeutung sind. In<br />

Bezug auf die Pufferung von Niederschlägen durch Interzeption der Pflanzendecke zeigt allerdings<br />

auch verstärkte Evapotranspiration indirekt höhere Quellschutzwirkung an. Je mehr<br />

Niederschlagswassers an der Pflanzenoberfläche haften bleibt und von dort verdunstet, umso geringer<br />

ist die Wahrscheinlichkeit von Oberflächenabflüssen und die Gefahr von Erosion. Weitere<br />

Eigenschaften, die sich speziell auf die Latschen beziehen, wurden im Kapitel 5.1.1 diskutiert.<br />

Tabelle 6.5.1-1: Wesentliche Hydrotope des Untersuchungsgebietes mit durchschnittlicher Feldkapazität [l/m²]<br />

und Retention [l/m²] (berechnet als die Differenz von max. Wasserkapazität und Feldkapaziät), sowie der<br />

Evapotranspiration (l/m²) während der Vegetationsperiode (geschätzt nach Literaturangaben und kalibriert<br />

für den Schneeberg).<br />

Vegetationseinheit Feldkapazität<br />

[l/m²]<br />

Blaugras-Horstseggenhalde<br />

Ausbildung<br />

Blaugras-Horstseggenhaldegeschlossene<br />

Ausbildung<br />

- offene<br />

Retention<br />

[l/m²]<br />

90-110 10-20 10-20<br />

90-110 10-20 20-30<br />

Bodensaurer Blaugras Rasen 90-110 10-20 20-30<br />

Buntschwingel Rasen 10-20 2-10 10-20<br />

Bürstlingrasen 240-260 30-50 10-30<br />

Felsenseggenrasen 80-100 5-20 10-30<br />

Hochstaudenflur 140-170 20-30 30-50<br />

Kalkfelsflur 10-20 2-10 5-15<br />

Kalkschneeboden 50-70 5-20 35-55<br />

Kalkschuttflur 10-20 2-10 5-15<br />

Kopfgras-Rasen 200-230 30-40 10-30<br />

Milchkrautweide 120-240 15-25 15-35<br />

Montane Buntreitgras- und 100-130 10-20 20-40<br />

Pfeifengrashalden<br />

Polsterseggenrasen,<br />

Ausbildung<br />

geschlossene 80-110 5-20 10-30<br />

Polsterseggenrasen, offene Ausbildung 40-60 5-15 10-20<br />

Rasenschmielenrasen 220-240 30-50 25-45<br />

Rostseggenrasen 110-130 10-30 20-40<br />

Staudenhafer-Horstseggenrasen 100-120 10-30 20-35<br />

Zwergschwingel-Straußgras Matten 150-170 15-30 10-30<br />

Zwergstrauchmatten 150-170 20-30 20-30<br />

72<br />

Evapotranspiration/Veg<br />

etationsperiode [l/m²]


Endbericht Vegetationsszenarien – Quelleneinzugsgebiete der Stadt Wien<br />

6.4.2 Klima- und nutzungsinduzierte Veränderungen<br />

Parallel zur Flächenausdehnung des Krummholz in den Hochlagen steigt über die<br />

Humusakkumulation unter Latschen die Bodenwasserkapazität und damit das Retentionspotenzial in<br />

den Einzugsgebieten. Alle Szenarien zeigen einen generellen Anstieg (Abb. 6.5.1-1). Dass auch jenes<br />

ohne Klima- und Nutzungsänderung den gleichen Trend zeigt ist darauf zurückzuführen, dass der<br />

Prozess der Verbrachung auf den bereits aufgelassenen Almwirtschaftsflächen immer noch anhält.<br />

Außerdem zeigen die Modelle, dass die Obergrenze der Latschenverbreitung auch bei aktuellem<br />

Klima noch ansteigen wird. Man darf in diesem Zusammenhang die Langsamkeit der Prozesse nicht<br />

vergessen und die bereits erfolgte Klimaerwärmung in diesem Jahrhundert (1-2° C). Das auffälligste<br />

Ergebnis, das in Abb- 6.5.1-1 ersichtlich ist, ist die relativ ähnliche Auswirkung, die verschieden<br />

starke Klimaänderungen haben und der demgegenüber entscheidende Einfluss der almwirtschaftlichen<br />

Nutzung. Auch wenn bei stärkerer Klimaerwärmung der Ausbreitungsgeschwindigkeit der Latsche<br />

„angekurbelt“ wird, dann doch zu gering um sich flächig in der Gesamtbilanz niederzuschlagen. Die<br />

zusätzlich langsame Humusakkumulation unter sich ausbreitenden Latschen spielt hierbei natürlich<br />

auch eine Rolle.<br />

Der entscheidende Einfluss der Almwirtschaft auf den Bodenwasserhaushalt der Einzugsgebiete wirkt<br />

sich natürlich in Gebirgsstöcken mit intensiver, d.h. großflächiger Almwirtschaft, stärker aus. Abb.<br />

6.5.1-2 zeigt diesen Unterschied für die Schneealpe und den Hochschwab. Große Anteile der<br />

Schneealpen-Hochlagen werden almwirtschaftlich genutzt, entsprechend stark würde sich daher auch<br />

ihre Aufgabe auswirken. Demgegenüber würde am Hochschwab bei Aufgabe der Almwirtschaft<br />

relativ zur Gesamtfläche weniger Flächen von Latschen eingenommen werden. Aus den Ergebnissen<br />

kann geschlossen werden, dass bei Nutzungs- bzw. Klimaänderungen für den Hochschwab, gegenüber<br />

den anderen Einzugsgebieten, mit geringeren hydrologischen Auswirkungen einer<br />

Vegeationsveränderung gerechnet werden kann.<br />

1000m³<br />

1040<br />

1020<br />

1000<br />

980<br />

960<br />

940<br />

920<br />

J2000 J2050 J2100 J2150 J2200 J2250<br />

Jahr<br />

Jahr v A0°C<br />

Jahr v B0°C<br />

Jahr v A0.65°C<br />

Jahr v B065°C<br />

Jahr v A2°C<br />

Jahr v B2°C<br />

Abbildung 6.5.1-1: Veränderung der kumulativen Retentionskapazität des gesamten Untersuchungsgebietes (><br />

1700 m Seehöhe) bei Nutzungs- und Klimaänderung<br />

73


Endbericht Vegetationsszenarien – Quelleneinzugsgebiete der Stadt Wien<br />

1000m³<br />

1000m³<br />

460<br />

458<br />

456<br />

454<br />

452<br />

450<br />

448<br />

446<br />

444<br />

442<br />

220<br />

215<br />

210<br />

205<br />

200<br />

195<br />

190<br />

185<br />

180<br />

J2000 J2050 J2100 J2150 J2200 J2250<br />

Jahr<br />

J2000 J2050 J2100 J2150 J2200 J2250<br />

Jahr<br />

Jahr v A0°C<br />

Jahr v B0°C<br />

Jahr v A0.65°C<br />

Jahr v B065°C<br />

Jahr v A2°C<br />

Jahr v B2°C<br />

Jahr v A0°C<br />

Jahr v B0°C<br />

Jahr v A0.65°C<br />

Jahr v B065°C<br />

Jahr v A2°C<br />

Jahr v B2°C<br />

Abbildung 6.5.1-2: Vergleich der prognostizierten Veränderung der kumulativen Retentionskapazität für<br />

Hochschwab (oben) und Schneealpe (unten) bei Klima-und Nutzungsänderung.<br />

Die indirekt durch Vegetationsveränderung bedingte Erhöhung der Evapotranspiration entspricht bei<br />

maximal angenommener Klimaänderung und Nutzungsauflassung 10% der aktuellen in 250 Jahren.<br />

Wenn auch nicht im gleichen Ausmaß wie bei der Veränderung des Bodenwasserhaushaltes, so ist<br />

auch hier wieder die Wirkung der Nutzung höher als jene des Klimas. Man muss in diesem<br />

Zusammenhang allerdings die nicht in Betracht gezogene direkte Wirkung einer Temperaturerhöhung<br />

auf das Evapotranspiration erwähnen. Die kumulative Wirkungen einer Klimaerwärmung könnte<br />

daher durchaus größere Folgen für den Gebietswasserhaushalt haben. Sicher ist die durch die<br />

Ausbreitung des Krummholz bedingte verbesserte Interzeption und Pufferung von<br />

Starkniederschlägen<br />

74


Endbericht Vegetationsszenarien – Quelleneinzugsgebiete der Stadt Wien<br />

1000m³<br />

1650<br />

1600<br />

1550<br />

1500<br />

1450<br />

1400<br />

J2000 J2050 J2100 J2150 J2200 J2250<br />

Jahr<br />

Jahr v A0°C<br />

Jahr v B0°C<br />

Jahr v A0.65°C<br />

Jahr v B0.65°C<br />

Jahr v A2°C<br />

Jahr v B2°C<br />

Abbildung 6.5.1-3: Veränderung der Gesamtverdunstung (während der Vegetationsperiode, Juni bis September)<br />

des gesamten Untersuchungsgebietes (> 1700 m Seehöhe) bei Nutzungs- und Klimaänderung.<br />

Die Szenarien beschreiben einen Zeitraum von 250 Jahren, also weit über dem Planungshorizont der<br />

Wasserwirtschaft. Betrachten wir nur die ersten Jahrzehnte so sind nur marginale direkte<br />

Auswirkungen der Vegetationsveränderungen auf die Hydrologie der Einzugsgebiete zu erwarten.<br />

In 50 Jahren sind nur 1-2% der gesamten Retentionskapazität und ebenso wenig der<br />

Gesamtverdunstung betroffen.<br />

6.5 Exkurs: Almwirtschaft und Biodiversität<br />

Die große Menge an Daten, die im Rahmen dieses Projekts und des Vorläuferprojekts<br />

„Vegetationskartierung in den Hochlagen der Wiener Hochquellwasserleitungen“, erhoben worden<br />

sind, wurde im Rahmen einer synthetischen Analyse außerdem dazu verwendet, die Auswirkung von<br />

Almauflassungen auf die Gefäßpflanzendiversität im Arbeitsgebiet zu untersuchen. Die Details zur<br />

methodischen Vorgangsweise sind in Appendix Nr. 4 beschrieben. Die wesentlichen Ergebnisse dieser<br />

Studie lassen sich wie folgt zusammenfassen:<br />

(1) Die Aufgabe der almwirtschaftlichen Nutzung führt längerfristig (mehr als ca. 80 Jahre) zu einer<br />

homogeneren Vegetationsdecke. Insbesondere werden Mosaike aus Latschenkrummholz und<br />

verschieden Rasentypen durch großflächige einheitliche Latschengebüsche ersetzt (vgl. Abb. 6.6-1).<br />

75


Endbericht Vegetationsszenarien – Quelleneinzugsgebiete der Stadt Wien<br />

Frequenz<br />

70<br />

60<br />

50<br />

40<br />

30<br />

20<br />

10<br />

0<br />

500 x 500 m<br />

CFi AF CS LC NS DS PM PL<br />

beweidet<br />

aufgelassen<br />

Abb. 6.6-1: Zusammensetzung der Vegetation in 25 ha großen Landschaftsausschnitten ca. 100 Jahre nach<br />

Bewirtschaftungsaufgabe bzw. auf noch beweideten Almen. Der Haupttrend ist eine starke Zunahme der<br />

Latschengebüsche und insgesamt eine Vereinheitlichung der Vegetationsdecke.<br />

Innerhalb der Rasenvegetation gibt es ebenfalls einen, allerdings viel schwächeren, Trend zur<br />

Vereinheitlichung. Das Resultat dieser Sukzessionsprozesse ist eine signifikante Reduktion der<br />

Gefäßpflanzenvielfalt auf „Landschaftsmaßstab“, wobei die exakte Größendefinition dieses<br />

Landschaftsmaßstabs keine Rolle spielt (vgl. Abb. 6.6-2).<br />

Artenzahl<br />

130<br />

100<br />

70<br />

p = 0.73<br />

4.0 4.5 5.0 5.5 6.0<br />

Flächengröße (log)<br />

Abb. 6.6-2: Reduktion der Artenzahl in unterschiedlich großen Landschaftsausschnitten ca. 100 Jahre nach<br />

Almauflassung. Leere Kreise symbolisieren Flächen auf aufgelassenen, gefüllte solche auf noch<br />

bewirtschafteten Almen. Die Artenzahl steigt natürlich mit der Flächengröße, sie liegt aber auf<br />

aufgelassenen Almen konstant unter derjenigen auf noch aktiven Almen. Die beiden Regressionslinien<br />

haben identischen Anstieg, d.h. die Bewirtschaftungsaufgabe zeigt keine signifikante Wechselwirkung mit<br />

der Größe des Landschaftsausschnitts.<br />

76


Endbericht Vegetationsszenarien – Quelleneinzugsgebiete der Stadt Wien<br />

(2) Auf die individuellen Rasengesellschaften wirkt sich die Beweidungsaufgabe längerfristig (mehr<br />

als ~ 80 Jahre) unterschiedlich aus. Eine Reduktion der Artendiversität erfahren vor allem<br />

Gesellschaften auf nährstoffreichen Standorten, die eine für Gebirgslagen relativ hohe<br />

Biomasseproduktion erreichen können. Gesellschaften geringer Produktivität und solche an besonders<br />

stressgeprägten Standorten zeigen dagegen keine Biodiversitätsverluste bei Beweidungsaufgabe. Im<br />

Gegenteil, sie können sogar davon profitieren. (vgl. Abb. 6.6-3).<br />

Artenzahl<br />

40<br />

30<br />

20<br />

10<br />

0<br />

Cfe(*) Dc(*) Ns Lh Cs Aa Cfi<br />

beweidet<br />

aufgelassen<br />

Abb. 6.6-3: Veränderung der Artenzahl der wichtigsten Rasengesellschaften des Arbeitsgebietes ca. 100 Jahre<br />

nach Almauflassung: (*) – Signifikante Veränderung nach Ergebnissen eines GLM (= Generalized Linear<br />

Model), in dem die Variabilität in den abiotischen Standortsbedingungen als zusätzlicher, die Artenzahl<br />

beeinflussender Faktor berücksichtigt wurde. Cfi: Polsterseggen-Rasen, Aa-Fp: Alpenstraußgras-<br />

Zwergschwingel-Rasen; Hp: Staudenhafer-Horstseggen-Rasen, Cs-Horstseggen-Rasen, Cfe: Rostseggen-<br />

Rasen, Cv: Buntreitgras-Rasen, TH: Hochstaudenfluren, Lh-Ca: Milchkrautweiden, Ns: Bürstlingsweiden,<br />

Dc – Rasenschmielenweiden. Für methodische Details siehe Appendix Nr. 4.<br />

77


Endbericht Vegetationsszenarien – Quelleneinzugsgebiete der Stadt Wien<br />

7 SCHLUSSFOLGERUNGEN<br />

7.1 Zu erwartende Klimafolgen<br />

„Global change“ ist ein komplexes Phänomen, das nicht nur eine wahrscheinliche Klimaerwärmung<br />

sondern auch eine Reihe anderer Umweltveränderungen wie erhöhte Stickstoffdepositionen und<br />

steigenden CO2-Partialdruck in der Atmosphäre umfasst. Für den Wasserhaushalt des Karstsystems in<br />

den Nordöstlichen Kalkalpen werden alle diese Prozesse sowohl direkte als auch indirekte Folgen<br />

haben. Nur ein Teilaspekt dieses „Global change-Komplexes“, nämlich die über Vegetation und<br />

Böden vermittelten indirekten Folgen der Klimaerwärmung, war Gegenstand dieses<br />

Forschungsprojekts. Es sind daher auch keine Schlussfolgerungen über die direkten Konsequenzen<br />

eines veränderten Klimaregimes auf Qualität und Quantität der Karstquellwässer, etwa durch erhöhte<br />

Verdunstung bei gleichzeitig reduzierten Niederschlagsmengen oder durch höhere Frequenz von<br />

erosionsauslösenden Starkniederschlagsereignissen, möglich.<br />

7.1.1 Hochlagen<br />

Im Bereich der Hochlagen von Schneeberg, Raxalpe, Schneealpe und Hochschwab wird die<br />

Klimaerwärmung das räumliche Verbreitungsmuster von insgesamt mehr als 700 Pflanzenarten<br />

verändern. Konkrete Prognosen wurden im Rahmen dieser Studie für die 71 häufigsten krautigen und<br />

grasartigen Pflanzen erstellt, womit Schlussfolgerungen bezüglich der zu erwartenden Veränderung<br />

der Vegetationsdecke möglich wurden. Der weitaus überwiegende Teil dieser Arten wird eine mehr<br />

oder weniger drastische Reduktion der potentiellen Standorte erfahren. Das bedeutet für die<br />

betroffenen Arten nicht nur einen Rückgang der regionalen Populationsdichten, sondern auch eine<br />

zunehmende Aufsplitterung in räumlich getrennte Kleinpopulationen und einen damit verbundenen<br />

zusätzlichen Anstieg des lokalen und in weiterer Folgen auch regionalen Aussterberisikos. Aus der<br />

Sicht des Naturschutzes ist dieses Szenario insbesondere für eine Reihe von regional-endemischen<br />

Arten der Nordöstlichen Kalkalpen alarmierend.<br />

Der prognostizierte Habitatverlust vieler krautiger und grasartiger Pflanzen ist nur zum Teil eine<br />

direkte Folge des veränderten Klimaregimes. In vielen Fällen spielt Verdrängungskonkurrenz im<br />

Zusammenhang mit der erwärmungsbedingten Ausbreitung der Latsche in die bislang gehölzfreie<br />

Stufe die entscheidende Rolle. Während Verschiebungen in der Artenzusammensetzung der<br />

Rasenvegetation primär aus der Perspektive des Naturschutzes von Interesse sind, hat die<br />

Latschenausbreitung auch Auswirkungen auf den Karstwasserhaushalt. Der Formationswechsel<br />

bedingt ein Ansteigen der Interzeption und Evapotranspiration pro Flächeneinheit und die mit der<br />

Entwicklung von Latschengebüschen verbundene Humusakkumulation verbessert die Speicher- und<br />

Retentionsfähigkeit der Böden. Darüber hinaus wirken Latschen als „natürliche Schneefänger“, die<br />

über bestandesklimatisch bedingte Reduktion von Bodenfrösten auch eine flächig homogene und<br />

damit erosionsminimierende Infiltration des Schmelzwassers fördern (vgl. Kapitel 5.1.1 und Appendix<br />

Nr. 7). Insgesamt erfahren die Standorte damit eine Verbesserung der Quellschutzwirkung durch<br />

Pufferung von Niederschlägen im Bestand, Rückhalt im Boden und gleichmäßigere Infiltration.<br />

Zusammen führt das zu einer Verringerung der Erosionsanfälligkeit, höherer Filterwirkung und<br />

gleichmäßigerem Abfluss.<br />

Im Bereich der Hochlagen sind die Konsequenzen der Klimaerwärmung aus der Sicht des<br />

Naturschutzes und aus der Sicht des Quellschutzes also gegensätzlich zu beurteilen: überwiegend<br />

negativ in Bezug auf Aspekte der Biodiversität und des Artenschutzes, überwiegend positiv in Bezug<br />

auf den Karstquellwasserschutz. Ein wesentliches Ergebnis dieser Studie ist allerdings, dass sie ein<br />

konkreteres Bild bezüglich der zeitlichen Dimension entwickelt hat, mit der insbesondere der in den<br />

Hochlagen in beider Hinsicht maßgebliche Prozess der Latschenausbreitung abläuft. Die<br />

demographische Entwicklung der Latsche an der Waldgrenze ist ein derart langsamer Prozess, dass<br />

78


Endbericht Vegetationsszenarien – Quelleneinzugsgebiete der Stadt Wien<br />

ihre klimabedingte Ausbreitung erst im Lauf von Jahrhunderten landschaftswirksam werden wird. Wie<br />

die Langzeitmodellierungen im Bereich des Hochschwab zeigen, sind die potentiellen Auswirkungen<br />

der Klimaerwärmung auf die Latschenverbreitung, und damit indirekt auf den Karstwasserhaushalt,<br />

zwar massiv, sie liegen aber aufgrund ihres Zeitbedarfs weit außerhalb des konkreten<br />

Planungshorizonts der Karstquellwasserbewirtschaftung. Die „Langzeitfolgen“ im Bereich dieser<br />

Planungshorizonte, also die Auswirkungen innerhalb der nächsten 50 bis 100 Jahre, sind relativ<br />

gering. Sowohl die Gesamtverdunstung als auch die kumulative Retentionskapazität in den Hochlagen<br />

werden sich durch den Prozess der klimabedingten Latschenausbreitung innerhalb dieses Zeitrahmens<br />

nur um wenige Prozentpunkte verändern. Das Ausmaß der Klimaerwärmung spielt dabei innerhalb des<br />

hier untersuchten Bereiches (0.65°C – 2°C) kaum eine Rolle. Allerdings wäre in diesem<br />

Zusammenhang die Analyse möglicher direkter Auswirkungen veränderter Temperatur- und<br />

Niederschlagsregime auf die Einzugsgebietshydrologie, wie sie bereits für andere Gebiete<br />

nachgewiesen wurden, zu empfehlen. Nur so ist eine Gesamtbeurteilung der Klimaerwärmungsfolgen<br />

für den Karstquellwasserschutz möglich.<br />

7.1.2 Wald<br />

Die prognostizierten Klimaveränderungen (Szenario Klima-Erwärmung) lassen im montanen Fichten-<br />

Tannen-Buchen-Wald einen Rückgang der Baumarten Fichte, Tanne und Lärche erwarten, während<br />

für Buche ein Anstieg ihres Anteiles am Waldaufbau zu erwarten wäre.<br />

Um für klimatische Veränderungen im Waldbereich vorbereitet zu sein, ist in erster Linie das<br />

Baumartenspektrum in allen Hydrotopen möglichst breit zu erhalten oder zu auch erhöhen. Ein<br />

Waldbestand, der nur von einer Baumart aufgebaut wird, kann bei klimatischen Veränderungen nicht<br />

elastisch reagieren. Wenn allerdings mehrere Baumarten am Bestandesaufbau beteiligt sind, kann eine<br />

besser an die neuen Klimabedingungen angepasste Baumart die Funktion einer weniger angepassten<br />

Baumart übernehmen. Der Buchenanteil in den montanen Bergmischwäldern ist vor allem auch unter<br />

dem Aspekt einer möglichen Klima-Erwärmung von besonderer Bedeutung. Es gibt in allen<br />

Hydrotopen, sowohl im montanen als auch im subalpinen Höhenbereich, Baumartenvielfalt. Diese<br />

Vielfalt zu fördern und in manchen Bereichen zu verstärken ist ein adäquates Mittel, um auf mögliche<br />

klimatische Veränderungen reagieren zu können.<br />

Im subalpinen Fichten-(Tannen)-Wald kann für das Erwärmungs-Szenario ebenfalls ein Rückgang von<br />

Fichte und Tanne erwartet werden, während die im aktuellen Waldbild dort nicht vertretene Buche am<br />

Bestandesaufbau beteiligt wäre. Unter diesem Aspekt verdient die auf einigen Teilflächen der<br />

Quellenschutzwälder der Stadt Wien bereits versuchsweise durchgeführte Buchenpflanzung besondere<br />

Beachtung.<br />

Wie bereits erwähnt sollte auch für das Szenario einer Klima-Abkühlung die Waldentwicklung<br />

simuliert werden, weil auch eine derartige Klimaentwicklung denkbar wäre.<br />

7.2 Landnutzungsänderungen und ihre Folgen<br />

Auch bezüglich der Konsequenzen von Landnutzungsänderungen für den Karstwasserhaushalt waren<br />

die Untersuchungen im Rahmen dieser Studie auf indirekte Folgen beschränkt, soweit sie über<br />

Vegetations- und Bodenbildungsprozesse vermittelt werden.<br />

7.2.1 Hochlagen<br />

Im Bereich der Hochlagen wurde im wesentlichen ein Landnutzungsszenario näher untersucht – die<br />

Aufgabe der Almbewirtschaftung im Gesamtbereich der Einzugsgebiete. Alle entwickelten Modelle<br />

sind selbstverständlich direkt auf Teilgebiete – einzelne Gebirgsstöcke, Almen oder Teile von Almen<br />

anwendbar. Nicht berücksichtigt wurden andere Nutzungsformen, besonders der Wandertourismus,<br />

vor allem wegen seiner räumlichen Konzentration auf einen sehr kleinen Teil des gesamten<br />

Untersuchungsgebietes (entlang von Wanderwegen, um die Hütten). Nicht berücksichtigt wurden<br />

außerdem indirekte Auswirkungen einer veränderten Besatzdichte der Almen, da der entscheidende<br />

79


Endbericht Vegetationsszenarien – Quelleneinzugsgebiete der Stadt Wien<br />

Prozess der Latschenverbrachung vor allem durch das regelmäßige Schwenden und nicht durch<br />

Verbiss kontrolliert wird.<br />

Die heutigen Almwirtschaftsgebiete liegen großteils auf potentiellen Wald- oder Latschenstandorten.<br />

Im Gegensatz zur Klimaerwärmung sind die Folgen der Almaufgabe daher großteils auf die<br />

Subalpinstufe konzentriert. Während der Klimawandel eine „kaleidoskopartige“ Verschiebung im<br />

räumlichen Verbreitungsmuster vieler Arten nach sich zieht – wenn auch für die meisten mit<br />

insgesamt negativer Bilanz – besteht die wesentliche Auswirkung der Almaufgabe in einer<br />

Homogenisierung der Vegetationsdecke. Aktuelle Mosaikbestände aus Weiderasen, Latschen (und in<br />

tieferen Lagen auch Waldinseln) werden durch großflächig geschlossene Latschengebüsche ersetzt.<br />

Die Populationen von Rasenarten verschwinden damit völlig aus dem Subalpingürtel oder werden auf<br />

natürlich gestörte Standorte wie Lawinarwiesen zurückgedrängt. Die Pflanzenartenvielfalt dieser<br />

Höhenstufe wird dadurch reduziert. Insbesondere von Gebirgsstöcken, die keinen oder nur einen<br />

geringen Anteil echt alpiner Hochlagen aufweisen (z.B. Zeller Staritzen, Schneealpe) könnten viele<br />

dieser Arten völlig verschwinden.<br />

Bezüglich der Konsequenzen für den Karstwasserhaushalt gilt prinzipiell das zu den<br />

Klimawandelfolgen gesagte. Die Latschenausbreitung, in tieferen Lagen auch die in dieser Studie<br />

nicht untersuchte natürliche Wiederbestockung aufgelassener Almflächen mit Baumarten, ist der<br />

wesentliche Prozess und seine primären Auswirkungen sind eine Erhöhung der Retentionskapazität<br />

und der Gesamtverdunstung sowie eine direkt und indirekt verbesserte Erosionsschutzwirkung der<br />

Vegetation. Der Unterschied zu den reinen Klimaerwärmungsszenarien liegt vor allem darin, dass die<br />

Latschenausbreitung im Almgürtel schneller abläuft als oberhalb der aktuellen Waldgrenze bei<br />

Klimaerwärmung. Die Ursachen dafür sind die Beschleunigung demographischer Prozesse unter den<br />

insgesamt günstigeren Standortsbedingungen der Subalpinstufe und die Tatsache, dass die heutigen<br />

Almflächen bereits stark von Latscheninseln durchsetzt sind und diese Inseln als Initialen der<br />

Latschenverbrachungsdynamik fungieren.<br />

Innerhalb des näher untersuchten Zeitrahmens von 250 Jahren sind daher die indirekten Auswirkungen<br />

der Almauflassung wesentlich massiver als die des Klimawandels. Retentionskapazität und<br />

Evapotranspiration steigen bei völliger Almauflassung um ca. 10-15% an, im Verlauf der nächsten<br />

100 Jahre immerhin um ca. 5%. Das Ausmaß dieser Veränderungen ist natürlich vom relativen<br />

Flächenverbrauch der aktuellen Almwirtschaft auf den einzelnen Gebirgsstöcken abhängig.<br />

Dementsprechend sind die Auswirkungen auf dem Hochschwab geringer als etwa auf der Schneealpe.<br />

Die Analysen haben aber auch gezeigt, dass es selbst bei Beibehaltung der Almwirtschaft und<br />

unverändertem Klima zu einer erheblichen Ausdehnung der Latschenfläche, mit den entsprechenden<br />

hydrologischen Effekten, kommt. Der Grund dafür liegt in den bis heute noch nicht abgeschlossenen<br />

Verbrachungsprozessen auf ehemaligen Almflächen und möglicherweise auch in den Auswirkungen<br />

bereits erfolgter Klimaerwärmung.<br />

Bei Latschenausbreitung in Almweiden wird außerdem der Erosionsschutz verbessert. Dieser Aspekt<br />

ist vor allem punktuell, etwa im Einzugsbereich von kleineren Dolinen, bedeutsam. Hier sind bereits<br />

relativ kurzfristig qualitative Verbesserungen der Quellschutzwirkung (z.B. Filterung von<br />

Schadstoffeintrag) zu erwarten. Nachteilig wirkt sich dagegen aus, dass die zeitliche Staffelung des<br />

Abschmelzprozesses, der die heute typischen Mosaike aus Almweiden und Latscheninseln<br />

kennzeichnet (vgl. Kapitel 5.1.1), bei einer Homogenisierung der Vegetationsdecke verloren geht.<br />

Insgesamt sind die indirekten Folgen der Almauflassung im Bereich der Hochlagen daher ähnlich<br />

ambivalent einzuschätzen wie die des Klimawandels. Aus der Perspektive des Naturschutzes<br />

überwiegen jedenfalls die negativen Konsequenzen. Aus der Perspektive des Karstquellwasserschutzes<br />

hat die Almauflassung sowohl positive als auch negative Folgen. Noch einmal sei in diesem<br />

Zusammenhang daraufhingewiesen, dass direkte Folgen der Almauflassung (z.B.: keine<br />

Erosionsbelastung durch Viehtritt, reduzierte Fäkalienbelastung des Quellwassers) nicht Gegenstand<br />

dieser Studie waren.<br />

80


Endbericht Vegetationsszenarien – Quelleneinzugsgebiete der Stadt Wien<br />

7.2.2 Wald<br />

Die Waldentwicklung im Bereich der Quellenschutzwälder der Stadt Wien unterliegt seit<br />

Jahrhunderten der menschlichen Einflussnahme. Bis vor rund zwei Jahrzehnten wurden die Wälder im<br />

Kahlschlagverfahren verjüngt, was zu einem Aufbau von Alterklassen-Wälder führte. Basierend auf<br />

den verbesserten ökologischen und waldhydrologischen Kenntnissen wurde die Waldbaustrategie hin<br />

zu einer kahlschlagsfreien Bewirtschaftung geändert. Dies bedeutete auch eine Änderung und<br />

Adaptierung der bisher angewendeten waldbaulichen Methoden, um die Quellenschutz -orientierten<br />

Ziele bestmöglich zu erreichen. Zur weiteren Vertiefung des Wissens um quellenschutz-optimierte<br />

Waldbewirtschaftungs-Strategien wurden Hydrotop-bezogen Zielbestockungen definiert, welche<br />

Baumartenverteilung, Bestandes-Struktur, Verjüngungs-Dynamik und Verjüngungs-Verfahren<br />

umfassen.<br />

Durch den Wechsel der Waldbewirtschaftungs-Strategie kann mittel- bis langfristig eine bedeutende<br />

Veränderung des Waldaufbaus und damit indirekt eine Änderung der Wirkungen auf den<br />

Karstwasserhaushalt erwartet werden. Die Ergebnisse der Simulationen und Modellierungen zeigen<br />

deutlich, dass durch Waldbaumaßnahmen mittelfristig ein gewichtiger Einfluss auf die<br />

Waldentwicklung möglich ist.<br />

Im Bergmischwald werden bei konsequentem Verfolgen der Zielsetzungen zur Bewirtschaftung von<br />

Quellenschutzwäldern die Veränderungen für den Wald vielfältig und nachhaltig sein.<br />

Im montanen Fichten-Tannen-Buchen-Wald wird sich bei Überführung der vorhandenen naturfernen<br />

Nadelbaum-Reinbestände in Laub-Nadelbaum-Mischbestände der Waldaufbau insbesondere<br />

hinsichtlich der Baumarten-Zusammensetzung nachhaltig ändern. Verstärkte kleinflächige Verjüngung<br />

der Bestände wird z.B. zu größerer Baumartenvielfalt, größerer Durchmesserstreuung, zu stufigerem<br />

Bestandesaufbau und zunehmender Ungleichaltrigkeit führen. In den Fichten-Tannen-Buchen-<br />

Wäldern wird sich der Laubbaum-Anteil erhöhen. Die Stabilitäts-fördernden Baumarten wie Tanne<br />

und Lärche können in ihrer Verbreitung und bezüglich ihres Mischungs-Anteiles zunehmen.<br />

Auf im montanen Höhenbereich verbreiteten Schutt-Standorten kann sich die bestockte Fläche mit<br />

Bergahorn-Eschen-Linden-Wäldern erhöhen, was auf den erosionsgefährdeten Flächen von Bedeutung<br />

ist. Eine Erhöhung der Bestockung auf einigen der Schutt-Standorte mit Bergahorn, Esche und Linde<br />

konnte schon in den vergangenen zwei Jahrzehnten festgestellt werden und ist in erster Linie auf eine<br />

konsequente Wildstands-Reduktion in diesen Bereichen zurückzuführen. Die gesamte<br />

Waldentwicklung ist eng mit einem waldökologisch tragfähigen Wildstand verknüpft.<br />

Die hydrologische Wirkung der durch Landnutzungsänderungen induzierten prognostizierten<br />

Waldentwicklung ist im montanen Bereich als positiv zu beurteilen. Die Erhöhung des<br />

Laubbaumanteiles in den Waldbeständen führt zur Erhöhung des Bestandesniederschlages und zu<br />

einer Verbesserung der Stoffbilanz der Wälder. Es werden demnach sowohl qualitative als auch<br />

quantitative Aspekte des Quellenschutzes positiv beeinflusst. Eine erhöhte Stabilität der Waldbestände<br />

(Ungleichaltrigkeit und Stufigkeit) ist für den Quellenschutz ebenfalls als positiv anzuerkennen.<br />

Im subalpinen Fichten-(Tannen)-Wald-Gebiet wird die Waldentwicklung vor allem bei der<br />

Strukturierung der Waldbestände Veränderungen bringen. Einschichtige Waldbestände werden<br />

strukturreicher werden. Bereits aktuell gestufte und strukturierte subalpine Fichtenwälder sind in ihrer<br />

Entwicklung weiterhin als stabil zu erachten und werden ihre Funktion als Muster-Quellenschutz-<br />

Wälder auch in Zukunft erfüllen können.<br />

Auf den ehemaligen Windwurfflächen etabliert sich zur Zeit eine gesicherte Bestockung (Jungwuchs).<br />

Durch Förderung eines standortspezifischen Rotten-Aufbaus können hinkünftig mosaikartig<br />

aufgebaute Waldbestände mit stabilen Rottenstrukturen erwartet werden.<br />

Die hydrologischen Wirkungen der prognostizierten Waldentwicklung im subalpinen Bereich sind<br />

grundsätzlich als positiv zu beurteilen. Die Verstärkung der Bewaldung der Hydrotope bewirkt eine<br />

Stabilisierung gegen mögliche Boden-Erosion und auch eine Erhöhung der Wasserspeicher-Kapazität.<br />

Wenn die subalpinen Fichten-(Tannen)-Wälder strukturierter werden, so bedeutet das eine höhere<br />

81


Endbericht Vegetationsszenarien – Quelleneinzugsgebiete der Stadt Wien<br />

Stabilität gegenüber Starkwinden und vor allem eine Verbesserung der Wasserspeicher-Kapazität, vor<br />

allem im Winterhalbjahr (Schnee-Speicherung).<br />

7.3 Folgen des Zusammenspiels von Klima- und<br />

Landnutzungsänderungen<br />

Eine Kombination von Klimaerwärmung und Almauflassung hat im Bereich der Hochlagen vor allem<br />

die Konsequenz, dass Latschenverbrachungs-Prozesse sowohl in der heutige Subalpin- als auch in der<br />

heutigen Alpinstufe ausgelöst werden. Die Auswirkungen sind vor allem für die Pflanzendiversität<br />

massiv, weil unter Bedingungen eines veränderten Klimas die Almflächen Refugialgebiete für Arten<br />

offener Standorte darstellen. Im Fall einer Klimaerwärmung kommt der Almwirtschaft daher eine<br />

wichtige kompensatorische Bedeutung zu, deren Effizienz allerdings von der Größe und räumlichen<br />

Verteilung der weiter bestehenden Almflächen abhängen wird.<br />

Für den Karstwasserhaushalt sind die Konsequenzen der Almauflassung innerhalb der nächsten 250<br />

Jahre so dominant, dass eine zusätzliche Klimaerwärmung um 0.65°C – 2°C nur zu vergleichsweise<br />

unerheblichen Modifikationen führt.<br />

Unter den gegenwärtigen Prämissen der Quellenschutz-optimierenden Waldbewirtschaftung und<br />

heutigem Kenntnisstand kann erwartet werden, dass auch etwaige Klimaänderungen von den Wäldern<br />

ohne strukturellen Stabilitätsverlust verkraftet werden könnten. Diesbezüglich ist vor allem, wie<br />

bereits ausgeführt, das breite Baumartenspektrum auf allen Hydrotop-Flächen eine gute Grundlage für<br />

ein elastisches Reagieren der Waldökosysteme auf Klimaänderungen zu nennen. Dieses breite<br />

Baumarten-Spektrum wird bei konsequentem Einhalten der definierten Quellenschutz-optimierenden<br />

Waldbewirtschaftung nachhaltig gewährleistet bleiben.<br />

7.4 Management-Maßnahmen<br />

7.4.1 Almwirtschaft und Krummholzbewirtschaftung<br />

Wie in den Schlussfolgerungen dargelegt, sind die indirekten Auswirkungen der Almwirtschaft auf<br />

den Karstwasserhaushalt ambivalent. Generell erhöhen Latschen- oder Waldvegetation Interzeption,<br />

Retention und Erosionsschutz im Vergleich zu Weiderasen. Homogene Latschenbestände führen<br />

allerdings zu einer stärkeren zeitlichen Konzentration von Abschmelzprozessen, während Mosaike aus<br />

Latschen- und Weiderasen den Abschmelzprozess desynchronisieren und somit zu einem<br />

gleichmäßigeren und länger anhaltenden Abfluss führen (vgl. Kapitel 5.1.1 und Appendix Nr.7).<br />

Solche Mosaike sind auch für die Erhaltung der Pflanzenartendiversität wichtig. Sie erlauben die<br />

Koexistenz von Arten in einer Landschaft, die an verschiedene Standortsbedingungen angepasst sind,<br />

und schaffen Lebensräume für Arten, die potenziell durch den Klimawandel gefährdet sind.<br />

Der Erhalt oder die Förderung solcher Mosaike stellt daher ein sinnvolles Managementkonzept dar<br />

und zwar sowohl aus der Perspektive des Karstquellwasserschutzes als auch im Hinblick auf<br />

Naturschutzziele. Nicht sinnvoll ist dagegen eine Almbewirtschaftungsstrategie, die eine zunehmende<br />

Intensivierung im Zentralbereich rund um Almhütten und eine Extensivierung in den Randbereichen<br />

forciert. Statt einer Mosaikstruktur entsteht dabei eine Zonierung mit homogenen Weidegebieten im<br />

Zentrum und großteils von Latschen verwachsenem Gelände in der Peripherie. Eine solche<br />

Bewirtschaftung würde auch zu erhöhter räumlicher Konzentration des Fäkalieneintrags führen.<br />

Bei der kontrollierten Förderung von Mosaikstrukturen können zusätzliche Quellschutzeffekte durch<br />

die räumliche Verteilung der Latschen erzielt werden. Sinnvoll ist es vor allem, die Einhänge und<br />

Einzugsbereiche von Dolinen und Karstschwinden für die Latschenverbrachung zu „reservieren“, um<br />

die Quellschutzwirkung der Latschengebüsche auszunutzen und gleichzeitig den direkten Eintrag von<br />

Fäkalien in diese besonders sensiblen Bereiche zu minimieren. Auch durch Viehtritt besonders<br />

erosionsgefährdete Steilhänge sind aus der Sicht des Quellenschutzes empfehlenswerte<br />

Latschenstandorte. Da die Latsche ohnehin in relativ offenen und ertragsarmen Rasen häufig keimt<br />

82


Endbericht Vegetationsszenarien – Quelleneinzugsgebiete der Stadt Wien<br />

und somit zu erhöhtem Bewirtschaftungsaufwand (häufiges Schwenden) führt, hat der<br />

Nutzungsverzicht auf solchen Flächen kaum wirtschaftliche Einbußen zur Folge.<br />

Wo aus Managementsicht an günstigen Latschen-Standorten aktuell keine Latschen vorkommen, ist<br />

mit Naturverjüngung kurz- bis mittelfristig nicht in jedem Fall zu rechnen. Die Ergebnisse dieser<br />

Studie haben gezeigt, dass die Naturverjüngung der Latsche vor allem durch zwei Faktoren<br />

kontrolliert wird: Eine räumlich relativ eingeschränkte Samenverbreitung und Konkurrenzhemmung<br />

der Keimung und Keimlingsetablierung in dichten und hohen Rasen- oder Hochstaudenbeständen. Die<br />

Ansamung verläuft optimal auf offenen Rohbodenstandorten im Nahbereich von bereits existierenden<br />

Latschengebüschen. Wo diese Bedingungen nicht gegeben sind, kann die natürliche Etablierung von<br />

Latschengebüschen über Jahrzehnte bis Jahrhunderte fehlen. In solchen Fällen, wenn also die nächsten<br />

samenproduzierenden Latschenbestände mehr als 100-200 Meter entfernt sind oder die aktuelle<br />

Vegetation von dichten und hochwüchsigen Rasen gebildet wird, wäre die gezielte Pflanzung von<br />

Latschen eine sinnvolle Quellschutzstrategie.<br />

Im Hinblick auf die wahrscheinliche Klimaerwärmung ist eine völlige Aufgabe der Almwirtschaft vor<br />

allem aus Naturschutzgründen keine empfehlenswerte Managementmaßnahme. Wie bereits in den<br />

Schlussfolgerungen dargelegt, stellen die offenen Bereiche der Almen Rückzugsräume für alpine<br />

Arten dar, deren regionales Überleben durch klimabedingte Reduktion und Fragmentierung natürlicher<br />

alpiner Habitate gefährdet ist. Darunter befinden sich auch einige endemische Arten, die damit völlig<br />

aussterben würden.<br />

7.4.2 Management-Maßnahmen Waldwirtschaft<br />

Die waldbaulichen Maßnahmen zur Optimierung der Quellenschutz-Wirkung von Waldbeständen sind<br />

auf die ökologischen und waldhydrologischen Vorgaben (Hydrotope) und auf den vorhandenen<br />

Bestandeszustand vor Ort abzustimmen. Es können aus diesen Gründen niemals rezeptartig<br />

einsetzbare Vorgaben definiert werden, weil immer der spezifische Standort mit seinen<br />

Rahmenbedingungen zu berücksichtigen ist. Trotzdem lassen sich, im Bewusstsein dieser<br />

Grundbedingung, Management-Maßnahmen formulieren, nämlich orientiert an Zieldefinitionen<br />

(Kapitel 6.3.4) für spezifische Hydrotope und Waldgesellschaften.<br />

In allen Hydrotopen sind eine Vielzahl an Baumarten am Waldaufbau beteiligt. Neben den weit<br />

verbreiteten Baumarten wie Buche, Fichte, Tanne, Lärche, Esche oder Bergahorn gedeihen Mehlbeere,<br />

Eberesche, Bergulme, Sommer-Linde, Weiden-Arten, Schwarz-Kiefer, Rot-Kiefer und Eibe in den<br />

Wald-Beständen. Dieses vorhandene breite Baumarten-Spektrum bietet günstige Voraussetzungen, auf<br />

mögliche klimatische Veränderungen in alle Richtungen durch eine Anpassung der<br />

Baumartenverteilung elastisch zu reagieren. Alle waldbaulichen Maßnahmen sind darauf auszurichten<br />

dieses Baumartenspektrum zu erhalten und/oder zu erhöhen. Möglichst breites Baumarten-Spektrum<br />

in allen Waldbeständen sichern.<br />

Mit dem vorhandenen Verjüngungspotenzial hinsichtlich Baumarten-Zusammensetzung und<br />

Keimlingsanzahl ist eine natürliche Verjüngung der Waldbestände in zufriedenstellendem Ausmaß<br />

möglich. Für eine dem Zielwald entsprechende Jungwuchsentwicklung (Baumarten-<br />

Zusammensetzung) sind vor allem auf den Standorten des Fichten-Tannen-Buchen-Waldes und des<br />

Fichten-Tannen-Waldes die Bemühungen zur Herstellung eines waldökologisch tragfähigen<br />

Wildstandes fortzusetzen. Waldökologisch tragfähige Wildstände.<br />

Der Deckungsgrad der Waldbestände ist zur Optimierung der Quellenschutz-Wirkung permanent auf<br />

hohem Niveau zu halten. Spezifische Rahmen-Richtlinien für die diversen Hydrotop-Gruppen sind im<br />

Kapitel 6.3.4 angeführt. Permanent hoher Deckungsgrad der Waldbestände.<br />

montaner (hochmontaner) Fichten-Tannen-Buchen-Wald<br />

In Nadelbaum-dominierten Waldbeständen der Jungwuchs- und Dickungsstufe ist zur Erhaltung<br />

und/oder Verbesserung der Mischungsverhältnisse eine konsequente Mischungs-Regulierung<br />

zugunsten von Laubbaumarten und Tanne (und Lärche oder Kiefernarten auf spezifischen<br />

Hydrotopen) erforderlich. Bei rascher Umsetzung (Dringlichkeit: kurzfristig) kann die Entwicklung<br />

83


Endbericht Vegetationsszenarien – Quelleneinzugsgebiete der Stadt Wien<br />

dieser Bestände in Quellenschutz-angepasste Baumartenverteilungen noch positiv gesteuert werden.<br />

Mischungsregulierung (Stammzahlreduktion).<br />

Grundsätzlich sind bei den Pflege- und Hiebseingriffen in allen Entwicklungsstufen (Altersphasen) die<br />

Tanne und seltene Baumarten wie Bergulme, Eibe und Linde zu fördern. Aufgrund der gegebenen<br />

Verjüngungs- (Jungwuchs-) Situation mit der Herausforderung der Sicherung eines nachhaltigen<br />

Tannen-Nachwuchses wird der Erhalt möglichst vieler Tannen unterschiedlichen Alters (und<br />

Dimensionen) empfohlen. Mischungsregulierung in allen Entwicklungsstufen zur Förderung der<br />

Tanne und seltener Baumarten.<br />

In stark aufgelichteten Waldbeständen mit räumdigem Schlussgrad sind die Altbäume mittelfristig zu<br />

belassen, um Freiflächencharakter für die Verjüngung und/oder Jungwuchs zu vermeiden. Dadurch<br />

soll eine strukturierte Entwicklung des Jungwuchses durch die vorhandenen differenzierten<br />

Lichtverhältnisse ermöglicht werden. Belassen des Schirmes von Überhältern.<br />

Etwaiger Nutzungsdruck auf Laubbaumarten ist zu vermeiden. Bäume dürfen in den<br />

Quellenschutzwäldern nur zum Zwecke der Quellenschutz-Optimierung genutzt werden.<br />

Nutzungsdruck auf Laubbaumarten vermeiden.<br />

Bei naturfernen Nadelbaum-Reinbeständen der Entwicklungsstufen Stangenholz und Baumholz ist<br />

eine Überführung in standortsgemäße Mischbestände notwendig. Je nach Bestandeszustand und<br />

Entwicklungspotenzial werden Strukturdurchforstung und Femelhiebe empfohlen. Bei fehlendem<br />

Naturverjüngungspotenzial von gewünschten Mischbaumarten (Tanne, Buche, etc.) wird eine<br />

Pflanzung unter Schirm (Voranbau) zu überlegen sein. Strukturdurchforstung, Femelung, Voranbau<br />

von gewünschten Baumarten.<br />

Das Erhalten eines nachhaltigen Verjüngungsprozesses bei schlagfreier Waldbewirtschaftung ist im<br />

Quellenschutzwald von besonderer Bedeutung. Um den Zielsetzungen (z.B. Verhinderung von<br />

Humusabbau und Erosion) gerecht zu werden sollte bei Hiebseingriffen die Eingriffsstärke von 15-20<br />

% (bezogen auf das Bestandesvolumen) nicht überschritten werden. Die Hiebseingriffe zur<br />

Verjüngungseinleitung- und -Förderung sollten in Form von Einzel-Entnahmen oder eines Gruppen<br />

bis Horst-weisen Femelschlag-Verfahrens erfolgen. Eingriffsstärken begrenzen - Femelung und<br />

Einzel-Entnahmen.<br />

subalpiner Fi- (Ta)-Wald<br />

Der subalpine Fichten-(Tannen)-Wald ist geprägt durch seine charakteristische Rottenstruktur.<br />

Dadurch wird die Stabilität gegenüber den rauen Klimaverhältnissen in dieser Höhenzone erhöht.<br />

Bereits ab dem Jungwuchs- bis Dickungsstadium ist bei den Pflegeeingriffen auf die gezielte<br />

Förderung beziehungsweise Erhaltung eines Rottenaufbaus zu achten. Rotten-Auflösung ist zu<br />

vermeiden. Kleinflächige Eingriffe, bei denen (instabile) Rotten-Gruppen als Ganzes zu entnehmen<br />

sind, sind zu wählen. Rotten-bezogene Pflege- und Hiebseingriffe<br />

Im subalpinen Fichten-(Tannen)-Wald stellt die Verjüngungs-Entwicklung eine besondere<br />

Herausforderung dar. Durch die lange Dauer der Schneebedeckung und das kühle Bestandesklima im<br />

Sommer ist die Kadaver-Verjüngung eine weit verbreitete Strategie der Verjüngungs-Entwicklung.<br />

Um bei rotten-bezogenen Verjüngungs-Eingriffen auch das notwendige Mikro-Klima für die<br />

Verjüngungs-Entwicklung zu schaffen, ist die gezielte Platzierung von Baumstamm-Segmenten als<br />

Orte für eine potenzielle Kadaver-Verjüngungsentwicklung ein gangbarer Weg. Auf so platzierten<br />

Stämmen können die Jungbäume sowohl auf dem Kadaver als auch im Nahbereich des Kadavers<br />

besser keimen und gedeihen. Förderung der Kadaver-Verjüngung<br />

Es gibt im Quellenschutzwald verbreitet Waldbestände, in denen aktuell keine waldbaulichen<br />

Maßnahmen notwendig sind. Allerdings sind solche Bestände zur nachhaltigen Sicherung des<br />

Quellenschutzes einer stetigen Beobachtung bezüglich ihrer Entwicklungs-Tendenz und etwaiger<br />

instabiler Bestockungs-Glieder zu unterziehen. Stetige Beobachtung von Waldbeständen, die aktuell<br />

als stabil erachtet werden und keiner dringenden waldbaulichen Maßnahmen bedürfen.<br />

84


Endbericht Vegetationsszenarien – Quelleneinzugsgebiete der Stadt Wien<br />

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88


Endbericht Vegetationsszenarien – Quelleneinzugsgebiete der Stadt Wien<br />

ANHANG<br />

Im Anhang, der seperat gebunden vorliegt, finden sich folgende Publikationen und Werke:<br />

(Weiters befindet sich im Publikationen-Band eine Übersicht zu besuchten Konferenzen)<br />

1<br />

Dirnböck, T., Dullinger, S. & Grabherr, G.: A regional impact assessment<br />

of climate and land use change on alpine vegetation.<br />

Manuskript, zur Publikation akzeptiert in der Zeitschrift<br />

Journal of Biogeography<br />

2<br />

Dirnböck, T., Dullinger, S. Köck, R. & Grabherr, G: Organic matter<br />

accumulation following Pinus mugo Turra invasion into subalpine nonforest<br />

vegetation.<br />

Manuskript, zur Publikation eingereicht in der Zeitschrift<br />

Basic and Applied Ecology<br />

3<br />

Dirnböck, T. & Dullinger, S: Disturbance and the predictability of plant<br />

species distribution in alpine environments.<br />

Manuskript, zur Publikation eingereicht in der Zeitschrift<br />

Journal of Vegetation Science<br />

4<br />

Dullinger, S., Dirnböck, T. Greimler, J. & Grabherr, G 2003: A resampling<br />

approach for evaluating effects of pasture abandonment on subalpine plant<br />

species diversity<br />

Manuskript, zur Publikation akzeptiert in der Zeitschrift<br />

Journal of Vegetation Science<br />

89


Endbericht Vegetationsszenarien – Quelleneinzugsgebiete der Stadt Wien<br />

5<br />

Dullinger, S., Dirnböck, T. & Grabherr, G.: Patterns of shrub invasion into<br />

high mountain grasslands of the Northern Calcareous Alps (Austria).<br />

Manuskript, zur Publikation eingereicht in der Zeitschrift<br />

Arctic, Antarctic and Alpine Research<br />

6<br />

Dullinger, S., Dirnböck, T. & Grabherr, G.: Tree-line shifts prone to<br />

climate change: Evaluating relative effects of temperature increase,<br />

dispersal and invasibility by means of a plant spread model<br />

Manuskript, vorbereitet zur Einreichung bei der Zeitschrift<br />

Journal of Ecology<br />

7<br />

Köck, R, Härtel, E., Holtermann, C., Hochbichler, E., Hager, H.: Soil<br />

Moisture Dynamics Related to Vegetation Cover in the Subalpien Zone of<br />

the Northeastern Calcareous Alps in Austria. Results of Case Studies in the<br />

Rax Area.<br />

Artikel, publiziert in der Zeitschrift<br />

Centralblatt für das gesamte Forstwesen<br />

8<br />

Köck, R., Härtel, E., Hochbichler, E., Hager, H., Schönthaler, K.E.:<br />

Monitoring hydrological processes in montane and subalpine karst regions:<br />

comparison between differnt types of vegetation. Experimental design,<br />

techniques and first results.<br />

Manuskript, zur Publikation akzeptiert in der Zeitschrift<br />

UNESCO Technical Documents of Hydrology<br />

9<br />

Köck, R. Hochbichler, E., Härtel, E.: Hydrotop-Buch<br />

Handbuch zur Erläuterung der thematischen Karten im Waldbereich. Hilfsmittel zur praktischen<br />

Umsetzung der Forschungs-Ergebnisse im Waldbereich.<br />

90

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