Final Report - KATER

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Endbericht Vegetationsszenarien – Quelleneinzugsgebiete der Stadt Wien Untersuchungen und einer umfassenden Literaturrecherche. Die Bewertung der Merkmale (Skalierung) der jeweiligen Faktoren erfolgte mit 1 bis 10 Punkten. Eine genaue Darstellung befindet sich in Appendix Nr.9‚Hydrotop-Buch’. Tab. 3.5.4-1: Grunddisposition und variable Disposition zu einem die Trinkwasserproduktion gefährdenden Prozess und auslösende Ereignisse (adaptiert nach Kienholz, 1995) [Fettdruck: Faktoren (Gewichtung) wurden im Bewertungsschlüssel verwendet]. Grunddisposition Faktoren Klima Geologie Seehöhe Neigung Exposition Relief Humustyp Humusmächtigkeit Humusdynamik Bodentyp Gründigkeit Grobskelettanteil Bodenart Duchwurzelung Bodendeckung variable Disposition Faktoren Witterungsverlauf Schneedecke Wassersättigung Vegetations (Wald)-zustand Deckungsgrad/Schlußgrad Entwicklungsstufe Jungwuchsanteil bei Baumholz Baumartenvielfalt Mischungsart, -grad Schichtung Textur Alter Schäden Bodenvegetation Totholz auslösendes Ereignis Wetter 3.6 Datenerhebung in der Kampfzone des Hochwaldes spontane und kausale Störungen Wind-> Windwurf Schnee -> Schneebruch Mensch Hiebseingriff Pflegeingriff Die aktuelle Obergrenze des Hochwaldes ist in weiten Bereichen des Arbeitsgebietes eine Übergangszone zwischen Fichten- bzw. Lärchenwald und Latschenkrummholz. Über die Entstehung und die Stabilität dieses Ökotons ist wenig bekannt. Eine gängige Hypothese sieht das Latschenkrummholz als ein Zwischenstadium der Sekundärsukzession bei Almverbrachung, das im Lauf der Zeit an prinzipiell hochwaldfähigen Standorten durch Fichten- oder Lärchenwald ersetzt wird. Desgleichen ist eine Höhenverschiebung dieses Ökotons als Folge des Klimwandels denkbar. Um die Dynamik in diesem Übergangsbereich zu analysieren, wurden 36 Höhentransekte im Arbeitsgebiet untersucht. Jeder Transekt umfaßt 3 Flächen á 400 m² im Abstand von jeweils 100 Metern. Die Transekte verlaufen von der Obergrenze des Hochwaldes durch das Ökoton hangaufwärts. Auf jeder Fläche wurden populationsbiologische Parameter (Verjüngung, Wachstumsraten, Mortalität, Fruchtbarkeit) und Vitalität (Schadbilder) aller Baumindividuen erhoben. Die Bearbeitung dieser speziellen Frage geht über die im Projektantrag formulierte Aufgabenstellung hinaus. Eine endgültige Auswertung der erhobenen Daten war daher nicht termingerecht möglich. Die Ergebnisse der entsprechenden Analysen werden aber selbstverständlich dem Bundesministerium für Bildung, Wissenschaft und Kultur und der Gemeinde Wien zur Verfügung gestellt, sobald sie vorliegen. 16
Endbericht Vegetationsszenarien – Quelleneinzugsgebiete der Stadt Wien 4 MODELLE 4.1 Szenarien des Klimas und der Almwirtschaft Für alle Klima- und Landnutzungsszenarien wurden einheitliche Annahmen getroffen, die aus Tabelle 4.1.-1 ersichtlich sind. Die Klimaszenarien basieren auf den zur Zeit für Österreich aktuellsten Prognosen, die im Zuge der Bewertung von Klimafolgen auf die österreichischen Wälder aus sogenannten „Global Circulation Models“ abgeleitet wurden (Lexer et al. 2001; siehe auch Appendix Nr. 1). Dieses Szenario, gemittelt für die Periode 2035 – 2065, wird im folgenden 2050er Szenario genannt. Um gravierendere Folgen des Klimawandels bewerten zu können, wurden darauf basierend stärkere Temperaturanstiege und Niederschlagsabnahmen unterstellt. Die zukünftige Almwirtschaft wurde für alle Klimaszenarien als entweder gleichbleibend oder völlig aufgelassen angenommen (siehe Tabelle 4.1.-1). Tabelle 4.1.-1: Szenarien des Kimas und der Almwirtschaft. a jährliches Mittel im Vergleich zu 1961 – 1995 (nach Lexer et al. 2001); b monatliches Mittel des August-Niederschlag im Vergleich zu 1961 – 1995 (nach Lexer et al. 2001). Szenarien der Szenarien des Klimawandels Almwirtschaft aktuell +0.65°C a ; -30 mm b +2°C a ; -30 mm b +2°C a , -60 mm b gleichbleibend LU3 – baseline LU3-2050 LU3-K2 LU3-K2plus völlig aufgegeben LU4 LU4-2050 LU4-K2 LU4-K2plus 4.2 Potentielle Vegetation der Hochlagen 4.2.1 Modellstruktur Die Verbreitung von Pflanzenarten im realen geographischen Raum ist maßgeblich durch ihre ökologische Einnischung bestimmt. Wesentliche Determinanten der ökologischen Nische einer Pflanzenart sind die Nährstoffversorgung aus dem Boden und das Klima. Dieser Zusammenhang kann für die Vorhersage der potentiellen Verbreitung einer Art herangezogen werden. Meist sind Pflanzenarten unimodal entlang von Standortsgradienten verteilt. Viele alpine Arten zeigen beispielsweise ein bestimmtes Temperaturoptimum und gedeihen schlechter bei hohen bzw. niedrigen Temperaturen. Solche Abhängigkeiten können mit sogenannten "response curves" und im multivariaten Standortsraum mit "environmental envelops" abgebildet werden. Als statistische Werkzeug für die Erstellung solcher „envelops“ wurden in diesem Forschungsprojekt „Generalized Linear Models" verwendet. Der Vorteil solcher Modelle ist, dass die statistischen Zusammenhänge relativ einfach räumlich umgesetzt werden können: Bei Verfügbarkeit flächig expliziter Standortsdaten lässt sich eine Standortsveränderung (z.B. durch Temperaturanstieg, Niederschlagsabnahme, Beweidungsaufgabe) direkt in ein verändertes Verbreitungsmuster einer Pflanzenart übersetzten. 4.2.2. Parametrisierung Für das Untersuchungsgebiet wurden für 85 alpine Pflanzenarten "environmental envelops" parameterisiert. Dazu dienten etwas mehr als 1000 verortete Vegetationsaufnahmen und obige Standortsparameter (Temperaturtage, Wasserbilanz, Geologie, Boden, Topographie, Zeitpunkt der Almauflassung). Die methodischen Details werden in Appendix Nr. 1 ausführlich beschrieben. 17
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