Auswirkungen von Waldstörungen auf Zersetzung, Mineralisation und Bodennährstofffreisetzung in den nördlichen Kalkalpen
Abstract
Bergwälder sind besonders vom Klimawandel betroffen, da höhere Temperaturschwankungen als das globale Mittel erwartet werden. Aus diesem Grund werden zunehmende Intensitäten von großflächigen Waldstörungen, insbesondere Windwurf, Feuer und Borkenkäferbefall, vermehrt die Funktionen von Bergwäldern gefährden. Waldregionen der Kalkalpen stellen in diesem Zusammenhang potentielle „Hot-spots“ für Störereignisse dar. Auswirkungen dieser Störungen auf den Nährstoffkreislauf von Wäldern der Kalkalpen sind bis dato nur wenig untersucht. Da die Böden der Kalkalpen in der Regel sehr flachgründig sind, beschränkt sich der Nährstoffkreislauf vorwiegend auf die organische Bodenschichte und die Vegetation. Störungsbedingte Unterbrechungen der Nährstoffaufnahme durch den Baumbestand können einen raschen Nährstoffverlust mit dem Bodensickerwasser verursachen und somit Wachstum und Ertrag des Folgebestandes stark reduzieren. Plötzliche, störungsbedinge Nährstoffauswaschungen können einen gesundheitsgefährdeten Anstieg der Nitratkonzentration des Trinkwassers verursachen. Im Rahmen dieses Projektes wird der Einfluss von Störungen auf Zersetzung, Mineralisation und Bodennährstofffreisetzung anhand von künstlich behandelten Beständen in Oberösterreich untersucht. Nach einer kurzen Untersuchungsphase in den unbehandelten Beständen werden großflächige Störungen durch Kahlschlag mit und ohne Schlagabraum, sowie durch Ringelung der Bäume nachgeahmt. Die Arbeitshypothesen lauten: i) Je nach Art, beeinflussen Waldstörungen Nährstofffreisetzung und -speicherung und können beträchtlich Verluste der Nährstoffvorräte verursachen, ii) die Freisetzung dieser Nährstoffe durch Zersetzung und Mineralisation unterscheidet sich zwischen Blattstreu, Wurzeln, Auflage und Mineralboden, und iii) eine netto Kohlenstoffsenke oder -quelle kann einzelnen biogeochemischen Prozessen und Bodentiefen zugeordnet werden. Nach Messung der Nährstoffverluste anhand von Input/Output-Bilanzen (Flüsse mit dem Kronendurchlass bzw. Bodensickerwasser) über einen 2,5-jährigen Versuchszeitraum und Vergleich dieser Nährstoffverluste mit den vorhandenen Vorräten in Boden und Biomasse, sollen die Ursachen erörtert werden. Anhand von Inkubationsversuchen von Blattstreu, Wurzeln und Boden werden die möglichen Quellen der Nährstofffreisetzung miteinander verglichen. Letztendlich sollen die Auswirkungen der Manipulationen auf die netto Boden-Kohlenstoffbilanz quantifiziert werden. Das angestrebte Ziel ist es, i) Konzepte für die Bewirtschaftung von Waldbeständen nach Störungseinfluss in Hinblick auf den Nährstoffhaushalt zu erstellen, nachdem der ii) Einfluss der Störungen auf boden-biogeochemische Prozesse evaluiert wurde, und die iii) netto Boden-Kohlenstoffsequestrierung ermittelt wurde.
Publikationen
Soil emissions of CO2, CH4 and N2O of disturbed and undisturbed beech stands, affected by decomposing foliage litter
Autoren: Hipfinger, C.; Berger, T.W Jahr: 2018
PUBLIZIERTER Beitrag für wissenschaftliche Veranstaltung
Linking litter decomposition to soil carbon stocks under non-native and native tree species
Autoren: Bischofer, L.M; Berger, T.W; Mayer, M Jahr: 2018
PUBLIZIERTER Beitrag für wissenschaftliche Veranstaltung
Linking litter decomposition to soil carbon stocks under Norway spruce, Douglas fir and European larch
Autoren: Bischofer, L.M.; Berger, T.W.; Mayer, M. Jahr: 2018
Originalbeitrag in Fachzeitschrift
Reconstructing Soil Recovery from Acid Rain in Beech (Fagus sylvatica) Stands of the Vienna Woods as Indicated by Removal of Stemflow and Dendrochemistry
Autoren: Turtscher, S; Grabner, M; Berger, TW Jahr: 2019
Originalbeitrag in Fachzeitschrift
Litter decomposition and soil carbon storage in Norway spruce, Douglas fir, and European larch stands
Autoren: Bischofer, L.; Berger, T.W.; Mayer, M. Jahr: 2019
PUBLIZIERTER Beitrag für wissenschaftliche Veranstaltung
Do Norway spruce, Douglas fir and European larch stands differ in litter decomposition and belowground carbon storage?
Autoren: Bischofer, L; Berger, TW; Godbold, DL; Mayer, M Jahr: 2019
Originalbeitrag in Fachzeitschrift
Soil fertility relates to fungal-mediated decomposition and organic matter turnover in a temperate mountain forest.
Autoren: Mayer, M; Rewald, B; Matthews, B; Sandén, H; Rosinger, C; Katzensteiner, K; Gorfer, M; Berger, H; Tallian, C; Berger, TW; Godbold, DL; Jahr: 2021
Originalbeitrag in Fachzeitschrift
Soil fertility determines whether ectomycorrhizal fungi accelerate or decelerate decomposition in a temperate forest
Autoren: Mayer, M; Matthews, B; Sanden, H; Katzensteiner, K; Hagedorn, F; Gorfer, M; Berger, H; Berger, TW; Godbold, DL; Rewald, B Jahr: 2023
Originalbeitrag in Fachzeitschrift
Einfluss unterschiedlicher Baumarten auf Elementflüsse mit dem Bestandesniederschlag
Autoren: Morgenbesser, D., Berger, T.W. Jahr: 2023
PUBLIZIERTER Beitrag für wissenschaftliche Veranstaltung
Mitarbeiter*innen
Torsten Winfried Berger
Ao.Univ.Prof. Dipl.-Ing. Dr.nat.techn. Torsten Winfried Berger
torsten.berger@boku.ac.at
Tel: +43 1 47654-91217
Projektleiter*in
04.07.2016 - 03.01.2022