TP6 Modellierung des Wasserhaushalts

TP6 Modellierung des Wasserhaushalts: Wege zur Resilienz der Wälder nach einer Waldstörung - Bewirtschaftungsoptionen zur Sicherung von Ökosystemleistungen in Raum und Zeit

Beteiligte Personen

Ulrike Talkner (PI)
Luca Smekal (Doktorand:in)
Bernd Ahrends (Postdoc, assoziiert)

Teilprojektbeschreibung:
Das Verständnis darüber, wie sich die Umwandlung von Fichten- in Buchenwälder auf den Wasserhaushalt und den Nährstoffexport auswirkt, sowie die Identifikation dominanter Prozesse, ist entscheidend für die Prognose von Ökosystemdienstleistungen in sich regenerierenden Einzugsgebieten.

Die durch Borkenkäfer verursachte Baumsterblichkeit verändert bodenbiogeochemische Prozesse und führt über Jahre hinweg zu:

Erhöhten Konzentrationen von gelöstem organischen Kohlenstoff und Nitrat in Boden- und Oberflächenwasser.
Variabler Abflussdynamik in Abhängigkeit von Klima, Entwaldung und Wiederbewaldung.

Ziel dieses Projekts ist es, die räumlichen und zeitlichen Reaktionen der Wasserqualität und -quantität auf Waldstörungen unter verschiedenen Wiederbewaldungsstrategien (Flächenräumung vs. stehendes Totholz) sowie während der Etablierung von Buchenwäldern zu simulieren.

Unsere Hypothese lautet, dass sich wasserbezogene Ökosystemdienstleistungen zwar innerhalb weniger Jahre erholen, jedoch standort- und bewirtschaftungsabhängige Unterschiede zwischen naturnahen und umgewandelten Buchenwäldern über Jahrzehnte bestehen bleiben.

Zur Überprüfung dieser Hypothese werden wir:

Ein öko-hydrologisches Modell mit Langzeitdaten aus dem Einzugsgebiet Lange Bramke kalibrieren, um Wasserreaktionen auf Borkenkäferbefall und anschließende Buchenetablierung unter verschiedenen Managementstrategien und Klimaszenarien zu simulieren,
das Modell in einem befallenen Fichtenwald im Solling validieren,
die Erkenntnisse auf weitere Einzugsgebiete im Harz übertragen,
eine robuste Parametrisierung für Buchenwälder entwickeln und auf alle Versuchsflächen anwenden.

Durch die Analyse hydrologischer Veränderungen infolge von Borkenkäferbefall werden wir Wasserbilanzen und Dürreindikatoren für alle Standorte bereitstellen. Die Ergebnisse liefern Erkenntnisse zur Resilienz von Waldökosystemen und unterstützen ein nachhaltiges Trinkwassermanagement.

Kontakt
Dr. Ulrike Talkner
Nordwestdeutsche Forstliche Versuchsanstalt (NW-FVA)
Abteilung Umweltkontrolle
Sachgebiet Intensives Umweltmonitoring
Grätzelstraße 2, 37079 Göttingen
Tel.: Telefon 0551 69401 248
Email: Ulrike.TalknerNW-FVA.de