Forschungsschwerpunkte des Lehrstuhls für Waldwachstumskunde

Wachstum von Waldbäumen in Abhängigkeit von Umweltbedingungen

Im Mittelpunkt der Arbeit des Lehrstuhls stehen die Gesetzmäßigkeiten des Baumwachstums auf Einzelbaum- und Bestandesebene. Unter anderem geht es darum zu verstehen, wie das Baumwachstum von Umweltbedingungen wie Boden, Klima und Witterungsextremen beeinflusst wird. Gleichzeitig gilt es aufzudecken, wie die Entwicklung des Einzelbaumes und des Bestandeskollektives von typischen Einflussgrößen wie individuelle Konkurrenz oder Bestandesichte abhängen. In diesem Zusammenhang hat in den letzten Jahrzehnten auch die Frage der Wirkung von Baumartenmischungen an Bedeutung gewonnen und stellt derzeit ein zentrales Forschungsfeld des Lehrstuhls dar. Datengrundlage für die Bearbeitung der genannten Fragestellungen sind insbesondere langfristig beobachtete Versuchsflächen aber auch temporäre Versuchsanlagen, Experimente sowie Daten aus Stichprobeninventuren.

Strukturanalyse auf Baum-, Bestandes- und Landschaftsebene

Um Gesetzmäßigkeiten des Wachstums auf Baum- und Bestandesebene verstehen und abbilden zu können, ist es von zentraler Bedeutung, die Struktur einzelner Baumbestandteile näher zu analysieren. Dabei geht es um die Entwicklung von Blättern, Ästen, Krone, Spross und Wurzeln in Abhängigkeit von unterschiedlichen Umwelt- und Bestandesverhältnissen. So konnte beispielsweise nachgewiesen werden, dass sich das Verhältnis von Spross- zu Wurzelwachstum in Abhängigkeit von den jährlichen Niederschlagsverhältnissen ändert. Oder es konnte gezeigt werden, dass Buchenkronen in Mischbeständen asymmetrischer sind und die Astwinkel abnehmen. Um solche aus waldwachstumskundlicher Sicht hochauflösende Informationen zu erhalten, braucht es weiterentwickelte Messmethoden. Daher kommen insbesondere in diesem Forschungsschwerpunkt moderne Methoden wie terrestrische Lasermessungen (TLIDAR), Licht- und Blattflächenmessungen sowie hemisphärische Fotografie zum Einsatz.

Modellbildung und Simulation – SILVA 3

Die hochauflösende Analyse von Bäumen und Baumbestandteilen bildet letztlich die Grundlage für ein hypothesenbasiertes Verständnis von ökologischen Gesetzmäßigkeiten. Aufbauend auf diesem Verständnis und biomathematischen Verfahren wurde in den frühen 1990er Jahren am Lehrstuhl für Waldwachstumskunde begonnen, ein einzelbaum- und distanzabhängiges Wachstumsmodell (SILVA) zu entwickeln. Dieses Wuchsmodell wird bis heute am Lehrstuhl laufend fortentwickelt und in Wissenschaft und Praxis eingesetzt. Beispielsweise können mit Hilfe des Modells SILVA 2 und dem Praxismodell SILVA 3 Waldbestände auf Basis realer Naturaldaten in ihrer Entwicklung fortgeschrieben und so Szenarioanalysen durchgeführt werden. Dies findet in der Praxis sowohl bei der Hiebsatzplanung und Forsteinrichtung Verwendung, als auch bei der Entwicklung von neuen waldbaulichen Pflegekonzepten.

Wachstum, Wirkung und Leistung von Stadtbäumen

Stadtbäume sind wesentlicher Bestandteil urbaner Freiräume, zum Teil mit erheblichen Flächenanteilen. Stadtbäume erbringen erhebliche positive Umweltleistungen, wie zum Beispiel Temperaturausgleich, Verminderung von Regenwasserabfluss, Speicherung von Kohlenstoff sowie ästhetische Aspekte. In Europa fehlen aber bislang geeignete Instrumente um diese Leistungen für die Planung und Pflege von Stadtbaumbeständen zu quantifizieren und zu bewerten. Der Lehrstuhl analysiert daher das Wuchsverhalten von Stadtbäumen in Abhängigkeit von verschiedenen Umweltbedingungen. Im Mittelpunkt stehen dabei die Analyse der Raumbesetzung von Stadtbäumen in Abhängigkeit vom Wasser- und Lichtangebot sowie die Reaktion auf klimatische Extremereignisse.