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Einfluss von Überschirmung, Dichtstand und Pflanzengröße auf die Wurzelentwicklung natürlich verjüngter Douglasien

Quelle: Forstarchiv 82: 5, 184-194 (2011)
Autor(en): KÜHNE C, BAUHAUS J, HÖRNIG T, OH S

Kurzfassung: Naturverjüngung ist ein willkommenes und wichtiges Element im kahlschlagfreien Waldbau. Dies gilt auch für die Baumart Douglasie, die aufgrund steigender Flächenanteile und höherer Ansätze in der langfristigen Baumartenplanung zunehmend an Bedeutung gewinnt. Über die Entwicklung sowie die optimale waldbauliche Behandlung von Naturverjüngungen der Douglasie unter Schirm gibt es aber nur sehr wenig dokumentierte Erfahrungen. Lokale Praxisbeobachtungen zeigen, dass die Naturverjüngung dieser Baumart sehr instabil gegenüber physikalischen Belastungen wie z. B. Schnee sein kann. An ca. 1 und 2,5 m hohen Naturverjüngungspflanzen der Douglasie wurde daher in der vorliegenden Pilotstudie untersucht, welche Auswirkungen Beschattung und Konkurrenz auf die Ausbildung des Wurzelsystems haben. Dafür wurden Pflanzen verwendet, die jeweils freistehend oder in dichten Gruppen unter geschlossenem Kronendach oder ohne Schirm im Bereich eines Außensaums aufgewachsen waren. Sowohl Überschirmung als auch Dichtstand schränkten das Pflanzenwachstum und insbesondere die Entwicklung des Wurzelsystems substanziell ein. Die Douglasien des Außensaumes ohne unmittelbare Konkurrenten zeigten bei vergleichbarer Pflanzengröße das beste Wachstum. Überschirmte Douglasien in dichten Gruppen hatten trotz eines signifikanten Altersvorsprungs gegenüber ihren gleichgroßen Pendants deutlich geringere Biomassen, höhere Schlankheitsgrade und ungünstigere Wurzel/Spross-Verhältnisse. Im Außensaum ergaben sich für beide untersuchten Pflanzengrößen markante Unterschiede in wichtigen Kennziffern der Wurzelentwicklung zwischen den Douglasien mit und denen ohne unmittelbare Konkurrenten. Unter Schirm konnte eine verstärkte Hemmung des Wurzelwachstums durch zusätzlichen Dichtstand nur bei den ca. 2,5 m hohen Pflanzen gefunden werden. Konkurrenz durch Dichtstand schien keinen direkten Einfluss auf die Wurzelentwicklung zu haben. Vielmehr scheint der Strahlungsgenuss der betroffenen Einzelpflanze im Dichtstand reduziert zu werden. Mögliche Auswirkungen auf die Behandlung eng erwachsener, naturverjüngter Douglasien werden erörtert. Praktische Schlussfolgerungen können jedoch aufgrund des limitierten Datenumfangs nicht gezogen werden. In weiteren Studien sollten die Befunde daher verifiziert werden.


Effects of canopy closure, crowding and plant size on root system development in Douglas-fir saplings

Abstract: Natural regeneration is a welcome and important component of continuous cover forest management. This also applies to Douglas-fir, which is of substantial interest and significance to German forestry because of the current and predicted increase in its share of the forest area. However, documented information on growth dynamics and related silvicultural management of naturally regenerated Douglas-fir beneath a canopy shelter is scarce. We therefore studied the influence of shading and competition on root system characteristics of naturally regenerated, ca. 1 or 2.5 m tall Douglas-fir (Pseudotsuga menzesii) saplings growing without neighbouring competitors or in dense groups. The two mature Douglas-fir dominated forest stands used for this study were situated in south-western Germany and differed in the level of canopy closure. Studied saplings were either selected beneath a closed canopy or in a large canopy opening with light conditions comparable to a strip clearcut. Both, canopy shelter and crowding limited plant growth and root system development substantially. Saplings growing in the open and without competing neighbours showed the most vigorous growth irrespective of plant size. Saplings from groups underneath the closed canopy, although significantly older than the saplings with similar size growing in the opening, exhibited lower biomass values, greater slenderness and more unfavourable shoot/root ratios. We found considerable differences in important root system parameters (maximum width, total length, occupied space) between saplings growing with and without competitors in the opening. In contrast, competition under closed canopy conditions intensified the inhibition of root growth only in the ca. 2.5 m saplings. The findings indicate that the combined negative effect of crowding and canopy shelter may intensify with increasing plant size. Crowding did not seem to have a direct effect on root growth. Competition rather appeared to reduce the amount of available light of a specific sapling leading to or intensifying a modified carbon allocation pattern. In this study, Douglas-fir saplings reduced shoot growth less than root growth with decreasing light levels. Despite the limited sample size, our results suggest that high population densities in naturally regenerated young Douglas-fir stands should be reduced early on to increase their physical stability.. The findings of this study, however, need to be verified in further investigations.

© DLV München

 

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