Flora, Vegetation und Waldstruktur-Elemente in drei Naturwaldreservaten des Hochwaldes in Rheinland-Pfalz

Universität Göttingen, Abt. Abt. Waldbau und Waldökologie der gemäßigten Zonen; Az.: Göttingen 03/13

Im Zentrum des künftigen Nationalparks im Hochwald wurden bereits vor mehr als 30 Jahren drei Buchennaturwaldreservate Gottlob, Springenkopf und Ruppelstein ihrer natürlichen Entwicklung überlassen. Sie können somit bereits jetzt als Leitbilder für die zukünftige Entwicklung von Buchenwäldern im Nationalpark angesehen werden. Mit wenigen Ausnahmen fehlen allerdings bislang waldstrukturelle und vegetationskundliche Aufnahmen.

Zielsetzung:

Ziel der vorliegenden Untersuchung ist, eine vegetationskundliche Charakterisierung der drei Naturwaldreservate (NWR) anhand vorhandener und neu angelegter, dauerhaft markierter Kernflächen durchzuführen, die den Gesamtbestand repräsentieren. Das Vorhandensein von Zäunen in den NWR Gottlob und Springenkopf erlaubt auch eine Bewertung des Wildeinflusses auf die natürliche Entwicklung der Verjüngung und der Bodenvegetation. Darüber hinaus wurde in allen drei NWR die Anzahl verschiedener Strukturmerkmale (Altbäume, Biotopbäume, starkes stehendes und liegendes Totholz) kartiert. Ein Vergleich zwischen Flächen in den NWR Springekopf und Ruppelstein mit Flächen in benachbarten noch bewirtschafteten Wäldern sollte außerdem zeigen, wie stark sich die Nutzungsvarianten in Vegetation und Strukturmerkmalen nach einer Nichtbewirtschaftung von 30 Jahren bereits unterscheiden.

Methoden:

Die Aufnahme der Vegetation und der Strukturmerkmale wurde jeweils in mehreren 400 m² großen Probequadraten durchgeführt:

• NWR Gottlob: 9 Quadrate im Zaun und 9 Quadrate außerhalb vom Zaun
• NWR Ruppelstein: 9 Quadrate im Naturwaldreservat und 9 Quadrate im benachbarten Wirtschaftswald
• NWR Springenkopf: 11 Quadrate inner- und außerhalb des Zaunes, 5 Quadrate im jüngeren Teil des Naturwaldreservates und 5 Quadrate im benachbarten Wirtschaftswald.

Die Flächen wurden im Juli 2013 aufgenommen. Die Vegetation getrennt nach Baum-, Strauch-, Kraut- und Moosschicht und dabei die Deckungsgrade der Vegetationsschichten und einzelner Arten innerhalb dieser Schichten erfasst¹ . In den Quadraten wurden neben der Vegetation noch folgende Strukturmerkmale erfasst:

• Anzahl Bäume mit einem BHD > 50 cm, > 60 cm und > 80 cm
• Anzahl Biotopbäume (Horst- und Höhlenbäume, Bäume mit Pilzkonsolen, …Stellen, abfallende Rinde, Aushöhlungen oder größeren abgebrochenen Ästen)
• Anzahl starkes stehendes Totholz mit BHD > 50 cm
• Anzahl starkes liegendes Totholz mit einem Durchmesser von > 50 cm am stärksten Ende

Ergebnisse:

In allen drei NWR war auf den ungezäunten Flächen eine recht lichte Baumschicht mit ca. 60% Deckung festzustellen. Zäunung hatte nur bei dem NWR Gottlob den Effekt, dass die Strauch- und Krautschicht eine höhere Deckung hatte als außerhalb des Zaunes. Der Vergleich zu Wirtschaftswald zeigte gegensätzliche Ergebnisse: Im Vergleichspaar Ruppelstein war im NWR eine deutlich geringere Deckung der Baumschicht gegenüber Wirtschaftswald, im Vergleichspaar Springenkopf genau entgegengesetzt.

Die Anzahl an dicken Bäumen > 50 cm BHD, an Biotopbäumen und an Totholzmengen ist eine Kombination vor allem des Bestandesalters wie auch der Bewirtschaftung: Dicke Bäume sind in den 195- bis 260jährigen Beständen der NWR deutlich häufiger (Ruppelstein und Springenkopf) als in dem jüngeren Gottlob, im Wirtschaftswald deutlich geringer. Umgekehrt profitiert die Zahl der Biotopbäume und Menge an Totholz vor allem von der Nichtbewirtschaftung.

Die Korrespondenzanalyse der Feldschichtdaten zeigt eine deutliche Abgrenzung der Vegetation des NWR Gottlob von den beiden anderen Ruppelstein und Springenkopf.

Gemäß der geringen Größe von 5,5 Hektar wurden im NWR Ruppelstein auch die wenigsten Arten (36) gefunden. Am artenreichsten ist das NWR Gottlob mit 71 Arten, Springenkopf wurden 57 Arten gefunden.

Alle drei NWR repräsentieren den Hainsimsenbuchenwald und damit die potentielle natürliche Vegetation des Hochwaldes. Sie werden fast ausschließlich von der Buche dominiert. Obwohl die Baumschicht nur 60 % Deckung aufweist mit einer beginnenden Lückendynamik, ist die Strauch- und Krautschicht nur geringfügig ausgebildet. Generell ist die Artenzusammensetzung der drei Naturwaldreservate relativ einheitlich, in allen treten als Kenn- und Trennarten die Drahtschmiele, die Hainsimse, das Sternmoos und die Pillensegge auf.

Vor allem die Artenzahlen und Abundanzen von Gehölzen in der Strauchschicht sind positiv mit der Zäunung korreliert. Die Buche ist die einzige Baumart, die außerhalb des Zaunes höhere Deckungsgrade aufweist. Gräser und Grasartige sind häufig resistenter gegen Wildverbiss: so wurden außerhalb des Zaunes insgesamt mehr Arten pro Aufnahmefläche in der Krautschicht kartiert. Ein positiver Einfluss des Wildes auf die Artenzahl der Krautschicht kann auch in einer geringeren Beschattung durch die Strauchschicht, höhere Störstellen im Boden z.B. durch Wühltätigkeit oder auch für die Bedeutung des Diasporentransports durch Wild gesehen werden.

Ähnlich wie das Wild sorgt auch die Bewirtschaftung für heterogene Verhältnisse durch Auflichtung, Bodenverwundung usw., weshalb in den Wirtschaftswäldern i.d.R. höhere Gefäßpflanzenzahlen diagnostiziert werden. In der Optimalphase spielt hier allerdings auch eine höhere Lichtverfügbarkeit eine Rolle.

Insbesondere mit zunehmendem Alter nimmt der Strukturreichtum in NWR besonders zu, was sich in der Anzahl sehr starker Bäume, Biotopbäume und in der Menge des Totholzes ausdrückt.

Die drei NWR geben damit strukturelle Referenzwerte für die Kernzone des künftigen Nationalparks vor und können außerdem auch Ausgangspunkte für Ausbreitung verschiedener Tierarten sein, die auf bestimmte Mikrohabitate und Sonderstrukturen angewiesen sind.

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¹ Die Baumschicht umfasste alle Gehölze mit einer Wuchshöhe über 5 Meter (Baumschicht 1 über 20 m, Baumschicht 2 zwischen 5 und 20 m Höhe), die Strauchschicht alle Gehölze zwischen 0,5 und 5 m Höhe und die Krautschicht alle Gehölze unter 5 m sowie alle nicht verholzenen Pflanzen. Zur Moosschicht wurden alle bodenbewohnenden Moose gezählt (Dirschke 1994). Die Schätzung der Deckungsgrade der Schichten und einzelnen Arten erfolgte direkt in Prozent. Für Arten mit Deckungsgraden unter 1 % wurde nach der Skala von Braun-Planquet + (unter 1 % aber mit mehreren Individuen) und r (ein eher schwach ausgeprägtes Individuum) vergeben. Diese Kategorien wurden für die anschließende Auswertung in die Werte 0,5 und 0,1 transformiert (Dirschke 1994). Zusätzlich zu den Vegetationsaufnahmen wurden Florenlisten für die gesamte Reservatsfläche erstellt.