Optionen der Wachstumssteuerung von Gelbbirke und Zuckerahorn zur Überführung exploitierter Laubmischwälder der Great Lakes-St.Lawrence Region (Kanada) in naturnahen Wirtschaftswald

In der vorliegenden Arbeit wurden vor dem Hintergrund der Möglichkeiten einer Überführung degradierter Laubmischwälder in naturnahen Wirtschaftwald die Wachstumsgesetzmäßigkeiten von Gelbbirke und Zuckerahorn untersucht. Das gesamte Datenmaterial wurde auf dem 25.000 ha großen Areal des privaten Forstbetriebes Haliburton Forest in Ontario, Kanada, gewonnen. Alle Untersuchungseinheiten befinden sich im Wuchsgebiet Great Lakes-St. Lawrence. 
<br>Die Methodik der Arbeit folgte drei unterschiedlichen wissenschaftlichen Ansätzen. Die Freistellungsreaktion von Gelbbirke und Zuckerahorn wurde in Form eines Experiments mit der Demonstrationsfläche North Road untersucht. Die Bildung von Modellen zu Astreinigung, Dickenwachstum und Farbkernbildung erfolgte mit einem retrospektiven Ansatz, der zum Teil dem Wuchsreihenprinzip (unechte Zeitreihen) folgte. Untersuchungsgrößen am stehenden Baum waren Brusthöhendurchmesser, Ansatz der Krone und des ersten Totastes sowie die Kronenschirmfläche. Am liegenden Stamm wurden der Radialzuwachs, das Baumalter und der Anteil verfärbten Holzes aufgenommen. Zur Ergänzung der Modelle zu Astreinigung und Dickenwachstum wurde auf Bohrkernanalysen zurückgegriffen. Das Untersuchungsdesign der Pilotstudie zur Farbkernbildung wurde in Form eines Quasiexperimentes durchgeführt. Die Zuweisung zur Kontrollgruppe erfolgte hierbei nicht durch Randomisierung, sondern aufgrund bestimmter Eigenschaften, im Fall der Pilotstudie anhand des Verkernungsprozentes. Radiale Schaftveränderungen wurden hochaufgelöst mit Punktdendometern gemessen und anhand von Witterungsdaten und baumindividuellen Kennwerten statistisch interpretiert. 
<br>Zwischen dem Durchmesser in 1.3 m Höhe, dem Alter und der Kronenbreite des Untersuchungskollektivs aus Gelbbirke und Zuckerahorn konnte ein statistischer Zusammenhang abgesichert werden. Bäume mit breiteren Kronen sind in der Lage, höhere Radialzuwächse zu leisten als solche mit schmalerer Krone. Bei gleichem Brusthöhendurchmesser wiesen Bäume mit schmalerer Krone ein höheres Alter auf als solche mit breiterer. Auf diesen waldwachstumskundlichen Zusammenhängen basieren die Modelle zur Steuerung des Dickenwachstums. Die aus den Modellen abgeleiteten Entscheidungshilfen sind optimal an baumindividuelle Verhältnisse angepasst und können daher auch zur zielgerichteten Steuerung des Dickenwachstums von Bäumen in Überführungsbeständen mit heterogenen Verhältnissen angewendet werden. 
<br>Die Entwicklung der Kronenansatzhöhe und somit auch der astfreien Schaftlänge zeigt bei Gelbbirke und Zuckerahorn einen deutlichen Zusammenhang mit dem Baumalter und dem Radialzuwachs. Kürzere astfreie Schaftlängen korrespondieren mit höheren Radialzuwächsen und umgekehrt. Auf besseren Standorten sind aufgrund der unterschiedlichen Höhenwuchsdynamik bei gleichem Radialzuwachs längere astfreie Schaftlängen möglich.
<br>Zwischen der Astreinigung und dem Dickenwachstum wiederum bestehen enge Zusammenhänge. Die Förderung der Kronenbreitenentwicklung stimuliert einerseits das Dickenwachstum, verzögert andererseits jedoch die Astreinigung. Im Anhalt an SPIECKER (1991) und HEIN (2004) lässt sich auch für Gelbbirke und Zuckerahorn dieser Zielkonflikt durch eine zeitliche Trennung von Astreinigung und Dickenwachstum in Form eines zweiphasigen Pflegekonzeptes lösen. In der ersten Pflegephase sollte der Konkurrenzdruck zum zügigen Ablauf der natürlichen Astreinigung hoch gehalten werden. In der zweiten Pflegephase sollten durch Auswahl von potenziellen Wertträgern und deren gezielte Freistellung das Dickenwachstum gefördert werden.
<br>Die Ergebnisse des Durchforstungsversuchs North Road legen nahe, den Übergang zur Dimensionierungsphase bei der Gelbbirke eher früh zu wählen und kräftige Eingriffe nicht zu scheuen. Das Dickenwachstum der Gelbbirke kulminiert früh und Eingriffe in fortgeschrittenen Entwicklungsstadien haben lediglich konservierenden Charakter. Der Zuckerahorn kann auch in fortgeschrittenen Entwicklungsstadien noch auf Freistellung reagieren. Bei beiden Baumarten nahm mit dem Grad der Freistellung auch das Dickenwachstum zu. Der Zuckerahorn konnte die Regelung der Konkurrenz sofort in ein gesteigertes Dickenwachstum umsetzen, die Gelbbirke benötigte eine Phase von drei Vegetationsperioden zur Anpassung, bevor eine Stimulation des Dickenzuwachses nachgewiesen werden konnte.
<br>Bei der Auswahl von zu fördernden Wertträgern sollten vitale Individuen mit einem großen Verhältnis von Kronenbreite zu Schaftdurchmesser bevorzugt werden. Diese wiesen bei beiden Baumarten neben einem hohen Radialzuwachs auch ein geringeres Entwertungsrisiko durch Sekundärastbildung auf. Baumartenspezifisch scheint die Gelbbirke eher zur Klebastbildung zu neigen als der Zuckerahorn. Ein Zusammenhang mit dem Grad der Freistellung besteht nicht.
<br>Limitierender Faktor für die Produktionszeit ist bei beiden Baumarten eine altersabhängige Tendenz zur Farbkernbildung.
<br>Die hochaufgelösten Messungen der radialen Schaftveränderungen bestätigen die Ergebnisse. Hinsichtlich der kumulierten Radialveränderungen konnten zwischen den Freistellungsvarianten, aber auch zwischen Baumindividuen Unterschiede festgestellt werden. Die soziale Baumklasse und das Ausladungsverhältnis beeinflussten die kumulierte radiale Schaftveränderung signifikant.
<br>Der Zuwachsbeginn war bei allen Baumindividuen auf allen Freistellungsvarianten etwa gleich. Bei der Gelbbirke zeigten stark freigestellte Individuen der Kraft´schen Klasse I und II eine signifikant längere Zuwachsperiode als alle anderen Untersuchungsbäume der Spezies. Beim Zuckerahorn bestimmte neben dem Grad der Freistellung das Ausladungsverhältnis die Länge der Zuwachsperiode. 
<br>Ein Zusammenhang zwischen der Höhe der täglichen Radialveränderung und der Länge der wassergesättigten Periode konnte für niederschlagsfreie Zeiträume innerhalb der Zuwachsperiode nachgewiesen werden. Mit den Umweltparametern relative Luftfeuchtigkeit und Tagesmittel der Lufttemperatur konnte der größte Teil der Varianz der Radialveränderung innerhalb der hochaufgelösten Messungen erklärt werden.

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