2. Protokoll der Fachexkursion in den Naturpark Hoher Vogelsberg (6./7. Juni)

Arbeitsgruppe: Kathrin Blöcher und Lothar Jakob

Ziel der Exkursion in den Vogelsberg war es, Waldschäden in gemischten Laubwaldbeständen (hauptsächlich Buchen) auf Satellitenbildern zu erkennen.

Die bisherige Methode Waldschäden zu erkennen und zu erfassen ist sehr aufwendig und erlaubt nur eine grobe Abschätzung über den tatsächlichen Waldzustand. Bisher werden zufällig Rasterpunkte ausgewählt, auf denen vor Ort der Belaubungszustand der Bäume prozentual abgeschätzt und auf den restlichen Waldbestand hochgerechnet wird.  Deswegen ist der alljährliche Waldzustandsbericht ungenau.

Zunächst einige Fakten über das zu untersuchende Gebiet, den Vogelsberg:

Der Vogelsberg ist vulkanischen Ursprungs und entstand vor ca. 20 Millionen Jahren. Typisch für das dortige Klima  sind hohe Niederschläge und wenig Sonnenschein. Die daraus resultierende niedrig Durchschnittstemperatur und der steinige Boden  schränken den Anbau von Landwirtschaft stark ein. So dominieren im Landschaftsbild Waldbestände mit Buchen und Fichten, da diese hier ihre optimalen Bedingungen vorfinden.

Am ersten Tag unserer Exkursion trafen wir uns mit zwei Forstbeamten, die uns zunächst weitere Informationen über den Vogelsberg und seine Waldschäden gaben. So erfuhren wir, dass die Region unter den Emissionen aus Westfrankreich und dem Taunusgebiet leidet, da hier mit dem Westwind  der saure Regen niedergeht. Eine weitere Problematik besteht in der Grundwasserabsenkung.

Wir nahmen folgende Route auf:

 

Schon bei unserem Startpunkt, der Schutzhütte in Michelbach, wurden wir  auf den bereits stark geschädigten Waldrand hingewiesen. Er gehört der Schadklasse 3, auf der Schadskala 1 bis 4 an.

Bei unserem weiteren Weg wurden wir von den Förstern immer wieder auf geschädigte Bäume aufmerksam gemacht und die Möglichen Krankheitsursachen erklärt.

Zwei Gebiete, die auf den Satellitenbildern durch  hellbraun-oliv Flecken gekennzeichnet waren, schauten wir uns genauer an, da wir dort extreme Waldschäden vermuteten.  Wir trafen auf Lichtungen, die vermutlich durch Windschäden entstanden sind. Unsere Vermutung geschädigte Flächen anzutreffen wurde somit nicht bestätigt.

Am Nachmittag werteten wir unsere bisherigen Ergebnisse aus und diskutierten die Problematik des Projektes. Wir kamen zu folgenden Erkenntnissen:

Waldrandgebiete sind für die Untersuchung nicht geeignet. Der Satellit empfängt Signale von Wald und Wiese zugleich und bildet für die betreffenden Pixel lediglich einen  verfälschten Mittelwert.

Für den nächsten Tag nahmen wir uns vor,  gezielt hellbraun-oliven Flecken im Waldinneren aufzusuchen.

Wir vermuteten, dass diese helleren Brauntöne in Fichtenwäldern weniger dicht besiedelte Flächen darstellen (z.B. Windwurfflächen, alte Kahlschläge oder Schädlingsbefalle).

Das Problem besteht darin, dass Farbpixel bei verschiedenen Baumarten unterschiedlich Aussagen machen können und so keine eindeutige Zuordnung erfolgen kann.

 

2. Tagesbericht vom Donnerstag, den  07.06.01

Am nächsten Morgen teilten wir uns in zwei Gruppen auf, um die aufgestellten Vermutungen des Vortages zu überprüfen.

Die eine Gruppe brach auf, um die Schäden in der  Nähe des Ludwigsbrunnens zu überprüfen und sie mit den Angaben auf dem Satellitenbild zu vergleichen. Die helle Fläche des Satellitenbildes stellte sich jedoch als ein abgeholztes Gebiet heraus. Die Hypothese konnte somit nicht bestätigt werden.

Anschließend suchen wir ein Waldstück nahe des Flugplatzes auf. Dort wurde der Gruppe an expliziten Beispielen typische Schadensbilder visualisiert.

In der Zwischenzeit begab sich die zweite Gruppe in das Waldgebiet  Niddawiesen.

Sie stellte fest, dass die hellbraun-oliven Flächen (5 4 2 Komposit) ehemalige Windwerfflächen,  alte Kahlschläge oder Käferlöcher (Fichten) sind. Diese Flächen bestehen also aus Einzelbäumen oder dichtem Unterwuchs (Gras, Sträucher,  Farne). Die dunkelgrünen–oliv-olivbraunen Flächen sind lichte Laubwaldbestände mit starkem Unterwuchs(Bergahorn, Eberesche, Holunder und Farne). Der Grad der Schädigung variiert.

Nach einer kurzen Abschlussbesprechung machten wir uns auf den Heimweg.

 

Zunächst ein Überblick über Waldschäden am Beispiel Luftverschmutzung:

 

Schadbilder und ihre möglichen Ursachen

 

Während unserer Waldbegehungen lernten wir unterschiedliche Schadbilder kennen. Die Förster wiesen uns darauf hin und nannten jeweils mögliche Ursachen. In vielen Bereichen sahen wir Buchen, die aufgrund weniger und zudem dünner, kleiner Blätter lichte Kronen aufweisen.

Die Hauptursache hierfür ist der saure Regen. Trifft dieser auf die geöffneten Spaltöffnungen, verätzt er sie, so dass sie ihre Öffnung bzw. Schließung nicht mehr regulieren können. Aufgrund der erhöhten Verdunstungsrate vertrocknen die Blätter allmählich.

Der saure Regen schädigt aber auch die Wurzeln der Buchen, wenn er am Stamm hinunterläuft und in den Boden gelangt.

Ein besonderes Merkmal der geschädigten Buchen ist der weiter unten beblätterte Stamm.

Dies tritt bei den Buchen auf, die weit aus dem geschlossenen Kronendach herausragen und

dadurch besonders ungeschützt gegenüber Wind und saurem Regen sind. Sie versuchen so, trotz der zerstörten Krone die Photosyntheserate zu erhalten.

Aufgrund vieler lichter Kronen ,kann mehr Licht auf den Waldboden fallen, was wiederum das Wachstum von Pflanzen innerhalb der Krautschicht fördert.

Der Förster erklärte uns, dass geschädigte Nadelbäume dadurch gekennzeichnet sind, dass sie die Nadeln älterer Jahrgänge verlieren.

 Diese befinden sich an den Ästen weiter innen, nahe am Stamm. Für dieses Schadbild ist ebenfalls der saure Regen verantwortlich. Auch im Nadelbaumbestand sind aus dem geschlossenen Kronendach herausragende Exemplare besonders stark durch Schadstoffe gefährdet.

Während unserer Waldbegehung zeigte uns einer der Förster eine lichtere Fläche innerhalb des Fichtenbestandes. Er erklärte uns, dass diese wahrscheinlich durch einen Windwurf entstanden ist. Ursache dafür, dass ein Baum durch starken Wind zum Umsturz gebracht werden kann, ist die Fäulnis. Sie tritt auf wenn die Rinde der Bäume von Wild abgefressen wird (Stamm fault von innen und hört sich hohl an) bzw. wenn Insekten wie Borkenkäfer, Buchdrucker, Kupferstecher, etc. die Baumrinde schädigen, indem sie den nährreichen Bast zwischen Holz und Borke fressen. Aufgrund der geschädigten Rinde ist das Holz ungeschützt gegenüber Nässe und Schadstoffen.

Bei Fichten ist der Austritt von Harz am Stamm ein Hinweis auf einen Käferbefall .Der Baum versucht so, sich vor Eindringlingen zu schützen bzw. sie zu vertreiben.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass im Vogelsberg sowohl Primärschäden (saurer Regen, Ozon, Abgase, etc.) als auch Sekundärschäden (Käferbefall) zu finden sind. Bäume, die bereits primär geschädigt sind, sind anfälliger für Insekten wie den Borkenkäfer,

Buchdrucker, etc.(Sekundärschädlinge).

 

3. Vergleich von Gelände und Satellitenbild

Ein Vergleich zwischen einem 5 4 2 Komposit eines Satellitenbildes und der tatsächlichen Lage  vor Ort, hat folgendes gezeigt:

Waldrandgebiete dürfen nicht zur Untersuchung herangezogen werden, da sie ein verfälschtes Ergebnis zeigen.

Braune Pixel spiegeln einen ehemaligen Kahlschlag oder eine Windwurffläche wieder. Dort finden sich einzelne Bäume sowie dichter Bewuchs in der Krautschicht bestehend aus Farnen, Gräsern und einzelnen Sträuchern. Dieses konnte sowohl für den Nadelwald, als auch für den Laubwald definitiv festgestellt werden. 

Lichter Wald  erzeugt auf dem 5 4 2 Komposit olivgrüne bis bräunliche Pixel. Auch hier stimmt der Farbton sowohl bei Laubwald, als auch bei Nadelwald miteinander überein.

Aus diesen Erkenntnissen entwickelten wir folgende These:

Je lichter eine  Waldfläche ist, umso oliv-bräunlicher werden die Pixel. Diese Vermutung muss jedoch noch in weiteren Untersuchungen bestätigt werden.

 

Vergleich der Pixelmarkierungen

Es ist feststellbar, dass auf beiden Komposites (4 5 3 und 5 4 2) zwar nicht genau das selbe markiert wird, sich jedoch die Markierungen auf beiden Bildern ähneln.