Der Einfluss von Trockenheit, i.spez.
des Hitzesommers 2003, auf die
grossflächigen Absterbeprozesse in den
Walliser Waldföhrenwäldern
Matthias Dobbertin, Elizabeth Graf-Pannatier und
Andreas Rigling
Swiss Federal Institute for Forest Snow and Landscape Research WSL, Birmensdorf,
Switzerland
Warum ist das Wallis besonders?
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Trockenster Standort der Schweiz
Häufige Trockenperioden wie 2003
Am meisten heisse Tage in der Schweiz
2003 extrem trocken und 2004 sehr trocken
In Trockenjahren wird die Niederschlagsgrenze für Wald
erreicht
Im Wallis werden schon seit Jahren hohe Absterberaten
von Föhren beobachtet
Diese könnten langfristig die Waldfunktionen
beeinträchtigen.
Hitzeforum, Bern, 07-7-2005, 3
Niederschlag im Wallis
Ackersand:
Grächen:
Zermatt:
Visp:
Siders:
Sion:
Fey:
1961-90
2003
2004
521 mm
523 mm
611 mm
599 mm
664 mm
598 mm
542 mm
300 mm
360 mm
305 mm
345 mm
408 mm
427 mm
378 mm
457 mm
570 mm
457 mm
528 mm
566 mm
477 mm
395 mm
1998
387 mm
490 mm
483 mm
398 mm
479 mm
486 mm
450 mm
1921
333 mm
493 mm
305 mm
245 mm
264 mm
100 %
50-72 % 73-109 % 66-93 % 37-81 %
Durchschnitt: 580 mm 360 mm 493 mm 453 mm 328 mm
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Niederschlag und Verdunstung in Visp
Niederschlag
leicht
angestiegen,
potentielle
Verdunstung
angestiegen,
Trockenheit
Ende 40er,
Mitte 70er
und seit 1996.
Aug. - Juli (mm)
1250
Niederschlag und modellierte Evapotranspiration in
P ET
N - P ET
mit t. N
1000
Linear (mit t. N)
Linear (P ET )
750
10 P er. gleit ender
Durchschnitt (N - P ET )
500
250
0
-250
(MeteoSwiss
station Visp)
1933
1921
1944 1949/50
1947
1971
1974
1990
1996 2003/2004
1998
-500
1900 1905 1910 1915 1920 1925 1930 1935 1940 1945 1950 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005
Rebetez and Dobbertin, 2004
Hitzeforum, Bern, 07-7-2005, 5
Untersuchungsgebiete
LangfristigeWald
ForschungsFlächen
201 LFI-Flächen (1x1km)
450-1550 m a.s.l.
PathologieVersuchsfläche
Bewässerungs
fläche
Bewirtschaftungsversuchsfläche
Hitzeforum, Bern, 07-7-2005, 6
Mortalität im Jahr 2003
• Sanasilva jährlich (1985-2000):
• Wallis-Föhren, Sanasilva
• Sanasilva 2003-2004:
0.3%
0.3%
0.8%
•
•
•
•
•
•
26.4%
4.5%
4.2%
1.5%
2.7%
0.5%
Visp (Juli 2003 - Juli 2004):
Salgesch (Mai 2003 - Mai 2004):
Stalden (Mai 2003 - Mai 2004):
Pfynwald (März 2003 - März 2004):
Lens (Juli 2002 - Juli 2004*):
Brig (Nov. 2002 - März 2004):
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Mortalität und Sommertrockenstress
Föhre Mortalit ät %,
Jahr t
LWF-Fläche Visp (1996-2004)
35
30
März 1996
25
LWF-Fläche Visp:
seit 1996 60% Föhren
abgestorben, aber nur
15% der Laubbäume
20
y = -0 .4 1 2 9 x - 1 7 .5 5 6
15
R2 = 0 .6 8 8 6
10
5
März 2004
Dobbertin et al. in press
0
-100
-90
-80
-70
-60
-50
-40
-30
Monat liches W asserdef izit (Pot . Verdunst ung-Niederschlag f or Mai-A ugust ) in mm, Jahr t -1
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Kronenverlichtung und Wasserdefizit
20
Kronenverlichtung (%)
10
0
2
R = 0.5646
R2 = 0.5522
-10
L aubbäume
Föhren
-20
-500
-450
-400
-350
-300
-250
Kumuliertes Bodenwasserdefizit Juli-Juni (mm)
-200
-150
Hitzeforum, Bern, 07-7-2005, 9
Kronenverlichtung und Absterben
100
P fynwald 2 0 0 3 /0 4
90
80
2-Jährliche Mortalität (%)
Die Wahrscheinlichkeit
des Absterbens steigt
exponentiell mit der
Kronenverlichtung
=> Das Benadelung der
Föhren ist ein guter
Indikator ihres
Überlebens.
Stalden/Salges c h 2 0 0 1 /0 2
Stalden/Salges c h 2 0 0 3 /0 4
V is p 1 9 9 8 /9 9
70
60
50
40
30
20
10
0
0-15%
20-35%
40-55%
60-75%
•
80%
Verlichtung (%)
Hitzeforum, Bern, 07-7-2005, 10
Bewässerungsexperiment seit 2003
K
W
W
K
K
W
W
K
Wasser Kanal
+4.3* +2.1 -1.1
+3.3* +3.0* -1.1
-0.8
8 Flächen (je 40x25 m) in
4 Blöcke je 1x bewässert und
unbewässert (60-100 Bäume)
Bewässert Apr-Okt, nachts
Seit Juni 2003
+4.8*
Mortalität
Kontrolle:
Bewässert:
Verlichtung
Kontrolle:
Bewässert:
11 Bäume 3.7 %
6 Bäume 2.1 %
+ 4.0 %
- 0.4 %
Hitzeforum, Bern, 07-7-2005, 11
Zusammenfassung
• In Jahr 2003 sind im Wallis zwischen 2 bis 30 mal mehr Föhren
abgestorben als andere Bäume in der Schweiz
• Heisse, trockene Sommer führen zu erhöhtem Absterben der
Föhren
• Trockenperioden führen zu vorzeitigem Nadelabwurf, was die
künftige Photosyntheseleistung beeinträchtigt
• Eichen und Mehlbeeren verlieren zwar auch Blätter bei
Trockenheit, sind aber entweder besser angepasst oder haben
weniger sekundäre Schädlinge
• => Nehmen trockene, heisse Sommer zu, wird das Föhrensterben
sich fortsetzen und eine weitere Baumartenverschiebung in den
Tieflagen erfolgen!!!
Hitzeforum, Bern, 07-7-2005, 12
Vielen Dank für
ihre Aufmerksamkeit
Dank auch an den Kanton Wallis, und das BUWAL für die finanzielle
Unterstützung und die bei Feldaufnahmen und dem
Bewässerungsprojekt beteiligten Kollegen:
H. Ammann, H. Blauenstein, P. Bleuler, R. Cereghetti, W. Landolt, C.
Matter, A. Potzinger, R. Siegentaler, R. Siegrist, T. Wohlgemuth
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