FORSCHUNGSVERBUND
Elbe-
ELBE-ÖKOLOGIE
Auenwaldökologie
Auenwaldökologie
Zur anemochoren Fruchtausbreitung von Ulmus laevis im Auenwald
TU Dresden
Ralf Küßner und Sven Wagner
Einleitung und Zielsetzung
Im Rahmen des vom BMBF geförderten Forschungsverbundes „Elbe-Ökologie“ werden im Projekt „Ökologische Konzepte für Elbe-Auenwälder“ der TU
Dresden Untersuchungen zur Fruchtausbreitung verschiedener Baumarten der Hartholzaue durchgeführt. Die Ausbreitung von Früchten ist ein wichtiger
Teilprozess bei der natürlichen Verjüngung eines einzelnen Mutterbaumes. Dem Verfahren der Naturverjüngung kommt im Rahmen einer naturnahen
Waldbewirtschaftung gegenüber einer künstlichen Verjüngung eine vorrangige Stellung zu (1).
Die Zielsetzung der Untersuchungen zur anemochoren Fruchtausbreitung von Ulmus laevis liegt darin, die Produktion von Früchten und die Verteilung der
Fruchtdichte nach Himmelsrichtung und Entfernung von Mutterbäumen zu quantifizieren und somit eine Grundlage für die Modellierung von natürlichen
Verjüngungsprozessen zu schaffen.
Untersuchungsgebiet
Die 140 x 140 m große Untersuchungsfläche befindet sich im Forstamt Dessau, Abt. 4541 („Saalberghau“), im
Bereich des Biosphärenreservates „Mittlere Elbe“ (Abb. 1)
Methodik
 Ausbringung von 40 Fruchtfangkästen (mit je 0,25 m2 Fangfläche) im Bereich von fruktifizierenden Ulmen
(Abb. 2); Erfassung der Fruchtzahlen in den Fangkästen im Zeitraum vom 06.05. bis 15.07.99.
 Anpassung der beobachteten Verteilung von Früchten in den Fangkästen über eine Maximum-likelihoodSchätzung an die Verteilung von Altbäumen (Recruits-Programm-Routine (2)).
Untersuchungsfläche
Dessau
 Die Fruchtdichte d (in Stück/m2) wird in Abhängigkeit von der Entfernung r (in m) und vom BHD eines
Mutterbaumes geschätzt nach:
d( r )
wobei
BHD
N.
30
2
Abb. 1: Untersuchungsgebiet bei Dessau-Ziebigk
3
. 1 . e D. r
n
N=Gesamtzahl der Früchte eines Einzelbaumes mit BHD=30 cm
BHD=Brusthöhendurchmesser (cm) eines betrachteten Einzelbaumes
n=Normalisierungsparameter
D=Modellparameter.
Ergebnisse der Modellschätzungen für die Vegetationsperiode 1999
Abb. 2: Untersuchungsfläche zur Erfassung der
Fruchtausbreitung bei Ulme. Ulmen: grün; Fangkästen: rot.
 Die fruktifizierenden Ulmen wiesen Brusthöhendurchmesser (BHD) von 10 bis 100 (im Mittel 30,4) cm
auf; eine Ulme mit BHD von 30 cm produzierte im Untersuchungsjahr etwa 48.400 keimfähige Früchte; eine
Ulme mit BHD von 100 cm etwa 538.000 keimfähige Früchte.
40
 Die Fruchtdichte in Abhängigkeit der Entfernung zum Mutterbaum ist in Abb. 3 ohne Berücksichtigung von
Richtungseffekten, die sich z.B. aufgrund von Windereignissen ergeben können, für eine Ulme mit BHD=30
cm dargestellt. Unter Berücksichtigung von Richtungseffekten bei der Fruchtausbreitung ergibt sich das
Fruchtausbreitungsmodell nach Abb. 4. Hieraus geht eine durch vorherrschende Winde aus Südost
verursachte vorrangige Ablagerung der Früchte nordwestlich der Mutterbäume hervor.
d( r )
20
0
0
 Die von den Früchten erreichte mittlere Ausbreitungsdistanz zum Mutterbaum beträgt etwa 15 m; in
Entfernungen von über 40 Metern zum Mutterbaum werden keine Früchte abgelagert. Das
Ausbreitungsmodell kann 98% aller in den Fangkästen vorgefundenen Früchte den im Umfeld erfassten
Ulmen zuordnen; nur 2% der Früchte in den Fangkästen stammen von nicht-kartierten Ulmen außerhalb der
Untersuchungsfläche.
20
40
r
Abb. 3: Fruchtdichte (d, in Stück/m2) für Ulmus
laevis in Abhängigkeit von der Entfernung (r, in m)
zum Mutterbaum ohne Berücksichtigung von
Richtungseffekten.
Zusammenfassung
Die Fruchtausbreitung ist ein bislang weitgehend nicht quantifizierter Teilprozess der natürlichen
Verjüngung von Wäldern. Ulmus laevis kann erhebliche Mengen an Früchten produzieren, die allerdings
vergleichbar geringe mittlere Ausbreitungsdistanzen erreichen. Für die primäre Fruchtausbreitung als
Voraussetzung für eine natürliche Verjüngung von Ulmus laevis ist daher eine ausreichend gleichmäßige
Verteilung von Mutterbäumen in Altbeständen bedeutend; ebenso ist bei Neuanlage von Auenwald in
Hinblick auf dessen spätere Regeneration auf die räumliche Verteilung von Ulmen zu achten.
N
d
Abb. 4: Modell der Fruchtdichte (d, in Stück/m2) für
Ulmus laevis unter Berücksichtigung von
Richtungseffekten.
Literatur:
(1): Ministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Forsten des Landes Sachsen-Anhalt (1998). Leitlinie Wald.
(2) Ribbens, E.; Silander, J. A.; Pacala, S. W. (1994). Seedling recruitment in forests: calibrating models to predict patterns of tree
seedling dispersion. Ecology, 75: 1794-1806.
Anschrift der Autoren:
Institut für Waldbau und Forstschutz; Prof. Dr. S. Wagner, Dr. R. Küßner; Postfach 1117; D-01735 Tharandt
e-mail: [email protected]
Institut für Waldbau
und Forstschutz
TECHNISCHE
UNIVERSITÄT
DRESDEN

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