Skip to main content
Log in

Dendroklimatologische Untersuchungen zur Bedeutung des Produktionsfaktors Wasser für das Baumwachstum

Dendroclimatological studies on the importance of water as a factor in tree growth

  • Published:
Forstwissenschaftliches Centralblatt Aims and scope Submit manuscript

Zusammenfassung

In einer auf vier Waldflächen durchgeführten Pilot-Studie in Frankfurter Stadtwald/Terrasse wurden Beziehungen zwischen Klima- bzw. Wasserhaushaltskomponenten und Parametern der Produktionsleistung von Bäumen errechnet, um eine wechselseitige Abschätzung von Wasserhaushalts- und Ertragsgrößen vornehmen zu können. Die Untersuchungen wurden durch das Vorliegen mehrjähriger Wasserbilanzen und unter Einsatz dendroklimatologischer Auswertungsverfahren ermöglicht.

Für alle vier Bestände (Kiefer und Eiche) ergab sich eine starke Abhängigkeit des Zuwachses von den Niederschlägen während der Vegetationszeit, für den mittelalten Eichenbestand jedoch erst ab etwa 1950. In diesem Fall dürften Grundwasserstandsänderungen eine Rolle spielen.

Für die Kiefernbestände wurden signifikante lineare Regressionsbeziehungen zwischen der Jahrringbreite und einem Jahresquotienten aus Transpirationshöhe und Wasserdampfsättigungsdefizit der Luft festgestellt. Dieser Untersuchungsansatz sollte für andere Baumarten und ältere Bäume sowie unter Einbeziehung bewaldeter Grundwasserstandorte weiter verfolgt werden.

Die Waldniederschlagsparameter Bestandsniederschlag und Nettoniederschlag sind mit dem Freilandniederschlag—mit Ausnahme im Juli—hochkorreliert. Sie liefern daher keine zusätzlichen Informationen zur Erklärung der Jahrringbreitenschwankungen.

Summary

Two oak and two pine stands in the Stadtwald, a forest near Frankfurt, West Germany, were sampled, annual growth rings were measured and crossdated, and chronologies were computed using standard dendrochronological methods. Relationships were studied between these chronologies and records of various components of climate and the water balance to determine their effect on tree growth.

Trees on all four sites responded strongly and positively to precipitation during the growing season; but medium-age oaks showed this response only since 1950, possibly due to a drop in groundwater level.

For the pines a positiv linear relationship was found between ring width and an annual quotient of transpiration over water vapor saturation deficit. This approach may be of value for other tree species and for older trees, and for forests which, unlike the pines, have access to groundwater.

Two parameters, throughfall and net precipitation inside the forest, are highly correlated with gross precipitation (measured outside the forest), except for July. Therefore throughfall and net precipitation data do not provide any improvement in explaining ring-width variation over that obtained with gross precipitation data.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this article

Price excludes VAT (USA)
Tax calculation will be finalised during checkout.

Instant access to the full article PDF.

Institutional subscriptions

Literatur

  • Aniol, R. W., 1983: Tree-ring analysis using CATRAS. Dendrochronologia1, 45–53.

    Google Scholar 

  • Albert, G., 1981: Ursachen und ökologische Folgen großräumiger Grundwasserabsenkungen im Rheintalgraben. Verhandlungen Ges. f. Ökologie10, 365–373.

    Google Scholar 

  • Altherr, E., 1971: Zur Beurteilung forstwirtschaftlicher Schäden im Absenkungsgebiet von Wasserken. Allg. Forstzeitschr. 21/22, 441–442.

    Google Scholar 

  • —, 1972: Das Karlsruher Wasserwerk “Hardtwald” aus forstlicher Sicht. Teil III: Auswirkung der Grundwasserabsenkung auf den laufenden Zuwachs der Kiefer mit Hilfe von Bohrkernanalysen. Allg. Forst- u. J.-Ztg.143, 109–117.

    Google Scholar 

  • Balazs, A., 1983: Ein kausalanalytischer Beitrag zur Quantifizierung des Bestandes- und Nettoniederschlages von Waldbeständen Verl. Beitr. zur Hydrologie.

  • Batelle-Institut, 1980: Prognose des Wasserbedarfs in der Bundesrepublik Deutschland bis zum Jahre 2000. Frankfurt, ZfGW.

    Google Scholar 

  • Bierhuizen, J.F.;Slayter, R.O., 1965: Effect of atmospheric concentration of water vapor and CO2 in determining transpiration-photosynthesis relationship of cotton leaves. Agric. Meteor.2, 259–270.

    Article  Google Scholar 

  • Brechtel, H. M., 1973: Ein methodischer Beitrag zur Quantifizierung des Einflusses von Waldbeständen verschiedener Baumarten und Altersklassen auf die Grundwasserneubildung in der Rhein-Main-Ebene. Z. dtsch. geol. Ges.124, 593–605.

    Google Scholar 

  • —, 1979: Problemstellung, Zielsetzung und Verfahrensgang einer forstlich-ökologischen Beweissicherung und Schadenserfassung in Grundwassererschließungsgebieten im Mittelgebirge. Allg. Forstzeitschr.40, 1086–1088.

    Google Scholar 

  • Brechtel, H. M.; Pavlov, M. B., 1977: Niederschlagsbilanz von Waldbeständen verschiedener Baumarten und Altersklassen in der Rhein-Main-Ebene. Kuratorium für Wasser- und Kulturbauwesen, Bonn.

  • Douglass, A.E., 1941: Crossdating in dendrochronology. Journ of Forestry 39, 825–831.

    Google Scholar 

  • Eckstein, D.;Richter, K.;Aniol, R. W.;Quiehl, F., 1984: Dendroklimatologische Untersuchungen zum Buchensterben im südwestlichen Vogelsberg. Forstw. Cbl.103, 274–290.

    Article  Google Scholar 

  • Fritts, H.C., 1963: Computer programs for tree-ring research. Tree-Ring Bull.25, 2–7.

    Google Scholar 

  • —, 1976: Tree rings and climate. Academic Press, London, New York.

    Google Scholar 

  • Frisse, E., 1977: Xylometrische und dendroklimatologische Untersuchungen über den Einfluß von Temperatur und Niederschlag auf Eichen und Buchen. Diss. Univ. Hamburg.

  • Günther, K.-H., 1970: Auswirkungen einer Grundwasserabsenkung auf die Schwarzerle (Alnus glutinosa L.). Forsch. u. Beratung, (C),17, 83–117.

    Google Scholar 

  • Haar, U. de; Hoffmann, D., 1982: Wasser aus dem Wald—Wasser für den Wald. Beiträge zur Hydrologie, Sonderheft 4.

  • Hartmann, F.K., 1941: Über den waldbaulichen Wert des Grundwassers. II. Schädigungen von Laubwaldbeständen und-standorten durch Grundwasserentzug und-absenkung in den Woltorfer Wäldern bei Peine in Hannover. Mitt. Forstwirtsch. u. Forstwissensch.12, 91–219.

    Google Scholar 

  • Hess. Forsteinrichtungsanstalt, 1883, 1928, 1962, 1982: Forstbetriebswerke für den Wald der Gemeinde Schwanheim und für den Frankfurter Stadtwald.

  • Hiege, W., 1985: Wasserhaushalt von Forsten und Wäldern und der Einfluß des Wassers auf Wachstum und Gesundheit von Forsten und Wäldern: eine Literaturstudie. Waterbeheer Natuur Bos en Landschap, 7 a, Utrecht.

  • Jazewitsch, W. von, 1961: Zur klimatologischen Auswertung von Jahrringkurven. Forstw. Cbl.80, 175–190.

    Article  Google Scholar 

  • Johann, K., 1977: Eine neue Jahrringmeßanlage für Bohrkerne und Stammscheiben. Forstarchiv48, 204–206.

    Google Scholar 

  • Kobelt, W., 1912: Der Schwanheimer Wald. I. Topographisches und Geschichtliches: 72–96. II. Die Tierwelt: 156–188. III. Die Pflanzenwelt: 255–286. Ber. senckenb. naturforsch. Ges.43, Frankfurt a. M.

  • Künstle, E.;Ullrich, C. H., 1976: Vergleichende Gaswechselmessungen an Gemeiner Kiefer (Pinus silvestris L.) und Schwarzkiefer (Pinus nigra Arn.) unter den Extrembedingungen des Sommers 1975 im oberrheinischen Trockengebiet. Allg. Forst- u. J.-Ztg.147, 65–68.

    Google Scholar 

  • Lehmann, L., 1984: Zur Kenntnis der Ursachen der Waldschäden 1976 im Schwanheimer Wald (Stadtwald Frankfurt a. M.). Geol. Jb. Hessen112, 289–312.

    Google Scholar 

  • Lehnhardt, F.;Brechtel, H. M., 1983: Ergebnisse von Bodenwasserhaushalts-Untersuchungen auf grundwasserabgesenkten Waldstandorten des Lockersedimentbereiches in der Rhein-Main-Ebene, Hessisches Ried. Z. dtsch. geol. Ges.134, 701–721.

    Google Scholar 

  • Lindley, W. H., 1908: Auffindung von Bezugsquellen für die Wasserversorgung größerer Städte auf wissenschaftlicher Grundlage. Sonderabdruck J. Gasbeleuchtung u. Wasserversorgung Nr. 32, Nr. 34 u. Nr. 37; München.

  • Plass, W., 1972: Bodenkarte von Hessen 1:25 000, Blatt Nr. 5917 Kelsterbach; Wiesbaden.

  • Polster, H.;Fuchs, S., 1963: Winterassimilation und-atmung der Kiefer (Pinus silvestris L.) im mitteldeutschen Binnenlandklima. Archiv f. Forstwesen12, 1011–1023.

    Google Scholar 

  • Schober, R., 1950: Zum jahreszeitlichen Ablauf des sekundären Dickenwachstums. Allg. Forst-u. J.-Ztg.122, 81–96.

    Google Scholar 

  • Wiedemann, E.;Schober, R., 1957: Ertragstafeln. Schaper Verl. Hannover, 154 S.

    Google Scholar 

Download references

Author information

Authors and Affiliations

Authors

Rights and permissions

Reprints and permissions

About this article

Cite this article

Brockmann, W.G., Eckstein, D. & Aniol, R.W. Dendroklimatologische Untersuchungen zur Bedeutung des Produktionsfaktors Wasser für das Baumwachstum. Forstw Cbl 106, 340–354 (1987). https://doi.org/10.1007/BF02741162

Download citation

  • Published:

  • Issue Date:

  • DOI: https://doi.org/10.1007/BF02741162

Navigation