Waldwachstum und Betriebswirtschaft

Ergebnisse vom ältesten Fichten-Dauerversuch Österreichs. Pflanzweiteversuch Hauersteig im Alter von 107 Jahren

Günter Rössler
Guenter.Roessler@fbva.bmlf.gv.at

1. Einleitung

Der Fichten-Pflanzweiteversuch Hauersteig ist einer der ältesten Versuche der Forstlichen Bundesversuchsanstalt und weiters der einzige Versuch, bei dem die Auswirkungen unterschiedlicher Pflanzverbände hinsichtlich Standraumgestaltung, Wuchsleistung und Betriebssicherheit an Fichte untersucht wurden. Daß dieser Versuch für die forstliche Praxis von großer Bedeutung war und ist, zeigte das starke Interesse bei zahlreichen Exkursionen mit Forstpraktikern und Studenten zum Hauersteig. Dieser Versuch war mitentscheidend dafür, daß die Nachteile und Gefahren enger Pflanzverbände erkannt wurden und in der forstlichen Praxis ein Umdenken in Richtung weiter Pflanzverbände herbeigeführt werden konnte. Durch den im Jahre 1995 auf der Versuchsfläche plötzlich aufgetretenen Borkenkäferbefall mußten mehr als 50 befallene Bäume gefällt werden. Trotz sofort eingeleiteter Bekämpfungsmaßnahmen konnte ein Fortschreiten des Käferbefalles nicht verhindert werden, so daß 1996 weitere 19 befallene Bäume geschlägert werden mußten. Da diese Entnahmen eine deutliche Störung des Bestandesgefüges darstellen, erscheint die Weiterführung dieses Versuches als ertragskundlicher Versuch fraglich und damit verbundene weitere Aufnahmen nicht mehr sinnvoll. Die letzte Revisionsaufnahme vom Herbst 1995 ist somit als Endaufnahme und die vorliegende Auswertung auch als Übersichtsauswertung bei Versuchsende anzusehen. Die Forstliche Bundesversuchsanstalt wird aber bestrebt sein, diese Versuchsfläche zur Demonstration der Auswirkungen verschiedener Pflanzverbände noch so lange als möglich zu erhalten, obwohl die normale Umtriebszeit von 80 Jahren, wie sie für Fichten in diesem Gebiet üblich ist, bereits vor mehr als 20 Jahren überschritten worden ist. Es ist anzumerken, daß es trotz zahlreicher Präsentationen von Zwischenergebnissen im Rahmen von Exkursionen wenig Publikationen über diesen Versuch gibt. Erste umfassende Auswertungsergebnisse wurden 1974 von POLLANSCHÜTZ unter dem Titel "Erste ertragskundliche und wirtschaftliche Ergebnisse des Fichtenpflanzweiteversuches Hauersteig" als Beitrag zur Festschrift "100 Jahre Forstliche Bundesversuchsanstalt" dargestellt.

2. Versuchsanlage und Versuchsgeschichte

Der Fichten-Pflanzweiteversuch wurde 1892 durch die K.K. Forstliche Versuchsanstalt Mariabrunn von A. CIESLAR am westlich von Wien im Wienerwald gelegenen Hauersteig begründet. Seinem Mut zu damals revolutionären Pflanzverbänden verdankt der Versuch seine noch immer aktuelle Bedeutung. Der Versuch umfaßte 4 ungefähr 0,5 ha große Parzellen mit unterschiedlichem Pflanzabstand (Abbildung 1). Es wurden dreijährige verschulte Fichtenpflanzen gesetzt, von deren Herkunft es jedoch keine Aufzeichnungen gibt.

Bis 1923 sind nur wenige Aufzeichnungen vorhanden. Es wurde festgehalten, daß es geringe Nachbesserungen gab und daß der Bestandesschluß auf Parzelle 1 um 1898, auf Parzelle 2 1902, auf Parzelle 3 1903 und auf Parzelle 4 im Jahre 1905 eingetreten ist. Zu Beginn dürften keine Eingriffe vorgenommen worden sein, denn 1923 wurde der Bestand als sehr dicht und unbegehbar bezeichnet, so daß die Bäume bis auf Reichweite der Arme geastet wurden. Außerdem wurden unbedingt notwendig gewordene Durchforstungseingriffe durchgeführt, die den Einfluß der Pflanzweite durch Behandlungseffekte überlagerten.

1923 wurden die 4 Parzellen als ertragskundliche Dauerversuchsflächen mit je 0,25 ha großen Meßflächen eingerichtet. Auf den Parzellen 2, 3 und 4 wurden alle Bäume dauerhaft numeriert und die Stellen für die Messung der Brusthöhendurchmesser markiert. Auf diesen Parzellen waren gemäß Versuchsplan verschiedene Durchforstungsstärken vorgesehen. Die Parzelle 1 sollte als Hochdurchforstungsfläche behandelt werden, so daß 1923 nur die Zukunftsstämme und erst 1925 alle Bäume numeriert wurden. Die ersten Aufnahmen wurden 1923 im Zuge der Versuchsflächeneinrichtung durchgeführt, eine vollständige Aufnahme aller Probebäume liegt jedoch erst aus dem Jahr 1925 vor.

Die Revisionsaufnahmen und Aushiebe wurden bis 1959 in unregelmäßigen Abständen weitergeführt. Ab 1959 wurde größtenteils ein 5-jähriger Aufnahmerhythmus eingehalten. Aufgrund des Borkenkäferbefalles und des damit verbundenen notwendigen Aushiebes (Abbildung 2) wurde 1995 eine Revisionsaufnahme als Grundlage für eine Übersichtsauswertung durchgeführt. Es ist zu erwähnen, daß es nach dem Zweiten Weltkrieg Überlegungen gab, diesen Versuch aufzulassen, weil damals die Sinnhaftigkeit der Beobachtung des Wachstums von Fichten auf einem typischen Laubwaldstandort in Frage gestellt wurde. Der Versuchsbestand war im Laufe der Zeit von mehreren Schneebrüchen mit unterschiedlichen Auswirkungen auf den einzelnen Parzellen betroffen. Erhebliche Schneebrüche durch Naßschneefälle im Frühjahr gab es vor allem in den Jahren 1924, 1942, 1955 und 1973. Diese Schädigungen machten eine Reihe von außerplanmäßigen Aushieben erforderlich, wodurch die Einhaltung des vorgesehenen Versuchsplanes gestört wurde. Außerdem wurde der Versuchsablauf durch Holzdiebstähle im besonderen während des zweiten Weltkrieges beeinflußt. Abgesehen vom starken Borkenkäferbefall in den letzten Jahren mußten auch 1952 im Isolierstreifen der Parzelle 3 einige Bäume wegen Borkenkäferbefalls gefällt werden. In den dazwischenliegenden Jahren konnten keine wesentlichen biotischen Schädigungen festgestellt werden.

3. Aufnahmemethodik und Auswertung

Bei Revisionsaufnahmen wurde grundsätzlich bei allen Bäumen der Brusthöhendurchmesser gemessen, die Messung der Baumhöhen und Kronenansatzhöhen erfolgte in den meisten Fällen nur an einem systematisch ausgewählten Kollektiv von Höhenmeßbäumen. Bei Aushieben wurde grundsätzlich am liegenden Baum die Länge gemessen und zusätzlich auch teilweise Messungen an den Stellen nach Hohenadl sowie der Reisiggewichte durchgeführt.

Die Baumhöhen und Kronenlängen wurden 1925 bis 1959 mit Bambusstangen und später unter Zuhilfenahme von Leitern gemessen. Ab 1964 erfolgte die Messung mittels Blume-Leiß Höhenmeßgerät. Bei den Aufnahmen 1977 wurde von direkter Höhenmessung auf Winkelmessung umgestellt, bei der letzten Aufnahme im Jahr 1995 wurden die Höhen wieder direkt mittels elektronischem Meßgerät "Vertex" gemessen. Bis 1977 wurde der BHD der Probebäume durch kreuzweise Kluppierung festgestellt, ab diesem Zeitpunkt wurden die Durchmesser mit dem Durchmesserband gemessen.

Die Auswertung erfolgte mit dem von JOHANN für die Auswertung von Dauerversuchen erstellten Programmpaket "DFL". Die mit diesen Programmen durchgeführte Datenkontrolle, Berechnung sowie die Darstellung der Ergebnisse entspricht den Normen der Sektion Ertragskunde im Deutschen Verband Forstlicher Forschungsanstalten zur Aufbereitung von waldwachstumskundlichen Dauerversuchen (DESER-Norm 1993 F1, D1.1, D2.1, H1.1, H1.2, H2.1, H3.1, H3.2, K1.4, K2.1, K2.2, DHA3). Diese Norm regelt die Standardauswertung von Basiserhebungen auf Dauerversuchsflächen und beinhaltet Vorschriften hinsichtlich Plausibilitätskontrolle, Behandlung verdächtiger und fehlerhafter Werte, Höhenberechnung, Kennwerte, Berechnungsvorschriften und Form der Ausgabelisten. Im Zuge der Auswertung wurden vereinzelt Höhenmessungen, bei denen anhand der grafischen Darstellung eindeutige Meßfehler erkannt werden konnten, gutachtlich korrigiert. Weiters wurden unbrauchbare Höhenmeßwerte (z.B. Wipfelbrüche) nicht in die Berechnung der Höhenkurve miteinbezogen. In allen Revisionsjahren wurden Durchmesserhöhenkurven berechnet, wobei sich die Funktion H-13=A0+A1*ln(BHD) als die geeignetste erwiesen hatte. Die Regressionskoeffizienten wurden dann regressionsanalytisch über dem Alter ausgeglichen und Altershöhenkurven berechnet, um auch in Jahren ohne Höhenmessungen Höhenschätzwerte zu erhalten. Für die Vorratsberechnung wurden die von POLLANSCHÜTZ für die Hauptbaumarten Österreichs berechneten Formzahlfunktionen verwendet.

Ergebnisvergleiche mit der Auswertung von POLLANSCHÜTZ und Zwischenauswertungen, die JOHANN für verschiedene Exkursionsführer durchgeführt hatte, zeigten nur geringe Abweichungen.

4. Ergebnisse

4.1 Stammzahlentwicklung
Nach dem im Jahr 1923 planmäßig durchgeführten Durchforstungseingriff sowie nach weiteren notwendigen Entnahmen infolge eines Schneebruches im Jahr 1924 wurden bei der Revisionsaufnahme 1925 bei einem Bestandesalter von 37 Jahren folgende Stammzahlen festgestellt:

Aus Abbildung 3 ist ersichtlich, daß die Entwicklung der Stammzahlen des verbleibenden Bestandes auf den vier Parzellen einen Verlauf hat, der sich ab dem Alter 85 einer etwa gleichen Stammzahlhaltung annähert. Seit damals sind die Stammzahlen, abgesehen vom Aushieb der käferbefallenen Bäume auf Parzelle 1 in den Jahren 1995 und 1996, auf allen Parzellen etwa gleich hoch.

4.2 Durchmesser- und H/D-Entwicklung
Die Stabilität von Bäumen steht in direktem Zusammenhang mit dem verfügbaren Standraum (d.h. mit der Stammzahl) und drückt sich im H/D Wert aus. Dies ist daher auch beim Vergleich der H/D Werte der Fichten-Grundflächenmittelstämme der einzelnen Parzellen deutlich erkennbar. Beim Weitverband auf Parzelle 4 konnte im Alter 37 ein H/D Verhältnis von 83 festgestellt werden, während es auf den Parzellen 2 und 3 mit 94 deutlich höher lag und beim Engverband auf Parzelle 1 mit 110 den weitaus höchsten Wert aller Parzellen aufwies. Parallel dazu verläuft die Anzahl der vom Schnee gebrochenen Bäume: Auf Parzelle 1 sind seit 1923 25 %, auf Parzelle 2 20 %, auf Parzelle 3 15 % und auf Parzelle 4 hingegen nur 11 % der 1923 noch vorhandenen Bäume durch Schneebruch ausgefallen. Bedingt durch die hohen Ausfälle auf Parzelle 1 kam es zu einem rascheren Sinken des H/D Wertes als auf den übrigen Parzellen, so daß sich die Differenz deutlich verringerte (Abbildung 4).

Der Durchmesservorsprung der Fichten des Weitverbandes gegenüber dem Engverband betrug im Alter 37 bei den Oberhöhenstämmen im Mittel 4,1 cm, beim Grundflächenmittelstamm 4,6 cm. Die Bäume auf den Parzellen 2 und 3 hatten zu diesem Zeitpunkt einen um ungefähr 2,5 cm geringeren Brusthöhendurchmesser als die weitständig gepflanzten Bäume. Diese Differenzen zwischen Eng- und Weitverband haben sich mit zunehmendem Alter durch das verstärkte Ausscheiden von Bäumen mit schwachen Dimensionen auf Parzelle 1 verringert. Dennoch liegt der Durchmesser des Grundflächenmittelstammes bei den 107-jährigen Bäumen der Parzelle 4 noch immer höher als auf den übrigen Parzellen (Abbildung 5).

4.3 Gesamtwuchsleistung, Vorrat und laufender Zuwachs
Bei der Beurteilung der Entwicklung der Gesamtwuchsleistung und des Vorrates des verbleibenden Bestandes muß berücksichtigt werden, daß auf Parzelle 1 wegen der ehemaligen Schneebruchlücken ein verhältnismäßig hoher Anteil von Buche und Eiche vorhanden ist (siehe Kronenkarte - Abbildung 2). Zum Zeitpunkt der letzten Aufnahme betrug der Anteil der Baumart Fichte auf der Parzelle 1 um 87 %, auf den anderen Parzellen hingegen 98 bis 99 %. Auch beim Vorrat des verbleibenden Bestandes beträgt im Alter 107 auf Parzelle 1 der Anteil der Fichte nur 83 %, wobei auf den anderen Parzellen die Nebenbaumarten einen Vorratsanteil von weniger als 1,5 % erreichen. Die Gesamtwuchsleistung liegt auf Parzelle 1 seit Versuchsbeginn am höchsten, wobei dieser Vorsprung bereits im Alter 37 gegeben war und bis zur letzten Aufnahme gegenüber der Parzelle 4 ungefähr gleich hoch geblieben ist. Die Gesamtwuchsleistung war bei Versuchsbeginn auf den Parzellen 2, 3 und 4 ungefähr gleich hoch. Eine deutlich geringere Leistung im Vergleich mit Parzelle 4 zeigte sich auf Parzelle 2 ab dem Alter 80, auf Parzelle 3 aber bereits ab 50 Jahren. Zu Versuchsende ist die Gesamtwuchsleistung auf den Parzellen 2 und 3 gleich hoch und liegt 50 Vfm unter der auf Parzelle 4. Es wurden Gesamtwuchsleistungen zwischen 1156 (Parzelle 3) und 1274 VfmSmR (Parzelle 1) erreicht, was einer Bonität von 11 bis 12 entspricht. Bei der Vorratsentwicklung des verbleibenden Bestandes je Hektar kann festgestellt werden, daß der Vorrat auf Parzelle 4 ab dem Alter 50 über dem Vorrat der Parzellen 1, 2 und 3 liegt. 1995 stockt der niedrigste Vorrat, bedingt auch durch die Schadholzentnahme von 71 Vfm/ha im letzten Jahr, auf Parzelle 1 mit 755 Vfm. Den höchsten Vorrat weist Parzelle 4 mit 875 Vfm auf. Dazwischen liegen die Parzellen 2 und 3 mit Vorräten von 775 bzw. 803 Vfm (Abbildung 6).

Die Vornutzungsanteile an der Gesamtwuchsleistung betrugen auf Parzelle 1 41 %, auf Parzelle 4 hingegen nur 27 %. Auf den Parzellen 2 und 3 war das Vornutzungsprozent mit 33 und 31 annähernd gleich hoch.

Der Vergleich des laufenden Zuwachses zeigt, daß es durch die verstärkten Nutzungen auf allen Parzellen in der Periode 1945-52 zu einem starken Absinken der laufenden Zuwächse kommt. Auch auf Parzelle 1, die in den Vorperioden einen deutlich höheren laufenden Kreisflächenzuwachs als die übrigen Parzellen geleistet hatte, sank der Zuwachs auf ein den anderen Parzellen entsprechendes Niveau. Alle 4 Bestände reagierten aber bereits in der folgenden Periode durch gesteigerte Zuwachsleistungen auf die Standraumerweiterungen. In der letzten Periode 1989-95 (Alter 101 - 107) wurde auf Parzelle 1 der höchste laufende Volumen- und Kreisflächenzuwachs von 15,1 Vfm und 0,8 m= festgestellt. Auf Parzelle 2 lagen die laufenden Zuwächse bereits seit der Periode 1953-59 unter den Zuwächsen der anderen Parzellen und zeigten auch in der letzten Periode die geringsten laufenden Zuwachsleistungen (Abbildung 7).

5. Zusammenfassung

Im Jahre 1892 wurde am Hauersteig im Wienerwald ein vierteiliger Fichten-Pflanzweiteversuch angelegt, wobei Pflanzverbände von 1x1m, 1,5x1,5m, 1x2m und 2x2m gewählt wurden. Ziel dieses Versuches war die Untersuchung des Einflusses verschiedener Pflanzabstände auf die Gesamtwuchsleistung, die Wertleistung sowie die Betriebssicherheit der Bestände. 1923 wurde mit den ertragskundlichen Erhebungen begonnen. Die bisher letzte Revisionsaufnahme wurde außerplanmäßig im Herbst 1995 durchgeführt, weil durch den plötzlich auftretenden Borkenkäferbefall und die daher notwendigen Schlägerungen eine erhebliche Störung des Bestandesgefüges gegeben war, so daß eine weitere ertragskundliche Beobachtung nicht mehr sinnvoll erscheint.

Die Auswertung der Ergebnisse hat gezeigt, daß in der Gesamtwuchsleistung nur geringfügige Unterschiede zwischen den 4 Parzellen bestehen. Von größerer Bedeutung sind die festgestellten Unterschiede hinsichtlich Wertleistung und Bestandessicherheit. Der im Weitverband begründete Bestand hat sich durch die günstigen H/D-Verhältnisse den anderen Pflanzverbänden gegenüber als wesentlich stabiler gegen Schneebruch erwiesen. Außerdem war dieser Bestand infolge der stärkeren Dimensionen stets den im engeren Verband gepflanzten Beständen in der Gesamtwertleistung durch höhere Deckungsbeiträge erheblich überlegen. Auch bei den Vorräten des verbliebenen Bestandes übertrifft dieser Bestand eindeutig die übrigen Parzellen. Besonders deutlich werden die Unterschiede beim Vergleich von Eng- und Weitverband; die Unterschiede zwischen den Parzellen 2 und 3 sind dagegen nur gering.

FieSy, 17/2/97