Waldbrände in der montanen und subalpinen Stufe der Nordalpen und ihr Einfluss auf die Landschaftsdynamik
Final Report Abstract
Das Forschungsprojekt gliedert sich in die Themenbereiche a) Brandgeschichte und GIS, b) Vegetations- und Bodendynamik und c) Geomorphodynamik. Alle Bereiche profitierten von der engen Kooperation mit der Universität Innsbruck, die durch die Anstellung von Antragsteller O. Sass am dortigen Institut für Geographie resultierte. Der zeitliche Aufwand der Recherche war aufgrund der Vielzahl an Quellen, unklaren Zuständigkeiten und schlechter Lesbarkeit größer als erwartet. Auch der Nachweis im Gelände mittels Holzkohle gestaltete sich aufgrund hoher Hintergrundwerte problematisch. Bei der Datierung von Bränden sollte die Lücke zwischen sicheren Aufzeichnungen und der 14C-Methode durch Dendrochronologie geschlossen werden. Dies ließ sich mit vertretbarem Aufwand nicht durchführen, da Brände nur in Baumscheiben und nicht in Bohrkernen nachweisbar sind. Insgesamt konnten im 1700 km2 großen Untersuchungsgebiet über 470 Brandereignisse nachgewiesen und 50 Ereignissen genaue Flächen zugeordnet werden. Die meisten Brände fanden siedlungsnah statt, wobei über 60 % in einem Höhenintervall von 600 bis 1250 m ü NN auftraten, während die größten Brandflächen (> 50 ha) über 1250 m liegen. Die mittlere Brandfläche beträgt ca. 8 ha, das größte Ereignis fand 1705 mit über 1000 ha statt. Föhnexponierte Südlagen weisen die größte Feuerhäufigkeit auf, wobei das Frühjahr mit 40 % der Brände auffällt. In Herbst und Sommer treten 24 % bzw. 29 % der Brände auf. Die Brände im Frühjahr sind häufig mit den Wetterlagen Südwest und Südost antizyklonal verbunden. Als Brandursache konnte in 74 % der Fälle der Mensch verantwortlich gemacht werden, natürliche Ursachen haben ca. 13 % der Brände, der Rest ist unbekannt. Für das ganze Gebiet ergibt sich ein Rekurrenzintervall der Brände von 0,5 Jahren, für den brandgefährdeten „Hechenberg“ (14 km2) ein 3-jähriges und für einen einzelnen Hang ein 200-300 jähriges. Dieser Zeitraum entspricht Daten aus den Zentralalpen. Anhand von Makrorestanalysen (Torfkerne / Tangelhumus) wurden erste Ergebnisse der holozänen Feuergeschichte ermittelt. Das Präboreal ist durch rege Feuertätigkeit gekennzeichnet, bis zum Subboreal findet sich nachfolgend kaum Holzkohle. Leicht erhöhte Werte zeigen den ersten anthropogenen Einfluss, jedoch steigt der Holzkohlegehalt erst im späten Subatlantikum (Mittelalter) mit intensiver werdender Nutzung auch der Hochlagen stark an. An 8 Hängen wurde die Vegetationsentwicklung auf Artenebene, an 12 weiteren nach Vegetationstypen untersucht. Durch halbautomatische Klassifikation von Luftbildern konnten die Kartierungen beschleunigt werden. Für verschiedene Standorttypen wurden Sukzessionsmodelle entwickelt. Bei wenig intensiven Bränden mit guter Bodenerhaltung etabliert sich nach einer Übergangsphase eine dichte Rasendecke, die ein verzögertes Einwandern der Latschenkiefer bewirkt. Bei starker Bodenschädigung dominieren Felsschuttgesellschaften, die bei geomorphologischer Aktivität viele Jahrzehnte erhalten bleiben. Der Übergang zu einem Latschenbestand kann dann offenbar sehr rasch erfolgen. Die Holzkohle an der Oberfläche wird nach dem Brand im Boden sukzessive abwärts verlagert und zerkleinert. An der Bodenoberfläche ist aufgrund von Holzasche ein Anstieg des pH-Wertes zu beobachten, der bald wieder abfällt. Das C/N-Verhältnis verhält sich nach Bränden nicht eindeutig, da es bei signifikantem Rückgang von verfügbarem N gleichzeitig zu einer Abnahme des C-Gehaltes kommt. Entgegen ersten Annahmen konnte an jungen Brandflächen über 5 Jahre hinweg eine Zunahme der Abtragsraten beobachtet werden, da offenbar die stabilisierend wirkende restliche Phytomasse sukzessive verrottet. Die Abtragsraten sind gegenüber ungestörten Standorten bis über 200-fach erhöht. An schichtparallel steil einfallenden Hängen sind die stärksten Schädigungen zu beobachten. Nach dem Brand erhöht sich die geomorphologische Aktivität (Abspülung, Muren, Lawinen, Steinschlag), kulminiert und geht mit Erschöpfen der Speicher und dichter werdender Pioniervegetation langsam zurück. Das Zeitfenster dieser Störung kann unterschiedlich lang sein. Unterhalb von Brandflächen ist mit Beeinträchtigung von Infrastruktur durch Lawinen und Steinschlag zu rechnen, wie mit Modellierungen gezeigt werden konnte.
Publications
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