We motivated mountain hikers to survey high-altitude occurrences of selected tree and shrub species in the Bavarian Alps in a citizen science portal and compared the observations with historical data collected by the botanist Otto Sendtner at the end of the Little Ice Age. For nine of ten species with sufficient numbers of historical and citizen science observations, currently uppermost outpost occurrences were verified after data curation and subsampling. Tree species of montane (Sorbus aucuparia: 342 m, Abies alba: 324 m, Acer pseudoplatanus: 273 m, Fagus sylvatica: 141 m) and of lower subalpine distribution (Betula pubescens: 278 m, Picea abies: 55 m) climbed significantly, whereas species found at the high subalpine tree line ecotone ascended less (Pinus mugo: 21 m, Larix decidua: 13 m, Alnus alnobetula: 6 m) or even appeared to lose elevation (Pinus cembra: −57 m). We explain the gap between realized and potential upslope shift of ca. 500 m suggested by the thermal elevation gradient by the lack of mature soils at high altitudes and low summit heights in the Bavarian Alps.
Bislang war es weitgehend unklar, welche Rolle die Humuspflege in der Bewirtschaftung der Bergwälder in denBayerischen Alpen spielt. Eine Umfrage im Rahmen des Projektes «Alpenhumus als klimasensitiver C-Speicherund entscheidender Standortfaktor im Bergwald» sollte den aktuellen Wissensstand in der forstlichen Praxis klärenund herausfinden, ob und welche unterstützenden Massnahmen notwendig sind, um die Humuspflege undden Humusaufbau in den Gebirgswäldern der Bayerischen Alpen zu verbessern. Die Rückmeldungen aus 29 Fragebögenzeigten, dass die Försterinnen und Förster den Anteil der Tangelhumusstandorte mit mehr als 15 cmHumusmächtigkeit in ihrem Zuständigkeitsgebiet auf knapp 20% schätzen. Hochgerechnet auf die Waldflächeder Bayerischen Alpen ergibt dies einen Anteil von rund 48 250 ha. Wichtigster Indikator des Forstpersonals fürdie Lokalisation mächtiger Humusauflagen ist die Bodenvegetation. Etwa 20% der Befragten geben einen sichtbarenRückgang von Tangelhumus an. Als Hauptgefährdung für Tangelhumus nennen die Befragten die Bodenerosion,die Klimaerwärmung, das Ausbleiben der Verjüngung und die Kronennutzung. Als relevante Massnahmenzur Humuspflege geben sie das Belassen von Kronenmaterial im Bestand, die Einleitung und/oderSicherstellung der Verjüngung sowie die Jagd an. Zur Verbesserung des Humusaufbaus wünschen sich die Befragtengezieltere Planungen, eine Änderung des Schalenwildmanagements und Schulungen für die Waldbesitzer.Verbesserte Karten mit Geodaten, eine Förderung der natürlichen Waldentwicklung und ein Leitfaden zurHumuspflege sollen dabei zusätzlich unterstützen.
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Michelangelo Olleck
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Michael Kohlpaintner
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Karl Heinz Mellert
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Birgit Reger
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Axel Göttlein
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Jörg Ewald
The thickness and composition of forest floors plays an essential role for the efficiency and resilience of mountain forests to store carbon, water and nutrients. Up to now, the distribution of particularly thick organic forest floors (TOFF) in the Bavarian Calcareous Alps is poorly known and their ecosystem services deserve increased consideration under climate change. We wanted to improve the knowledge of the TOFF-distribution and to investigate the forcing processes and ecological functions of TOFF. We aimed to quantify their carbon storage potential and to model areas in which humus management is mandatory for sustainable forest use. We drew a stratified sample of soil profiles. Through the combination of relief and soil parameters, we identified crucial control variables and modelled actual and potential (without human disturbance) forest floor thickness in the Bavarian Calcareous Alps based on quantile regression and Generalized Additive Models (GAM). TOFF were predicted to occur on approximately 10% of the forest area of the Bavarian Alps. A decisive condition for the development of TOFF was the absence or only shallow development of mineral fine soil. Contrary to conventional wisdom, these TOFF were found across a wide range of (montane to subalpine) elevations. C-storage of TOFF amounts to ca. 6.9 t C/ha per cm of humus depth and ca. 5.2 Mt C in the study area, resulting in C accumulations comparable to peatlands. TOFF are decisive for the delivery of ecosystem services, especially in the protection forests of the Bavarian Calcareous Alps. Due to the absence or ephemeral depth of mineral soil, all ecological functions depend solely on the forest floor. Therefore, the careful handling of the humus stock is mandatory for a sustainable management in these forests.
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Michelangelo Olleck
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Birgit Reger
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Jörg Ewald
Berechtigungen: Peer Reviewed
Plant indicators for Folic Histosols in mountain forests of the Calcareous Alps (2019) Applied Vegetation Science 23 (2), S. 285-296.
DOI: 10.1111/avsc.12470
Questions: Although thick forest floors overlying unweathered bedrock are important resources for mountain forests' functioning, their actual distribution is poorly known and difficult to delimit in the field. We therefore asked: (a) What is the specific composition of vegetation growing on Folic Histosols; (b) can indicator plants be used to detect Folic Histosols in mountain forests; (c) what do functional traits of plant indicators tell about the ecological properties of Folic Histosols? Location: Northern Calcareous Alps, south Germany. Methods: Based on representative stratified sampling of joint vegetation plots and soil profile descriptions, we estimated the frequency and thickness of Folic Histosols, determined the proportion of compositional variation specifically attributable to forest floor thickness using ordination, applied Indicator Species Analysis and searched for typical traits and ecological requirements of indicator species. Results: The co-existence of acidophilic and calciphytic plants is typical for the tessellated occurrence and the successional origin of Folic Histosols. In the study region, the detection of Folic Histosols on pure limestone or dolomite by ground vegetation works very well. Particularly acidophilic plants are suitable indicators for thick forest floors. The indicator value of bryophytes and Ericaceae for Folic Histosols is likely related to the colonization of rotten wood. Folic Histosol indicator species are widely spread in the allocation to sociology group, which ranges from open landscapes to dark forests and reflects successional origin. Conclusions: In mountain forests on carbonate bedrock, thick humus layers often occur next to bare rock. This tessellated structure can also be detected in the ground vegetation, where acidophilic and calciphytic plants occur side by side. Thick Folic Histosols in late successional forests are dominated by acidophilic plants colonizing rotten wood. Thus, the detection of Folic Histosols by understorey species is an easy and cost-effective possibility and one key to protect these vulnerable forest sites.
Ein neuer Forschungsbericht liefert weitere Grundlagen für den Bodenschutz in den Kalkalpen. Tangelhumus (»Alpenhumus«) heißen die 15 Zentimeter bis über einen Meter mächtigen Humusauflagen unter Bergwald und Krummholz auf wenig verwitterten Carbonatgesteinen, die auf rund neun Prozent der Waldfläche in den Bayerischen Alpen in allen Höhenlagen und Hangexpositionen angetroffen werden. Vor Ort ist Tangelhumus an Hand von Zeigerpflanzen genauer lokalisierbar. Mit knapp sieben Tonnen Kohlenstoff pro Zentimeter Auflage und Hektar speichert bereits ein 15 Zentimeter mächtiger Tangelhumus mehr Kohlenstoff als ein durchschnittlicher bayerischer Waldboden. Tangelhumus dient vielen Berg- und Schutzwäldern als ausschließliches Wurzelsubstrat, in dem Calcium, Magnesium und Stickstoff gut, Phosphor und Mangan jedoch knapp verfügbar sind. Mit seiner sehr hohen nutzbaren Wasserspeicherfähigkeit trägt er maßgeblich zum Wasserrückhalt bei. Experimentelle Erwärmung im Labor beschleunigt den mikrobiellen Abbau. Stärker zersetzter Tangelhumus lässt sich chemisch durch engere C/N-Verhältnisse und höhere Anteile oxidierter organischer Schwefelverbindungen kennzeichnen.Erhaltung und Mehrung von Tangelhumus sind für die Funktionsfähigkeit vieler Berg- und Schutzwälder der Kalkalpen von entscheidender Bedeutung, wobei die Ökosystemleistung als Kohlenstoffspeicher mehr Aufmerksamkeit verdient. Für die Bayerischen Alpen wird ein dreistufiges Konzept der Humuspflege vorgeschlagen. Es umfasst die Erkennung, die vorbeugende Erhaltung stabiler und strukturreicher Dauerbestockungen sowie den Aufbau und die Wiederherstellung von Tangelhumus durch gezieltes Belassen von Kronen- und Stammholz.Der Förderverein Zentrum Wald-Forst-Holz Weihenstephan e.V. bezuschusst den Druck Forstlicher Forschungsberichte. Der Forstliche Forschungsbericht 220 »Alpenhumus als klimasensitiver C-Speicher und entscheidender Standortfaktor im Bergwald« kann über den Förderverein bezogen werden (www.foerderverein-forstzentrum.de).
Die Häufung von Trockenjahren mit regional besorgniserregenden Waldschäden fordert Forstwirtschaft und Gesellschaft heraus. Angesichts des Klimawandels verdienen Waldflächen mit natürlicher Entwicklung (NWE) als waldbauliche Referenz verstärkte Aufmerksamkeit. Neben der Wirkung von Baum- und Bestandesmortalität auf die Waldentwicklung, kann auf NWE-Flächen unabhängig von Ernteeingriffen nachvollzogen werden, ob Wirtschaftswälder gegenüber Naturwäldern eine höhere Resistenz und Resilienz gegenüber Klimaveränderungen aufweisen und inwieweit waldbauliche Maßnahmen durch selbstgesteuerte Walddynamik ersetzt werden können. Das DANK-Projekt ermittelt Ausmaß, Stärke und ökologische Wirkungen der dürre- und hitzebedingten Waldschäden in Wäldern ohne forstliche Bewirtschaftung und vergleicht sie mit benachbarten Wirtschaftswäldern. Es wird geprüft, ob und unter welchen Voraussetzungen sich Wälder selbstgesteuert an den Klimawandel anpassen und leitet daraus Empfehlungen für die Einbindung natürlicher Prozesse in Anpassungsstrategien für Wirtschaftswälder ab. Das Vorhaben umfasst fünf Arbeitspakete welche final in einer Synthese und dem Praxistransfer münden. Um die Projektziele zu erreichen, werden entlang eines für Süd- und Mitteldeutschland repräsentativen Klimagradienten in zwei Nationalparks, 14 Naturwaldreservaten und angrenzenden Wirtschaftswäldern mittels angepasster Methoden die lang- und kurzfristigen Wirkungen des Klimawandels hinsichtlich a) Mortalität der Bäume, Lückendynamik und Wald-struktur, b) Reaktionen in Radialwachstum und Wasser- nutzungs-effizienz der Bäume, c) Dynamik der Bodenvegetation einschließlich der Verjüngung und d) Veränderungen in der Vogel- und Insektenfauna sowie der Funga untersucht.
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Christian Zang
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Michelangelo Olleck
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Jörg Ewald
,
Christian Ammer
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Markus Blaschke
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Jonas Hagge
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Andreas Henkel
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Sören Hese
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Alisa Klamm
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Birgit Reger
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Andreas Rothe
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Sebastian Seibold
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Rupert Seidl
Jörg Ewald
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Christian Ammer
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Markus Blaschke
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Jonas Hagge
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Andreas Henkel
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Sören Hese
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Alisa Klamm
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Birgit Reger
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Andreas Rothe
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Sebastian Seibold
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Rupert Seidl
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Christian Zang
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Michelangelo Olleck
Dynamik und Anpassung der Naturwälder an den Klimawandel - Verbundprojekt vergleicht Reaktion von unbewirtschafteten und bewirtschafteten Wäldern auf Dürreperioden (2022) Waldklimafonds-Kongress 2022, 11.-12. Oktober 2022, Göttingen .
Alpenhumus als klimasensitiver C-Speicher und entscheidender Standortfaktor im Bergwald (2019) Posterpräsentation am 1. Netzwerktreffen und der feierlichen Eröffnung des BayWISS Verbundkollegs "Life Sciences und Grüne Technologien" in Freising, Novermber 2019 .
Michelangelo Olleck
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Jörg Ewald
Alpenhumus als klimasensitiver C-Speicher und entscheidender Standortfaktor im Bergwald (2019) Posterpräsentation auf dem Jahreskolloquium des Bayerischen Wissenschaftsforums in Regensburg, Juni 2019 .
Nährstoffnachhaltigkeit im Bergwald (2023) Impulsvortrag beim Forstbetrieb Ruhpolding der Bayerischen Staatsforsten am 07.11.2023 .
Jörg Ewald
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Michelangelo Olleck
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Hanno Schäfer
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Florian Gibis
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Leopold Haberl
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Toni Kastner
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Anna Klages
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Fabian Zähring
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Korbinian Zirngibl
Ilex aquifolium am Nordalpenrand: Laurophyllisierung aus natürlichen oder anthropogenen Quellen? (2021) Forstwissenschaftliche Tagung, Session 32: Seltene heimische Baumarten zur Stabilisierung von Wäldern, Freising .
Jörg Ewald
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Michelangelo Olleck
Black Beauty on the Rocks: Erkennung, Gefährdung & Schutz von Tangelhumus im Bergwald (2020) Ideenwerkstatt 2020, Landesforstdirektion Tirol, Innsbruck .
Michelangelo Olleck
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Jörg Ewald
Schwarz-weiße Schönheit „on the Rocks“: Die Bedeutung des Tangelhumus für die Bergwälder der Kalkalpen - Wie man dicke Humuspolster an ihrem Bewuchs erkennt und was getan werden kann um sie zu schützen (2020) Vortrag an der Bayerischen Botanischen Gesellschaft in München, März 2020 .
Jörg Prietzel
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Michael Kohlpaintner
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Michelangelo Olleck
Skeletthumusböden als klimasensitiver C-Speicher und entscheidender Faktor für die Ökosystemfunktionen von Bergwäldern der Kalkalpen (2019) Vortrag im Weihenstephaner Kolloquium zur Angewandten Ökologie und Planung in Freising, Dezember 2019 .
Michelangelo Olleck
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Jörg Ewald
Black beauty on the rocks – distribution, function and C-storage potential of Tangel humus in the Calcareous Alps (2019) Vortrag auf dem 10th IALE World Congress in Mailand, Juli 2019 .
Michelangelo Olleck
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Jörg Ewald
Tangelhumus in den Bayerischen Alpen - Verbreitung & Detektion anhand der Bodenvegetation (2019) Vortrag in der Seminarreihe "Aspekte der Waldökosystemforschung" in Freising, Januar 2019 .
Michelangelo Olleck
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Jörg Ewald
Verbreitung von mächtigen Humusauflagen und deren Potential als C-Speicher in den Bayerischen Kalkalpen (2018) Vortrag auf der Forstwissenschaftlichen Tagung in Göttingen, September 2018 .
Jörg Ewald
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Michelangelo Olleck
Vegetation-based detection of thick forest floors and their decline in the Calcareous Alps (2018) Vortrag auf dem 7th workshop ("Vegetation Databases and Detection of Environmental Change") of the German working group on vegetation databases in Jena, März 2018 .
Michelangelo Olleck
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Jörg Ewald
Mehr als gedacht - Verbreitung und ökologische Bedeutung mächtiger Humusauflagen in den Kalkalpen (2017) Vortrag auf der ANL-Fachtagung „Naturschutz: Von der Forschung in die Praxis“ in Freising, November 2017 .
Präsentation des kurz vor Abschluss stehenden Verbundforschungsprojekts "Alpenhumus" im TUM/HSWT-Kolloquium für Angewandte Ökologie und Planung (2019) Forschungs-News HSWT, 23.01.2020 .
Jörg Ewald
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Michelangelo Olleck
Alpenhumus-Projekt gestartet (2017) Beitrag im Newsletter des Zentrums Wald-Forst-Holz Weihenstephan, März 2017 .
Disziplinübergreifend werden klimadynamisierte Standortfaktoren und Waldtypen sowie Baumartempfehlungen bzw. Anbaurisikoeinschätzungen erstellt zur vorsorgenden Anpassung der Bergwälder an den …
Mächtige Humusauflagen (Tangelhumus oder Alpenhumus) sind essentiell für die Schutzfunktionen und die nachhaltige Waldbewirtschaftung in den Kalkalpen. Sie sind wichtiger klimasensitiver …
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