Forschungsinfrastruktur

Allgemein

Die Professur für Waldwachstum und Dendroökologie betreibt Forschung auf einer Reihe von Versuchsflächen. Diese Versuchsflächen werden je nach Fragestelle mit unterschiedlichen Methoden untersucht. Die Mehrheit der Versuchsflächen befindet sich in Wäldern. Zusätzlich zu den im Wald gelegenen Versuchsflächen beprobt die Professur auch eine Agroforst Versuchsfläche. Im Folgenden wird eine Auswahl von Messmethoden und Versuchsflächen vorgestellt.

Messungen

Dendrometer

Um den Zuwachs von Bäumen über die Zeit zu messen, sind an vielen Bäumen der Versuchsflächen Dendrometer angebracht. Es werden Umfangsdendrometer und Punktdendrometer genutzt. Auf dem Bild ist ein Punktdendrometer zu sehen.

Messungen

Mikrokerne

Um die Abläufe bei der Xylogenese (Holzbildung) auf der Zellebene zu untersuchen, werden an einigen Standorten wiederholt Mikrokerne entnommen. Diese werden anschließend im Jahrringlabor der Professur präpariert und analysiert.

Versuchsflächen

Mathislewald

Die Universität Freiburg besitzt im Rahmen einer Stiftung den Mathiswald bei Hinterzarten mit einer Fläche von 127 ha. Neben seiner wirtschaftlichen Nutzung wird der Wald auch für Lehr- und Forschungszwecke der Fakultät für Umwelt und Natürliche Ressourcen genutzt. So betreibt auch die Professur für Waldwachstum und Dendroökologie Forschung auf der Fläche und digitalisiert den Wald mithilfe von Fernerkundungsmethoden.

Versuchsflächen

Schönberg

Der Untersuchungsstandort Schönberg (ca. 0,7 ha) dient der Demonstration der Wertholzproduktion mit Buche. Die Forschung konzentriert sich auf die Auswirkungen einer starken Durchforstung auf das Radialwachstum der verbleibenden Zukunftsbäume (Z-Bäume); die Messungen begannen bereits 1992. Die Versuchsfläche besteht aus zwei Plots, einem stark durchforsteten und einem Kontrollplot. In einem Zyklus von 10 Jahren werden waldbauliche Behandlungen durchgeführt um das Untersuchungsziel zu erreichen. Die Bäume werden regelmäßig mit traditionellen und modernen Messverfahren vermessen.

Versuchsflächen

Möhringen

Unsere Versuchsflächen in der Schwäbischen Alb nahe Möhringen wurden im Winter 1998/99 entlang eines Tals auf einer trocken-warmen SW-Exposition und einer gegenüberliegenden kühl-feuchten NO-Exposition mit einer Gesamtgröße von 8,46 ha etabliert. Auf beiden Seiten wurden drei verschiedene Behandlungsvarianten durchgeführt (Kontrolle, starke Durchforstung, sehr starke Durchforstung). Ziel des Versuchs ist es, das Wachstum der Rotbuche auf Zell-, Jahrring-, Einzelbaum- und Bestandes-Ebene sowie ihre Trockenstresstoleranz in Abhängigkeit von Durchforstung, Standortsfaktoren und genetischen Einflüssen besser zu verstehen.

Versuchsflächen

Agroforst-Fläche in Breisach

Unsere Agroforst Versuchsfläche in Breisach am Rhein wurde 1997 angelegt, um die Produktion von Wertholz in Agroforstsystemen zu untersuchen. Für die Wertholzproduktion sind eine Reihe an spezifischen Management-Eingriffen, wie beispielsweise die Wertästung, benötigt. Die Hauptbaumarten auf dieser Fläche sind Wildkirsche, Stieleiche, Esche und Berg-Ahorn. Insgesamt umfasst die Versuchsfläche etwa 2,5 ha.

Versuchsflächen

Höhengradienten im Schwarzwald

Die Professur für Waldwachstum und Dendroökologie betreibt aktuell entlang vier Höhengradienten im Schwarzwald (zwischen 350 m und 1100 m Höhenlage) eine Vielzahl von dendroökologischen Freilandmessstationen. Hier erfolgt ein kontinuierliches Monitoring der saisonalen Wachstumsdynamik und des Baumwasserdefizits der wirtschaftlich bedeutsamen Baumarten Buche, Fichte, Tanne und Douglasie mit insgesamt 185 Präzisions-Dendrometern in hoher zeitlicher und räumlicher Auflösung. Ebenso werden entlang der Höhengradienten die Bildung von Holz- und Bastzellen durch die wöchentliche Entnahme von Mikrokernen untersucht. Ziel der Versuchsflächen ist es, vertiefte Einblicke in hochauflösende Wachstumsreaktionen der untersuchten Baumarten auf Witterungsextreme sowie vergangene und prognostizierte Klimaveränderungen zu erhalten.

Terrestrischer Laserscanner

Mithilfe unseres terrestrischen Laserscanners können wir 3D Daten zu Einzelbäumen und Beständen erheben. Die Messungen basieren auf LiDAR (Light Detection And Ranging): Licht wird ausgesendet und von einem Objekt reflektiert. Anhand der verstrichenen Zeit zwischen dem Aussenden und Eingehen des reflektierten Lichts wird die Distanz zwischen Objekt und Scanner berechnet.

3D Punktwolken

Die daraus hervorgehenden Punktwolken haben eine Genauigkeit im Millimeter-Bereich. Aus den Daten kann eine Vielzahl an Parametern zur Beschreibung von 3D Strukturen von Einzelbäumen und Beständen abgeleitet werden. Ein wichtiger Vorteil gegenüber händisch aufgenommenen Daten ist die Wiederholbarkeit der Aufnahmen, welche bei destruktiven Methoden, zum Beispiel zur Bestimmung der Biomasse von Bäumen, nicht gegeben ist.

Allgemein

Die Professur für Waldwachstum und Dendroökologie betreibt gemeinsam mit der Professur für Umweltmeteorologie eine kooperative Metallwerkstatt. Diese ist besonders wertvoll für die Herstellung, Reparatur und Verbesserung von Messinstrumenten.