Humusformen im Waldgrenzökoton (Oberengadin, Schweiz):
Gespeichert in:
| 1. Verfasser: | |
|---|---|
| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Münster
Inst. für Landschaftsökologie der Westfäl. Wilhelms-Univ. Münster
2001
|
| Schriftenreihe: | Arbeiten aus dem Institut für Landschaftsökologie, Westfälische Wilhelms-Universität
9 |
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | Zugl.: Münster (Westfalen), Univ., Diss., 2001 |
| Beschreibung: | VIII, 171 S. Ill., graph. Darst., Kt. 1 CD-ROM (12 cm) |
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| adam_text | Titel: Humusformen im Waldgrenzökoton (Oberengadin, Schweiz)
Autor: Hiller, Bettina
Jahr: 2001
Inhalt
Abbildungsverzeichnis III
Tabellenverzeichnis VI
Verzeichnis der Fotos VIII
1 Einleitung l
1.1 Forschungsstand 2
1.2 Zielsetzung und Fragestellung 4
2 Untersuchungsgebiet 6
2.1 Lage, Geologie und Geomorphologie 6
2.2 Klima 7
2.3 Böden 8
2.4 Vegetation 8
2.5 Anthropogener Einfluß 9
2.6 Lage der Untersuchungsfläche 10
3 Methoden 13
3.1 Gelände 13
3.1.1 Relief und Ausaperung 13
3.1.2 Humusformen 13
3.1.2.1 Rasterkartierung 13
3.1.2.2 Transekte 13
3.1.2.3 Standorttypbezogene Aufnahme 14
3.1.2.4 Probenentnahme 14
3.1.2.5 Humusformenklassifikation 16
3.1.3 Boden 17
3.1.3.1 Geländeuntersuchungen und Probenentnahme 17
3.1.3.2 Bodentemperaturen 17
3.1.4 Vegetation 19
3.1.4.1 Vegetationskartierung 19
3.1.4.2 Probenentnahme 19
19
19
19
22
23
23
23
24
25
25
25
26
I
3.2 Labor
3.2.1 Humusformen
3.2.1.1 Chemische Analysen
3.2.1.2 Mikromorphologische Methoden
3.2.2 Boden
3.2.2.1 Bodenphysikalische Analysen
3.2.2.2 Bodenchemische Analysen
3.2.3 Vegetation
4 Ergebnisse
4.1 Wald
4.1.1 Vegetation
4.1.2 Böden
Inhalt
4.1.3 Humusformen 31
4.1.4 Nährstoffe 39
4.2 Waldgrenzökoton 42
4.2.1 Ausaperung und Mikroklima 42
4.2.2 Übersicht über die Humusformen im Waldgrenzökoton 44
4.2.2.1 Rasterkartierung 44
4.2.2.2 Humusformen und Vegetation 48
4.2.2.3 Humusformen und Relief 50
4.2.3 Zwergstrauch-Flechten-Mosaik 51
4.2.3.1 Vegetation 51
4.2.3.2 Böden 51
4.2.3.3 Humusformen 59
4.2.3.4 Nährstoffe 67
4.2.4 Zwergstrauchheide 68
4.2.4.1 Vegetation 68
4.2.4.2 Böden 68
4.2.4.3 Humusformen 71
4.2.4.4 Nährstoffe 78
4.2.5 Grasbestände 81
4.2.5.1 Vegetation 81
4.2.5.2 Böden 82
4.2.5.3 Humusformen 83
4.2.5.4 Nährstoffe 97
4.3 Alpine Stufe 100
4.3.1 Vegetation 100
4.3.2 Böden 101
4.3.3 Humusformen 110
4.3.4 Nährstoffe 117
4.4 Zusammenfassung der Ergebnisse 120
5 Diskussion 125
5.1 Böden 125
5.2 Humusformen 130
5.2.1 Humusformen im Waldgrenzökoton 130
5.2.2 Humusformen in der alpinen Stufe 138
5.2.3 Humusformen im Wald 140
5.2.4 Differenzierende Merkmale der Humusformen 141
5.2.5 Klassifikation der Humusformen 145
5.3 Zukünftige Standortentwicklung 147
6 Zusammenfassung 149
Summary 152
7 Literatur 154
Danksagung 171
Anhang CD-Rom
Abbildungsverzeichnis
Abb. 1: Lage des Untersuchungsgebietes 6
Abb. 2: Klimadiagramme der Stationen Samedan (1705 mNN) und
Corvatsch (3015 mNN) 7
Abb. 3: Lage der Untersuchungsflächen 11
Abb. 4: Lage der Transekte, der Bodenprofile und der beprobten Humusprofile
im Waldgrenzökoton 15
Abb. 5: Lage der Transekte, der Bodenprofile und der beprobten Humusprofile
im Wald (2180 mNN) und in der alpinen Stufe (2420 mNN und 2450 mNN) 16
Abb. 6: Lage der Bodenprofile im Waldgrenzökoton; A) Transekt 2 (2310 mNN),
B) Transekt 1 (2300 mNN), C) Transekt 6 (2280 mNN) 18
Abb. 7: Profil 13 27
Abb. 8: Bodenkenndaten Profil 13 28
Abb. 9: Profil 14 29
Abb. 10: Bodenkenndaten Profil 14 30
Abb. 11: Tagesmittel, -minima und -maxima der Bodentemperaturen in 2,5 cm Tiefe
im Wald 31
Abb. 12: Häufigkeitsverteilung der Humusformen im Wald an den Standorten Wald-
Zwergstrauch (n = 8) und Wald-Calamagrostis (n = 6) 32
Abb. 13: Mittlere Mächtigkeiten, Minima und Maxima der L-, F- und H-Horizonte der
Humusformen im Wald an den Standorten Wald-Zwergstrauch und Wald-
Calamagrostis 32
Abb. 14: Transekt Wald (Transekt 11,2180 mNN) - Humusformen und Böden 33
Abb. 15: Typisches Humusprofil am Standort Wald-Zwergstrauch 34
Abb. 16: Typisches Humusprofil am Standort Wald-Calamagrostis 36
Abb. 17: pH-Werte, Gehalte an organischer Substanz und Stickstoff sowie
C/N-Verhältnisse an den Standorten Wald-Zwergstrauch und
Wald-Calamagrostis 38
Abb. 18: FS/HS-Verhältnisse, Q4/6-Farbquotienten und optische Dichten der organischen
Substanz an den Standorten Wald-Zwergstrauch und Wald-Calamagrostis 40
Abb. 19: Gehalte an Corg, Nt, Pt, Kt, Ca, und Mg, in der Phytomasse,
im Lv-Fm-Horizont und in 0-2 cm sowie 2-4 cm Tiefe am Standort
Wald-Zwergstrauch 41
Abb. 20: Gehalte an Corg, Nt, Pt, K,, Ca, und Mg, in der Phytomasse, in der Streu
und in 0-2 cm sowie 2-4 cm Tiefe am Standort Wald-Calamagrostis 41
Abb. 21: Ausaperungsverlauf 1998 im Waldgrenzökoton 43
Abb. 22: Tagesmittel, -minima und -maxima der Bodentemperaturen in 2,5 cm Tiefe im
Waldgrenzökoton 44
Abb. 23: Tagesmittel, -minima und -maxima der Bodentemperaturen in 2,5 cm Tiefe
an einem Kuppen- und Muldenstandort im Waldgrenzökoton 45
Abb. 24: Häufigkeitsverteilung der Humusformen im Waldgrenzökoton 46
Abb. 25: Mittlere Mächtigkeiten, Minima und Maxima der L-F-, F- und H-Horizonte
von Mor-Humusformen im Waldgrenzökoton 47
Abb. 26: Mittlere Mächtigkeiten, Minima und Maxima der L-F- und H-Horizonte von
Moder- und Mull-Humusformen im Waldgrenzökoton 47
ni
Abbildungsverzeichnis
Abb. 27: Häufigkeitsverteilung der Humusformen im Waldgrenzökoton differenziert
nach Vegetationseinheiten 48
Abb. 28: Gesamtmächtigkeit der organischen Auflage im Waldgrenzökoton differenziert
nach Vegetationseinheiten 49
Abb. 29: Transekt Waldgrenzökoton (Transekt 1, 2300 mNN) - Humusformen
und Böden 50
Abb. 30: Profil 1 53
Abb. 31: Profil 5 54
Abb. 32: Profil 7 55
Abb. 33: Profil 10 56
Abb. 34: Bodenkenndaten Profil 1 57
Abb. 35: Bodenkenndaten Profil 5 57
Abb. 36: Bodenkenndaten Profil 7 58
Abb. 37: Bodenkenndaten Profil 10 58
Abb. 38: Häufigkeitsverteilung der Humusformen am Standorttyp
Zwergstrauch-Flechten-Mosaik 60
Abb. 39: Mittlere Mächtigkeiten, Minima und Maxima der L-F-, F- und H-Horizonte
der Humusformen am Standorttyp Zwergstrauch-Flechten-Mosaik 60
Abb. 40: Typisches Humusprofil am Standorttyp Zwergstrauch-Flechten-Mosaik 62
Abb. 41: pH-Werte, Gehalte an organischer Substanz und Stickstoff sowie
C/N-Verhältnisse am Standorttyp Zwergstrauch-Flechten-Mosaik 64
Abb. 42: FS/HS-Verhältnisse, Q4/6-Farbquotienten und optische Dichten der
organischen Substanz am Standorttyp Zwergstrauch-Flechten-Mosaik 66
Abb. 43: Gehalte an Corg, Nt, Pt, K,, Cat und Mg, in der Phytomasse,
im Lv-Fm-Horizont und in 0-2 cm sowie 2-4 cm Tiefe am Standorttyp
Zwergstrauch-Flechten-Mosaik 67
Abb. 44: Profil 4 70
Abb. 45: Bodenkenndaten Profil 4 71
Abb. 46: Häufigkeitsverteilung der Humusformen am Standorttyp Zwergstrauchheide 72
Abb. 47: Mittlere Mächtigkeiten, Minima und Maxima der L-F- und H-Horizonte der
Humusformen am Standorttyp Zwergstrauchheide 72
Abb. 48: Typisches Humusprofil am Standorttyp Zwergstrauchheide 74
Abb. 49: pH-Werte, Gehalte an organischer Substanz und Stickstoff sowie
C/N-Verhältnisse am Standorttyp Zwergstrauchheide 77
Abb. 50: FS/HS-Verhältnisse, Q^-Farbquotienten und optische Dichten der
organischen Substanz am Standorttyp Zwergstrauchheide 79
Abb. 51: Gehalte an C^, N„ Pt, Kt, Ca, und Mg, in der Phytomasse,
im Lv-Fm-Horizont und in 0-2 cm sowie 2-4 cm Tiefe am Standorttyp
Zwergstrauchheide 80
Abb. 52: Profil 2 84
Abb. 53: Profil 6 85
Abb. 54: Profil 17 86
Abb. 55: Profil 18 87
Abb. 56: Bodenkenndaten Profil 2 88
Abb. 57: Bodenkenndaten Profil 6 88
Abb. 58: Bodenkenndaten Profil 17 89
IV
Abbildungsverzeichnis
Abb. 59: Bodenkenndaten Profil 18 89
Abb. 60: Häufigkeitsverteilung der Humusformen am Standorttyp Grasbestände 90
Abb. 61: Mittlere Mächtigkeiten, Minima und Maxima der L-F- und H-Horizonte der
Humusformen am Standorttyp Grasbestände 90
Abb. 62: Typisches Humusprofil am Standorttyp Grasbestände 92
Abb. 63: pH-Werte, Gehalte an organischer Substanz und Stickstoff sowie
C/N-Verhältnisse am Standorttyp Grasbestände 96
Abb. 64: FS/HS-Verhältnisse, Q4/6-Farbquotienten und optische Dichten der
organischen Substanz am Standorttyp Grasbestände 98
Abb. 65: Gehalte an Corg, Nt, Pt, K,, Ca, und Mg, in der Phytomasse,
im Lv-Fz-Horizont und in 0-2 cm sowie 2-4 cm Tiefe am Standorttyp
Grasbestände 99
Abb. 66: Profil 11 102
Abb. 67: Profil 12 103
Abb. 68: Bodenkenndaten Profil 11 104
Abb. 69: Bodenkenndaten Profil 12 104
Abb. 70: Profil 15 106
Abb. 71: Profil 16 107
Abb. 72: Bodenkenndaten Profil 15 108
Abb. 73: Bodenkenndaten Profil 16 108
Abb. 74: Tagesmittel, -minima und -maxima der Bodentemperaturen in 2,5 cm Tiefe
in der alpinen Stufe 109
Abb. 75: Häufigkeitsverteilung der Humusformen in der alpinen Stufe 110
Abb. 76: Transekt Alpine Stufe (Transekt 13, 2450 mNN) - Humusformen und Böden 111
Abb. 77: Mittlere Mächtigkeiten, Minima und Maxima der L-F- und H-Horizonte der
Humusformen in der alpinen Stufe 111
Abb. 78: Typisches Humusprofil in der alpinen Stufe 113
Abb. 79: pH-Werte, Gehalte an organischer Substanz und Stickstoff sowie
C/N-Verhältnisse in der alpinen Stufe 116
Abb. 80: FS/HS-Verhältnisse, Q4/6-Farbquotienten und optische Dichten der
organischen Substanz in der alpinen Stufe 118
Abb. 81: Gehalte an Corg, Nt, Pt, K,, Ca, und Mg, in der Phytomasse,
im Lv-Fz-Horizont und in 0-2 cm sowie 2-4 cm Tiefe in der alpinen Stufe 119
Abb. 82: Gesamtmächtigkeit der organischen Auflage - Vergleich der Standorttypen 121
Abb. 83: pH-Werte (CaCl2) der H-Horizonte - Vergleich der Standorttypen 121
Abb. 84: C/N-Verhältnis der H-Horizonte - Vergleich der Standorttypen 121
Abb. 85: Stickstoffgehalte der H-Horizonte (A) und der A-Horizonte (B) -
Vergleich der Standorttypen 122
Abb. 86: Optische Dichten der H-Horizonte (A) und A-Horizonte (B) -
Vergleich der Standorttypen 122
Abbildungen im Anhang (CD-Rom)
Abb. 87: Profil 3
Abb. 88: Profil 8
Tabellenverzeichnis
Tab. 1: Übersicht über die Standorte im Wald und in der alpinen Stufe sowie die
Standorttypen im Waldgrenzökoton 12
Tab. 2: Bodenchemische Untersuchungsmethoden 24
Tab. 3: Trockengewicht, Corg, N, und C/N-Verhältnis der oberirdischen Phytomasse
und der L- bzw. L-F-Horizonte der Standorte Wald-Zwergstrauch und Wald-
Calamagrostis 26
Tab. 4: Deckungsgrade differenziert nach Wuchsformen am Standorttyp Zwergstrauch-
Flechten-Mosaik 51
Tab. 5: Trockengewicht, Corg, N, und C/N-Verhältnis der oberirdischen Phytomasse
(n = 6) und der L-F-Horizonte (n = 11) am Standorttyp Zwergstrauch-
Flechten-Mosaik 52
Tab. 6: Deckungsgrade differenziert nach Wuchsformen am Standorttyp
Zwergstrauchheide 68
Tab. 7: Trockengewicht, Corg, N, und C/N-Verhältnis der oberirdischen Phytomasse
(n = 6) und der L-F-Horizonte (n = 11) am Standorttyp Zwergstrauchheide 69
Tab. 8: Deckungsgrade differenziert nach Wuchsformen am Standorttyp Grasbestände 81
Tab. 9: Trockengewicht, Corg, Nt und C/N-Verhältnis der oberirdischen Phytomasse
(n = 7) und der L-F-Horizonte (n = 12) am Standorttyp Grasbestände 82
Tab. 10: Deckungsgrade differenziert nach Wuchsformen in der alpinen Stufe 100
Tab. 11: Trockengewicht, Corg, Nt und C/N-Verhältnis der oberirdischen Phytomasse
(n = 6) und der L-F-Horizonte (n - 7) in der alpinen Stufe 101
Tab. 12: Vergleich der Standorttypen Zwergstrauch-Flechten-Mosaik,
Zwergstrauchheide und Grasbestände im Waldgrenzökoton 121
Tab. 13: Übersicht über die Vergleichsflächen im Wald und in der alpinen Stufe 122
Tabellen im Anhang (CD-Rom)
Tab. 14: Übersicht über Boden-und Humusprofile
Tab. 15: Vegetationsaufnahmen der Boden- und der beprobten Humusprofile
Tab. 16: Analysedaten Profil 1
Tab. 17: Analysedaten Profil 2
Tab. 18: Analysedaten Profil 4
Tab. 19: Analysedaten Profil 5
Tab. 20: Analysedaten Profil 6
Tab. 21: Analysedaten Profil 7
Tab. 22: Analysedaten Profil 10
Tab. 23: Analysedaten Profil 11
Tab. 24: Analysedaten Profil 12
Tab. 25: Analysedaten Profil 13
Tab. 26: Analysedaten Profil 14
Tab. 27: Analysedaten Profil 15
Tab. 28: Analysedaten Profil 16
VI
Tabellenverzeichnis
Tab. 29: Analysedaten Profil 17
Tab. 30: Analysedaten Profil 18
Tab. 31: Humusprofile Rasterkartierung - Reliefposition und Deckungsgrad der Vegetation
Tab. 32: Humusprofile der Rasterkartierung - Humusformen und Böden
Tab. 33: Humusformen Rasterkartierung - Häufigkeitsverteilung
Tab. 34: Humusformen Rasterkartierung - Mächtigkeit der organischen Auflage und
der Humushorizonte
Tab. 35: Humusprofile im Wald - Reliefposition, Böden und Vegetation
Tab. 36: Humusformen im Wald
Tab. 37: Humusformen im Wald - Mächtigkeit der organischen Auflage und der
Humushorizonte
Tab. 38: Humusprofile im Waldgrenzökoton - Reliefposition, Böden und Vegetation
Tab. 39: Humusformen im Waldgrenzökoton
Tab. 40: Standorttyp Zwergstrauch-Flechten-Mosaik - Mächtigkeit der organischen
Auflage und der Humushorizonte
Tab. 41: Standorttyp Zwergstrauchheide - Mächtigkeit der organischen Auflage und
der Humushorizonte
Tab. 42: Standorttyp Grasbestände - Mächtigkeit der organischen Auflage und der
Humushorizonte
Tab. 43: Kleinräumige Variabilität der Mächtigkeit der organischen Auflage und der
Humusformen im Waldgrenzökoton
Tab. 44: Humusprofile in der alpinen Stufe - Reliefposition, Böden und Vegetation
Tab. 45: Humusformen in der alpinen Stufe
Tab. 46: Humusformen in der alpinen Stufe - Mächtigkeit der organischen Auflage
und der Humushorizonte
Tab. 47: Analysedaten der Humusprofile im Wald
Tab. 48: Analysedaten der Humusprofile am Standorttyp Zwergstrauch-
Flechten-Mosaik
Tab. 49: Analysedaten der Humusprofile am Standorttyp Zwergstrauchheide
Tab. 50: Analysedaten der Humusprofile am Standorttyp Grasbestände
Tab. 51: Analysedaten der Humusprofile in der alpinen Stufe
Tab. 52: Flächenmischproben - pH-Werte und Gesamtgehalte an Kohlenstoff,
Stickstoff, Phosphor, Kalium, Natrium, Calcium und Magnesium
Tab. 53: Humusprofile im Wald, Waldgrenzökoton und in der alpinen Stufe -
Gesamtgehalte an Phosphor, Kalium, Natrium, Calcium und Magnesium
Tab. 54: Tagesmittel, -maxima und -minima der Bodentemperaturen in 2,5 cm
und 5 cm Tiefe im Wald (2180 mNN)
Tab. 55: Tagesmittel, -maxima und -minima der Bodentemperaturen in 2,5 cm
und 5 cm Tiefe im Waldgrenzökoton (2280 mNN)
Tab. 56: Tagesmittel, -maxima und -minima der Bodentemperaturen in 2,5 cm
und 5 cm Tiefe an einem Kuppenstandort im Waldgrenzökoton (2300 mNN)
Tab. 57: Tagesmittel, -maxima und -minima der Bodentemperaturen in 2,5 cm
und 5 cm Tiefe an einem Muldenstandort im Waldgrenzökoton (2300 mNN)
Tab. 58: Tagesmittel, -maxima und -minima der Bodentemperaturen in 2,5 cm
und 5 cm Tiefe in der alpinen Stufe (2420 mNN)
VII
Verzeichnis der Fotos
Foto 1: Blick auf die Untersuchungsfläche im Waldgrenzökoton
in südöstlicher Richtung
Foto 2: Profil 13
Foto 3: Profil 14
Foto 4: Profil 1
Foto 5: Profil 5
Foto 6: Profil 7
Foto 7: Profil 10
Foto 8: Profil 4
Foto 9: Profil 2
Foto 10: Profil 6
Foto 11: Profil 17
Foto 12: Profil 18
Foto 13: Profil 11
Foto 14: Profil 12
Foto 15: Profil 15
Foto 16: Profil 16
Fotos im Anhang (CD-Rom)
Foto 17: Profil 3
Foto 18: Profil 8
11
27
29
53
54
55
56
70
84
85
86
87
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