title: Mikroklimatische Messungen im Nationalpark Hainich nach der Dürre 2018/19: Auswirkungen der Trockenheit auf das Bestandesinnenklima von Buchen- und Eichenbeständen
Creators: name: Firley, Manuel
Publisher: name: HAWK Hochschule für angewandte Wissenschaft und Kunst
Year: 2022
Subjects: subject: Mikroklima
subject: Nationalpark
subject: Hainich
subject: Buche
subject: Eiche
subject: Forstwirtschaft
subject: 333.7

description: Die Dürre 2018 hatte weitreichende Folgen für viele Wälder und Baumarten in Mitteleuropa (SCHULDT ET AL. 2020; SENF UND SEIDL 2021). Vor allem an Rot-Buchen (Fagus sylvatica) wurden Absterbeerscheinungen und Schäden sichtbar (LEUSCHNER 2020), die auch im Nationalpark Hainich auftraten (GROßMANN 2020). Durch die in Folge des Klimawandels steigenden Temperaturen könnte die Rot-Buche in vielen Teilen ihres aktuellen Verbreitungsgebiets an ihre Trockengrenzen stoßen und sie ihre interspezifische Konkurrenzüberlegenheit gegenüber der Eiche verlieren (DOLOS ET AL. 2016; FALK UND HEMPELMANN 2013; STOJANOVIĆ ET AL. 2013). In diesem Zusammenhang wurden für die vorliegende Masterarbeit im Sommer 2021 mikroklimatische Messungen in Eichen- und Buchenbeständen und im Ökoton zwischen Eiche und Buche im Nationalpark Hainich durchgeführt. Die Messungen erfolgten in Anlehnung an von HOHNWALD ET AL. (2020) mithilfe des „space-for-time“-Ansatzes durchgeführte, mikroklimatische Messungen in den West-Karpaten in Rumänien, bei denen Kipppunkte ermittelt wurden, ab denen die Konkurrenzkraft der Buche gegenüber der Eiche abnimmt. Aus den Ergebnissen der Messungen ging hervor, dass die Lufttemperaturen in den Eichenbeständen in allen untersuchten Zeiträumen signifikant höher waren als in den Buchenbeständen. Gegensätzlich zu den Ergebnissen von HOHNWALD ET AL. (2020) waren die Werte der relativen Luftfeuchtigkeit über den gesamten Zeitraum in den Buchenbeständen signifikant niedriger und die Werte des Dampfdruckdefizits signifikant höher als in den Eichenbeständen. Diese Ergebnisse wurden tagsüber und an wolkenfreien Tagen verstärkt. Im Ökoton wurden sowohl niedrigere Temperaturwerte als auch höhere Werte der relativen Luftfeuchtigkeit gemessen als in den Eichen- und Buchenbeständen, wodurch es den kühlsten und feuchtesten Bestandestyp darstellte. Die von HOHNWALD ET AL. (2020) ermittelten Kipppunkte wurden im Zeitraum der hier vorgestellten Messungen erreicht. Aufgrund der geringen Stichproben der absoluten Maximalwerte der Lufttemperatur und des Dampfdruckdefizits war es jedoch statistisch nicht möglich einen signifikanten Unterschied der absoluten Maximalwerte der jeweiligen Bestandestypen zu untersuchen. Die Unterschiede zwischen den Messergebnissen von HOHNWALD ET AL. (2020) und der vorliegenden Arbeit könnten darin begründet sein, dass die Buche als Folge des Dürrejahres 2018 ihr kühles und feuchtes Bestandesinnenklima nicht mehr aufrecht erhalten konnte. Gleichzeitig könnte die höhere Bestandesstruktur und die größere Baumartenvielfalt die kühleren und feuchteren Werte der mikroklimatischen Parameter im Ökoton erklären. Zukünftig könnte auf manchen Standorten im Nationalpark Hainich ein Baumartenwechsel eintreten und die Buche von anderen Baumarten wie der Eiche (Quercus robur) und dem Feldahorn (Acer campestre) verdrängt werden.
description: The 2018 drought had far-reaching consequences for many forests and tree species in Central Europe (SCHULDT ET AL. 2020; SENF UND SEIDL 2021). Especially common beech (Fagus sylvatica) showed signs of dieback and damage (LEUSCHNER 2020), which also occurred in Hainich National Park (GROßMANN 2020). Due to increasing temperatures as a consequence of climate change, common beech might reach its drought limits in many parts of its current range and it might lose its interspecific competitive superiority over oak (DOLOS ET AL. 2016; FALK UND HEMPELMANN 2013; STOJANOVIĆ ET AL. 2013). In this context, micro-climatic measurements were conducted in oak and beech stands and in their ecotone in Hainich National Park in summer 2021. The measurements were based on microclimatic measurements carried out by HOHNWALD ET AL. (2020) using the "space-for-time" approach in the Western Carpathians in Romania, where climatic tipping points were determined at which the competitive strength of beech decreases compared to oak. The results of the measurements showed that in all periods studied the air temperatures in the oak stands were significantly higher than in the beech stands. Unexpectedly and in contrast to the results found by HOHNWALD ET AL. (2020), the values of relative humidity were significantly lower, and the values of vapor pressure deficit (vpd) were significantly higher in the beech stands than in the oak stands over the entire period. These results were amplified during the daytime and on cloudless days. In the ecotone, both lower temperature values and higher relative humidity values were measured than in the oak and beech stands interior, making it the coolest and wettest stand type. The tipping points determined by HOHNWALD ET AL. (2020) were reached during the period of the measurements presented here. However, due to the small samples of absolute maximum values of air temperature and vapor pressure deficit, it was statistically not possible to find a significant difference in absolute maximum values of the respective stand types. The differences in the results of HOHNWALD ET AL. (2020) and the present work may be attributed to the incapability of the beech stands to maintain their cool and humid interior climate as a consequence of the drought which occurred in 2018. At the same time, higher stand structure and greater tree species diversity could explain the cooler and wetter values of microclimatic parameters in the ecotone. In the future, a change in tree species could occur on some sites in the Hainich National Park and beech could be displaced by other tree species such as oak (Quercus robur) and field maple (Acer campestre).