Einfluss von forstlicher Bestandesentwicklung und Klimawandel auf Wasserhaushaltskomponenten im Einzugsgebiet der Langen Bramke im Harz.

Abstract

Zur Analyse der Wasserhaushaltskomponenten im forstlichen Forschungsgebiet der Langen Bramke, welches 1947 kahlgeschlagen und danach wieder aufgeforstet wurde, stehen einzigartige nahezu 70-jährige meteorologische und hydrologische Beobachtungen zur Verfügung. Das hydrologische Modell WaSiM-ETH (ein modulares Abfluss- und Wasserhaushaltsmodell für Flusseinzugsgebiete) wurde in Verbindung mit einem Waldwachstumssimulator genutzt, um den Einfluss der Bestandesentwicklung auf den Wasserhaushalt zu untersuchen. Klimaprojektionen auf der Grundlage des Representative-Concentration-Pathways-Klimaszenarios RCP8.5 dienten der Analyse von möglichen Effekten des Klimawandels auf das Abflussregime und das Trockenstressrisiko der Fichtenbestände im Einzugsgebiet. In den ersten 40 Jahren seit Beginn der Aufforstung verringerte sich der gemessene Abfluss relativ zum gemessenen Niederschlag. Die mit Hilfe des Wasserhaushaltsmodells berechnete Verdunstung erhöhte sich dagegen im gleichen Zeitraum deutlich. Dies kann weitgehend auf den zunehmenden Wasserbedarf des aufwachsenden Waldbestandes zurückgeführt werden. Die Klimamodelle projizieren eine Temperaturerhöhung bis zum Jahr 2070, die auch eine Verlängerung der Vegetationsperiode zur Folge hätte. Dies wird vermutlich den Verdunstungsanspruch der Atmosphäre erhöhen, so dass die Wasserverfügbarkeit für die Waldbestände sinken und damit das Trockenstressrisiko steigen wird. Die Anpassungsfähigkeit der Fichte an Trockenheit wird als gering eingeschätzt. Unter der Annahme des Klimaszenarios RCP8.5 würde die Vulnerabilität der Fichte im Einzugsgebiet der Langen Bramke langfristig zunehmen.