G dl d E t h id hilfGrundlagen und Entscheidungshilfen zum ...€¦ · Verbreitungsgebiet der...

G dl d E t h id hilfGrundlagen und Entscheidungshilfen zum Anbau und zur waldbaulichen Behandlung

der KüstentanneH S llHermann Spellmann

Nordwestdeutsche Forstliche Versuchsanstalt Abteilung Waldwachstum

BMBF - Projekt:F t H l W t hö f k ttForst-Holz-Wertschöpfungskette

Buche / Küstentanne„Verwertungsorientierte Untersuchungen an Buche und Küstentanne aus „ g gnachhaltig bewirtschafteten Mischbeständen zur Herstellung innovativer

zukunftsfähiger Holzprodukte und Holzwerkstoffe“

Teilprojekt 1„Verwendungsorientierte Managementstrategien

für Buchen- Küstentannen-Mischbestände“Projektleitung: Prof. Dr. H. Spellmann u. Prof. Dr. J. NagelProjektbearbeiter: Ass FD M GebProjektbearbeiter: Ass. FD. M. Geb

Ausführende Stelle : Nordwestdeutsche Forstliche VersuchsanstaltAbteilung WaldwachstumAbteilung Waldwachstum

Ziele des Verbundprojekts p j

• A b t t i fü i ök l i h• Anbaustrategien für eine ökologischverträgliche Einmischung der schnell-wachsenden KTa in naturnahewachsenden KTa in naturnaheBuchenbestände als Beitrag zur

- langfristige Rohstoffsicherung der Säge-, Holzwerkstoff-, Papier- u. ZellstoffindustrieStärkung der Forstbetriebe durch- Stärkung der Forstbetriebe durchleistungsstarke Anbaualternativen

• Absatzmöglichkeiten und Erhöhung der Wertschöpfung aus Buchen- undKüstentannenholz

Teilziele des TP 1

• Ursache-Wirkungs-Beziehungen(Standort, Bestandesstruktur, Behandlung ► W h t Q lität St bilität)► Wachstum, Qualität, Stabilität)

• Waldwachstumssimulator BWinPro:Waldwachstumssimulator BWinPro: Parametrisierung für Küstentannen-Rein- u.Mischbestände

• Waldbauliche u. waldwachstumskundlicheE t h id dlEntscheidungsgrundlagen

Verbreitungsgebiet der KüstentanneNatürliches Verbreitungsgebiet:• westliches Nordamerika - Küstengebirge

Kaskaden und Rocky Mountains in • Höhenlagen zwischen 400 1200 m ü NN• Höhenlagen zwischen 400-1200 m ü. NN

Klimatische Verhältnisse:• mild ozeanisch bis stark kontinental• Jahresniederschläge: 350 - 2800 mm,

größtenteils in den Wintermonaten• Temperaturextreme: - 40 °C bis + 40 °C

Böden:• breite Standortsamplitude• bevorzugt frische, tiefgründige Bödenbevorzugt frische, tiefgründige Böden• keine dichten Tonböden

Sonstiges:• meist in Mischbeständen • empfohlene Herkünfte (RAU et al. 2008):

- West-Washington Vancouver Island in Britisch Columbien- Vancouver Island in Britisch Columbien

Küstentanne in Deutschlandrelativ lange Anbautradition(SCHWAPPACH 1911, 1901)

OTTO (1993):Sehr positiv:Sehr positiv: - Keine Krankheitsverbreitung und Gefährdung - Mischbarkeit

Positiv bzw. eher positiv:Standortsanpassung- Standortsanpassung

- Naturverjüngung- BodenpfleglichkeitBodenpfleglichkeit

Holztechnologische Eigenschaften stehenAnbauausdehnung entgegen

Standort-Leistungs-Bezug bei der Küstentannein der Anbauversuchsserie von 1980/81, Alter 27

Küsten-tanne

1 2 3 54 6 7 8 9 10 11 121trocken grundnass

1 2 3 4 5arm reich

Gesamtwuchsleistung (GWL) von Küstentannen- undDouglasienreinbestandsparzellen auf den verschiedenen Versuchsstandorten

Gesamtwuchsleistungen 27jähriger Küstentannen- und Douglasien-Bestände

500,0

550,0

600,0

400,0

450,0

(m3 )

250,0

300,0

350,0

GW

L

I. EKL Dgl. BERGEL st. Df

121 0

199,8

,II. EKL Dgl BERGEL st. Df

III EKL Dgl

oehr

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130j

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362j

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70/7

1

121,0 III. EKL Dgl. BERGEL st. DF

Douglasie Kü t t

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Küstentanne B

Versuch

Douglasien-Herkunftsversuch Nedlitz 520Alter 52 Jahre 540 mm N/a 275 mm/VZ- Alter 52 Jahre , 540 mm N/a, 275 mm/VZ -

Herkunft Orting/Washington

Parzelle: ID S2761191

Dgl


Dgl/KTa


KTa

Wichtige Projektergebnisseder anderen Teilprojekte zur p jHolzverwendung der Küstentanne

Sägeholz:Sägeholz:- Jahrringbreite beeinflusst wesentlich die

mechanischen Festigkeitseigenschafteng g- maschinelle Festigkeitssortierung unbedingt erforderlich

geeignet als Paletten- und Verpackungsholz (leicht)sehr gute Verleimbarkeit- sehr gute Verleimbarkeit

Holzwerkstoffe:- Platten mit guten Festigkeitseigenschaften bei deutlich

reduziertem Gewicht

Zellstoff:- lange Fasern, kaum Harz, gut bleichbar

Ökologische Eigenschaften der KüstentanneZwischenfazit:- Küstentanne auf einer breiten Standortspalette

+ breite Nährstoffamplitude, gute Streuzersetzung+ relativ unempfindlich gegenüber Wassermangel, weniger

- Anbauerfahrungen und Literaturstudium -p

aufgrund sehr hoher Wuchsleistung anbauwürdig- aus forstökologischer Sicht anbaufähig (OTTO 1993).

+ relativ unempfindlich gegenüber Wassermangel, weniger geeignet auf staunassen, grundnassen und wechseltrockenen Standorten

+ unempfindlich gegenüber klimatischen Extremen

- weist durchaus positive holztechnologischeEigenschaften auf

+ Pfahlwurzler mit guter Tiefenerschließung+ Halbschattbaumart, gute Entwicklung nur bei früher

KronenfreiheitKronenfreiheit + starke Selbstdifferenzierung+- normale Astreinigung, aber Wasserreiserbildung+ lang anhaltendes Höhenwachstum+ schmale Kronen+ relativ geringe Disposition gegenüber biotischen Schäden+ relativ geringe Disposition gegenüber biotischen Schäden+ natürlich zu verjüngen+ gut mischbarg

Alter: 67 J.Höhe: 36,4 m, BHD: 98 cm, Vol: 12,2 m³

Vergleich verschiedener Bonitätsfächer (H100)Vergleich der Oberhöhenentwicklung (H100) von Abies grandis und Pseudotsuga menziesii nach

verschiedenen Ertragstafeln50

Vergleich der Oberhöhenentwicklung (H100) von Abies grandis und Pseudotsuga menziesii nachverschiedenen Ertragstafeln

50(m)

Die Ergebnisse der Versuchsflächenanalysen wurden erfolgreich in den Waldwachstumssimulator BWINPro i l ti t P t i i d F kti fü

4040

implementiert; Parametrisierung der Funktionen für- Oberhöhe- Höhenzuwachs

3030

- Höhenzuwachs- Durchmesserzuwachs- Kronenansatz

20

I. Ekl Ho100 = 38 m Lockow u. Lockow 2007 II. Ekl Ho100 = 34 m Lockow u. Lockow 2007 I. Ekl Christie u. Lewis 1961 II. Ekl Christie u. Lewis 1961 III. Ekl Christie u. Lewis 1961IV Ekl Christie u Lewis 1961

I. Ekl H100 = 38 m Lockow u. Lockow 2007II. Ekl H100 = 34 m Lockow u. Lockow 2007I. Ekl Christie u. Lewis 1961II. Ekl Christie u. Lewis 1961III. Ekl Christie u. Lewis 1961IV. Ekl Christie u. Lewis 1961


20

I. Ekl Ho100 = 38 m Lockow u. Lockow 2007 II. Ekl Ho100 = 34 m Lockow u. Lockow 2007 I. Ekl Christie u. Lewis 1961 II. Ekl Christie u. Lewis 1961 III. Ekl Christie u. Lewis 1961IV Ekl Christie u Lewis 1961



- Kronenbreite- Schaftform

10

IV. Ekl Christie u. Lewis 1961 I. Ekl Douglasie Bergel 1985 (st. Hdf.) II. Ekl Douglasie Bergel 1985 (st. Hdf.) III. Ekl Douglasie Bergel 1985 (st. Hdf.) I. Ekl Ho = 34 m Geb 2008 II. Ekl Ho = 30 m Geb 2008III Ekl Ho = 26 m Geb 2008

Nordwestdeutschland 2009Nordwestdeutschland 2009Nordwestdeutschland 2009

IV. Ekl Christie u. Lewis 1961I. Ekl Douglasie Bergel 1985 (st. Hdf.)II. Ekl Douglasie Bergel 1985 (st. Hdf.)III. Ekl Douglasie Bergel 1985 (st. Hdf.)I. Ekl H100 = 34 m Nordwestdeutschland 2009II. Ekl H100 = 30 m Nordwestdeutschland 2009III Ekl H100 = 26 m Nordwestdeutschland 2009


10

IV. Ekl Christie u. Lewis 1961 I. Ekl Douglasie Bergel 1985 (st. Hdf.) II. Ekl Douglasie Bergel 1985 (st. Hdf.) III. Ekl Douglasie Bergel 1985 (st. Hdf.) I. Ekl Ho = 34 m Geb 2008 II. Ekl Ho = 30 m Geb 2008III Ekl Ho = 26 m Geb 2008

Nordwestdeutschland 2009Nordwestdeutschland 2009Nordwestdeutschland 2009



BWINPro steht der Praxis als Prognose- und Entscheidungswerkzeug zur Verfügung:

0 20 40 60 80 100 120

Alter

0

III. Ekl Ho = 26 m Geb 2008Nordwestdeutschland 2009III. Ekl H100 = 26 m Nordwestdeutschland 2009III. Ekl H100 = 26 m Nordwestdeutschland 2009

0 20 40 60 80 100 120

Alter

0

III. Ekl Ho = 26 m Geb 2008Nordwestdeutschland 2009III. Ekl H100 = 26 m Nordwestdeutschland 2009III. Ekl H100 = 26 m Nordwestdeutschland 2009Entscheidungswerkzeug zur Verfügung: www.NW-FVA.de \ software

Bonitätsfächer für Abies grandis i N d td t hl dOberhöhenentwicklung von Abies grandis in Nordwestdeutschland

60

in Nordwestdeutschland

50

30

40

0 (m

)

20

30

H10

0

absoluteOberhöhen-

H100Bon 22

10

Bonitätenim Alter 50

Bon 26 Bon 30 Bon 34 Bon 380 20 40 60 80 100 120

Alter (Jahre)

0

Alter (Jahre)

Einfluss frühzeitiger Läuterungen (h100 ca. 8 m)

7000

auf verschiedene Bestandesmerkmale im Alter 27Küstenstandraumversuche der NW-FVA vor der Erstdurchforstung

6000

7000

4000

5000RantzauAhlhornWinnefeld

2000

3000WinnefeldKleveKaiserslautern

Kleve: d100

0

1000

Nul

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N dg dZ V iV (cm x 100) (cm x 100) (Vfm/ha x 10) (Vfm/ha x 100)

Nullfläche

180200220240

Rantzau

Nullfläche Einfluss von Läuterungen

20406080

100120140160

N/h

aRantzauAhlhornWinnefeldKleveKaisers lautern

0

1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49

d 1,3

Starke Läuterung

240starke Läuterung

120140160180200220240

N/h

a

RantzauAhlhornWinnefeld

020406080

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1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49

KleveKaiserslautern

1 1 1 1 2 2 2 3 3 3 4 4 4 4

d 1,3

Sehr starke Läuterung

200220240

sehr starke Läuterung

Durchmesserverteilungen

6080

100120140160180200

N/h

a

RantzauAhlhornWinnefeldKleveKaiserslautern

DurchmesserverteilungenKTa-StandraumversucheAlter 27

0204060

1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49

d 1,3

vor Erstdurchforstung

Leistungsvergleich und Einfluss der Durchforstungsstärke

700

- StaO.: frisch bis vorratsfrisch, ziemlich gut versorgt -

600

700

R.)

400

500

(Vfm

m. R

200

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st.Hdf.Fi st.Ndf.

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Vorrat im Alter 32 (Küstentanne Douglasie und Fichte) bzw im Alter 36: BucheVorrat im Alter 32 (Küstentanne, Douglasie und Fichte) bzw. im Alter 36: Buche

Vergleich der Bestandesmerkmale von 32-jährigen Küstentannen und Buchen

30

j gin Reihenmischung bzw. mit Buchen im Reinbestand

- Standraumversuch Ahhlhorn 1138/39 j -

25

30KTa in Streifenmischung

20

sion

Bu in Streifenmischung

Bu im Reinbestand

10

15

Dim

ens

5(n. s.)

(n. s.)

BHD(cm)

HÖHE(m)

H/D(:10)

KA(m)

KB(m)

KR(%)

00 1 2 3 4 5 6 7

(cm) (m) (:10) (m) (m) (%)

Zwischenfazit:

Die Küstentanne hat ein sehr hohes Leistungspotenzial,auch im Vergleich zur Douglasie.

Unbehandelte Küstentannenbestände zeigen eine starkeSelbstdifferenzierungSelbstdifferenzierung

Sehr starke Läuterungen und anschließend starkeSehr starke Läuterungen und anschließend starke Durchforstungen (nat. B° 0,65) können die Flächen-produktivität senken und führen bei den Z-Bäumen zusehr breiten Jahrringen.

Grünästungen mit Reduktion der Grünkrone bis 40 % habenGrünästungen mit Reduktion der Grünkrone bis 40 % habenkeinen gesicherten Einfluss auf das Durchmesserwachstum,erst Entnahmen von 60 % führen zu deutlichen Zuwachs-erst Entnahmen von 60 % führen zu deutlichen Zuwachseinbußen bzw. dämpfen das Durchmesserwachstum.

Simulation unterschiedlicher Nutzungsstrategienin Küstentannen-Reinbeständen und Küstentannen-Buchen-Mischbeständen

Variante 1: Bis zur Kulmination des laufenden Zuwachses im Alter 33 werden nur dievorwüchsigen Küstentannen entnommen. Danach werden 200 Z-Bäume/ha ausgewählt gefördert bei einer Zielstärke von 45 cm geerntet und durch

in Küstentannen Reinbeständen und Küstentannen Buchen Mischbeständen

ausgewählt, gefördert, bei einer Zielstärke von 45 cm geerntet und durch Nachrücker ersetzt.

Variante 2: Es werden im Alter 17 200 vorherrschende Z-Bäume/ha ausgewählt undnur diese freigestellt. Die Z-Bäume werden bei einer Zielstärke von 45 cm

geerntet und durch Nachrücker ersetzt.

Variante 3: Es wird eine Reihenmischung (2 5 m) aus jeweils 3 Reihen KüstentanneVariante 3: Es wird eine Reihenmischung (2,5 m) aus jeweils 3 Reihen Küstentanne und 2 Reihen Buche erzeugt und die KTa sonst wie Variante 2 behandelt.

Alter 17 Alter 27 Alter 37Alter 17 Alter 27 Alter 37

bis Alter63 Jahre

Variante 1Küstentanne

Variante 2Küstentanne

Variante 3

Küstentanne Buche

GWL (Vfm m. R.)

1.360 1.530 1.170 190

Vergleich der mittleren Jahrringbreiten der Z-Bäume bei den ldb li h V i t 1 bi 3 d d Hä fi k it t il

Zwischenfazit:waldbaulichen Varianten 1 bis 3 und deren Häufigkeitsverteilung

- mittlere Jahrringbreite bezogen auf die Altersspanne 18 - 63 Jahre -Die Buche ist der Küstentanne im Wachstum deutlich

Vergleich der mittleren Jahrringbreiten Verteilung der mittleren Jahrringbreitenunterlegen.

Die fehlende Konkurrenz in Nachbarschaft zur Buche führt

ite (c

m/a

) V1 rein

V2 rein

V3 misch

Die fehlende Konkurrenz in Nachbarschaft zur Buche führtbei vor- und herrschenden Küstentannen zu ungebremstemWachstum mit weiten Jahrringen.

Jahr

ringb

rei g

Angesichts der Wuchsrelationen und der unterschiedlichenP d kti it ä i d i t i Mi h B h

mitt

lere

JProduktionszeiträume sind intensive Mischungen von Bucheund Küstentanne nicht zu empfehlen.

mittlere Jahrringbreite (cm)VarianteV1 V2 V3

Eine frühzeitige Entnahme vorwüchsiger Küstentannen führtbei vertretbaren Zuwachseinbußen zu besseren Qualitäten.mittlere Jahrringbreite (cm)a a te

Verwendungsorientierte Managementstrategien für Buchen-Küstentannen-Mischbestände

Produktionsziel Zellstoff und Holzwerkstoff

Standorte: breite Standortspalette mit Ausnahme reicher, staunasser und wechseltrockener Standorte (Jugendgefahren, Windwurf)

Bestandestyp: Küstentanne/Buche (KTa 70-80%, Bu 20-30 %, Begleitba. ca. 10 %)keine führende Buche, Buche als ökologische Anreicherung

Zielstärke: Küstentanne 30 cm + in 30 bis 40 JahrenBuche keine Festlegung fallweiseBuche keine Festlegung, fallweise

Mischungsform: Buche in Küstentanne trupp- bis gruppenweise

Verwendungsorientierte Managementstrategien für Buchen Küstentannen Mischbeständefür Buchen-Küstentannen-Mischbestände

Produktionsziel Zellstoff und Holzwerkstoff

Kultur: Freifläche: ca. 2000-2500 KTa/ha Anteilfläche, Bu 3000 - 4000/ha A.lichter Schirm ca. 2000-2500 KTa/ha Anteilfläche, Bu 2000 - 3000/ha A.

Pflege der KüstentanneJungbestand: h100 (6 – 8 m): i. d. R. keine Läuterung

Stangenholz: h100 (8 – 12 m): Feinerschließung

ger. Baumholz: h100 (12 – 26 m): Auswahl von 300 bis 350 Z-Bäumen/ha, st. Hdf.

h100 ( > 26 m): erst Zielstärkennutzung, dann Abtrieb

Neukultur: im Seitenschutz der verbliebenen Buchen und MischbaumartenNeukultur: im Seitenschutz der verbliebenen Buchen und Mischbaumarten

Verwendungsorientierte Managementstrategien für Buchen-Küstentannen-Mischbestände

Produktionsziel Industrie- und Sägeholz

Standorte: schwach bis ziemlich gut versorgt, da sonst zu starkes Dickenwachstum; keine staunassen u. wechseltrockenen StaO.

Bestandestyp: Küstentanne/Buche (KTa 50-70%, Bu 30-50 %, Begleitba. ca. 10 %)

Buche/Küstentanne (Bu 50–70%, KTa 30-50%, Begleitba. ca. 10 %)(KTa als Zeitmischung, Auspflanzung Bu-NV)

Zielstärke: Küstentanne 45 cm + in 40 bis 60 JahrenBuche 55 cm + in 100 bis 140 Jahren

Mi h f B h i Kü t t h t iMischungsform: Buche in Küstentanne horstweiseKüstentanne in Buche trupp- bis horstweise

Verwendungsorientierte Managementstrategien für Buchen Küstentannen Mischbeständefür Buchen-Küstentannen-Mischbestände

Produktionsziel Industrie- und Sägeholz

Kultur: Freifläche: ca. 2500-3000 KTa/ha Anteilfläche, Bu 7000 -10000/ha A.lichter Schirm ca. 2000-2500 KTa/ha Anteilfläche, Bu 5000- 7000/ha A.

Pflege der KüstentanneJungbestand: h100 (6 – 8 m): i. d. R. keine Läuterung, ggf. Protzenaushieb

Stangenholz: h100 (8 – 12m): Feinerschließung

ger. Baumholz: h100 (12 – 20m): schrittweiser Auszug der vorherrschenden KTA, i hti Pfl d b t l t h h d KTAvorsichtige Pflege der bestveranlagten herrschenden KTA

h100 (20 – 28m): Auswahl von 200 Z-Bäumen/ha, mäß. Hdf.

mittl Baumholz: h ( > - 28m): gestreckte Zielstärkennutzung möglichst NVmittl. Baumholz: h100 ( > - 28m): gestreckte Zielstärkennutzung, möglichst NV

Grundlagen und Entscheidungshilfen g gzum Anbau und zur waldbaulichen Behandlung

der Küstentanne

Hermann SpellmannNordwestdeutsche Forstliche Versuchsanstalt

Abteilung Waldwachstum

Vi l D kVielen Dank für Ihre Aufmerksamkeitfür Ihre Aufmerksamkeit

Vergleich H100 Weißtanne – Küstentanne- Anbauversuche der NW-FVA mit beiden Baumarten -

Vergleich D100 Weißtanne – Küstentanne- Anbauversuche der NW-FVA mit beiden Baumarten -

Vergleich GWL Weißtanne – Küstentanne- Anbauversuche der NW-FVA mit beiden Baumarten -

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