Standortkunde im Wald: Boden- und Standorts-Information für den Schweizer Wald

Räumlich-explizite Kenntnis von Bodeneigenschaften und -funktionen ist Voraussetzung für eine nachhaltige Bewirtschaftung von Wäldern. Insbesondere auch, weil diese ihre Ökosystem-Dienstleistungen unter dem steigenden Druck klimatischer Veränderungen erfüllen müssen.

Boden- und Standort-Informationen

Wir erheben Boden- und andere Standort-Informationen für den Schweizer Wald zur und verfolgen mit Hilfe dieser Daten verschiedene Forschungsziele. Unsere wichtigsten «Werkzeuge”:

Forschungsziel 1: Eingrenzen der ökologischen Nischen von Pflanzenarten

Hier geht es um die Frage, wie Pflanzenarten auf wichtige Wachstumsfaktoren wie Temperatur, Wasser- und Nährstoffangebot reagieren. Bäume haben eine lange Lebensdauer und somit starke Wechselwirkung mit dem Boden. Deshalb ist es für die Waldbewirtschaftung in einem sich wandelnden Klima bedeutsam, die ökologischen Nischen von Baumarten und ihre Reaktion auf Umweltfaktoren zu kennen. (Projekt «Standortsfaktor Boden»).

Forschungsziel 2: Veränderung der Schweizer Waldböden erfassen

Wir inventarisieren Böden an 172 Standorten durch, die auf dem 8 x 8 km-Unternetz des Landesforst-Inventars liegen. Im Rahmen von ICP Forests haben wir 1993 auf diesen Standorten ein erstes Mal systematisch Bodenprofile beprobt und analysiert. Zwischen 2021 und 2025 führen wir eine entsprechende Zweituntersuchung durch. Diese beiden Aufnahmen sind die Anfänge eines Langzeitbeobachtungs-Programms, welches es erlauben wird, verbreitet Veränderungen von Bodeneigenschaften und -Funktionen zu erfassen. (Projekt «Waldbodeninventur»)

Forschungsziel 3: Digitale Bodenkarten als Entscheidungshilfen

Wir streben die Produktion hochaufgelöster Karten von Bodeneigenschaften (aktueller Status) und Bodenfunktionen (zukünftige Entwicklung) an, welche als räumlich explizite Werkzeuge für forstliche Entscheidungsträger gedacht sind (Zusammenarbeit mit der GIS-Gruppe der WSL: Projekt «Hochauflösende Bodenkarten für den Schweizer Wald»)

Publikationen

Etzold S., Sterck F., Bose A.K., Braun S., Buchmann N., Eugster W., … Zweifel R. (2022) Number of growth days and not length of the growth period determines radial stem growth of temperate trees. Ecol. Lett. 25(2), 427-439. https://doi.org/10.1111/ele.13933 Institutional Repository DORA

Meusburger K., Trotsiuk V., Schmidt-Walter P., Baltensweiler A., Brun P., Bernhard F., … Walthert L. (2022) Soil–plant interactions modulated water availability of Swiss forests during the 2015 and 2018 droughts. Glob. Chang. Biol. 28(20), 5928-5944. https://doi.org/10.1111/gcb.16332 Institutional Repository DORA

Salomón R.L., Peters R.L., Zweifel R., Sass-Klaassen U.G.W., Stegehuis A.I., Smiljanic M., … Steppe K. (2022) The 2018 European heatwave led to stem dehydration but not to consistent growth reductions in forests. Nat. Commun. 13(1), 28 (11 pp.). https://doi.org/10.1038/s41467-021-27579-9Institutional Repository DORA

Walthert L. (2022) Waldboden und Baumartenwahl. Info BWSo. (1), 8-9. Institutional Repository DORA

Baltensweiler A., Walthert L., Hanewinkel M., Zimmermann S., Nussbaum M. (2021) Machine learning based soil maps for a wide range of soil properties for the forested area of Switzerland. Geoderma Reg. 27, e00437 (13 pp.). https://doi.org/10.1016/j.geodrs.2021.e00437Institutional Repository DORA

Walser M., Köchli R., Walthert L., Zimmermann S., Brunner I. (2021) Den Waldboden verstehen - Vielfalt und Funktion der Waldböden in der Schweiz. Merkblatt für die Praxis: Vol. 68. Birmensdorf: Eidg. Forschungsanstalt WSL. 12 p. Institutional Repository DORA

Walthert L., Ganthaler A., Mayr S., Saurer M., Waldner P., Walser M., … von Arx G. (2021) From the comfort zone to crown dieback: sequence of physiological stress thresholds in mature European beech trees across progressive drought. Sci. Total Environ. 753, 141792 (14 pp.). https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.141792Institutional Repository DORA

Descombes P., Walthert L., Baltensweiler A., Meuli R.G., Karger D.N., Ginzler C., … Zimmermann N.E. (2020) Spatial modelling of ecological indicator values improves predictions of plant distributions in complex landscapes. Ecography. 43(10), 1448-1463. https://doi.org/10.1111/ecog.05117 Institutional Repository DORA

Solly E.F., Weber V., Zimmermann S., Walthert L., Hagedorn F., Schmidt M.W.I. (2020) A critical evaluation of the relationship between the effective cation exchange capacity and soil organic carbon content in Swiss forest soils. Front. For. Glob. Change. 3, 98 (12 pp.). https://doi.org/10.3389/ffgc.2020.00098Institutional Repository DORA

Greiner L., Nussbaum M., Papritz A., Fraefel M., Zimmermann S., Schwab P., … Keller A. (2018) Assessment of soil multi-functionality to support the sustainable use of soil resources on the Swiss Plateau. Geoderma Reg. 14, e00181 (16 pp.). https://doi.org/10.1016/j.geodrs.2018.e00181Institutional Repository DORA

Greiner L., Nussbaum M., Papritz A., Zimmermann S., Gubler A., Grêt-Regamey A., Keller A. (2018) Uncertainty indication in soil function maps – transparent and easy-to-use information to support sustainable use of soil resources. Soil. 4(2), 123-139. https://doi.org/10.5194/soil-4-123-2018 Institutional Repository DORA

Nussbaum M., Walthert L., Fraefel M., Greiner L., Papritz A. (2017) Mapping of soil properties at high resolution in Switzerland using boosted geoadditive models. Soil. 3, 191-210. https://doi.org/10.5194/soil-3-191-2017 Institutional Repository DORA

Walthert L., Meier E.S. (2017) Tree species distribution in temperate forests is more influenced by soil than by climate. Ecol. Evol. 7, 9473-9484. https://doi.org/10.1002/ece3.3436 Institutional Repository DORA

Lévesque M., Walthert L., Weber P. (2016) Soil nutrients influence growth response of temperate tree species to drought. J. Ecol. 104(2), 377-387. https://doi.org/10.1111/1365-2745.12519 Institutional Repository DORA

Scherler M., Remund J., Walthert L. (2016) Wasserhaushalt von Wäldern bei zunehmender Trockenheit. In A. R. Pluess, S. Augustin, & P. Brang (Eds.), Wald im Klimawandel. Grundlagen für Adaptationsstrategien. Bern: Haupt. 39-58. Institutional Repository DORA

Zimmermann S., Luster J., Blaser P., Walthert L., Lüscher P. (2006) Waldböden der Schweiz. Band 3. Regionen Mittelland und Voralpen. Birmensdorf; Bern: Eidgenössische Forschungsanstalt WSL; Hep Verlag. 847 p. Institutional Repository DORA

Blaser P., Zimmermann S., Luster J., Walthert L., Lüscher P. (2005) Waldböden der Schweiz. Band 2. Regionen Alpen und Alpensüdseite. Birmensdorf; Bern: Eidgenössische Forschungsanstalt WSL; Hep Verlag. 920 p. Institutional Repository DORA

Walthert L., Zimmermann S., Blaser P., Luster J., Lüscher P. (2004) Waldböden der Schweiz. Band 1. Grundlagen und Region Jura. Birmensdorf; Bern: Eidgenössische Forschungsanstalt WSL; Hep Verlag. 768 p. Institutional Repository DORA

Projekte

Das Projekt liefert auf Messwerten beruhende boden- und standortskundliche Informationen für den Schweizer Wald: (i) Verhalten von Baumarten hinsichtlich abiotischer Wachstumsfaktoren, (ii) quantitative Charakterisierung der ökologischen Nischen von Baumarten und (iii) ökologische Zeigerwerte für ausgewählte Waldpflanzen.

Die Wiederholung der Waldbodeninventur liefert die Grundlage für ein schweizweites, repräsentatives Waldbodenmonitoring. Durch die Anbindung an das Stichprobennetz des Landesforstinventares sind vielfältige Möglichkeiten zur Nutzung und Auswertung der erhobenen Bodendaten möglich.

In den Jahren 2022-2024 soll auf dem 8km x 8km-Raster die Wiederholung der ersten Bodenzustandserhebung im Wald von 1993 durchgeführt werden. Dieses Raster erfasst nicht alle in der Schweiz vorkommenden Bodenbildungen und Bodentypen. Dieses Projekt untersucht, welche standörtlichen Verhältnisse durc

In diesem Projekt modellieren wir hochauflösende Bodenkarten mit verschiedenen Bodeneigenschaften wie pH oder Textur für den gesamten Schweizer Wald.

TreeNet ist ein internationales Beobachtungs- und Forschungsnetzwerk, in dem Punktdendrometer automatisch die täglichen Stammradiusschwankungen von Bäumen erfassen. Der kontinuierliche Fluss von Daten liefert Echtzeitinformationen über die Wasserverhältnisse im Baum und das radial Stammwachstum

×