BayFORKLIM

BAYERISCHER KLIMAFORSCHUNGSVERBUND

W2 (zweite Phase) Trockenstreßrisiko

Arbeitsfeld:

Die Ergebnisse des Projektes W 2 lassen sich in fünf Teilbereiche gliedern: 1. Messungen in zwei Fichtenbeständen im Loisachtal, Parametrisierung und Validierung des numerischen Wasserhaushaltsmodells SIMULA18 2. Modellierung des Wasserhaushaltes der Bestände für die Jahre 1936 bis 1995 mit Daten des DWD 3. Herleitung des Zusammenhanges von Trockenstreß und Baumzuwachs 4. Sensitivitätsanalyse mit Klimaparametern wahrscheinlicher zukünftiger Klimasituationen 5. Regionalisierung der Ergebnisse für das Loisachtal (Garmisch-Partenkirchen) aufgrund eines digitalen Höhenmodells (Landesvermessungsamt München) und Daten der Standortserkundung (Bayerisches Staatsministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Forsten) Die Arbeiten zu (1) ergaben, daß aufgrund des gemessenen Klimas, der Bodenmatrixpotentiale und des Xylemflusses eine hinreichend genaue Modellierung des Bestandeswasserhaushaltes der beiden Fichtenbestände mit dem Wasserhaushaltsmodell möglich ist. Die Modellierung des Zeitraumes 1936 bis 1995 mit diesen Parametern zeigte, daß extreme Trockenstreßjahre auch aufgrund der hohen mittleren Niederschlagsmengen (Ø 1355 mm) für diese Bestände selten sind (2). Im gesamten Zeitraum war das Jahr 1947 hinsichtlich des Trockenstresses herausragend, da an 46 Tagen ein Stammfußpotential von 10 bar über schritten wurde Durch die Analyse der 60 Jahre und Zuwachsmessungen in beiden Beständen konnte eine Beziehung zwischen Zuwachs und Trockenstreß gefunden werden (3). Die Sensitivitätsanalyse wahrscheinlicher zukünftiger Klimasituationen ergab, daß die Spannweiten der Verdunstungsänderungen je nach Klimaparameterkombination zwischen - 26 % und +69 % liegen können (4). Somit sind Aussagen zur Auswirkung der Klimaänderung auf den Trockenstreß limitiert durch die Konsistenz und Genauigkeit der von der Klimamodellierung zur Verfügung gestellten Randbedingungen zukünftiger Entwicklungen. Die Regionalisierung der Ergebnisse ist grundsätzlich möglich (5). Die Transpirationsmengen und die Höhe des Trockenstresses werden aber aufgrund des unterschiedlichen Strahlungsgenusses stark von Hangneigung und Exposition beeinflußt. Dies überprägte auch den Einfluß der Standortseinheiten. Die zur Verfügung gestellten regionalisierten Klimaszenarien weisen im Vergleich der letzten 60 Jahre eine zu hohe Sommertrockenheit auf. Extremer Trockenstreß zeigte sich im ersten Simulationsjahr des 2 x CO2-Szena-rios, in 2 anderen Simulationsjahren verursachte die sommerliche Trockenheit schon in den 1 x CO2-Szenarien einen Trockenstreß und einen Zuwachsrückgang, deren Ausmaß mit denen des Ausnahmejahres 1947 vergleichbar ist. Folglich hatte auch eine Temperaturerhöhung im 2 x CO2-Szenario kaum noch zusätzliche Auswirkungen. Zusammenfassend kann gesagt werden, daß die durch eine Verdoppelung der CO2-Konzentration der Atmosphäre hervorgerufenen Klimaänderungen eine Erhöhung des Trockenstresses herbeiführen werden. Gerade an den südexponierten Hängen kann mit Zuwachsverlusten und Destabilisierung der Bestände gerechnet werden. Ob dies durch Erhöhung der Wassernutzungs-Effizienz bei erhöhtem CO2 kompensiert werden kann, ist nicht geklärt. Die untersuchten Bestände sind nur bei extremen Klimaänderungen (1/3 der derzeitigen Niederschlagsmengen, +3 °C Lufttemperaturerhöhung) stark gefährdet. Mit welcher Wahrscheinlichkeit und in welcher Häufigkeit dieses Szenario in Zukunft auftritt, muß von der Klimamodellierung beantwortet werden.

Forschungsbedarf:
bereits abgeschlossen