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Nationalpark Zone (NLP)

Die 10.000 Hektar große Nationalparkfläche ist wiederum in drei unterschiedlich stark geschützte Zonen aufgeteilt: Kernzone, Entwicklungszone und Managementzone. Diese Aufteilung geschah unter Einbindung der Bevölkerung im Zuge eines groß angelegten Beteiligungsverfahrens. 147 Anregungen von Besucher*innen, Gemeinden und in einem eigens zu diesem Zweck eingerichteten Online-Forum wurden im Vorfeld diskutiert und teilweise umgesetzt. Kernzone In den Waldgebieten der Kernzone, zu der die Bereiche Plättig, Hoher Ochsenkopf/Nägeliskopf im Norden, Wilder See/Kleemüsse in der Mitte sowie Buhlbachsee/Hechliskopf im Süden gehören, gilt das Motto: Natur Natur sein lassen. Sie werden komplett sich selbst überlassen und sind am stärksten geschützt. Nach den internationalen Richtlinien für Nationalparks müssen in 30 Jahren drei Viertel der Fläche des Nationalparks Schwarzwald zur Kernzone zählen. Natürlich dürfen Besucher*innen diese Gebiete - unter Berücksichtigung der Schutzvorschriften - auch weiterhin auf ausgewiesenen Wegen betreten. Entwicklungszone In der Entwicklungszone werden die Wälder darauf vorbereitet, später in die Kernzone überzugehen. Dazu gehören Waldbereiche, die noch Lenkung brauchen, bevor auch hier gilt: Natur Natur sein lassen. Nach 30 Jahren soll es keine Entwicklungszone mehr geben. Zu welchen unterstützenden Maßnamen gegriffen wird legt der Nationalparkplan fest. Managementzone Bis maximal ein Viertel der Fläche des Nationalparks bleibt dauerhaft Managementzone. Hier greift das Nationalparkteam pflegend und lenkend ein – unter anderem, um Biotop- und Artenschutzziele zu sichern oder die Ausbreitung des Borkenkäfers auf umliegende Wälder zu verhindern. Auch die Grindenflächen liegen in der Managementzone, sie werden dauerhaft erhalten und miteinander vernetzt.

Unterschiedliche emotionale Wahrnehmung von Totholz durch deutsche und tschechische Besucherinnen und Besucher in den Nationalparken Bayerischer Wald und Šumava

Der Nationalpark (NLP) Bayerischer Wald und der tschechische NLP Šumava, die gemeinsam das größte zusammenhängende streng geschützte Waldgebiet Mitteleuropas bilden, sind seit Anfang der 1990er-Jahre von Massenvermehrungen von Borkenkäfern betroffen. Die damit verbundenen Totholzflächen prägen das Waldbild und die Wahrnehmung der Besucherinnen und Besucher. Im Rahmen eines grenzüberschreitenden sozioökonomischen Monitorings wurde 2018/2019 in beiden NLP eine standardisierte Befragung zum Naturerlebnis und zur Wahrnehmung von Totholzflächen durchgeführt (N = 867). Ziel war es, mehr über die emotionale Totholzwahrnehmung der deutschen und tschechischen Besucherinnen und Besucher zu erfahren und Unterschiede bei den Zusammenhängen zwischen soziodemographischen Faktoren und der Totholzwahrnehmung zu untersuchen. Dabei konnten signifikante Unterschiede zwischen den Gästen der beiden NLP identifiziert werden. Im Gegensatz zu den deutschen Befragten empfanden die tschechischen Befragten häufiger Stress- und Trauergefühle, wenn sie große Flächen mit Totholz sahen. Es zeigte sich zudem, dass soziodemographische Faktoren und die emotionale Totholzwahrnehmung bei deutschen und tschechischen Befragten unterschiedlich zusammenhingen. Während bei den tschechischen Befragten Frauen und ältere Personen Totholz tendenziell stärker mit negativen Gefühlen verbanden, waren dies bei den deutschen Befragten Personen ohne Hochschulabschluss. Signifikante Unterschiede zwischen den beiden Gruppen konnten jedoch nur beim Faktor Alter identifiziert werden. Als Gründe für die unterschiedliche Totholzwahrnehmung können voneinander abweichende historische Entwicklungen und soziokulturelle Bedeutungszuschreibungen der beiden NLP angeführt werden. Die vorliegenden Erkenntnisse können als Orientierungsrahmen für eine dialogorientierte Öffentlichkeitsarbeit dienen, die zielgruppenspezifische Informationsangebote bereitstellt.

Monitoring der Borkenkäfer-Entwicklung im ForstBW Pufferstreifen zum Nationalpark Schwarzwald

Mit Einrichtung des Nationalparks Schwarzwald hat ForstBW in einem Pufferstreifen zum Nationalpark im Staatswald die Aufgaben des Borkenkäfer-Managements übernommen. In Bezug auf diese Intensivierung ist über das bisherige Maß hinaus eine örtlich verankerte und detailliertere Überwachung der Entwicklung des Borkenkäfers unerlässlich.

Frühzeitige Erkennung forstschädlicher Insekten anhand ihrer arteigenen Volatile mittels Ionenmobilitätsspektroskopie im präventiven Waldschutz

Ziel des hier beantragten Vorhabens ist die Entwicklung und Anwendungserprobung eines modernen und effektiven Sensorikverfahrens unter Verwendung der Ionenmobilitätsspektrometrie zur frühzeitigen Erkennung forstschädlicher Insekten der Arten Nonne (Lymantria monacha L.), Eichenprozessionsspinner (Thaumetopoea processionea L.) und Buchdrucker (Ips typographus L.) auf Basis der in den verschiedenen Entwicklungsstadien emittierten Substanzen. Um eine valide Messtechnik hierfür bereitzustellen, werden zunächst anhand umfangreicher Labor- und Feldmessungen die von den Insekten und befallenen Bäumen abgegebenen Volatile untersucht und identifiziert. Die Ionenmobilitätsspektrometrie als Sensortechnik wird auf Basis dieser Ergebnisse weiterentwickelt und entsprechend konfiguriert. Ziel ist die Entwicklung eines anwenderfreundlichen Handgerätes, das einfach zu bedienen ist und im forstlichen Monitoring angewendet wird.

Nine years of monitoring ash dieback in the floodplain forest of Leipzig, Germany

As part of the Lebendige Luppe project, ash dieback disease was recorded on European ash trees (Fraxinus excelsior, trunks >5cm breast height diameter) on 60 plots (each 2500m²) in the late summers of 2016 to 2024. The trees were assessed according to Langer et al. (2015). However, an additional category 6 (dead tree) was introduced to distinguish between dead and dying trees. The selection of trees (according to their size) was based on 2 forest inventories (2016 and 2020) (Rieland et al. 2024, Scholz et al. 2022). As a result, new trees were added for recording in 2021. From 2020, the additional parameter Tree damage class, ash bark beetle was introduced to assess the damage caused by the ash bark beetle in 4 categories. From 2023, an additional parameter Tree damage class, ash dieback crown was introduced, which based on Lenz et al. (2012) and indicates the damage in the crown of the tree. This classification was added because, unlike the Langer et al. (2015) classification, it describes the damage class independently of the beetle infestation. A comparison of the different damage classifications enables a better description of the damage pattern. A more detailed description of the three parameters used (Tree damage class, ash dieback; Tree damage class, ash bark beetle and Tree damage class, ash dieback crown) is provided in the dataset comment.

Entwicklung eines Gesamtdemonstrators zur Vergaserkopplung für Kalamitätsholz mit einer SOFC zur Reduzierung von NOx und Steigerung des elektrischen Wirkungsgrades, Teilvorhaben: Vergaseroptimierung

Störungsflächen und Flächen mit Vitalitätsveränderungen aus Sentinel-2-Daten

Die Datensätze bilden die zwischen Oktober 2017 und September 2024 infolge von Sturmschäden, Schneebruch und Borkenkäferbefall entstandenen Störungsflächen im Wald sowie Flächen mit Vitalitätsveränderungen. Diese Flächen stellen das Resultat einer mithilfe von Sentinel-2-Daten durchgeführten teilautomatisierten Satellitenbildauswertung dar. Dabei handelt es sich um Ergebnisse aus dem durch das Kompetenzzentrum Wald und Forstwirtschaft (Sachsenforst) initiierten „Sentinel-2-Projekt“. Ziel dieses Projekts war die Lokalisierung der zwischen Herbst 2017 und Herbst 2024 entstandenen Störungsflächen und Flächen mit Vitalitätsveränderungen im sächsischen Gesamtwald.

Quantifizierung effektiver Windlasten auf Bäume durch die Untersuchung der Kronenrekonfiguration

In den vergangenen 70 Jahren stellten Stürme die größte Naturgefahr für europäische Wälder dar. Sturmschäden treten auf, wenn Bäume destruktiven Windlasten ausgesetzt sind. Aufgrund ihrer weiträumigen Ausdehnung verursachten Winterstürme die größten Schadholzmengen. Die Bedeutung von Winterstürmen für das Schadholzaufkommen in den europäischen Wäldern hat sich in den letzten 30 Jahren erhöht. Sechs der sieben schwersten Winterstürme traten nach 1990 auf. In der Vergangenheit waren besonders Nadelbaumarten von Schäden durch Winterstürme betroffen, weil sie im Gegensatz zu Laubbaumarten ihre Nadeln ganzjährig behalten. Durch die winterliche Belaubung ist die Übertragung von kinetischer Energie der bodennahen Strömung auf die Baumkronen effizient, weil die angeströmte Kronenfläche sehr groß ist. Aufgrund des derzeit ablaufenden Klimawandels kann davon ausgegangen werden, dass zukünftig neben den Winterstürmen vermehrt konvektive Sturmereignisse auftreten, die ganzjährig zu Sturmschäden an Bäumen und Wäldern führen, insbesondere im Sommer. Der Vorteil der saisonalen Belaubung von Laubbaumarten wird durch das ganzjährige Auftreten von destruktiven konvektiven Sturmereignissen verringert. Sturmereignisse können die Vitalität der verbleibenden Bestände in den betroffenen Regionen verringern und sekundäre biotische Naturgefahren wie Kalamitäten von Borkenkäfern und wirtschaftliche Verluste induzieren. Sturmschäden beeinträchtigen Ökosystemdienstleistungen wie die Holzproduktion, die Erholungsfunktion, Wasser- und Erosionsschutz und die CO2-Senkenleistung. Durch katastrophale Stürme kann die CO2-Senkenleistung von Wäldern bei einer sehr kurzen Exposition stark minimiert werden. Umfassendes Wissen über die auf Bäume wirkenden Windlasten ist eine grundlegende Voraussetzung, um Sturmschäden an Bäumen und in Wäldern zu minimieren. (i) Während zahlreiche (auch eigene) frühere Studien Muster von Wind-Baum-Interaktionen identifiziert und beschrieben haben, (ii) besteht immer noch eine grundlegende Wissenslücke hinsichtlich der absoluten instantanen Beträge von Windlasten, die Wind-Baum-Interaktionen hervorrufen. Diese fundamentale Wissenslücke besteht, weil nur rudimentäre quantitative Kenntnisse über die Verformung von Baumkronen unter realen Windbedingungen vorliegen (Rekonfiguration). Die Rekonfiguration bestimmt die Übertragung von kinetischer Strömungsenergie auf Baumkronen entscheidend mit. Das Projekt TreeCon soll dazu beitragen, diese Wissenslücke zu schließen. Die zu erwartenden Ergebnisse und die damit verbundenen neuen Erkenntnisse tragen dazu bei, zukünftige Sturmschäden an Bäumen und Wäldern zu minimieren. Für die Erzielung der neuen Kenntnisse wird ein neuartiges, kostengünstiges Messsystem zum Einsatz gebracht und mit bestehenden Messsystemen kombiniert, wodurch sich bisher nicht vollständig beantwortbare Fragen klären und Hypothesen überprüfen lassen. Das Messsystem eignet sich insbesondere für Untersuchungen an Laubbäumen.

Überwachung der Buchdrucker-Entwicklung im Nationalpark Schwarzwald

Das Monitoring der Entwicklung der wichtigsten Fichtenborkenkäfer, insbesondere des Buchdruckers (Ips typo-graphus) aber auch des Kupferstechers (Pityogenes chalcographus), ist eine wesentliche Grundlage für das im Nationalpark Schwarzwald durchzuführende Borkenkäfer-Management. Es dient damit der Abwendung von Gefahren aus dem Nationalpark für die Fichtenbestände in den benachbarten Wirtschaftswäldern. Die aus diesem terrestrischen Monitoring wöchentlich gewonnenen Informationen werden insbesondere benötigt, um die terrestrische Kontrolle der Bestände auf bruttaugliche und vom Käfer befallene Fichten in den Puffer- und Entwicklungszonen effektiv und rationell zu gestalten. Hierzu werden für den Nationalpark und die umliegenden Pufferzonen charakteristische Standorte auf einem Höhengradienten ausgewählt. Dort werden Fang- und Überwachungssysteme sowie Wetterstationen installiert. Dies wird ergänzt von Kontrollen der umliegenden Fichten auf Symptome eines Stehendbefalls durch Borkenkäfer. Wöchentlich werden die daraus gewonnenen Ergebnisse aufbereitet und im Internet aussagekräftig bereitgestellt. Die darauf aufbauenden Hinweise und Warnmeldungen werden aktualisiert, wenn wesentliche Änderungen in der Entwicklung der Käfer feststellbar sind und sich daraus besondere Gefahren für stehende Fichten und die Notwendigkeit einer erhöhten Aufmerksamkeit bei der Kontrolle ergeben. Diese Informationen sollen auch für die breite Öffentlichkeit möglichst leicht verständlich und vom Erscheinungsbild möglichst ansprechend im Internet aufbereitet werden. Die erste Projektphase umfasst zwei Jahre. In diesem Zeitraum wird das Monitoring entwickelt, implementiert und evaluiert. Es wird überprüft, ob die ausgewählten Methoden und Standorte der Fangsysteme ausreichen, um die Gegebenheiten im Nationalpark genügend zu repräsentieren. Die Ergebnisse werden zudem mit einem wetterdatenabhängigen Modell für die Vorhersage der Buchdrucker-Entwicklung (Phenips) verglichen und bewertet. Danach soll dieses terrestrische Monitoring der Borkenkäfer-Entwicklung als grundlegender Bestand-teil des Borkenkäfer-Managements im Nationalpark Schwarzwald in einem Folgeprojekt dauerhaft fortgeführt und weiterentwickelt werden.

Überwachung verschiedener Schadorganismen nach § 34 Abs. 2 Nr. 1 PflSchG

Im Rahmen der vom Pflanzenschutzgesetz vorgegebenen Schädlingsüberwachung werden neben den Borkenkäfern (vergl. Projekt Nr. 76) die Populationen weiterer Forstschädlinge überwacht. Die Prioritäten bei der Schädlingsüberwachung werden jährlich der Aktualität angepasst. Dazu werden jährlich die Meldungen der Forstämter ausgewertet.

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