Beurteilende(r)| Name: | Univ.Prof. Dipl.-Ing. Dr.nat.techn. Hubert Hasenauer |
| Company of Origin: | |
| Paper |
| Type of thesis: | Master Thesis |
| Language of Paper: | English |
| Title of Paper in Original Language Version: | Assessing the productivity and water regime in the Schmittenbach catchment area |
| Title of Paper in German: | Beurteilung der Produktivität und des Wasserhaushalts im Einzugsgebiet des Schmittenbaches |
| Title of Paper in English: | Assessing the productivity and water regime in the Schmittenbach catchment area |
| Month of publication: | 06.2008 |
| Number of pages: | 76 |
| Full text |
| Thesis fulltext: | Download the full text of the thesis in PDF format |
| Online Catalogue of the University Library of Natural Resources and Life Sciences |
| AC-Number: | AC06797378 |
| Abstract |
| German Abstract: | Mit dieser Studie wird das Verständnis von Stoffkreisläufen (Energie, Wasser, Nährstoffe, Kohlenstoff) in Waldökosystemen ausgeweitet und eine Beurteilung der Schutzfunktionen des Waldes in alpinem Gelände anhand von Messungen vor Ort in Kombination mit einem mechanistischen Ökosystemmodell (BIOME-BGC Modell) vorbereitet. Dabei müssen in gebirgigen Landschaften aufgrund von Austrags- und Eintragsprozessen Nachbarschaftsverhältnisse einzelner Landschaftselemente wie Wald, Wiese etc. und folglich auch die Bestandesstruktur (und damit die Art der forstlichen Nutzung) berücksichtigt werden. Bisweilen sind diese Interaktionen für die Simulationseinheiten im BIOME-BGC Modell nicht realisiert, jedoch wird mit dieser Studie an der Modellerweiterung gearbeitet. Im umfassend hydrologisch und vegetationsdynamisch untersuchten Einzugsgebiet des Schmittenbaches wurden Bestandesaufnahmen durchgeführt und die Ergebnisse mit dem örtlichen Waldwirtschaftsplan auf Konsistenz überprüft. Dies diente der Evaluierung, ob vorhandene Operatsdaten bei der Beurteilung der Schutzfunktionen des Waldes herangezogen werden können. Das im Operat angegebene Alter stimmt im Mittel mit unseren Messungen überein, jedoch wird die Produktivität massiv unterschätzt. Die Untersuchung des Höhenwachstums von Bäumen zeigte, dass das in der empfohlene Ertragstafel ´Fichte Hochgebirge` beschriebene Wachstum durch das tatsächliche zunehmend übertroffen wird. Weiters wurden die Stoffflüsse innerhalb der Simulationseinheiten analysiert. Abhängigkeiten zwischen Produktivität, Transpiration und Wasserabfluss einerseits und Blattflächenindex, Alter und Holzvorrat, sowie Seehöhe, Exposition und Bodentiefe andererseits konnten festgestellt werden. |
| English Abstract: | This study was initiated by a project that aims at assessing the protection function of forests (against flood events etc.) in alpine areas. Flux dynamics (water, carbon, nutrients) within a watershed, which may depend on vegetation patterns in the area and the forest management practices, are analysed by using the mechanistic ecosystem model BIOME-BGC. The Schmittenbach catchment area was selected for the study because of its very good historical data on both vegetation dynamics and hydrology. Procedure: (1) field campaign and consistency test between the point sampling results and data from the current forest management plan of the local forest company and (2) application of the BIOME-BGC model for the analysis of flux dynamics within the simulation points. The analysis showed a significant correlation between field data and data from the management plan for the stand age, but in the case of site productivity, it was found underestimated by the management plan. Simulations with the BIOME-BGC model exhibited no bias between observed and predicted volume data. Various dependencies on stand and site characteristics like Leaf Area Index (LAI), standing volume, age, aspect and elevation were revealed. Net Primary Production (NPP) and LAI correlated strongly but in young development phases and in old growth stands NPP differed significantly despite same LAI values. Water use efficiency was found the highest for juvenile stands, and it differed similarly between juvenile and old growth stands. Annual evapotranspiration (ET) strongly correlated with the LAI and the NPP, whereas for a growing stock of >100 m3.ha-1 no trend of annual ET was noticed. Highest annual outflow values were found for a growing stock of <100 m3.ha-1 and for >200 m3.ha-1 no correlation between annual outflow and growing stock was evident. |
| Keywords |
| Keywords German: | Produktivität, Vegetationsdynamik, Wasserhaushalt, Einzugsgebiet, biogeochemische Modellierung |
| Keywords English: | Productivity, vegetation dynamics, water regime, catchment area, biogeochemical modelling |
| Miscellaneous |
| Signature: | D-13531 |
| Organizational unit the paper was submitted at: | H91300 Institut für Waldbau (WALDBAU) |
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