Dissertation

Kausalanalytischer Vergleich von historischen und aktuellen Erosionsprozessen im Zusammenhang mit der Waldnutzung

Weitere Titel
Historic logging practices as a landforming factor in south-west Germany : erosion process analysis with high-resolution airborne laser scanning DEM [englisch]
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Erschienen in
Bibliographische Angaben
Erscheinungsjahr: 2008
URN: urn:nbn:de:bsz:25-opus-54770 Sprache: deutsch Technik / Landwirtschaft und verwandte Bereiche
Abstract
  • deutsch
  • englisch
Trotz des wirksamen Erosionsschutzes durch Waldbedeckung finden sich in den Wäldern Südwest Deutschlands deutliche Erosionsspuren in Form tief eingeschnittener, historischer Bringungslinien. Bei den derzeitigen Holzabfuhrsystemen werden steile Wegführungen vermieden, aber der zunehmende Einsatz von Raupenharvestern, die aus Gründen der Betriebssicherheit an Steilhängen in der Falllinie arbeiten, könnte erneut ein hohes Erosionsrisiko mit sich bringen. Ziel dieser Arbeit ist es, den historischen Entstehungsprozess nachzuvollziehen und auf dieser Basis das Erosionsrisiko neuer Ernteverfahren abzuschätzen. Kerbenförmige lineare Hohlformen (Gullys) wurden in den Waldgebieten des Projektgebietes Südschwarzwald hinsichtlich ihrer Verbreitung und Ausprägung (Länge, Neigung, geologischer Untergrund) untersucht. Dazu wurden experimentelle Geländeversuche und Modellansätze kombiniert. Die Rekonstruktion der historischen Erosionsprozesse erfolgte auf Basis hochaufgelöster digitaler Geländemodelle und bestehender prozessbasierender Erosionsmodelle (WEPP). Der direkte Bodenversatz durch Holzschleifen wurde mit einem neuartigen Tracerverfahren ermittelt. Zur Überprüfung der Modellansätze wurden Erosionsmessungen mit künstlicher Beregnung im Projektgebiet durchgeführt. Zur Quantifizierung der Schlüsselparameter der Tiefenerosion wurden aktuell ablaufende Erosionsprozesse auf Forststraßen in Brasilien als vorsichtig zu interpretierendes „Zeitrafferexperiment“ langsamerer Erosionsprozesse im Projektgebiet des Südschwarzwaldes aufgefasst. In den untersuchten Erosionsrinnen mit einer maximalen Tiefe von 4,5 m und 2,5 m wurde der gesamte Bodenabtrag auf 3200 m³ bei einer Länge von 260 m bzw. 4400 m³ bei einer Länge von 320 m geschätzt. Dabei erwies sich der direkte Bodenversatz durch die Holzrückung als vernachlässigbar. Der Abtrag ist auch nicht ausschließlich durch die niederschlagsbedingte Oberflächenerosion erklärbar. Ein wichtiger Beitrag ist die Mobilisierung von Bodenmaterial durch Auflockerung beim Holzschleifen. Die Ergebnisse dieser Studie ermöglichen auch eine Risikoabschätzung der derzeit zu beobachtenden rezenten Linienerosionen, die an das Feinerschließungsnetz gekoppelt sind. Aufgrund der rekonstruierenden Prozessmodellierung der historischen Gullys kann nicht ausgeschlossen werden, dass sich auch diese initialen Erosionsstadien autokatalytisch so weiterentwickeln werden, dass die dabei entstehenden Hohlformen den historischen Schleifwegen gleichen.

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Kausalanalytischer Vergleich von historischen und aktuellen Erosionsprozessen im Zusammenhang mit der Waldnutzung



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    Prüfungsangaben Fakultät: Fakultät für Forst- und Umweltwissenschaften Betreuer:in: Hildebrand, Ernst E. Prüfungsdatum: 26.06.2008
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