Langfristige Entwicklung der Wirbellosen-Fauna auf Sturmflächen in Gebirgs- und Tieflagenwäldern

Nach den beiden grossen Stürmen Vivian (1990) und Lothar (1999) Ende des letzten Jahrhunderts blieb vermehrt Holz auf den Sturmflächen liegen, sowohl aus Rentabilitäts- als auch aus ökologischen Gründen. Auf verschiedenen Sturmflächen in Gebirgswäldern und im Mittelland wurden in der Folge von der WSL langfristige Versuchsflächen eingerichtet. Dabei wurden Teilflächen traditionell vom Sturmholz geräumt, während auf anderen Teilflächen das Sturmholz liegen blieb und durch die natürlichen Prozesse abgebaut wird.

Seit 1991 untersuchen wir auf diesen Flächen in regelmässigen Abständen die langfristige Entwicklung und Zusammensetzung der Wirbellosenfauna (speziell Insekten, Spinnen und Asseln) und vergleichen sie mit der Fauna in angrenzenden, intakten Wäldern. Dies gibt Auskunft über die Prozesse und Geschwindigkeit der Sukzession von taxonomischen und funktionellen Tiergruppen in verschiedenen Höhenlagen auf dem Weg zurück zur ursprünglichen Waldfauna (Resilienz). Ausserdem können die Auswirkungen einer Sturmholzräumung sowohl kurzfristig vom phytosanitären Aspekt her als auch langfristig in ökologisch-naturschützerischer Hinsicht beurteilt werden.

Zusätzlich können diese Resultate aus der Sturmforschung auch mit analogen Daten aus der Waldbrandforschung verglichen werden.

Fragestellungen

·         Wie lange bleibt Sturmholz für Fichtenborkenkäfer bruttauglich?

·         Wie unterscheidet sich die Fauna auf belassenen und vom Sturmholz geräumten Flächen kurz- und langfristig?

·         Wie schnell nähert sich die Insektenfauna der Sturmflächen wieder der Waldfauna an (Resilienz)?

·         Bestehen Unterschiede in der Sukzessionsdynamik der Wirbellosenfauna in Gebirgswäldern und in Wäldern des Mittellandes?

·         Wie lange trägt liegengelassenes Sturmholz zur Erhöhung der xylobionten (holzbewohnenden) Insektendiversität bei?

·         In welchem Abbaustadium fördert Totholz bedrohte Insektenarten am meisten?

Methodik

In den Erhebungsjahren werden verschiedenen Insektenfallen (Fensterfallen, Gelbschalen, Kombifallen, Bodenfallen) während der ganzen Vegetationszeit betrieben und wöchentlich geleert. Die Fänge werden nach Gruppen sortiert und anschliessend in aufwändiger Arbeit von in- und externen Spezialisten bestimmt.

Die Erhebungsjahre sind:

Vivian (Sturm 1990): 1991, 1992, 1993, 1994, 1996, 2000, 2009 (20 Jahre)
Lothar (Sturm 1999): 2000, 2001, 2004, 2010, 2019 (20 Jahre)

Bedeutung

Die einmaligen, langfristigen Datenreihen aus Gebirgsfichtenwäldern und Mischwäldern der Tieflagen sind sowohl für die Waldbewirtschaftung, die Naturschutzbiologie als auch für die wissenschaftliche Sukzessionsforschung interessant. Sie sind umso wichtiger, als man davon ausgehen muss, dass in Zukunft Störungen wie Windwurf und Feuer in Häufigkeit und/oder Intensität zunehmen werden.

Ausgewählte Publikationen

Wissenschaftliche Publikationen

·      Thorn S., Bässler C., Brandl R., Burton P.J., Cahall R., Campbell J.L., Castro J., Choi C.Y., Cobb T., Donato D., Durska E., Fontaine J.B., Gautier S., Hebert C., Hothorn T., Hutto R.L., Lee E.J., Leverkus A., Lindenmayer D., Obrist M.K., Rost J., Seibold S., Seidl R., Thom D., Waldron K., Wermelinger B., Winter B., Zmihorski M., Müller J., 2018: Impacts of salvage logging on biodiversity – a meta-analysis. J. Appl. Ecol. 55: 279-289.

·      Wermelinger, B.; Moretti, M.; Duelli, P.; Lachat, T.; Pezzatti, G.B.; Obrist, M.K., 2017: Impact of windthrow and salvage-logging on taxonomic and functional diversity of forest arthropods. Forest Ecology and Management, 391: 9-18.

·      Wermelinger B., Obrist M.K., Baur H., Jakoby O., Duelli, P., 2013: Synchronous rise and fall of bark beetle and parasitoid populations in windthrow areas. Agric. For. Entomol. 15: 301-309.

·      Wermelinger, B., Duelli, P., Obrist, M.K., 2002: Dynamics of saproxylic beetles (Coleoptera) in windthrow areas in alpine spruce forests. For. Snow Landsc. Res. 77: 133-148.

·      Duelli, P., Obrist, M.K., Wermelinger, B., 2002: Windthrow-induced changes in faunistic biodiversity in alpine spruce forests. For. Snow Landsc. Res. 77: 117-131.

·      Wermelinger, B., Obrist, M.K., Duelli, P.,  Forster, B., 1999: Development of the bark beetle (Scolytidae) fauna in windthrow areas in Switzerland. Mitt. Schweiz. Entomol. Ges. 72: 209-220.

Umsetzungspublikationen

·      Schönenberger, W., Angst, C., Bründl, M., Dobbertin, M., Duelli, P., Egli, S., Frey, W., Gerber, W., Kupferschmid Albisetti, A., Lüscher, P., Senn, J., Wermelinger, B., Wohlgemuth, T., 2003: Vivians Erbe – Waldentwicklung nach Windwurf im Gebirge. Merkbl. Prax. WSL 36, 12 S. (dt., frz., it.)

·      Wermelinger, B., Duelli, P., Obrist, M., Odermatt, O.,  Seifert, M., 1995: Die Entwicklung der Fauna auf Windwurfflächen mit und ohne Holzräumung. Schweiz. Z. Forstwes. 146: 913-928.