Stabilità del suolo
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In molte regioni la vegetazione fornisce un importante contributo alla protezione contro i pericoli naturali perché stabilizza il suolo. Il nostro istituto si occupa di studiare gli effetti esercitati dalle piante ospiti e dai loro funghi micorrizici sulla stabilità del suolo.
Il bosco protegge dai pericoli naturali: può impedire il distacco di valanghe, frenare le frane e stabilizzare i pendii ripidi. Non solo gli alberi, ma anche altre piante e pascoli proteggono da erosione e slittamenti. Con le loro radici stabilizzano il suolo, mentre con le parti aeree lo proteggono. I rami e le foglie assorbono l’impatto delle precipitazioni e schermano la superficie dal vento. In questo modo riducono la predisposizione del suolo all’erosione. Con le sue radici, la vegetazione non solo rafforza e consolida il suolo, ma gli sottrae anche l’acqua, riducendo ulteriormente il pericolo di sovrasaturazione e slittamenti. Per essere in grado di svolgere questi compiti, le piante devono crescere (cosa che riescono a fare solo con molta difficoltà nelle condizioni ostili tipiche dei terreni aridi o instabili).
La nostra ricerca mira a quantificare il contributo fornito dalla vegetazione in generale e dalle radici nello specifico alla stabilità del suolo e dei pendii. In particolare, siamo interessati anche alle funzioni e agli effetti dei funghi simbiotici (micorriza) presenti nelle piante utilizzate per garantire la stabilità del suolo. Affinché gli effetti stabilizzanti biologici confluiscano nel modo più completo e adeguato possibile nei calcoli della sicurezza e nelle analisi dei rischi, seguiamo un nuovo concetto di meccanica del suolo, che non considera solo i parametri della resistenza al taglio, ma anche le proprietà del materiale del suolo che, sotto l’effetto delle forze di taglio, può disgregarsi e aumentare il proprio volume.
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Contatto
Dr. Frank Graf
collaboratore scientifico
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+41 81 417 02 10+41 81 417 02 10
Pubblicazioni
Chardon, N.I.; Rixen, C.; Wipf, S.; Doak, D.F., 2019: Human trampling disturbance exerts different ecological effects at contrasting elevational range limits. Journal of Applied Ecology, 56, 6: 1389-1399. doi: 10.1111/1365-2664.13384
Kulonen, A.; Imboden, R.A.; Rixen, C.; Maier, S.B.; Wipf, S., 2018: Enough space in a warmer world? Microhabitat diversity and small-scale distribution of alpine plants on mountain summits. Diversity and Distributions, 24, 2: 252-261. doi: 10.1111/ddi.12673
Djukic, I.; Kepfer-Rojas, S.; Schmidt, I.K.; Larsen, K.S.; Beier, C.; Berg, B.; Verheyen, K.; Caliman, A.; Paquette, A.; Gutiérrez-Girón, A.; Rixen, C.; Sutter, F.; Von Oppen, J.; Schaub, M.; Didion, M.; Wipf, S.; Tóth, Z., 2018: Early stage litter decomposition across biomes. Science of the Total Environment, 628-629: 1369-1394. doi: 10.1016/j.scitotenv.2018.01.012
Im Fokus des Projekts SOSTANAH standen biologische Massnahmen zum Schutz vor flachgründigen Rutschungen. Wie wirken sich Pflanzen auf die Hangstabilität aus, und wie gross sind begleitende Effekte von Symbiosepilzen (Mykorrhiza).
WSL Berichte 56
2017
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Moos, C.; Bebi, P.; Graf, F.; Mattli, J.; Rickli, C.; Schwarz, M., 2016: How does forest structure affect root reinforcement and susceptibility to shallow landslides?. Earth Surface Processes and Landforms, 41, 7: 951-960. doi: 10.1002/esp.3887
Bast, A.; Wilcke, W.; Graf, F.; Lüscher, P.; Gärtner, H., 2016: Does mycorrhizal inoculation improve plant survival, aggregate stability, and fine root development on a coarse-grained soil in an alpine eco-engineering field experiment?. Journal of Geophysical Research G: Biogeosciences, 121, 8: 2158-2171. doi: 10.1002/2016JG003422
Erktan, A.; Cécillon, L.; Graf, F.; Roumet, C.; Legout, C.; Rey, F., 2016: Increase in soil aggregate stability along a Mediterranean successional gradient in severely eroded gully bed ecosystems: combined effects of soil, root traits and plant community characteristics. Plant and Soil, 398, 1-2: 121-137. doi: 10.1007/s11104-015-2647-6
Wu, W.; Switala, B.M.; Acharya, M.S.; Tamagnini, R.; Auer, M.; Graf, F.; Te Kamp, L.; Xiang, W., 2015: Effect of vegetation on stability of soil slopes: numerical aspect. In: Wu, W. (eds), 2015: Recent advances in modeling landslides and debris flows. Cham, Springer. 163-177. doi: 10.1007/978-3-319-11053-0_15
Graf, F.; Te Kamp, L.; Auer, M.; Acharya, M.S.; Wu, W., 2015: Soil aggregate stability in eco-engineering: comparison of field and laboratory data with an outlook on a new modelling approach. In: Wu, W. (eds), 2015: Recent advances in modeling landslides and debris flows. Cham, Springer. 29-47. doi: 10.1007/978-3-319-11053-0_4
Vergani, C.; Graf, F., 2015: Soil permeability, aggregate stability and root growth: a pot experiment from a soil bioengineering perspective. Ecohydrology, 9, 5: 830-842. doi: 10.1002/eco.1686
Bast, A.; Wilcke, W.; Graf, F.; Lüscher, P.; Gärtner, H., 2015: A simplified and rapid technique to determine an aggregate stability coefficient in coarse grained soils. Catena, 127: 170-176. doi: 10.1016/j.catena.2014.11.017
Graf, F., 2014: A wind erosion case study in an alpine environment (Davos, Switzerland) compared to wind tunnel experiments with live plants. planet@risk, 2, 2: 117-124.
Meijer zu Schlochtern, M.P.; Rixen, C.; Wipf, S.; Cornelissen, J.H.C., 2014: Management, winter climate and plant-soil feedbacks on ski slopes: a synthesis. Ecological Research, 29, 4: 583-592. doi: 10.1007/s11284-014-1141-6
Bast, A.; Wilcke, W.; Graf, F.; Lüscher, P.; Gärtner, H., 2014: The use of mycorrhiza for eco-engineering measures in steep alpine environments: effects on soil aggregate formation and fine-root development. Earth Surface Processes and Landforms, 39, 13: 1753-1763. doi: 10.1002/esp.3557
Suter-Burri, K.; Gromke, C.; Leonard, K.C.; Graf, F., 2013: Spatial patterns of aeolian sediment deposition in vegetation canopies: Observations from wind tunnel experiments using colored sand. Aeolian Research, 8: 65-73. doi: 10.1016/j.aeolia.2012.11.002
Rickli, C.; Graf, F., 2013: Bodenstabilität und Naturgefahren: vom Wissen zum Handeln. FAN Agenda, Fachleute Naturgefahren Schweiz, 11-12.
Graf, F.; Frei, M., 2013: Soil aggregate stability related to soil density, root length, and mycorrhiza using site-specific Alnus incana and Melanogaster variegatus s.l. Ecological Engineering, 57: 314-323. doi: 10.1016/j.ecoleng.2013.04.037
Burri, K.; Gromke, C.; Graf, F., 2013: Mycorrhizal fungi protect the soil from wind erosion: a wind tunnel study. Land Degradation and Development, 24, 4: 385-392. doi: 10.1002/ldr.1136
Schwerpunkt aus dem WSL-Magazin Diagonal, 1/13: Wasser, Energie und Lebensraum: Der Gebirgsraum leistet Unbezahlbares für die Natur und den Menschen.
Pohl, M.; Graf, F.; Buttler, A.; Rixen, C., 2012: The relationship between plant species richness and soil aggregate stability can depend on disturbance. Plant and Soil, 355, 1-2: 87-102. doi: 10.1007/s11104-011-1083-5
Burri, K.; Gromke, C.; Lehning, M.; Graf, F., 2011: Aeolian sediment transport over vegetation canopies: a wind tunnel study with live plants. Aeolian Research, 3, 2: 205-213. doi: 10.1016/j.aeolia.2011.01.003
Rickli, C.; Graf, F.; Körner, C.; Böll, A., 2008: Beitrag der Vegetation zum Schutz vor Naturgefahren. In: Bose, L.; Müller-Ferch, G.; Ritz, C.; Pauli, D.; Klaus, G.; Würsten, F. (eds), 2008: Biodiversität und Klima - Konflikte und Synergien im Massnahmenbereich. Bern, Akademie der Naturwissenschaften Schweiz (SCNAT). 20-21.
Böll, A.; Burri, K.; Graf, F., 2008: Hang- und Böschungsstabilisierung. In: Bezzola, G.R.; Hegg, C. (eds), 2008: Ereignisanalyse Hochwasser 2005. Teil 2 - Analyse von Prozessen, Massnahmen und Gefahrengrundlagen. Bern; Birmensdorf, BAFU; WSL. 222-234.
Graf, F.; Frei, M.; Böll, A., 2005: Pflanzen im Einsatz gegen Erosion und oberflächennahe Rutschungen. In: 2005: Nachhaltige Landnutzung. 25. ZLG Blockkurs. 10.
Frei, M.; Graf, F.; Böll, A., 2004: Untersuchungen zur Vegetationswirkung auf die Bodenstabilität. In: Hegg, C.; Thormann, J.; Böll, A.; Germann, P.; Kienholz, H.; Lüscher, P.; Weingartner, R. (eds), 2004: Lothar und Wildbäche. Schlussbericht eines Projektes im Rahmen des Programms "Lothar Evaluations- und Grundlagenprojekte". Birmensdorf, Eidg. Forschungsanstalt für Wald Schnee und Landschaft, WSL. 69-74.
Rickli, C.; Graf, F., 2004: Aspekte des Einsatzes von Pflanzen gegen Erosion und Rutschungen in der Schweiz. Local Land and Soil News: Bulletin of the European Land and Soil Alliance, 10/11: 18-19.
Graf, F., 2004: Mykorrhizapilze als Bodenbauer und Pflanzenernährer. Hotspot, 11.
Graf, C.; Böll, A.; Graf, F., 2004: Uso delle piante per contrastare erosione e smottamenti superficiali. Sherwood, 10, 99: 5-11.
La stabilisation des zones menacées d’érosion et de glissements est extrêmement importante pour la protection contre les érosions. La reconstitution d’une couverture végétale conforme à la station joue alors un rôle prépondérant. Une Notice pour le praticien montre les différents aspects à prendre en considération.
Notice pour le praticien 37
2003
Graf, F., 2003: Unterhalt im Lebendverbau: Dünger und Mykorrhiza. In: Forstliche Arbeitsgruppe Naturgefahren FAN (eds), 2003: Unterhalt und Überwachung von Massnahmen. 7.
Goulas, K.; Graf, F., 2003: Lebendverbau in Wildbacheinzugsgebieten Griechenlands. Standortverhältnisse, Geschichte und Entwicklung. Ingenieurbiologie: Mitteilungsblatt, 03, 4: 19-25.
Frei, M.; Graf, F.; Böll, A., 2002: Mykorrhiza und Bodenstabilität. Ingenieurbiologie: Mitteilungsblatt, 02, 3: 5-10.
Beyer Portner, N.; Graf, F.; Dubois, J., 2001: Plan de plantation pour un bassin de rétention. Ingenieurbiologie: Mitteilungsblatt, 01, 4: 3-8.
Böll, A.; Graf, F., 2001: Nachweis von Vegetationswirkungen bei oberflächennahen Bodenbewegungen – Grundlagen eines neuen Ansatzes. Schweizerische Zeitschrift für Forstwesen, 152, 1: 1-11. doi: 10.3188/szf.2001.0001
Böll, A.; Gerber, W.; Graf, F.; Rickli, C., 1999: Holzkonstruktionen im Wildbach-, Hang-, und Runsenverbau. Birmensdorf, Eidgenössische Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft. 60 p.
Graf, F., 1998: Anforderungen an den Boden bei Renaturierungen oberhalb der Waldgrenze. Ingenieurbiologie: Mitteilungsblatt, 98, 4: 12-18.
Graf, F., 1997: Ectomycorrhiza in alpine soil bioengineering. In: 1997: Deuxieme colloque ecologie et biogeographie alpines, La Thulie. 335-342.
Graf, F., 1997: Mykorrhizapilze im Einsatz auf alpinen Erosionsflächen. Ingenieurbiologie: Mitteilungsblatt, 97, 2: 2-4.
Graf, F., 1997: Auswertung des "Fragenkataloges aus der Praxis an die Forschung". Interprétation du catalogue des "questions du monde de la pratique à celui de la recherche". Ingenieurbiologie: Mitteilungsblatt, 97, 4: 22-24.
Graf, F.; Gerber, W., 1997: Der Einfluss von Mykorrhizapilzen auf die Bodenstruktur und deren Bedeutung für den Lebendverbau. Schweizerische Zeitschrift für Forstwesen, 148, 11: 863-886.
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