Allgemeiner Forschungsansatz
Mit einem interdisziplinären, integrierten
Forschungsprogramm arbeitet BITÖK an der Quantifizierung der
Stoffflüsse zwischen den verschiedenen Kompartimenten von Ökosystemen
sowie zwischen Ökosystemen und ihrer Umwelt. Besonderes Gewicht
wird auf die Beschreibung der dabei maßgeblichen Prozesse
gelegt. Die Forschungsarbeiten setzen auf mehreren räumlichen
Skalen an: Auf der Ebene des Wassereinzugsgebietes (Makroskala)
wird die Stoff-, Eintrags- und Austragssituation bestimmt.
Ausgewählte Waldbestände (Mesoskala) werden als Intensivmeßflächen
eingerichtet. Experimente an Einzelpflanzen, Mikroorganismen
und Bodenproben unter kontrollierten Bedingungen im Labor
(Mikroskala) ermöglichen die prozeßorientierte Interpretation
der Feldbeobachtungen. Eine Vermittlung zwischen den Skalen wird
durch Simulationsmodelle erreicht. Sie erlauben die zur Vorhersage
notwendige Hochrechnung von Meßergebnissen und bilden die
Grundlage für theoretische Überlegungen zur Organisation von Ökosystemen.
Untersuchte Ökosysteme
Die Ökosystemstudien des BITÖK konzentrieren
sich auf bewaldete Wassereinzugsgebiete im nordbayerischen
Raum. Dieser ist geprägt durch waldreiche Mittelgebirgslandschaften.
Regional herrschen je nach Standort und Nutzungsgeschichte
vornehmlich Nadel-, seltener Laubholzarten vor.
Fichtenwald
Die Fichte ist die vorherrschende Baumart
der montanen Lagen im Frankenwald und Fichtelgebirge. Das aus
sauren Graniten und Gneisen aufgebaute Fichtelgebirge zählt bezüglich der
Schwefel- und Stickstoffeinträge zu den stark belasteten Regionen
Bayerns. Die derzeitige Hauptuntersuchungsfläche des BITÖK umfaßt
das 4 km2 große, zu 90 % mit Fichte bestockte
Wassereinzugsgebiet des Lehstenbaches am Großen Waldstein
(877 m üNN), der höchsten Erhebung des nördlichen Fichtelgebirges.
Kiefernwald
Die Waldkiefer ist die zweithäufigste Baumart
Oberfrankens. Ausgedehnte Kiefernbestände finden sich auf
nährstoffarmen Sandsteinen und Flugsanden, auf den trockenen
Dolomitkuppen der Frankenalb sowie auf der Selb-Wunsiedler Hochfläche.
BITÖK-Projekte zur Beschreibung des Wasserhaushaltes von
oberfränkischen Waldstandorten laufen derzeit in Kiefernbeständen
des Limmersdorfer und des Veldensteiner Forstes.
Buchenwald
Die Mehrzahl der in Mittel- und Nordeuropa
untersuchten Wassereinzugsgebiete ist mit Nadelwald bestockt. Die
flächenmäßig ebenso bedeutsamen Laubwälder sind bisher viel weniger
gut untersucht. Geeignete Voraussetzungen für die Untersuchung eines
mit Buchenwald bestandenen Wassereinzugsgebietes, wie homogene
Beschaffenheit des geologischen Untergrundes und des Bodens,
sind im Keuper des nördlichen Steigerwaldes gegeben, wo BITÖK im
Forstamtsbereich Ebrach eine Intensivmeßfläche eingerichtet hat.