Die für die photosynthetische Leistung der einzelnen, nicht im geschlossenen Ver-band stehenden Pflanze unmittelbar maßgebende Bestrahlung durch Sonne, Himmel und Hang ist - wie schon aus vorstehendem ersichtlich - im wesentlichen nur inso-fern von der Geländeausformung abhängig, als die mögliche Dauer der Sonnenbe-strahlung je nach Horizontüberhöhung verschieden groß ist. Bei nicht zu lange anhaltender Starkstrahlung, bei mäßigen Pflanzentemperaturen (10-20
°
C) und bei ausreichender Wasserversorgung sind wir nach Tabelle 1 und Abschnitt 234 zur Annahme berechtigt, daß nur voller Sonnenschein maximale photosynthetische Lei-stung unserer Hauptholzarten ermöglicht. Die von den Wolken kommende diffuse Strahlung vermag nur verhältnismäßig selten - bei sehr heller, dünner bis mittel-dichter, aufgelockerter Bewölkung - den für die Photosynthese optimalen Wert zu erreichen (H. Turner 1961). Bewölkung mildert zwar die durch die Horizont-abschirmung hervorgerufenen photosynthetisch bedeutsamen Besonnungsunterschiede, vermag sie jedoch nicht auszugleichen. Die Kartierung der örtlich möglichen Son-nenscheindauer (Abbildung 12) vermittelt einen Überblick über die geländebedingten Variationen dieses für die Photosynthese unmittelbar wirksamen Faktors.Dichte Pflanzendecken dagegen kommen in um so höheren Strahlungsgenuß, je geringer der Strahleneinfallswinkel auf die Bestandesoberfläche ist (F. S a u b e r e r 1937). Für die Gesamtphotosynthese der Bestände und für den Strahlungsgenuß innerhalb dichter Vegetation ist daher die Bestrahlung der bestandesparallelen Ebene maßgebend und die Stoffproduktion des Bestandes steigt etwa linear bis zur höchst-möglichen Strahlungsintensität an (P. Boys e n Jens e n 1932, E. M a y r und E. 0 l brich 1965). Im geneigten Gelände wird die größte Ausleuchtung von Be-ständen zu jenem Zeitpunkt erreicht, •in dem die Sonnenhöhe über der hangparallelen Ebene am größten ist (H. Turner 1958a, H. Turner und W. Tran quill in i 1961). Die Hangbestrahlung muß für dichte Pflanzendecken daher bis zu einem gewissen Grad direkt photosynthetisch wirksam sein.
Wuchsleistung, Anordnung und Zusammensetzung der Vegetation spricht auf Expositionsunterschiede in mittleren Breiten sehr empfindlich an (neuere Literatur-übersicht bei R. L e e 1963) . Mehr als die direkte photosynthetische Strahlungs-129
wirkung ·ist dafür jedoch die Steuerung der Luft-, Pflanzen- und Bodentemperaturen, ja des gesamten Wärme- und Wasserhaushaltes, durch die zugeführte Strahlungs-energie maßgeblich (D. H. Mi 11 er 1965).
A. Baum gart n er (1960) stellt für Mittelgebirgsverhältnisse (Hangneigungen bis 40°) fest, daß unter allen Strahlungsströmen der Empfang richtunggebundener direkter Sonnenstrahlung am meisten vom Relief bestimmt wird, doppelt so stark wie die Gesamtstrahlungsbilanz, die auch durch Mitwirkung von fast geländeunabhängigen Gliedern (Himmels- und Reflexstrahlung, Gegen- und Ausstrahlung) zustande kommt, und zieht daraus den Schluß, daß sich die Kartierung der auf die verschiedenen [länge fallenden Sonnenstrahlung am besten zur Abgrenzung der strahlungsbedingten Standortseinheiten eigne: « Indem man die Zusammenhänge zwischen Gelände und Sonnenstrahlung herstellt, erfaßt man ... den größten Teil der durch das Gelände bedingten Unterschiede im gesamten Strahlungshaushalt.»
E. C. Frank und R. Lee (1966) weisen überdies darauf hin, daß sich in mittleren Breiten und im langfristigen Durchschnitt Himmels- und Gegenstrahlung einerseits, Reflex- und Ausstrahlung andererseits fast genau die Waage halten; für regionale Unterschiede im Strahlungsklima seien dann praktisch nur Unterschiede im direkten Sonnenstrahlungsgenuß verantwortlich.
Im Hochgebirge stellen sich gegenüber dem Hügel- und Mittelgebirgsland auf Grund unterschiedlicher Geländegestaltung und spezifischer Eigenschaften der Strah-lung in großer Meereshöhe einigermaßen veränderte Verhältnisse dar: Die größere Reliefenergie schafft im allgemeinen bedeutendere und kompliziertere Horizontab-schirmungen und damit größere Unterschiede in der möglichen Dauer der Sonnen-bestrahlung auf kleinem Raum. Die verstärkte Horizontüberhöhung bedingt weiters einen größeren Geländeeinfluß auf Himmels-, Reflex-, Gegen- und Ausstrahlung ( vgl. Abschnitt 22).
Für das Tiefland besteht die Feststellung durchaus zu Recht, daß sich bei wolken-freiem Wetter die globale Hangbestrahlung einfach aus der solaren Hangbestrahlung
und einer für alle Hanglagen bis etwa 60° Neigung in gleichem Maße zutreffenden additiven Größe für die Himmelsstrahlung darstellen lasse (F. V o l z 1958), denn sowohl wolkenloser Himmel als auch der Erdboden strahlen dort im kurzwelligen Bereich ungefähr den gleichen Prozentsatz der Globalstrahlung ab. Schon in 2000 m Seehöhe aber beträgt bei gleicher Witterung die globale Rückstrahlung vom Erdboden mehr als das Doppelte der vom wolkenlosen Himmel einkommenden Strahlung (F. Sauberer und 1. Dir m h i r n 1958, H. Turner 1961); je stärker geneigt daher eine Hangfläche ist, um so größer muß ihr Empfang an diffuser Zustrahlung
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Von allen Strahlungskomponenten läßt sich die direkte Sonnenstrahlung auf Hänge zwar am leichtesten berechnen, besonders wenn man den Einfluß der Atmosphäre ausschaltet (neuerdings haben E. C. Frank und R. Lee, 1966, ausführliche Ta-bellen über theoretische Werte der außerirdischen Hanglagenbestrahlung für geo-graphische Breiten von 30 bis 50° und für Neigungen von 0 bis 45 ° vorgelegt), aber für praktische Aufgaben ist es empfehlenswerter, wenn man die
Hanglagenbe-strahlung direkt durch entsprechende Neigung des Meßgerätes mißt und so die viel-fältigen, der Rechnung kaum zugänglichen Einflüsse der Hangreflexstrahlung und der Himmelsstrahlung miterfaßt (R. Geiger 1961, 1. Dir m h i r n 1964).
Die in den folgenden Abschnitten kurz beschriebene Kartierung der Bestrahlung eines gegliederten Gebirgshanges muß sich aus ökonomischen Gründen zunächst auf die globale Einstrahlung bei wolkenfreiem Wetter beschränken. Es ist anzunehmen, daß eine Hangbestrahlungskarte bei den durchschnittlichen Bewölkungsverhältnissen sehr ähnlich aussieht wie bei klarem Himmel, nur würden die Isolinien andere Zah-lenwerte repräsentieren, weil Bewölkung die Expositionsunterschiede mildert. Um genauere Unterlagen dafür zu erhalten, sind langfristigere Registrierungen der glo-balen Einstrahlung in verschiedenen Hangiagen noch im Gang; erste Teilergebnisse können im folgenden mitgeteilt werden. Im übrigen treten die in beigefügter Hang-bestrahlungskarte dargestellten Verhältnisse bei heiterem Wetter immer wieder in diesem Ausmaße auf - ob die Pflanze mehr auf die Extreme oder mehr auf durch-schnittliche Verhältnisse reagiert, darüber sind unsere Kenntnisse noch völlig unzu-reichend.
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