Versuchsabteilung Standort und Wasser

Professur für Bodenphysik ETHZ (Prof. Dr. F. Richard)

Projekt 590.74.4, ergänzt durch 590.75.15 "Douglasie": Darstellung des Wasserhaushaltes im Wurzel-raum eines Einzelbaumes innerhalb eines Bestandes (F. Borer)

Es erfolgten die letzten Auswertungen, insbesondere wurde ein Ansatz zu einer vereinfachten Be-rechnung der Bilanzgrössen erarbeitet. Es schlossen sich Text- und Zeichenarbeiten an. Abschluss der Redaktionsarbeiten für die Promotionsarbeit.

Projekt 590.74.6 "Hysterese": Studium des unterschiedlichen Verlaufs von Sorptions- und Desorptionsvorgängen ( F. Borer)

Das Projekt wurde an der aufgebauten Laborinstallation (Druckapparatur) nicht mehr weiter-verfolgt (methodische Schwierigkeiten). Die erzielten Resultate wurden in das Manuskript zum Projekt "Douglasie" eingebaut. Das Problem wird je nach Ergebnis mit Hilfe der Ausflussmethode (kontinuierliche, quasistationäre Sickerung) weiterverfolgt.

Projekt 590.74.8 "Hangsickerung": Untersuchung der Wasserbewegung in einem mit Vegetation bedeckten Hangboden (NF-Projekte 2.246.74./2.666.076/2.153.078) (P. Greminger)

Abschluss der Eich- und Verifikationsmessungen für Klima- und Bodentemperatur im Felde und im Labor. Ausarbeitung von EDV-Programmen: Berechnung und Aufzeichnung von Gradienten innerhalb des Potentialfeldes des Bodenwassers in Funktion von Zeit und Ortslage. Berechnung von Durchflüssen in lotrechter und hangparalleler Richtung. Auswertung der Rohdaten aus den Feldmessungen.

Projekt 590.78.17 "Sand/Schotter": Wasserhaushalt in einem Sand-Schotter-Boden, d.h. in einem Boden mit einer Grenzfläche zwischen zwei Sickersystemen mit stark verschiedener Porengrössen-verteilung. Waldboden über einem potentiellen Grundwasseranreicherungsgebiet (W. Vogelsanger)

Fortsetzung der kontinuierlichen Saugspannungs- und Wassergehaltsmessungen. Ergänzung der Versuchsanlage mit zwei weiteren Messblöcken im Bestandesinnern. laufende Messung von Klima-daten zur Berechnung von Energiebilanzen und Transpirationsmengen. Wöchentliche Erhebung von Bodentemperaturen und Grundwasserständen. Erstellen von Eichgeraden für die Neutronen-und Gammasonde (Wasser- Neutronen-und Dichtebestimmungen). Im Labor Bestimmung von Bodenpara-metern, Ausarbeiten von EDV-Programmen und Auswertungen.

Projekt 590.78.18 "DMS-Tensiometer": Studium und Entwicklung eines Hg-freien Kapillardruck-Manometers (H. P. Marthaler und W. Vogelsanger)

Prüfung technischer Lösungsmöglichkeiten für den Einsatz der Deh nmessstreifen-Tensiometer ( DMS)

,m Felde. Testmessungen mit verschiedenen Prototypen im Labor. Versuchsmessungen mit

feld-tauglichen Prototypen im Rahmen des Projektes "Sand/Schotter''. Entwicklung und Test serienreifer Druckdosen in Zusammenarbeit mit einer Spezialfirma.

Projekte 590.74.10. und 590.75.16 "Lokalformen": Physikalische Eigenschaften von Böden der Schweiz, dargestellt an sogenannten Lokalformen (Prof. Dr. F. Richard und P. Lüscher)

Der erste Band der Serie "Physikalische Eigenschaften von Böden der Schweiz" mit den Kapiteln Einleitung, Grundlagen, Lokalformen "Chnoden" (Hanggley), "Gottschalkenberg" (Fahler Hanggley),

"Buchberg" (Parabraunerde) und "Hau" (Braunerde, pseudovergleyt) gelangte zum Versand. Texte zum zweiten Band wurden im Rohentwurf fertig erstellt. Die Felduntersuchungen über den zeit-lichen Verlauf der Saugspannungen bei den einzelnen Lokalformen wurden fortgesetzt und er-weitert. Die Technik zur Messung von Saugspannungen in Rendzinen wurde erfolgreich

ausgear-beitet und in der Rendzina "Sch1tterwald" (N-Hang Weissenstein) angewendet.

Projekt 590.79.21 und NF-Projekt "Rendzina": Erfassung der Struktur und des Wasserhaushaltes einer Rendzina als Beispiel eines inhomogenen und anisotropen Sickersystems (B. Buchter)

Die Bearbeitung des Projektes begann am 15. November. Studium der Projektunterlagen und der Literatur. Einarbeitung in die bodenphysikalischen und hydromechanischen Spezialfragen im Hin-blick auf das Projekt. Studium der EDV-Methodik. Mutmasslicher Versuchsort im Gelände: Sch

itter-wald, Stadt Solothurn (Weissenstein). Mitarbeit im Projekt "Lokalformen''.

Projekt 590.79.22. "Grenzsättigung": Studium der Beziehung Kapillardruck/Wassergehalt in Testböden und Feld-und Laborbedingungen unter besonderer Berücksichtigung niedriger Saugspannungen, d.h. hoher Teilsättigungen (A. Hurst)

Beginn der Projektarbeiten am 15. November. Einarbeitung in die Probleme der Hysterese und der Bestimmungsmethodik. Vorbereitung der Probeentnahme im Felde. Vorläufig ausgewählte Stand-orte: Lokalform "Oberforst" (Möhlin), Böden des Projektes "Sand/Schotter" und Böden aus Ver-suchsflächen des Instituts für Pflanzenbau ETHZ in Eschikon. Planung der Laborarbeiten. Einarbei-tung in die Technik der EDV.

Projekt 590.79.19 "Sumiswald": Problemstudien und Vorprojektierung zur Messung von Boden-temperaturen zur Abklärung des Einflussbereiches von abgekühltem lnfiltrationswasser aus einer Wärmepumpe in den Boden. Arbeit an einem Fall im Kanton Bern

(P. Greminger und Prof. Dr. F. Richard)

Problemstudien, Dimensionierung einer Messanlage im Felde.

Projekt Ergänzung zu 590.74.9 "Bestandeswachstum und Standortsfaktoren" (Prof. Dr. F. Richard)

Zulieferung von geeigneten bodenphysikalischen Daten zum Wachstumsmodell Schm1d/ltem.

Gruppe Bodenkunde (Dr. P. Blaser)

Projekt 510.78.1: Mobilisation und Transport von Spurenelementen und Schadstoffen im Boden (Dr. P. Blaser und Dr. H. Flühler)

Mit Hilfe von drei grundsätzlich verschiedenen Methoden (Spektrophotometrische Titration, Dialyse, Bioassay) ist es gelungen, die Bindung von Eisen und Kupfer an die wasserlösliche Streu-substanz von Kastanie, Eiche, Buche und Lärche zu charakterisieren. Berechnet wurden die maxi-malen Metallbindungskapazitäten der wässerigen Extrakte sowie die konditionalen Stabilitäts-konstanten der organo-metallischen Verbindungen. 1 m Labor wurde das Adsorptions- und Desorp-tionsverhalten von Fluor an verschiedenen Böden untersucht. Mit der Auswertung des langfristigen Feldversuches im Wallis wurde begonnen.

Projekt 510.78.2: Charakterisierung ausgewählter schweizerischer Waldbodentypen (Dr. P. Blaser) Zur Bestimmung von bodenchemischen Kennwerten wurden verschiedene Methoden getestet.

Trotz intensiver Bemühungen zur Bestimmung von Spurenelementen im Boden und in veraschten Pflanzenteilen konnten mit der Polaragraphie keine befriedigenden Resultate erzielt werden. Für die genetische Bestimmung und die ökologische Beurteilung von Böden im Gelände wurden ein Aufnahmeprotokoll und Beurteilungstabellen entwickelt. Im Sotto Ceneri konnten verschiedene Standorte auf Kalksilikatgestein ausgeschieden werden, die näher untersucht werden sollen.

Gruppe Hydrologie (Dr. H. M. Keller)

Projekt 520.70.1: Wasserbilanz kleiner voralpiner Einzugsgebiete (Dr. H. M. Keller)

Ohne Veränderung gegenüber dem Vorjahr konnten die Niederschlags-, Abfluss- und Grundwasser-messungen in den fünf Forschungsgebieten im Alptal und im Schwarzseegebiet weitergeführt wer-den. Die Datenerfassungsanlage im Alptal musste für einzelne Geber technisch verbessert werden. Die neue Klimastation im Erlenbachgebiet konnte mit herkömmlichen Geräten in Betrieb genom-men werden. Die Auswertungen von Niederschlag und Abfluss sind für vier der Stationen bis Ende 1978 nachgeführt. Wiederum haben die automatischen Probenahmen während mehrerer Hoch-wasserereignisse sehr wertvolle Beobachtungen geliefert.

Projekt 520.70.2: Die Stoffbilanz kleiner voralpiner Einzugsgebiete (Dr. H. M. Keller)

Zweimal monatlich sowie durch die automatische Probenahme sind wiederum Niederschlag (Regen, Neuschnee, Gesamtschnee), Grundwasser und aachwässer auf Nährstoffe, Mineralien (NH_{4 ,} NO_{3 ,} PO_{4 ,} Ca, Mg, Na, K) und Schwebstoffe analysiert worden. 1 nsgesamt sind 436 Proben erhoben worden (Bachwasser 197, Grundwasser 95, Niederschlag 144). Für einige Gebiete im Alptal konnten die gelösten Stoff-Frachten berechnet werden.

Projekt 520.74.1: Vergleichende Niederschlagsmessungen (Dr. H. M. Keller)

Wiederum mussten durch Witterung verursachte elektronische Beschädigungen der Niederschlags-wippen und der Instrumente für die Datenaufzeichnung in Kauf genommen werden. Für eine Publikation sind die Beobachtungen einer 2½jährigen Messperiode zusammengestellt und in Zu-sammenarbeit mit der SMA digitalisiert worden.

Vorstudie: Standortskundliche Charakterisierung der Einzugsgebiete im Alptal (Dr. H. M. Keller) Mit baden- und vegetationskundlichen Aufnahmen sowie durch Kartierung des Gerinnenetzes eines kleinen hydrologischen Teilgebietes konnten die ersten Grundlagen für einen Variantenvergleich zur standortskundlichen Charakterisierung einer 20 ha grossen zusammenhängenden Fläche erarbeitet werden.

Projekt 520.75.2: Projektierung und Bau einer Messanlage für Wasser, Geschiebe und Chemismus (Dr. H. M. Keller)

Zur Abklärung der mutmasslichen Kosten wurde die Detailplanung zu Ende geführt und in Zusam-menarbeit mit dem Amt für Bundesbauten und dem I ng.-ßüro Birchler in einer Projektstudie nieder-gelegt.

Projekt 520.76.1: Stickstoffkonzentration in Niederschlag, Bodenwasser und Abfluss (Dr. H. M. Keller)

Die laufenden Erhebungen im Gelände und die Laboranalysen wurden ohne Unterbruch weiter-geführt.

Projekt 520.74.2: Simulationsmodell ausgewählter Ionenkonzentrationen in kleinen Gebirgsbächen (Dr. H. M. Keller)

Ende August hat an der EAFV und an der ETH ein internationaler IUFRO-Workshop über Simula-tionsmodelle des Wasser- und Stoffhaushaltes in forstlichen Einzugsgebieten stattgefunden, welcher durch die Gruppe Hydrologie und den Stabsmitarbeiter der EAFV organisiert und durchgeführt wurde. Die 28 Teilnehmer aus 11 Ländern präsentierten und diskutierten bereits erprobte Modelle, Modellideen und deren Anwendbarkeit sowie die Möglichkeiten, die heutigen Kenntnisse über hydrologische Prozesse an forstlichen Standorten in Modellen zu berücksichtigen. Es konnte eine umfangreiche Bibi iographie zur forstlichen Hydrologie abgegeben werden.

Gruppe Vegetationskunde (Dr. N. Kuhn)

Projekt 530.70.1: Vegetationskundliche Untersuchungen in einem ausgewählten Flyschgebiet des Kantons Schwyz (Dr. N. Kuhn)

Die Bestimmung oder Verifikation von Moosproben von 45 Aufnahmeflächen erforderte die Ein-arbeitung eines Mitarbeiters in die Mooskunde. Alle vollständigen Vegetationsaufnahmen wurden auf Lochprotokolle übertragen und von da auf Lochkarten gestanzt. Als Vorarbeit späterer Vege-tationsgliederungsversuche wurden Charakterartenanalysen vorgenommen.

Projekt 530.76.1: Feingliederung der Schweizer Waldgesellschaften (Dr. N. Kuhn)

Die Ausarbeitung des Forschungsplanes hat gezeigt, dass der erwähnte Titel einem Programm gilt, in dessen Rahmen verschiedene Projekte ausgestaltet werden. Das erste Projekt lautet:

530.79.1: Systematische Sammlung von vegetationskundlichen Waldbestandesaufnahmen auf EDV-Datenträger (Dr. N. Kuhn)

Als Grundlage für die Ausarbeitung des Forschungsplanes wurden 2200 Vegetationsaufnahmen aufbereitet und eine Pflanzenartenliste auf Lochkarten gestanzt.

3.6 Versuchsabteilung Wald und Umwelt