Schönenberger, W. (1993). Sturmschäden im Wald. In Forum für Wissen: Vol. 1993. Naturgefahren (pp. 39-44). Eidgenössische Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft.

FORUM Sturmschäden im Wald FÜR vvıssEı\ı

Walter Schönenberger

` WSL, Birmensdorf

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In den vom Menschen nicht beeinflussten Wäldern sind grossflächige Bestandeszerstörungen durch Stürme Teil des Naturgeschehens und oft sogar eine Voraussetzung der Regeneration des Waldes. In bewohnten Regionen, vor allem im Gebirge, können Sturmschäden allerdings gefährliche Folgen für den Menschen haben, wenn Schutzwälder betroffen sind. Deshalb wird oft versucht, die Wieder- bewaldung zu beschleunigen und zu lenken. Mit geeigneten waldbaulichen Massnahmen kann den Sturmschäden aber auch vorgebeugt werden. Ein neues Forschungsprojekt der WSL behandelt diese Thematik.

1 Ein Sturm löst Kontroversen aus

Im Februar 1990 wütete in Mitteleuropa der Orkan «Vivian››, der ungewöhnlich grosse Schä- den im Wald anrichtete (Abb. 1). In Europa belie- fen sich die sturmbedingten Zwangsnutzungen auf

70-100 Millionen m3 Holz. Allein im Schweizer Wald wurden etwa 5 Millionen m3 Holz geworfen oder gebrochen, was landesweit ungefähr einer normalen J ahresnutzung entspricht (MEIER et al.

1991.). Regional und kommunal nahmen die Schä- den katastrophale Ausmasset an. Im Kanton Glarus zerstörte «Vivian›› einen Fünftel der Wald- fläche, die Zwangsnutzung erreichte dort fast d-as Sechsfache einer Jahresnutzung, in einem bünd-

nerischen Forstkreis sogar das 22fache.

__ Der Sturm und seine Folgen haben in der Offentlichkeit heftige Kontroversen ausgelöst

(Bnoooi 1990; SCHÖNENBERGER und Rüscn 1990;

ZUBER 1990). Sollten die Sturmflächen überall möglichst schnell, auch mit hohen Kosten, ge- räumt werden, oder sollte das Holz, dessen Ver- kauf häufig nicht lohnt, auf den Flächen liegen- bleiben? Sollten zur Wiederbewaldung Bäume ge-

sät oder gepflanzt werden, oder durfte man die Regeneration der natürlichen Verjüngung über- lassen? Die verantwortlichen Forstdienste der betroffenen Regionen haben sich grosse Sorgen gemacht, und zwar nicht nur wegen der finanziel- len Einbussen, sondern auch wegen Lawinen-, Steinschlag- und Erosionsgefahren und der zu erwartenden Vermehrung der Borkenkäfer. Sie wollten deshalb möglichst rasch den drohenden

Gefahren begegnen und waren dazu auf finan- zielle Unterstützung der öffentlichen Hand ange- wiesen. Weniger direkt betroffene Kreise wie

Abb. 1. Grosse Sturmscha-r denfläche im Niederental bei Schwanden GL. Auf einem Teil der entwaldeten Tal- flanke wurde der Wald schon von früheren Stürmen zer- stört. Aufnahme Militärflug- dienst, 5.3.1990.

40 . FORUM für Wissen 1993 Naturschützer fanden die Befürchtungen, die hek-

tischen Aktivitäten und die aufgewendeten Mittel übertrieben und wollten die Bewältigung dieses Ereignisses lieber der Natur überlassen, was keine Kosten verursacht. '

Vor diesem Hintergrund ist es interessant, die Problematik zunächst einmal vom Standpunkt des Waldes aus zu betrachten und anschliessend die zusätzlichen Aspekte aus menschlicher Sicht zu

analysieren. _ -

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2 Für den Wald: eine Verjüngungskur

Stürme, aber auch Feuer und Insektenkalami- täten, die ganze Waldbestände zerstören können, werden aus menschlicher Sicht oft als «Natur- katastrophen›› bezeichnet. Im Naturgeschehen sind sie jedoch sehr wichtige Voraussetzungen der Regeneration der Wälder. Viele nicht bewirt- schaftete Wäldersind, ganzheitlich und langfristig betrachtet, auf katastrophenartige Ereignisse ge-

radezu angewiesen. Ohne diese Naturereignisse

würden manche lichtbedürftige Baumarten wie Birken oder Lärchen mit der Zeit verdrängt, wenn Stürme nicht immer wieder für sie Platz schüfen.

Der Boden würde zunehmend versauern, die Roh-

humusauflage würde iınmer dicker.

In unseren Breiten, wo der Wald bis ins hinter- ste Gebirgstal seit Jahrhunderten vom wirtschaf- tenden Menschen geprägt ist, lassen sich derartige Zusammenhänge nicht gut erkennen. In den aus- gedehnten Waldgebieten der nördlichen borealen Zone jedoch wird die wichtige Rolle grossflächi-

ger Sturmereignisse in der Verjüngung offen- kundig.

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Abb. 2. Bei Stürmen fallen grosse Mengen Holz in un- günstigen Sortimenten gleichzeitig an. Dies drückt auf die Holzpreise und erfordert teure Lagerung. Aufnahme WSL.

Naturwald entwickelt sich zyklisch

Aus der Urwald- und Sukzessionsforschung ist bekannt, dass sich Bestände ohne menschliches Eingreifen nicht linear, sondern zyklisch entwik- keln. Sie durchlaufen in Zyklen von Jahrzehnten bis Jahrhunderten verschiedene Sukzessions- stadien, d.h. Abfolgen von verschiedenen Ent- wicklungsstufen: Anfangswald, Ubergangswald, Schlusswald, und dann wieder Anfangswald usw.

(KIMMINS 1987). Die Sukzessionsstadien unter-

scheiden sich je nach Standort erheblich.

Am anfälligsten für katastrophenartige Zu-

sammenbrüche sind in der Regel Reinbestände

aus Schattenbaumarten. Nach dem flächigen Zusammenbruch eines solchen Schlusswaldes breiten sich zuerst die sehr flugfähigen Samen von Lichtbaumarten aus. Es entsteht ein Bestand aus mehr oder weniger gleichaltrigen, lichtbedürfti- gen und raschwüchsigen Baumarten. In unseren vom Sturm am meisten betroffenen voralpinen Gebirgswäldern sind dies vorwiegend-Laubhölzer wie Birke, Vogelbeere, aber auch Lärche (An- fangswald). Die schattenertragenden Baumarten wie Fichte, Tanne und Buche siedeln sich in der Regel mit etwas Verzögerung im Schutz der Lichtbaumarten an und wachsen langsamer..Nach

wenigen Jahrzehnten entsteht vorübergehend ein Mischbestand aus Licht- und Schattenbaumarten

(Übergarıgswald). Mit der Zeit werden die Licht-

baumarten zurückgedrängt, da sie den zunehmen- den Schatten nicht ertragen. Später samen sich nur noch Schattenbaumarten an. Diese bilden schliesslich oft wiederum einen Reinbestand - in

höheren Lagen aus Fichten - womit der Kreis der Entwicklung geschlossen ist. Derartige Schluss-

wälder neigen erneut zu gleichförmiger Bestan-

desstruktur und sind anfällig für Sturmschäden.

«Katastrophen›› als Auslöser

Die Erneuerung wird ohne menschliches Zutun meistens durch Stürme, Feuer oder Massenver- mehrungen von Schadinsekten wie Borkenkäfern eingeleitet. Nach der Zerstörung gibt es zunächst Lücken im Bestand, in denen die Sukzession einsetzt. Unterschiedliche Sukzessionsstadien können mosaikartig gleichzeitig nebeneinander vorkommen, oft aber auch Flächen riesigen Aus- masses bedecken. Das ganze Okosystem ist durch

das stellenweise und vorübergehende Fehlen von Bäumen nicht gefährdet.

Sturm und Feuer als Auslöser schaffen beson-

ders günstige Bedingungen für die Regeneration.

Die durch entwurzelte Bäume verletzte Boden-

oberfläche ist ideal für das Keimen der Pionier-

baumarten, die für die Keimung und das Anwach-

sen auf Mineralerde geradezu angewiesen sind.

Zudem schaffen die aufgewühlte Bodenoberfläche und die Wurzelstöcke eine Vielfalt an günstigen

Kleinstandorten, an denen sich junge Bäumchen ansiedeln und geschützt entwickeln können.

Gerade auf Sturmschadenflächen sollte deshalb in Zukunft die natürliche Wiederbewaldung grösse- re Bedeutung erlangen als in der Vergangenheit.

3 Fiir' den Menschen: eine Katastrophe

So belebend katastrophenartige, Ereignisse wie Stürme, Feuer oder Insektenkalamitäten für den Naturwald als Ganzes wirken und so unentbehr- lich sie für die langfristige Erhaltung sein mögen, aus menschlicher Sicht können sie im besiedelten Lebensraum verheerende Auswirkungen haben.

Neben den direkten Schäden wie den finanziellen Verlusten der Waldeigentümer spielen vor allem im Gebirge Folgeschäden eine grosse Rolle.

Nicht nur direkte finanzielle Schäden . . .

Die vorzeitige ungeplante Holzernte nach Sturm- schäden bedeutet meistens einen beträchtlichen Wertverlust. Bei den Zwangsnutzungen fallen

kaum die gewünschten und gefragten Holzsorti- mente an. Sorgfältig und zielgerichtet ausgeführte frühere Pflegearbeiten waren umsonst. Viele Bäume werden mit dem Wurzelteller entwurzelt, andere, vor allem stammfaule Bäume, gebrochen.

Man spricht von Windwurf und Windbruch. Das Sturmholz ist häufig in seiner Qualität entwertet, da es zersplittert oder in kurze Stammabschnitte zerbrechen ist. Ausgedehnte Sturmschäden füh- ren zu grossen Holzmengen, die den Markt über- sättigen, und damit zu Preiseinbussen. Dies er- fordert aussergewöhnliche und kostspielige Lage- rung grosser Holzmengen (Abb. 2). Auch die Wiederbewaldungsmassnahmen verursachen

meist hohe Kosten.

. . . sondern auclı Folgeschäden und Risiken fiir Wald und Mensch

Vor allem im Gebirge, wo der Wald hauptsächlich eine wichtige Rolle zum Schutz des menschlichen Lebensraumes spielt, sind die Folgeschäden oft viel bedeutender als die direkten Nachteile. Aus

Abb. 3. Wo viele Bäume durch den Sturm mit dem Wurzelteller geworfen wurden, entstehen Wun- den in der Bodenoberfläche. Die- se können an'Steilhängen zu An- satzstellen von Oberflächenero- sion werden. Sturmschadenfläche . im Niederental bei Schwanden, Kanton Glarus, 20.5.1991. Auf- _ nahme Documenta Natura. l

42 FORUM für Wissen 1993 menschlicher Sicht ist es oft nötig, den Wald zum

Schutz eines Dorfes oder einer Verkehrsachse dauernd, ununterbrochen an einer bestimmten Stelle funktionsfähig zu erhalten. Für den Men- schen sind auch regionale oder lokale Ereignisse

mit kurz- und mittelfristigen Auswirkungen von

grosser Bedeutung, die im Naturgeschehen insge- samt bedeutungslos sind oder allenfalls sogar einen belebenden Einfluss haben.

So stellt zum Beispiel die freigelegte Boden- oberfläche an Steilhängen ein bedeutendes loka- les Erosionsrisiko dar (Abb. 3). Auch die Stein- schlaggefahr ist oft infolge Bodenverletzung stark erhöht, besonders nach der Flächenräumung oder

nach dem Verrotten des Holzes.

Der Wasserhaushalt eines Hanges wird durch die Vernichtung des Baumbestandes stark ver- ändert, weil kein Wasser mehr von den Baum- kronen aufgefangen wird und direkt wieder ver- dunstet. So gelangt viel mehr Wasser auf die Bodenoberfläche und in den Boden, was die Überschwemmungs- und Rutschungsgefahr er- höht.

An Steilhängen können Schneebewegııngen in Form von Lawinen auftreten. Eventuell sind La-

winenverbauungen anstelle des vorherigen Be- standes nötig. Liegengelassenes Sturmholz mag das Risiko von Lawinenanbrüchen vermindern, doch ist die Wirkung zweifelhaft und zeitlich

beschränkt. .

Es ist eine alte Erfahrung der Forstleute, dass das Risiko einer Masserıvermehrımg der Borken- käfer in den an Sturmschadenflächen grenzenden Beständen stark ansteigt. Ausschlaggebend sind

die für die Käfer guten Brutmöglichkeiten unter der Rinde der vielen geworfenen Bäume in den Schadenflächen und der noch stehenden, aber geschwächten Bäume der Nachbarbestände, die den Sturm gerade noch knapp überlebt haben.

Meist setzt sich der Bestandeszusammenbruch so noch jahrelang fort. Besonders anfällig sind die randständigen Bäume, die im Bestandesgefüge aufgewachsen sind und durch den Sturm plötzlich freigestellt wurden (Abb. 4). Dank der für Bor- kenkäfer günstigen warmen Witterung der letzten

Jahre haben sich die Populationen in bisher kaum

bekanntem Masse vergrössert. Die damit ver- bundenen Folgeschäden haben schon jetzt die schlimmsten Befürchtungen übertroffen. Ange- sichts des gegenwärtigen Ausmasses scheitern die bewährten Methoden der Bekämpfung in den Kerngebieten der Massenvermehrung. Der erfor- derliche Arbeitsaufwand, um die befallenen

Bäume rechtzeitig vor der Reife der Brut zu fällen

und zu entrinden, kann mit den vorhandenen per- sonellen und finanziellen Mitteln nicht überall geleistet/werden. Die Kräfte müssen dann gezielt darauf konzentriert werden, die Ausbreitung in neue Gebiete möglichst zu verhindern. Es bleibt abzuwarten und zu hoffen, dass die Käferpopula-

tionen selbst zus-ammenbrechen. Wie lange es dauert, bis Parasiten die Borkenkäferpopulatio- nen dezimieren, hängt stark von deren Dichte, aber auch von der Witterung ab. In der Schweiz haben wir diesbezüglichiwenig Erfahrung, weil traditionell frühzeitig in die natürlichen Abläufe eingegriffen wird. 4

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Abb. 4. Gleichförmige Bestände

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kenkäfern zum Opfer. Hätzingen,

4 Braucht der,Wald Starthilfe?

Der Wald ist zweifellos in der Lage, die ihm durch Naturereignisse zugefügten Schäden selber zu reparieren, wenn wir ihn nicht zusätzlich durch Umwelteinflüsse überbelasten und ihm genügend

Zeit lassen. 0

Natürliche Wiederbewaldung wäre ideal. ..

Die Vorteile der natürlichen Wiederbewaldung sind vielfältig und einleuchtend. Eine natürliche Sukzession, ausgehend von Pionierarten, ver- spricht wohl eher als eine Aufforstung eine natür- liche, standortgemässe Baumartenmischung. Das Saatgut direkt aus den umliegenden Beständen ist meist am besten geeignet für den Standort. Die Bedingungen für die Verjüngung sind auf Sturm- flächen in der Regel hervorragend, denn die Bo- denoberfläche weist meist ein ausgesprochen ver- stärktes Kleinrelief auf, das eine grosse Vielfalt an Standorten bietet. Boden-, Vegetations-, Licht- und Wasserverhältnisse sind mosaikartig sehr un- terschiedlich. Zudem fällt viel vermoderndes Holz an, das im Gebirgswald ein günstiges Sub- strat für die Keimlinge ist. Selbständig angesamte Bäume haben, anders als verpflanzte Bäume,

keine Wurzeldeformationen und -verletzungen, die Eintrittspforten für Wurzelkrankheiten sein könnten. Das alles ist kostenlos zu haben, ohne den Aufwand für Samenernte, Pflanzennachzucht und Pflanzungsarbeiten. Diese Faktoren sprechen

dafür, wo immer möglich die natürliche Wieder- bewaldung gewähren zu lassen.

.. .doch manchmal muss beschleunigt und gelenkt

werden

Für Pflanzungen sprechen verschiedene Gründe.

In unserem dicht besiedelten und gebirgigen Lebensraum ist es manchmal nötig, die Wald- entwicklung durch Aufforstung zu beschleunigen oder zu lenken, wenn zum Beispiel darunterlie- gende Dörfer oder Verkehrsverbindungen durch Lawinen oder Steinschlag bedroht sind. Erfah- rungsgemäss ist die Wiederbewaldung unter ex-

tremen Bedingungen in hohen und steilen Lagen, wo die Gefahren am grössten sind, oft sehr

schwierig und braucht viel Zeit. Viele Hinder- nisse sind zu überwinden. Manche Baumarten produzieren nicht oft _Samen und verbreiten diese nicht weit genug, dass auch grosse Schadenflächen bald wieder einwachsen. Nach der erfolgreichen Verbreitung und Keimung haben die winzigen

Pflänzchen Schwierigkeiten mit dem extremen

Freilandklima an der Bodenoberfläche. Manch- mal verkümmern sie in der üppigen Schlagflora, die ihnen Licht, Wärme und Nährstoffe verwehrt.

Junge Bäumchen vom Wild bevorzugter Arten

wie Tanne oder Bergahorn fallen bei den gegen- wärtig sehr hohen Wilddichten oft dem Verbiss oder dem Fegen zum Opfer. In Aufforstungen sind die jungen Bäumchen weniger lang den be- sonders hohen Risiken des Sämlingsstadiums aus- gesetzt. Sie haben gegenüber der natürlichen Ver- jüngung einige Jahre Vorsprung. .Nicht alle Sta-

dien einer natürlichen Sukzession können allen Schutzbedürfnissen genügen. Die Pioniergenera- tion des Anfangswaldes mit vorwiegend Laub- bäumen und -sträuchern ist schlecht geeignet, Lawinen zu verhindern. Schlusswald aus Baum- arten, die hiefür besser taugen, entsteht natürli- cherweise meist erst mit der zweiten Generation.

All diese Gründe sprechen dafür,in bedrohlichen Situationen die Wiederbewaldung durch Saat oder Bepflanzung gezielt zu beschleunigen und zu lenken. Zudem hat der Waldbesitzer auch den ,legitimen Anspruch, die rasche Wiederbewaldung mit wirtschaftlich wertvollen Baumarten zu fördern.

5 Vorbeugender Waldbau

Voraussetzungen für Sturmschäden sind einer- seits sehr hohe Windgeschwindigkeiten oder starke Turbulenzen; andererseits wirken sich auch die Bestandesstrukturen entscheidend auf die Grösse der Schäden aus, insbesondere auch auf das Ausmass der Folgeschäden durch Borken- käfer. Junge Bestände werden noch kaum gewor-

fen. Gleichförmige, dicht stehende Bestände mittleren und höheren Alters mit sehr schlanken Stämmen sind besonders anfällig für Windwurf und Windbruch. Windwurf ist häufiger bei Flachwurzlern wie Fichten, besonders wenn sie auf flachgründigen und vernässten Böden stocken.

Bäume mit Stammfäule sind besonders von Wind-

bruch betroffen. Plötzlich freigestellte Bäume ent- lang der Sturmschadenflächen sind meist wenig standfest und fallen leicht dem nächsten Sturm zum Opfer. Folgen den Sturmschäden Jahre mit günstigen Entwicklungsbedingungen für die Bor- kenkäfer, werden vorwiegend diese freigestellten Randbäume angegriffen. So werden nicht selten innert weniger Jahre auch die vom Sturm vorerst verschonten Reste des Bestandes allmählich ver- nichtet.

In der heutigen Zeit sind solche Bestände mit

ungünstiger und sturmanfälliger Struktur weit

verbreitet. Viele sind Ergebnisse der vor mehr als

einem Jahrhundert begonnenen Aufforstungs-

tätigkeit, die eine starke Ausdehnung der Wald- fläche in den Gebirgsregionen der Schweiz

bewirkte. Diese Aufforstungsbestände wurden

jedoch oft nicht genügend im Hinblick auf gute

Stabilität gepflegt; sie sind bezüglich Arten- spektrum, Alter, und Struktur gleichförmigund zu dicht. Es ist deshalb damit zu rechnen, dass in

44 5 _

FORUM für Wissen 1993 Zukunft die Sturmschäden gegenüber den letzten

Jahrzehnten eher zu- als abnehmen dürften, selbst wenn die Sturmintensität gleich bleiben sollte.

Mit waldbaulichen Massnahmen sollte es über lange Zeiträume möglich sein, die künftigen Be-

stände etwas weniger sturmanfällig zu machen.

Die Bestände sollten kleinräumig möglichst viel- fältig sein. Rechtzeitige Jungwuchspflege und

Durchforstung muss den Bäumen genügend Raum verschaffen. Die Beständetdürfen nicht zu dicht

und gleichmässig aufwachsen. Sind Bäume ver- schiedener Arten und verschiedenen Alters in lockerer Verteilung gruppiert, so herrschen auch im Innern des Bestandes stellenweise Bedingun- gen ähnlich wie am Waldrand, wo die Standfe- stigkeit besser ist. Sollte trotzdem einmal eine Sturmfläche entstehen, so sind die Ränder entlang der Bestandesreste weniger abrupt und für Bor- kenkäfer weniger attraktiv. So bleibt ein Schaden- ereignis bei einem Sturm eher in Grenzen.

6 :Forschung in Sturmflächen

Die geschilderten Entwicklungen sind hier stark vereinfacht beschrieben. Viele Erkenntnisse stam- men aus anderen Ländern oder Erdteilen mit grossen Naturwaldgebieten oder Nationalparks.

In der Schweiz gab es bisher kaum Möglichkeiten, die natürliche und ungestörte Entwicklung von Beständen mit verschiedener Ausgangslage von Anfang an zu verfolgen. Deshalb wurde ein For- schungsprojekt <<Entwicklung von Sturmschaden-

flächen im Gebirgswald mit und ohne Räumungs- und Wiederbewaldungsmassnahmen›› begonnen,

das bestrebt ist, die fehlenden Kenntnisse zu er- arbeiten (SCHÖNENBERGER et al. 1992) und dabei die Besonderheiten des Gebirgswaldes in den Al- pen speziell zu berücksichtigen. In den Gemein-

den Disentis, Pfäfers, Schwanden und Zwei-

simmen sind Sturmflächen als Versuchsflächen eingerichtet und in meist drei verschiedene Be-

handlungsvarianten unterteilt worden (ausser

Zweisimmen). Die erste Variante wird geräumt

und bepflanzt, die zweite wird geräumt und der natürlichen Verjüngung überlassen, und in der dritten wird überhaupt nicht eingegriffen - das

Sturmholz bleibt liegen und der Wald soll sich

selbst verjüngen. Die Entwicklung von Vegeta- tion, Verjüngung, Boden, Erosionserscheinungen, Schneebewegung, Insektenpopulationen, Holzab-

bau usw. soll in den Varianten vergleichend un- tersucht und dokumentiert werden. Das Projekt will eine ökologische und ökonomische Bilanz der Räumungs- und Wiederbewaldungsmassnah- men ziehen. Es wird getragen von der Eidgenössi- schen Forstdirektion, den betroffenen Kantonen

und Gemeinden. Die wissenschaftliche Betreuung

ist der Eidgenössischen Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft (WSL) anvertraut.

7 Literatur

BROGGI, M.F., 1990: Wald, Sturm, Aufrüsten und Borkenkäfer - Gedanken hierzu einige Zeit danach. Schweiz. Z.

Forstwes.141, 12: 1037-1044.

KIMMINS, J .P., 1987: Forest Ecology. New York, Macmillan Publishing Company; London, Collier Macmillan Pub-

lishers. 531 S. `

Meran, F.; Eueızssıaiz, R.; Foıısrıaıı, B.; JANSEN, E., 1991: Forst- I schutz-Überblick'1990. PBMD-Bull. April 1991: 27 S.

Sci-IÖNENBERGER, W.; KAsr>sıı, I-1.; LÄssıG, R., 1992: For- schungsprojekte zur Wiederbewaldung von Sturm- schadenflächen. Schweiz. Z. Forstwes. 143, 10: 829-847.

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ZUBER, R., 1990: Sturmschäden - waldbauliche Konsequen- zen, Empfehlungen der Schweizerischen Gebirgswald- pflegegruppe. Bündnerwald 43, 5: 50-57.