Bosshard, W. (Ed.). (1975). Boden - Pflanze - Wasser. Festschrift zum 60. Geburtstag von Professor Dr. Felix Richard. Mitteilungen / Eidgenössische Anstalt für das Forstliche Versuchswesen: Vol. 51/1. Birmensdorf: Eidgenössische Anstalt für das Forstlich

EIDG-E'NÖSSISCHE ANSTALT

FÜR DAS FORSTLICHE VERSUCHSWESEN

INSTITUT FE DE RAL DE RECHERCHES FORE STIERES ^{. .} _, . ISTITUTO.FEDERALE DI RICERCH:g_FORESTALI

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ff.ITTE-IL.lJNGEN 1'1EIIOIBES ,

.:nEDOBIE

HERAUSGEBE'R / EDITfUR /EDITORE ,, _{. .} , DR. W. BOSSHARD' I

DIREKTOR DER E.IDGENöSSISCHEN ANSTALT FÜR. 'riA�' FORSTLICHE VERSUCHSWESEN .

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Bd.fVol. 51 .-Heft/Fasc. l 197�

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. Adresse: Eidg. Anstalt für das forstliche Versuchswesen Adresse: · Institut federal de recherches forestieres Indirizzo: Istitutt> federale di ricerche forestali

CH-8903 Birmensdorf ZH (/) (01) 7371411 Address: Swi�s FederaJ Institute of Forestry Research

Direktor Vizedirektor Direktionsadjunkt Versuchsabteilung I Inventar und Ertrag

. Versuchsabteihing IL

·Forsttechnik und Organisatioq_ ··.

Versuchsabteilung III Samen und Pflaµzen Versuchsabteilung IV -Forstschutz rind Holz

Versuchsabteilung V ..

St�dort und Wasser . ·

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· Versuchsabteilung Vi Wald und JJmwelt

ORGANISATION.DER ANSTALT

Waldmeßkuride Ertragskpnde ·.

Fe�erkundung Oatenve:ratl:>eituilg_

"Pflanzun�/und. Pflege

Betriebsstruktur Holzernte und Tfari�t,orl

. '\, .

waldpflarizen-N atlii�cht Wald-tiiid-Jlaumplanung Mykorrhiza

Holzqualität Entotri�logie ·.

_ Phytripat�ologie Bodenkunde

� . . . ·_ . ' :_.

Hydrologie·_: ...

Vegetationskunde Bi�klimatologie

Dr. W. Boßhard Dr. Th. Keller Lic. phil. R. Elsener Dr. P. Schmid Forsting. C. Gadola Dr.H:Item Forsting.'W. Keller Dr. J. Ph. Schütz Dr. O.Kölbl E. Vogel

Forsting. G. Beda·

Forsting. M. Hocevar Fofsting. A. Speich Forsting. K. J>feiffer Forsting. B. Abegg . Forsting. A. ;Butora .· Dr. E.: Surb.er

I>r. L. Froid_evaux Dr.O.Lenz.

Forstfug. O. U. Bräker.

pr. F. Sc,hweingruber ..Dr.

J.

l<'qrsting. P. Brasse!

-Dr� .G. Bazzigher

Prof:.nr� :t.1.-Richard (ETH) Or:· P. Blaser.', ..

· :f'orstiilg. F.Borer (ETH) Dr. P.Qentjann (ETH}

f,orsting. p; Greminger

- _Försting.P. I:,üscher

. ·.:· Di\.H.M. Keller·.

Forstfug'. Th. 'Strobel Dr.N.Kuhh Dl'.11. Turn�r

Dipl,Biol. W'._ Schönenberger Dr.R: Häsler

· Ve���chsabteihmg VII "­

Immissionsschutz

Ökophysiologie:

Physiologie Dr. Dr.J/Bucher

Th.

Frau Dr. D.Yee-Meiler . Versuchsabteilung VIil . Landesforstinventar ' . 'Forsting. E. Wtillschleger

Beratungsstelle für Wildbach­

und Hangverbau

-·. Forsting: F.-Mahrer Forsting. H. R. St,ierlin Ing. J. Zeller

Kult.-lng. H. Geiger

BibliQthek Frl. R. Schenker

Sta�tforstaint Bremgarten AG . .. .:Fo�sting. G. Beda, Druck: Konkordia Druck� und Verlags-AG

Winterthur. . Zitierung: . .

Die Hefte sind einzeln käuflich bei·

Mitt. eidg. Anst; forst1. Vers�wes.

'On peut �cheter "Si pU:o comprare Bach number may

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Beer & Co., St. Peterhofstatt 10, 8022_ Zürich, Schweiz Preis:· sFr. 94.-

/

Die Eidg. Anstalt für das forstliche Versuchswesen hat den Zweck, durch wissenschaftliche Versuche, Untersuchungen und Beobachtungen der schweizerischen Forstwirtschaft in ihrem vollen Umfange eine sichere Grundlage zu verschaffen (Bundesbeschluß betreffend die Grün­

dung der EAFV).

Die Anstalt stellt die Ergebnisse ihrer Arbeiten vorwiegend in der Form von Publikationen zur Verfügung von Praxis und Wissenschaft. In den MITTEILUNGEN erscheinen meist umfang:

reichere Arbeiten von längerfristigem Interesse. Die BERICHTE enthalten in der Regel kürzere Texte, die sich an einen engeren Leserkreis wenden.

Die Publikationen der EAFV, die den Inhabern schweizerischer Forstbeamtungen kostenlos abgegeben werden, sind als Amtsexemplare zu betrachten.

L'lnstitut federal de recherches forestieres a pour but de fournir, en procedant

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a

L'Institut met les resultats de ses travaux

a

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Les publications de l'IFRF remises gratuitement aux fonctionnaires forestiers doivent etre considerees comme des exemplaires de service.

L'lstituto federale di ricerche forestali ha per scopo di fornire, mediante esperimenti, ricer­

che e osservazioni scientifiche, una · base sicura per l'economia forestale in tutta la sua esten­

sione (Decreto federale sull'istituzione dell'IFRF).

L'lstituto mette i risultati delle sue ricerche a disposizione della pratica e della scienza, principalmente sotto forma di pubblicazioni. Nelle MEMORIE compaiono per lo piu lavori importanti d'interesse durevole. I RAPPORT! contengono di regola testi piu brevi indirizzati ad una cerchia di lettori piu ristretta.

Le pubblicazioni dell'IFRF, rimesse gratuitamente ai funzionari dei servizi forestali, sono da considerare quali esemplari d'ufficio.

The Swiss Federal Institute of Forestry Research aims, through scientific research, examina­

tion and observation, at supplying the whole Swiss forestry with a sound basis (Governmenta]

decree on the foundation of the SFIFR).

The Institute publishes the results of its works for the use of specialists in the research and

···---· ----- --···--- ----·-

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Oxf. 114:116:18 (082.2)

BODEN - PFLANZE - ·WASSER

Festschrift

zum 60. Geburtstag von Professor Dr. Felix Richard

HERAUSGEBER DR. W. BOSSHARD, DIREKTOR DER EIDGENÖSSISCHEN ANSTALT

FÜR DAS FORSTLICHE VERSUCHSWESEN

Inhalt

Seite Leibundgut, Hans: Professor Dr. Felix Richard zum sechzigsten Geburtstag . 7

Bosshard, Walter: Zum Geleit . . . . . 9

Veröffentlichungen von Felix Richard, zusammengestellt von Forsting. Peter Lüscher 11

Die Autoren dieses Heftes, in alphabetischer Reihenfolge 14

1. TEIL: BODEN UND PFLANZE

Antonietti, Aldo: Conoscenze attuali della pedogenesi e loro applicazione nella ricostitu- zione delle foreste castanili ticinesi . . . . 17 Gigon, Andreas: über das Wirken der Standortsfaktoren; kausale und korrelative Bezie-

hungen in jungen und in reifen Stadien der Sukzession 25 Grünig, Peter: Ökologie und ihre Bedeutung für den Politiker . . 37 Gysi, Christian: Kalzium-, Kalium- und Phosphor-Aufnahme von Apfelsämlingen in

Abhängigkeit von der Stickstoffarm . . . . . 41 Klötzli, Frank: Zum Standort von Edellaubwäldern im Bereich des südlichen borealen

Nadelwaldes . . . . 49

Lienert, Leo: Standortskunde als Grundlage von Meliorationen . . . . . 65 Stone, Earl L.: Windthrow Influences on Spatial Heterogeneity in a Forest Soil . 77

Surber, Emil: Brachland im Flysch . . . 89

Turner, Hans, Rochat, Pierre, und Streule, Arnold: Thermische Charakteristik von Hauptstandortstypen ·im Bereich der oberen Waldgrenze (Stillberg, Dischma-

tal bei Davos) . 95

2. TEIL: BODEN UND WASSER

Dracos, Themistocles: Die Gleichungen der Strömung des Wassers in gesättigten und

teilgesättigten Böden . . . . . . 121

Gilgen, Christian: Gedanken und. Beobachtungen während einer Vorlesungsstunde mit

Professor Felix Richard . 131

Keller, Bans M:.: Simulationsmodell - ein Werkzeug hydrologischer Forschung . . . 133 Kurth, Alfred: An Stammzahl- und Vorratsverteilungen erkannte Änderungen der Wald­

strukturen im Emmental und langfristig zu befürchtende Verschlechterung -

des Wasserhaushaltes . 141

Luthin, James N.: Water Table Fluctuations Due to Harmonie Variations in the Source 147 Vischer, Daniel, und Sevruk, Boris: Die Fehler der Niederschlagsmessung 151 Zeller, Jürg: Die Bedeutung der Frühjahrsschneeschmelze für den extremen Hochwas-

serabfluß in Wildbachgebieten 171

3. TEIL: BODENKUNDE

Bach, Roman, Brugger, Heinz, Sticher, Hans, und Vökt, Urs: Umwandlung der Silikate

bei der Bodenbildung aus Dolomit und Kalkstein . 189

Blaser, Peter, und Reiser, Margrit: Eine topographische Bodensequenz in subalpinen

Lawinenrunsen auf silikatischem Gestein . 199

Frei, Erwin: Die Horizontbezeichnung am Bodenprofil . 215

Hartge, Karl Heinrich: .Die Strukturstabilität in Böden . 225 Kuhn, Nino: Zur Bedeutung und Bestimmung der Schwefel-Species in hydromorphen

Böden 233

Kuonen, Viktor: Boden - aus anderer Sicht . . . . 245

Schuster, Christian: Überlegungen zur Arbeitsmethodik für die Versuchsplanung von

standortskundlichen Untersuchungen . 249

4. TEIL: BODEN ALS FILTER

Flühler, Hannes: Der Transport von Immissionsstoffen im Bodenwasser . 255 Furrer, Otto J.: Die Phosphor-Belastung der Gewässer durch die Landwirtschaft 267 Germann, Peter: Die zeitliche Veränderung der Elektrolytkonzentration des Wassers

in einer bestimmten Bodentiefe in Abhängigkeit von bodenphysikalischen

Parametern 285

Keller, Theo, und Beda, Hedwig: Zur Prüfung der Eignung von Lysimetern für das Problem der Sickerwasserbeeinflussung durch Klärschlamm . 291

Professor Dr. Felix Richard zum sechzigsten Geburtstag

Unser Kollege und Freund Felix Richard hat sich in den vielen Jahren, seit ich ihn kenne, kaum verändert. Für ihn trifft die Charakterisierung des Berners durch den Emmentaler Mundartschriftsteller Ernst Günter ganz besonders zu:

«D' Bärner sy guetmüetig u frein, we me se nid guslet.

S' Gusle hingäge möge si nid erlyde,

u we si eenisch toobi sy, so geet's de scharpf.»

Aufgewachsen im damals noch vorwiegend gewerblichen und bäuerlichen Lan­

genthal, stand Felix Richard von Jugend an in enger Verbindung mit dem Land­

volk und mit der heimatlichen Scholle. So ist es nicht verwunderlich, daß er sich nach der am Gymnasium Burgdorf bestandenen Maturitätsprüfung für das Forst­

ingenieurstudium entschloß. 1939 erhielt er das Forstingenieurdiplom, 1940 das eidg. Wählbarkeitszeugnis. Damals .stand die Bodenkunde an unserer Hochschule in voller Blüte. Professor Hans Pallmann begeisterte auch Felix Richard für dieses Fach, bot ihm die Möglichkeit zur Ausführung einer Promotionsarbeit, mit der er 1946 die Würde eines Doktors der technischen Wissenschaften erlangte, und an­

schließend war er bis 1949 weiter als Assistent am Agrikulturchemischen Institut der ETH tätig. Von entscheidendem Einfluß für seine wissenschaftliche Laufbahn war der zweijährige Studienaufenthalt an der Cornell University, der Ithaca und Berkeley University in Kaliforhien. Hier lernte Felix Richard neue Methoden der bei uns noch wenig entwickelten Bodenphysik kennen. Um so mehr, als in unserem Land mit seinen vorwiegend schweren, nährstoffreichen Waldböden der Luft- und Wasserhaushalt zumeist die für das Gedeihen der Waldbäume entscheidenden Fak­

toren darstellen, war es selbstverständlich, daß eine im Jahre 19 51 an der Eidg.

Anstalt für das forstliche Versuchswesen neu geschaffene Stelle eines Bodenkund­

lers Felix Richard anvertraut wurde. Hier fand er die denkbar günstigsten For­

schungsmöglichkeiten und reiche Unterstützung von seiten der Anstaltsleitung. Im Wintersemester 1951/52 habilitierte er sich an der ETH auf dem Gebiet der forst­

lichen Bodenkunde. Vom Sommersemester 1952 an wurde ihm ein Lehrauftrag für die bodenkundlich-pflanzensoziologischen Übungen und vom Sommersemester 1953 an auch für die Mitwirkung bei waldbaulichen Übungen erteilt. Seine inten­

sive und erfolgreiche Lehrtätigke�t fand 1962 durch die Verleihung des Professo­

rentitels die verdiente Anerkennung. 1966 erfolgte die Wahl zum außerordent­

lichen und 1973 zum ordentlichen Professor für Bodenphysik an der ETH Zürich.

Der internationale Verband forstlicher Forschungsanstalten wählte Felix Richard 1960 zum Obmann der Sektion für Standortsforschung. Daneben übernahm er für mehrere Jahre das zeitraubende Präsidium des Zürcher Ingenieur- und Architek­

tenvereins� In der Armee erreichte er den Grad eines Obersten der Genietruppe„

Als Hochschullehrer kennzeichnen unseren Kollegen eine beispielhaft gründ­

liche Vorbereitung aller Vorlesungen und Übungen, ein ausgeprägtes Lehrtalent

und ein entsprechender Lehrerfolg. Ebenso sind seine zahlreichen .• wissenschaft­

lichen Abhandlungen durch Gründlichkeit, Sauberkeit und eine vorsichtige Inter­

pretation ausgezeichnet. Sie befassen sich größtenteils mit dem Luft- und _Wasser­

haushalt des Bodens in ihren Auswirkungen auf das Baumwachstum und mit Fragen der Wasserbewegung im Boden. Auf dem Gebiet der Bodenphysik haben die Arbeiten Richards und seiner Mitarbeiter internationale Geltung erlangt.

Alle diese Verdienste und Leistungen rechtfertigen, _ daß. wir seinen sechzigsten Geburtstag zum Anlaß nehmen, ihm von seiten_ seiner Kollegen, Mitarbeiter und Schüler, aber auch der in der Praxis tätigen Forstleute aufrichtig zu danken. Die Begeisterung für sein Fach und seine enge Verbundenheit mit den Studierenden haben Felix Richard jung erhalten. Wir wünschen ihm,weiterhin bei g�ter Gesund­

heit reiche Früchte seines Wirkens.

Hans Leibundgut

8

Zum Geleit

Es kommt nicht von ungefähr, daß diese Sammlung wissenschaftlicher und pra­

xisnaher Originalarbeiten, verfaßt von Freunden, Kollegen und ehemaligen Schü­

lern Felix Richards, in den «Mitteilungen» der Eidg. Anstalt für das forstliche Versuchswesen erscheint. In seiner Doppelstellung als Professor der ETH Zürich und als Leiter einer Forschungsabteilung der EAFV ist Felix Richard unserer Ver­

suchsanstalt in besonderer Weise verbunden. Es sei dem Direktor der Anstalt und Herausgeber dieser Publikationsreihe daher gestattet, der Festschrift einige persön­

liche Gedanken voranzustellen.

Nach seinen J;.,ehr- und Wanderjahren hat Felix Richard seine berufliche Tätig­

keit als Bodenkundler an der EAFV _aufgenommen. Begabung und Fleiß haben ihm Eingang ins akademische Lehramt an der ETH verschafft; seine Professur erhielt Gastrecht an der EAFV. Felix Richard ist damit zu einem Bindeglied zwi­

schen EAFV und ETH, insbesondere deren Abteilung für Forstwirtschaft, gewor­

den. Er hat diese Aufgabe angenommen, und er nimmt sie ernst.

Für die Pflege guter menschlicher und wissenschaftlicher Beziehungen verfügt Felix Richard über beste Voraussetzungen. Loyalität zu den beiden Institutionen, denen er dient, ist ihm selbstverständlich. Seine Offenheit und seine Anerkennung anderer, gepaart mit einer herzlichen Spontaneität, machen ihn zum kontaktfreudi­

gen Gesprächspartner und zuverlässigen Kollegen. Großzügigkeit, Geradheit und Hilfsbereitschaft zeichnen ihn aus, sie erheben ihn über jede Art von kleinlichem wissenschaftlichem Konkurrenzdenken, sie wirken vermittelnd und verbindend, sie weisen Wege und Lösungen dort, wo andere Hindernisse und Probleme sehen.

So wie er Einsatz und Leistung anderer anerkennt, so weiß er auch freimütig zu schätzen, was ihm das Gastrecht an der EAFV an arbeitsmäßigen Vorteilen bringt.

Die wissenschaftliche Breite und Vielgestaltigkeit der Anstalt sowie die ausgebaute Infrastruktur gestatten ihm den rationellen Einsatz seiner wissenschaftlichen Mit­

tel. Er kann - es sei lobend gesagt - Hilfe annehmen und mit der gleichen unkom­

plizierten Selbstverständlichkeit auch Hilfe geben; Zusammenarbeit ist ihm mehr als verbales Bekenntnis. Und damit sind er und seine stets sorgfältig ausgewählten Mitarbeiter wissenschaftliche Hilfe und Unterstützung für die EAFV. Viele stand­

ortskundliche und ökologische Arbeiten der Anstalt stützen sich bodenkundlich auf Richards solider experimenteller Forschungstätigkeit ab.

Der Weg seiner Forschung ist von klarer innerer Konsequenz. Erfassung und Darstellung der für das Wachstum der Bäume entscheidenden Bodeneigenschaften stehen im Zentrum seiner Fragestellungen. Er sucht die Böden im Zusammenhang mit dem Klima und der Pflanze zu verstehen; damit ist seine Forschung letztlich praxisorie ntiert.

Seine ersten Arbeiten waren der Morphologie der schweizerischen Waldböden und der Charakterisierung ihrer wesentlichen ökologischen Eigenschaften gewid­

met. Daran angeschlossen hat sich die dynamische und energetische Betrachtung des für das forstliche Wachstum besonders wichtigen Wasser- und Lufthaushaltes.

Mit der vergleichenden Untersuchung von Wald- und Freilandböden öffnet er - ein altes Anliegen der Förster - erneut den Blick für die hydrologische Bedeutung des Waldes. Gegenwärtig beschäftigen ihn die topographischen Einflüsse auf die ökolo­

gisch entscheidenden bodenphysikalischen Merkmale.

Zu allen Zeiten war Felix Richard bereit, dem Forstpraktiker mit Rat und not­

falls auch mit dem gründlichen wissenschaftlichen Gutachten zur Seite zu stehen.

Die Mannigfaltigkeit der wissenschaftlichen und praxisnahen Beiträge dieses Hef­

tes wie auch die breit gestreute berufliche Herkunft der Verfasser widerspiegeln die Ausstrahlung von Felix Richards Lehre und Forschung.

So möchte das Heft Dank und Anerkennung von Wissenschaft und Praxis sein.

Walter Bosshard

10

Veröffentlichungen von Felix Richard

1942 PALLMANN, H., und RICHARD, F.: B odenkundliche B emerkungen zur Ro­

dungsfrage mit besonderer Berücksichtigung der Verhältnisse im schweizeri­

schen Mittelland. Schweiz. Z. Forstwes. 93, 11: 287-299.

1945 Der biologische Abbau von Zellulose- und Eiweiß-Testschnüren im B oden von Wald- und Rasengesellschaften. Dissertation Nr. 1491 ETH Zürich;

Mitt. schweiz. Anst. forstl. Vers'wes. 24, 1: 297-397 ..

1948 Communication sur un voyage d'etudes effectue dans les reboisement du Pays de Galles et de l'Angleterre. Schweiz. Z. Forstwes. 99, 1/2: 24-42.

-, .BACH, R., und PALLMANN, H.: "Qber die Zusammenarbeit von B oden­

kunde und Pflanzensoziologie. Sammelband Kongreßakten des 10 .. Kongres­

ses 1948 des Intern. Verbandes forstlicher Versuchsanstalten, Zürich,

s.

1950 Bodenkundliche B emerkungen zur Holzartenwahl. Schweiz. Z. Forstwes.

101, 9: 459-468.

Böden · auf sedimentären Mischgesteinen im schweizerischen Mittelland.

Mitt. schweiz. Anst. forstl. Vers'wes. 26, 2: 751-836.

1952 MILLER, R.D., und RICHARD, F.: Hydraulic Gradients During Infiltration in Soils. Soil Sei. Soc. Amer. Proc. 16, 1: 33-38.

1953 Physikalische B odeneigenschaften natürlich gelagerter Rißmoräneböden unter verschiedener Bestockung. Schweiz. Z. Fo_rstwes. 104, 4/5: 154-173.

über die Verwertbarkeit des B odenwassers durch die Pflanze. Mitt. schweiz.

Anst. forstl. Vers'wes. 29, 1 : 17-37.

- und BEDA, J.: Methoden zur B estimmung der Wasserbindung und der Porengrößen in natürlich gelagerten Waldböden. Mitt. schweiz. Anst. forstl.

Vers'wes. 29, 2: 293-314.

1954 - und FEHR, R.: Physikalische Bodeneigenschaften einiger Pappelstandorte im schweizerischen Mittelland. Mitt. schweiz. Anst. forstl. Vers'wes. 31, 1:

59-101.

1955 über Fragen des Wasserhaushaltes im B oden. Schweiz. Z. Forstwes. 106, 4: 193-215.

Eigenschaften von N,adelwaldböden. B ündnerwald, Beiheft Nr. 5: 98-104.

1956 über die Eigenschaften einiger Waldböden. EAFV, Vervielfältigung [13 S.].

über die künstliche Strukturverbesserung von Ton-·· und Staubböden.

Schweiz. Z. Forstwes. 107, 4: 249-267.

- und SuRBER, E.: B odenkundliche Fragen im Forstgarten. Prakt. Forstwirt 92, 4: 225-231.

1957 - und CHAUSSON, J.-S.: über die künstliche Veränderung physikalischer Bodenfaktoren. Mitt. schweiz. Anst. forstl. Vers'wes. 33, 1 : 1-31.

LEIBUNDGUT, H., und RICHARD, F.: Beitrag zum Problem der Düngung im schweizerischen Waldbau. Schweiz. Z. Forstwes. 108, 3: 129-144.

1958 Die Wirkung von «Krilium» in neutralen und sauren Ton- und Staubböden.

Proc. Intern. Symposium Soil Structure, Ghent, 28-31 May. Hrsg. Rijks­

landbouwhogeschool, B odemkundig Laboratorium, Coupure, 233, Ghent, Belgie.

über den Einfluß von «Krilium» auf die Veränderung der Struktur in Ton­

und Staubböden: Rapp. Union intern. Inst. de recherches forestieres, 12eme Gongres, Oxford 1956, London; VoL 1, Sektion 21, S. 205-216.

-, CHAUSSON, J., und SuRBER, E.: Der Einfluß der Wasserbindung und der B odenstruktur auf das Wachstum von Fichtenkeimlingen. Mitt. schweiz.

Anst. forstl. Vers'wes. 34, 1 : 1-34.

- und ZWERMAN, P. J.: Vorläufige Empfehlungen zur Beurteilung der Eigen­

schaften nicht normal dränierter B öden im Hinblick auf Entwässerung und Aufforstung. EAFV, Vervielfältigung, 15 S.

1959 über den Einfluß des Wasser- und Luftgehaltes im B oden auf das Wachs­

tum von Fichtenkeimlingen. Mitt. schweiz. Anst. forstl. Vers'wes. 35, 1:

243-265.

Wasserhaushalt und Durchlüftung im B oden. Sonderdruck aus: E. RÜBEL und W. Lüm, Bericht über das Geobotanische Forschungsinstitut in Zürich für das Jahr 1958, Zürich, S. 76-90.

ZwERMAN, P. J., und RICHARD, F.: Protective Forestry in Switzerland. J. Soil Water Cons. 14, 5.

1960 Zur Frage der Untersuchung des Wasser- und Luftgehaltes vernäßter Böden.

Schweiz. Z. Forstwes. 111, 11: 627-636.

Die B öden im Aegeriried. Zuger Neujahrsblatt 1960: 3-6.

KuRTH, A.: Piano generale di ricerche per il rimboschimento di pendii esposti a sud della zona castanile. Mitarbeiter: F. FISCHER, · E. SuRBER, F. RICHARD, J.-L. RICHARD, G. BEDA und B. RHODY. EAFV, Vervielfälti­

gung [40 S.].

1961 Physikalische Bodenfaktoren und Pflanzenwachstum. Kongreßakten des 13. Kongresses des Intern. Verbandes forstlicher Forschungsanstalten, Wien, Sekt. 21-3/8 [13 S.].

1962 Bodenkundliche Untersuchungen in -·der Forstwirtschaft unter besonderer B erücksichtigung insubrischer Verhältnisse im Kanton Tessin. Schweiz. Z.

Forstwes. 113, 3/4: 143-157.

12

L'influence de l'utilisation des terres sur l'ecoulement des eaux par !'Ins­

titut federal _ de recherches forestieres, Birmensdorf ZH. Vervielfältigung, 17

s.

WILDE, S. A.: Forstliche Bodenkunde. Aus dem Englischen übers. und bearb. von TH. KELLER, F. RICHARD und H. KRAUSE. Originaltitel: Forest Soils. 239 S., Hamburg/Berlin, Parey.

1963 Wasserhaushalt und Entwässerung von Weideböden. Mitt. schweiz. Anst.

forstl. Vers'wes. 39, 5: 245-269.

Wassergehalt und Wasserbewegung im Boden. Schweiz. landw. Forschung Nr. 2: 145-160.

LEIBUNDGUT, H., DAFIS, SP., und RICHARD, F.: Untersuchungen über das Wurzelwachstum verschiedener Baumarten. Zweite Mitteilung: Das Wur­

zelwachstum in einem Tonboden. Schweiz. Z. Forstwes. 114, 11: 621-646.

1964 Der Bodenwasserhaushalt. Sorption und Desorption in schwer durchlässi­

gen Böden. Schweiz. Z. Vermessg. Photogramm. Kulturtechn. 62, . 5:

153-176.

Untersuchungen über Wassergehaltsschwankungen im sauren, unvollkom­

men durchlässigen Rißmoräne-Boden «Aspi» in Langenthal. Schweiz. Z.

Forstwes. 115, 9/10: 558-570.

1965 LurHIN, J., und RICHARD, F.: Zur Untersuchung der Wasserbewegung in Hangböden mit unvollkommener Durchlässigkeit. Mitt. schweiz. Anst.

forstl. Vers'wes. 41, 6: 305-368.

1969 Bodenkundliche Standortsprobleme in forstlicher Sicht. . Schweiz. Z. Forst­

wes. 120, 12: 694-700.

Grundlagen zur bodenphysikalischen Standortserkundung. Schweiz. Z.

Forstwes., Beiheft Nr. 46: 239-253.

1971 Fachgruppe der Forstingenieure (FGF) - Der Forstingenieur im SIA.

Schweiz. Bauzeitung 89, 44 vom 4. 11. 1971 ; Bericht EAFV 82.

1972 - und ZELLER, J.: Untersuchung über den Einfluß der Skipistenschneise auf die Rutschung Saß Runzöl, St. Moritz. Gutachten im Auftrage des Eidg.

Oberforstinspektorates, Bern. EAFV, 2 Teile, 165 S., Vervielfältigung.

1973 Porengrößenverteilung und Entwässerbarkeit von Böden. Bündnerwald 26, 3/ 4: 97-108; Bericht EAFV 105.

über dje Durchlässigkeit unter Entwässerbarkeit von Böden. Schweiz. Z.

Forstwes. 124, 6: 415-432; Bericht EAFV 103.

1974 [BENZ-BURGER, Lydia] : Die europäische Bodencharta - bezogen auf die Schweiz. Interview mit F. RICHARD. Neue Zürcher Zeitung vom 9. 2. 1974;

Bericht EAFV 121.

Die Autoren dieses Heftes, in alphabetischer Reihenfolge

Antonietti, Aldo, Dr., Eidg. Forstinspektor, Eidg. Oberforstinspektorat, Bern

Bach, Roman, Prof., Dr., Institut für Lebensmittelwissenschaft, Eidg. Technische Hochschule, Zürich

Beda, Hedwig, Frau, Eidg. Anstalt für das forstliche Versuchswesen, Birmensdorf Blaser, Peter, Dr., Eidg. Anstalt für das forstliche Versuchswesen, Birmensdorf

Bosshard, Walter, Dr., Direktor der Eidg. Anstalt für das forstliche Versuchswesen, Birmensdorf Brugger, Heinz, Dr., Institut für Lebensmittelwissenschaft, Eidg. Technische Hochschule, Zürich Dracos, Themistocles, Prof., Dr., Institut für Hydromechanik und Wasserwirtschaft, Eidg. Tech-

nische Hochschule, Zürich

Flühler, Hannes, Dr., z. Zt. Soil Dept., University of California, Riverside, USA

Frei, Erwin, Dr., Forschungsanstalt für landwirtschaftlichen Pflanzenbau, Zürich-Reckenholz Furrer, Otto J., Dr., Eidg. Forschungsanstalt für Agrikulturchemie und Umwelthygiene, Liebe-

feld-Bern

Germann, Peter, Dr., Professur für Bodenphysik, Eidg. Anstalt für das forstliche Versuchswesen, Birmensdorf

Gigon, Andreas, Dr., Geobotanisches Institut an der Eidg. Technischen Hochschule, Zürich, Stiftung Rübel

Gilgen, Ch_ristian, cand. Forsting., Zürich

Grünig, Peter, Dr., Nationalrat, Stadtoberförster, Baden

Gysi, Christian, Dr., Eidg .. Forschungsanstalt für Obst-, Wein- und Gartenbau, Wädenswil Hartge, Karl Heinrich, Prof., Dr., Institut für Bodenkunde der Technischen Universität Hanno­

ver, Hannover, BRD

Keller, Hans M., Dr., Eidg. Anstalt für das forstliche Versuchswesen, Birmensdorf

Keller, Theodor, Dr., Vizedirektor der Eidg. Anstalt für das forstliche Versuchswesen, Birmens­

dorf

Klötzli, Frank, Dr. PD, Geobotanisches Institut an der Eidg. Technischen Hochschule, Zürich, Stiftung Rübel

Kuhn, Nino, Dr., Eidg. Anstalt für das forstliche Versuchswesen, Birmensdorf

Kuonen, Viktor, Professor für forstliches Ingenieurwesen, Eidg. Technische Hochschule, Zürich Kurth, Alfred, Dr., Professor für forstliche Ertragskunde, Eidg. Technische Hochschule, Zürich Leibundgut, Hans, Prof., Dr., Institut für Waldbau, Eidg. Technische Hochschule, Zürich

14

Lienert, Leo, Dr. h. c., Kantonsoberförster, Oberforstamt Obwalden, Sarnen

Luthin, James N., Prof. of Irrigation, Dr., Dept. of Water Science and Engineering, University of California, Davis, USA.

Reiser, Margrit, Frl., Eidg. Anstalt für das forstliche Versuchswesen, Birmensdorf

Sevruk, Boris, Diplom-Ingenieur, Versuchsanstalt für Wasserbau, Hydrologie und Glaziologie, Eidg. Technische Hochschule, Zürich

Surber, Emil, Dr., Eidg. Anstalt für das forstliche Versuchswesen, Birmensdorf Schuster, Christian, Dr., Firma Basler & Hoffmann, Zürich

Sticher, Hans, Dr. PD, Institut für Lebensmittelwissenschaft, Eidg. Technische Hochschule, Zürich Stone, Earl L., Charles Lathrop Pack Professor of Forest Soils, Cornell University, lthaca, USA Turner, Hans, Dr., Eidg. Anstalt für das forstliche Versuchswesen, Birmensdorf

Vischer, Daniel, Prof., Dr., Direktor der Versuchsanstalt für Wasserbau, Hydrologie und Glazio­

logie, Eidg. Technische Hochschule, Zürich

Vökt, Urs, Dr., Institut für Lebensmittelwissenschaft, Eidg. Technische Hochschule, Zürich Zeller, Jürg, Dipl.-Ing. ETH, Eidg. Anstalt für das forstliche Versuchswesen, Birmensdorf

l. TEIL

BODEN UND PFLANZE

Conoscenze attuali della pedogenesi e loro applicazione nella ricostituzione

delle foreste castanili ticiriesi

ALDO ANTONIETTI

Introduzione

Le conoscenze sulla pedogenesi e sui suoli forestali nel Cantone Ticino risultano tuttora relativamente scarse e soprattutto di carattere generale, se si fa astrazione dal recentissimo studio di ^BLASER (1973) sui suoli da roccia madre silicatica. In relazione ai molteplici problemi di risanamento, ristrutturazione e trattamento selvicohurali posti dai b()schi cedui ticinesi ed in particolare da quelli dominati dal castagno, appare per contro di fondamentale importanza l'approfondimento delle cognizioni pedologiche · e la loro correlazione con i tipi di vegetazione gia meglio studiati,. in modo da pote� sfruttare al massimo" le possibilita di produzione quanti­

tativa e qualitativa degli ecotopi anche piu ostili nel rispetto delle premesse am­

bientali naturali. Quest'esigenza

e

gione insubrica del Cantone Ticino ehe hanno dato inizio ad una nuova, decisiva fase nello studio della. pedogenesi e dei suoli secondo concetti scientifici moderni.

A lui vada i1 1;1.ostro riconoscimento con i1 presente lavoro sull'importanza della pedologia per Ia definizione di misure d'intervento selvicolturale nella zona pede- , montana castanile ticinese.

Conoscenze attuali della pedogenesi e dei tipi di suoli

Nel loro studio sulle golene del fiume Ticino, riguardante principalmente suoli alluvionali an:cora giovani nella Leventina e Riviera, ^SIEGRIST e ^GESSNER (1925) giungevano alla conclusione di · una pedogenesi rapida verso terre brune podzoliz­

zate ed alla supposizione di un'ulteriore evoluzione verso un podzolo, anche se una podzolizzazione vera e propria non venne mai osservata. Caratteristiche di questo processo sarebbero l'impoverimento continuo di minerali alcalini ed alcalino-.ter­

rosi e particolarmente di . calcio, l'acidificazione e riduzione del potere tampone,

l'arricchimento di sostanze organiche negli orizzonti superficiali ed il dilavamento del ferro verso gli orizzonti inferiori sotto forma di idrossido colloidale.

A dipendenza delle caratteristiche pecultari del «clima insubrico», GESSNER (1931) supponeva per i suoli alluvionali giovani del Piano di Magadino una pedo­

genesi di tipo intermediario fra la terra bnma della zona temperata e la terra rossa della zona mediterranea a clima umido piu caldo, il cui prodotto veniva denomi­

nato «terra bruna insubrica» secondo una proposta di P ALLMANN in sede di pre­

parazione della carta. dei • suoli della Svizzera . . Caratteristica principale di .. questa terra bruna sarebbe la forte lisciviazione dell'acido silicico nei primi stadi della pedogenesi, quando la reazione del terreno

e

cio, e conseguentemente un arricchimento relativo di Sesquiossidi nell'orizzonte eluviale.

Ad analoga conclusione giungeva HARRASSOWITZ (1926) studiando profili di suoli nella regione del Luganese, apparentemente simili su calcare selcioso del Lias come su scisti cristallini e morene miste. Egli parla di «terre gialle» per la colora­

zione gialla dell'orizzonte illuviale, considerandole come uno stadio precedente la terra rossa.

Secondo PALLMANN (1932, 1933 e 1934), i suoli nel piano montano della parte meridionale del Cantone Ticino su substrato pedogenetico povero di carbonati costituirebbero dunque una variante insubrica delle terre brune dell'altipiano sviz­

zern. Essi si differenziano dalla terra rossa mediterranea per un minore dilava­

mento della silice ed arricchimento residuale di · sesquiossidi, come pure per un tenore di materia organica generalmente elevato. Su rocce rieche di carbonati si avrebbero invece suoli umocarbonati denominati pure insubrici, simili nell'aspetto esteriore a quelli delle Alpi calcaree e del Giurn, caratterizzati da un tenore piu basso di humus e da una reazione alcalina. Sulla carta svizzera delle serie pedolo­

giche di PALLMANN e GESSNER (allegata in PALLMANN, 1934) questi suoli vengono peraltro riuniti alle terre brune nella serie tipologica naturale dei suoli insubrici.

I suoli dell'associazione Querco-Castanetum insubricum di Lüm (1941) deno^:..

tano gradi di lisciviazione e di acidita assai piu elevati dei terreni alluvionali della valle del Ticino. Cio puo essere attribuito ad una roccia madre piu povera ed al­

l'altitudine maggiore dei profili studiati. L'Autore parla pertanto di terre brune degradate di natura podzolica con possibilita di formazione di un vero e proprio podzolo.

FREI (in GEERING ET AL., 1966) evidenzia l'influsso dei due fattori determinanti della pedogenesi nel Cantone di Ticino: il clima ed il substrato pedogenetico. Le precipitazioni elevate dilavano il suolo delle poche basi liberate con l'alterazione delle rocce gneissiche ehe avviene in ambiente fortemente acido ostile alla forma­

zione di argille e da origine a profili spesso sabbiosi ed estremamente permeabili.

Queste caratteristiche favoriscono a loro volta il processo di lisciviazione.

Malgrado l'estrema permeabilita dei profili studiati, RICHARD (1962) non. rileva nessun suolo di tipo podzolico e nessun tipico orizzonte decolorato continuo. Egli esclude pertanto la possibilita di formazione di podzoli nelle condizioni • climatiche 18

della regione castanile,. in quanto l'alterazione chimica delle rocce e l'attivita bio­

logica intense riuscirebbero a mantenere una circolazione di sostanze nutritive sufficiente a compensare la lisciviazione verso strati profondi del terreno. Aperto resta il problema degli spostamenti dei sesquiossidi nel profilo e cosi anche dell'ap­

partenenza o meno dei medesimi suoli alle terre brune. Grazie ad analisi precise della sostanza organica, l' Autore dimostra come il tenore di humus degli strati superiori del profilo - apparentemente cospicuo stando all'esame morfologico - non superi mai il 50 · % in peso ed anzi oscilli di solito tra 15 e 30 % . L'humus costituisce nondimeno - in tutto lo spazio occupato <lalle radici, sovente fino a grande profondita - il fattore determinante della feracita dell'ecotopo, legando la componente minerale sabbioso-limosa e determinando la capacita di scambio ( ossia la disponibilita di sostanze nutritive) ed anche idrica del terreno.

Chi scrive ha rilevato alcuni elementi d'interesse ecologico e le loro variazioni stagionali in 8 profili pedologici di boschi di castagno tipici, a scopo di confronto con gli ecotopi dei substrati ricchi di carbonati piu dettagliatamente studiati (AN­

TONIETTI, 1968) .. I risultati principali possono essere riassunti come segue:

grado di acidita medio oscillante tra pH 4 e 5 in_ tutto il profilo;

porosita gener�lmente superiore a 70 % in volume e capacita di campo idrica sempre inferiore a 30

%,

filo e di forti oscillazioni stagionali del tenore idrico peraltro sempre superiore alla ca pacita di campo ( ossia micropori saturati durante tutto l' anno);

approvvigionamento di azoto limitato agli strati superficiali del terreno ma ge­

neralmente buono, nelle due forme NH4 e N03 alternanti a dipendenza delle condizioni di umidita e di aerazione, con processi di nitrificazione in camera d'incubazione vivaci anche in ambiente fortemente acido.

Un contributo decisivo alla conoscenza della dinamica - e piu particolarmente dei processi di distribuzione nel profilo - dei suoli nella zona castanile ticinese

e

fornito da ^BLASER (1973) con la sua tesi sulla pedogenesi su rocce madre silicatiche povere di carbonati nella regione insubrica. Secondo questo Autore, l'evoluzione del suolo nei boschi di castagno non sembra poter giungere fino alla terra bruna.

La poverta in basi del substrato pedogenetico, l'abbondante lettiera difficilmente alterabile e l'opera di decomposizione delle sostanze organiche dovuta prevalente­

mente a rniceti acidofili ed artropodi (mancano quasi totalmente i lombrichi!) e per di piu ostacolata da essiccazione periodica, fanno si ehe in superficie com­

paia quasi sempre uno strato di 3-5 cm di moder. Gli acidi organici solubili prove­

ni�nti dall'alterazione della lettiera non vengono subito demoliti biologicamente e nemmeno neutralizzati o flocculati, per cui penetrano con l'acqua di percolazione nel terreno fortemente permeabile fino a grande profondita (1 metro e oltre ), in­

fluenzando in modo determinante il processo pedogenetico. A dipendenza anche di una componente minerale molto povera di argille e con scheletro abbondante, di un gra do di acidita elevato, di una capacita di scambio debole e scarsamente

saturata, i suoli castanili denotano chiari segni di podzolizzazione senza peraltro mai giungere alla formazione di un tipico orizzonte eluviale decolorato. In rela­

zione al grado di evoluzione della pedogenesi ed alla conseguente differenziazione del profilo pedologico si riscontrano ranker criptopodzolici con lo schema O - Ah

- AE - BC *, podzoli ocker O - Ah - AE - B8 ^-BC e criptopodzoli umici O - Ah

- AE - Bh - B8 ^-BC. I primi compaiono nelle stazioni esposte a sud piu secche e superficiali ( come pure ad altitudini maggiori sotto altri tipi di vegetazione ), i se­

condi nelle stazioni piu umide e fresche di esposizioni ombreggiate. Nelle condi­

zioni climatiche e pedogenetiche della zona castanile insubrica, il criptopodzolo dev'essere considerato quale suolo climax. BLASER esclude una qualsiasi parentela con le terre rosse, come anche la possibilita di formazione di terre brune dipen­

dente essenzialmente dalla presenza di un orizzonte organico a mull.

Conseguenze per 1a ricostituzione delle foreste castanili

Come praticamente tutti gli studiosi hanno rilevato, i fattori fondamentali della pedogenesi nella zona castanile ticinese sono il clima caldo-umicJo e la roccia madre acida e povera di basi. A questi va aggiunto - in terza posizione si, ma poco meno importante - il fattore-vegetazione ehe influenza essenzialmente i processi di umi­

ficazione e di maturazione dell'humus. ELLEN�ERG e REHDER (1962) ricordano

· molto opportunamente le forti modificaz�oni �apportate dall'uomo alla copertura

boschiva primigenia in questa regione di antica cultura: l'introduzione e la sistema­

tica diffusione del castagno a spese delle latifoglie indigene gia dai primi tempi della colonizzazione romana, il trattamento a ceduo con tagli rasi ricorrenti ogni 15-25 anni appena, la raccolta della lettiera quale strame per le bestie, il vago pascolo ed addirittura lo sfalcio del cosidetto «fieno magro», la rastrellatura e l'incenerazione di tutti i resti vegetali nel sottobosco delle selve da frutto, gli incen­

di malauguratamente frequenti e disastrosi nel periodo invernale-primaverile. Con­

seguenza diretta di tutti questi interventi sono i boschi attuali con assoluta domi­

nanza di castagno, sovente monotoni come i cedui (la cosidetta «palina») e con un corteggio floristico arbust-ivo-erbaceo povero e caratterizzato da specie poco esigenti quali la calluna (Calluna vulgaris **) e la felce aquilina (Pteridium aquili­

num). Non v'e percio da stupirsi se i suoli castanili denotano un orizzonte super­

ficiale organico a moder, un grado di acidita cosi elevato ed una saturazione con basi cosi debole. Lo sfruttamento intensivo ed unilaterale dei boschi di castagno ha determinato - assieme alle precipitazioni · elevate ed alla permeabilita eccessiva dei suoli sabbioso-Iimosi - un impoverimento in sostanze nutritive dell'ecotopo­

certamente superiore a quello ehe si sarebbe verificato sotto le formazioni forestali primigenie, dominate si molto probabilmente <lalle querce, ma in mescolanza con

* Simboli secondo la proposta di una commissione della Societa internazionale di pedologia, del 1967.

** Nomenclatura secondo BINz/BECHERER, 1973.

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altre frondifere e con un sottobosco arbustivo piu consistente e variato. Un ritorno a condizioni forestali - sia di composizione e struttura, sia di trattamento dei bo­

schi - piu naturali dovrebbe pertanto risultare favorevole all'ecotopo ed alla sua feracita.

La sostanza organica · originatasi dal moder in superficie e successivamente distribuita abbastanza regolarmente nel profilo fino a notevole profondita, costi­

tuisce certo un elemento essenziale per 1a strutturazione del suolo - quale legante della componente minerale - e per la retenzione di acqua e di sostanze nutritive - quale adsorbente di ioni. Ad essa dev' essere prestata la massima attenzione in ogni misura selvicolturale atta a provocare una modifica della copertura vegetale e per­

tanto dei complessi processi biochimici di sintesi dell'umo. ^RICHARD (1962) sotto­

linea conseguentemente l'imperativo di evitare un accumulo inutile di lettiera diffi­

cilmente decomponibile, con formazione di humus grezzo e ritardi nell'umifica­

zione, come potrebbe essere il caso con l'eccessivo impiego di conifere in sostitu­

zione del castagno deperente a causa del cancro corticale (Endothia parasitica [Murr.] And.) o non piu sufficientemente redditizio sotto l'aspetto della produzione legnosa. Egli rileva peraltro anche i pericoli di un'attivita biologica troppo intensa, a dipendenza ad esempio di tagli rasi con esposizione del suolo forestale a forte insolazione, perche darebbe luogo ad una rapida mineralizzazione della materia organica ed alla perdita di sostanze nutritive.

Eccessiva ci sembra invece al riguardo l'avvertenza di ^BLASER (1973), di non favorire specie forestali a lettiera facilmente alterabile quali il frassino, gli olmi, i tigli, gli aceri, l'ontano nero e la robinia. Una correzione delle caratteristiche dia­

metralmente opposte della lettiera di castagno - ed anche delle querce e del fag­

gio - con una mescolanza del genere non dovrebbe essere affatto pericolosa; anzi costituirebbe un ritorno a condizioni di vegetazione piu consone all'ecotopo natu­

rale. Si creerebbe cosi la possibilita di una riduzione progressiva dello strato di moder superficiale .e forse an ehe di un' evoluzione sia pure parziale versa forme di · humus dolce, con l'eventualita di un indebolimento del processo di podzolizza­

zione e di un ritorno versa tipi pedologici piu vicini alle terre brune. Questa possi­

bilita e stata accertata da ^BLASER stesso in un profilo di suolo sul pendio nord del Monte di Caslano sotto un popolamento di robinia, caratterizzato dall'assenza di moder, da un grado di acidificazione meno progredito e da una componente minerale argillosa maggiore. Pur ammettendo il vantaggio offerto dalla leguminosa con l'arricchimento in azoto del terreno, la maturazione di mull per via biologica da una lettiera adeguata dovrebbe essere possibile anche altrove nella zona casta­

nile, dacche l'approvvigionamento di azoto sembra essere in genere sufficiente (ANTONIE'TTI, 1968). Per il resto, le specie forestali menzionate piu sopra - ad ecce­

zione della robinia e forse del tiglio minore (Tilia cordata) - dovrebbero trovare impiego specialmente negli ecotopi migliori quanto ad umidita e sostanze nutri­

tive, dove una piu rapida mineralizzazione della materia organica non appare problematica. Dei pari, la mescolanza avverrebbe certamente per gruppi di modeste dimensioni in caso di piantagione, oppure mediante promozione di singoli esempla-

ri in un soprassuolo arboreo sempre dominato dal eastagno o piu generalmente a rinfoltimento di un sottoboseo ora quasi del tutto assente.

Anehe per ragioni di eosto - oltre ehe eeologiehe e paesaggistiehe -

e

eerto ehe 1' azione di risanamento della zona pedemontana eastanile, iniziata dal servizio forestale eantonale nel 1958, non si basera piu primieramente sul taglio raso dei soprassuoli attuali e sueeessiva piantagione eon altre specie arboree mo­

mentaneamente piu «interessanti». Al eontrario, si cerehera - dove sempre possi- . bile - di eonservare i popolamenti di eeduo eastanile, lasciandoli inveeehiare e

migliorandone la qualita eon interventi di dirado selettivo nello strato dominante sempliei ed eeonomici al massimo. Nell'ambito di una simile eonversione indiretta, grande importanza dovra essere data al miglioramento della meseolanza nello strato arboreo - se neeessario anehe mediante piantagioni di reintegrazione ed allo sviluppo di uno strato arbustivo variato, al fine di apportare alla sovrabbon­

dante lettiera del eastagno - ormai non piu utilizzata a seopi zooteenici - nuove eomponenti di piu facile deeomposizione. Oltre alle speeie legnose rieordate da

BLASER (1973) e piu sopra riportate, potranno entrare in eonsiderazione nello stra­

to arbustivo o in uno arboreo seeondario ed a seeonda della stazione: il noeciuolo (Corylus Avellana), il farinaecio (Sorbus Aria), il sorbo degli ueeellatori (Sorbus aucuparia), il nespolo (Mespilus germanica), il ciliegio (Prunus avium), il pallon di neve (Viburnum Opulus), il sambuco nero (Sambucus nigra), il eappel di prete (Evonymus europaeus) ed altre aneora.

Un impiego di eonifere su larga seala

e

forzamento di quelli di podzolizzazione. ^BLASER (1973) rieorda inoltre molto giu­

stamente la partieolare sensibilita delle eonifere all'azione del fuoeo e la loro im­

possibilita di rigenerazione rapida per via agamiea in easo di danneggiamento. La giudiziosa meseolanza delle stesse, in partieolare di lariee, pino strobo ed abete Douglas, in un boseo a netta predominanza di latifoglie dovrebbe peraltro risul­

tare aneora eompatibile eon le prioritarie esigenze di eonservazione dell'ecotopo, speeie se nel popolamento forestale - fosse anehe solo in uno strato arboreo aeees­

sorio o nello strato arbustivo - essenze a lettiera faeilmente alterabile eontrobilan­

ciano l'effetto degli aghi delle eonifere sulla formazione dell'orizzonte umifero.

BLASER (1973) limita tuttavia la sopportabilita di un eoniferamento da parte del­

l'eeotopo ad una sola generazione arborea.

Anehe i tagli rasi dovrebbero essere predisposti con le dovute eautele per evitare danni all'eeotopo, quali eeeessiva insolazione, essieeamento, erosione eoliea ed idriea, distruzione di materia organiea. Essi devono pertanto restare 1' eeeezione 1a dove il soprassuolo legnoso attuale non permette un intervento di sempliee dirado, ed essere immediatamente seguiti da una piantagione appropriata. Alla ereazione artificiale di un boseo pioniere si puo in genere rinuneiare, grazie alla presenza e rinnovazione spontanea di specie adatte eome il pioppo tremolo, la betulla ed i salici (Salix caprea, S. appendiculata).

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Malgrado l'acidita elevata e 1a debole saturazione dei complessi adsorbenti, i suoli della zona castanile non sono cosi poveri ed improduttivi come a prima vista sarebbe dato di pensare. La profondita e la porosita sovente notevoli degli stessi, come pure l'abbondanza di materia organica ben distribuita in tutti gli orizzonti, creano pre�esse oltremodo favorevoli alla penetrazione delle radici fin negli strati piu profondi e quindi all'approvvigionamento delle piante con sostanze nutritive

(BLASER, 1973). Le conoscenze fitosociologiche dei boschi castanili confermano in effetti una maggior diffusione delle associazioni vegetali appartenenti all'ordine F agetalia (A runco-Fraxinetum e Cruciato glabrae-Quercetum secondo ^ELLENBERG

e KLÖTZLI, 1972) rispetto a quelle dell'ordine Quercetalia robori-petraeae (Phyteu­

mo betonicifoliae-Quercetum secondo ^ELLENBERG e ^KLÖTZLI, 1972). Probabil­

mente le condizioni climatiche favorevoli all'alterazione chimica delle rocce ed all'attivita biologica nel terreno, quindi ad un'intensa circolazione delle sostanze nutritive, hanno impedito una lisciviazione ed un impoverimento ancora maggiori nelle condizioni di sfruttamento forestale dei secoli passati e fanno ben sperare in un possibile ulteriore miglioramento conseguente ad un trattamento selvicol­

turale piu adeguato.

BLASER (1973) accenna invero all'ostacolo rappresentato dal secco per la de­

composizione della lettiera e l'alterazione chimica delle rocce nel suolo, sebbene nel suo profilo V 51 l'essiccamento temporaneo parrebbe limitato agli orizzonti piu superficiali, mentre quelli profondi rimarrebbero freschi anche dopo lunghi periodi di secco. La capacita di campo idrica risulta infatti molto bassa a dipendenza del­

l'estrema porosita del terreno; viceversa, essa sembra saturata durante tutto l'an­

no - ad eccezione forse di periodi straordinariamente secchi - per cui la rete dei micropori dovrebbe assicurare un'umettazione permanente delle componenti solide del terreno. In relazione all'elevata permeabilita del terreno, il tenore idrico denota oscillazioni improvvise e molto forti direttamente dipendenti dal regime pluvio­

metrico ehe interessano primieramente il contenuto dei macropori degli orizzonti superiori. I valori medi dell'umidita aumentano dall'alto in bassa nel profilo, mentre diminuiscono quelli corrispondenti dell'aerazione; negli orizzonti piu pro­

fondi sono pertanto possibili stadi di anaerosi ehe dovrebbero almeno rallentare i normali processi di mineralizzazione della materia organica. Questi fatti spieghe­

rebbero anche l'abbondanza di Molinia coerulea var. litoralis in tutte le stazioni, anche in quelle piu caldo-secche su suoli a tratti molto superficiali: specie nota dal Nord delle Alpi di ecotopi caratterizzati da suoli a gley o con orizzonti a ristagno d'acqua (ELLENBERG e ^REHDER, 1962).

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Zusammenfassung

Die heutigen Kenntnisse der Bodenbildung im Kanton Tessin und Folgerungen für die Wiederherstellung der Kastanienwälder

In der Kastanienwaldstufe des Kantons Tessin wird die Bodenbildung durch das niederschlagsreiche Klima, das saure Muttergestein und die von der Kastanie beherrschte Walddecke maßgeblich bestimmt, welche die Nährstoff-Auswaschung und die Versauerung begünstigen. Die Böden weisen zumeist viel Skelett und einen niedrigen Tonanteil in der mineralischen Komponente, eine mehr oder weniger dünne Moderauflage und viel und stark umgewandelte organische Substanz im ganzen Profil auf. Nach den neueren Erkenntnissen (BLASER, 1973) vermag die Bodenbildung nicht bis zur Braunerde zu gelangen, und die festgestellten Böden werden je nach Exposition und Höhenlage bzw. Reifegrad den kryptopodsolier­

ten Rankem oder den Podsolen zugeordnet.

Bei der Wiederherstellung der Kastanienwälder ist der Rolle und der Bedeu­

tung der organischen Substanz für die Standortgüte durch eine zweckmäßige Baum­

artenwahl größte Aufmerksamkeit zu schenken. Sicher ist dabei die Verwendung von Nadelhölzern - vor allem auf größeren Flächen - abzulehnen, während das Einbringen von Laubhölzern mit leicht abbauender Streue sowohl im Baumbestand als auch im Unterholz die heute vorherrschende Bildung von Moderhumus mit Vorteil beeinflussen könnte. Auch sind Kahlschläge mit Vorsicht vorzunehmen, weil sie zu einem allzu raschen Abbau der organischen Substanz führen.

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Über das Wirken der Standortsfaktoren;

kausale und korrelative Beziehungen in jungen und in reifen Stadien der Sukzession

ANDREAS GIGON

1 Einleitung

Anschauliche allgemein-ökologische Theorien und Modelle, wie sie in den letz­

ten Jahren von E. P. ^ÜDUM (1969 und 1971), H. T. ^ÜDUM (1971), MARGALEF (1968) und anderen entwickelt wurden, verbunden mit systemtheoretischen, kyber­

netischen Ansätzen, z. B. von BERTALANFFY (1968), rücken die Vorstellungen über das Wirken der Standortsfaktoren in ein neues Licht. In diesem wird es möglich, standortskundliche Fragen viel klarer, also logischer zu stellen und sodann auch besser zu beantworten. Das Ziel des vorliegenden Beitrages ist es nun, eine Ver­

bindung zwischen einigen allgemein-ökologischen Theorien und Modellen und der praxisorientierten Standortskunde herzustellen. Zu diesem· Zweck werden unter anderem die folgenden Fragen behandelt:

Herrscht zwischen einem Standortsfaktor und einem ökologischen Phänomen, das mit ihm zusammenhängt, in jedem Fall eine Ursache-Wirkung-Beziehung, also Kausalität? (Definition von «ökologischem Phän0men» siehe weiter unten.) Soll, um ein ökologisches Phänomen zu verstehen, eigentlich untersucht werden, wie es entstanden ist oder wie es erhalten bleibt? Bestehen zwischen diesen bei­

den Fragestellungen beziehungsweise zwischen den Antworten . hierauf grund­

legende Unterschiede?

Eine weitere Frage ergibt sich von selbst:

Welche Konsequenzen ergeben sich für die angewandte Standortskunde aus der Beantwortung der beiden obigen Fragen?

Unter einem «ökologischen Phänomen» sei im folgenden verstanden: Das Vorkommen oder Fehlen einer oder mehrerer Arten beziehungsweise Lebensgemeinschaften oder auch andere Merkmale von Ökosystemen, wie z. B. geringe Produktivität, starke Nährstoffauswaschung, große Wurzelbiomasse usw.

Diesem Beitrag muß vorausgeschickt werden, daß die Beschreibung einiger öko­

logischer Zusammenhänge (z. B. der Sukzession) stark vereinfacht werden mußte.

Nur so war es möglich, Antworten auf die obigen Fragen herauszuschälen, ohne den Rahmen des Beitrages zu sprengen. Die Antworten selbst sind, der Klarheit wegen, stark schematisch und mit einer Eindeutigkeit formuliert, die es in der ökologischen Situation mit ihren fließenden Übergängen kaum gibt.

2 Kausale oder korrelative Beziehung zwischen Standorts­

faktor und ökologischem Phänomen?

In Abbildung 1 sind einige Standortsfaktoren und ökologische Phänomene zu­

sammengestellt. Die Frage ist nun, ob der jeweilige Standortsfaktor tatsächlich die Ursache für das mit ihm verbundene ökologische Phänomen ( die Wirkung) ist, wie dies in der Standortskunde oft impliziert wird; besteht eine Kausalbeziehung?

Betrachten wir zunächst das Beispiel des Stickstoffangebots als Standortsfaktor des Ahorn-Eschenwaldes. Es stimmt, daß an Orten, wo im Schweizer Mittelland das Stickstoffangebot im Oberboden mehr als 100 kg/ha und Jahr beträgt, im all­

gemeinen ein Ahorn-Eschenwald vorkommt. Die Annahme, daß dieses relativ hohe Stickstoffangebot als Ursache einmal vorhanden war und daß sich dann, als Wir­

kung davon, ein Ahorn-Eschenwald einstellte, trifft jedoch nicht zu. Vielmehr ist es so, daß der Ahorn-Eschenwald s e l b s t auch eine Ursache dafür ist, daß das Stickstoffangebot diesen Wert erreichte und daß dieser Wert erhalten bleibt. Ein Großteil dieses Stickstoffs stammt ja aus der Mineralisation der Streue des Ahorn­

Eschenwaldes: Stickstoffkreislauf. Man kann also «überspitzt» auch sagen, daß der Ahorn-Eschenwald eine « Ursache» für das hohe Stickstoffangebot im Ober­

boden ist.

Bestehen zwischen einem Standortsfaktor und einem ökologischen Phänomen Wirkungen in beiden Richtungen, ohne daß sich die Gesamtsituation ( das System) verändert, so liegt sicher keine einfache Kausalbeziehung vor, sondern es besteht eine k o r r e 1 a t i v e B e zi e h u n g. Man spricht auch von einer (stabilisierenden) Wechselwirkung oder einer negativen Rückkopplung (= negative feedback, vgl. z. B.

GIGON, 197 4 ). Die beiden Teile des kybernetischen Systems bedingen einander:

der eine Teil kann im allgemeinen nicht ohne den anderen existieren, und somit kann auch kein Teil die p r i m ä r e Ursache für den anderen Teil sein.

Welcher Standortsfaktor ist denn aber die primäre Ursache? Im schweizerischen Mittelland ist die gesuchte Ursache eine nicht von Wasser überrieselte Muldenlage mit Nährstoffzufluß. Sowohl der Ahorn-Eschenwald wie das relativ hohe Stick­

stoffangebot im Oberboden sind beides Ausprägungsformen dieses besonderen Relieffaktors, in dem sich das Ökosystem von den anderen Ökosystemen der Natur­

vegetation des schweizerischen Mittellandes unterscheidet.

Wir kommen nun zu dem ebenfalls in Abbildung 1 dargestellten Beispiel der Vergiftung der Tauben-Skabiose (Scabiosa columbaria L.) durch die Aluminium­

ionen eines sauren Bodens (vgl. RoRISON, 1960). Hier liegt eine Kausalbeziehung vor, denn eine Rückkoppelung der Skabiose auf den Aluminiumionengehalt im Boden kann nicht bestehen.

Im letzten Beispiel der Abbildung 1 wird impliziert, daß in den nördlichen Vor­

alpen das Vorhandensein eines Rohhumusbodens die Ursache für das Vorkommen von Tannen- und Fichtenwäldern (= Wirkung) sei. Führen wir unseren kleinen Denktest zum Ermitteln korrelativer Beziehungen durch, so sehen wir sogleich, daß von der Wirkung ein Einfluß auf den edaphischen Standortsfaktor, also auf 26

S T A N D O R T S F A K T O R

Sti cks toffangebot i m Oberboden �l ookgN/ha Jahr

U K O L O G I S C H E S P H Ä N O M E N

me i s t Vorkommen von im Schwei z . Mi ttel l and

.

. �E s chenwäl dern ...._________ Muldenlage---

Mi nera l boden mi t pH � 4 , 3 - ( Al³⁺) � Zoppm

Roh humus boden i n den

Skab i ose feh l t wegen Al³⁺ - Verg i ftung

Vorkommen von Tannen- nördl i chen Voral pen --- und Fi chtenwäl dern

� Subalp�nes Klima _____________.,

KAUSALB EZ IEHUNG Standortsfaktor

Urs ache

KORRELATIVE BEZI EHUNG Standortsfaktor

" Urs ach e "

" Wi r kung"

und saure Unterlage

______ b_ew_i_r_k_ _____ t

,.... ökol ogi s ches Phänomen Wi rkung

bedingen einander t bilisierende Wechselwirkung

gative Rückkopplung

ökol ogi s ches Phänomen

"I.Ji rkun g ".

" Ursache"

· :i:i<.t.

primäre Ursache pe'<11.

Abbildung 1 Beispiele von Kausalbeziehungen und korrelativen Beziehungen zwischen Standortsfaktor und mit ihm zusammenhängendem ökologischem Phänomen.

die « Ursache» ausgeht. Der Rohhumus entstand und bleibt erhalten durch dau­

ernde Zufuhr von Nadeln der Bäume. Auch hier haben wir es also mit einer Wechselwirkung, einer korrelativen Beziehung zu tun. Die primäre Ursache für das Vorhandensein sowohl der Rohhumusdecke als auch des Nadelwaldes liegt im subalpinen Klima mit seinen kühlen Temperaturen, der kurzen Vegetationsperiode und den relativ hohen und unregelmäßigen Niederschlägen. Außerdem muß die geologische Unterlage, also· das Muttergestein der Bodenbildung, sauer sein.