Der Einfluss von Klimafaktoren und eines Waldbrandes auf das Radialwachstum der Fichte Picea abies, Kiefer Pinus

Der Einfluss von Klimafaktoren und eines Waldbrandes auf das
 Radialwachstum der Fichte (Picea abies), Kiefer (Pinus
 sylvestris) und Buche (Fagus sylvatica) an einem
 Trockenstandort im Unterinntal

 Hannes Entner
 Matrikelnummer 00940469

 Masterarbeit

 eingereicht im Rahmen des Masterstudiums Botanik

 an der Leopold-Franzens-Universität Innsbruck

 Betreuer:
 Ao. Univ.-Prof. Mag. Dr. Walter Oberhuber
 Institut für Botanik
 Fakultät Biologie

 Innsbruck, am 08.01.2023

Masterarbeit Hannes Entner

Eidesstaatliche Erklärung

 II

Masterarbeit Hannes Entner

Danksagung

An dieser Stelle möchte ich bei Herrn Ao. Univ.-Prof. Mag. Dr. Walter Oberhuber für
die ausgezeichnete und engagierte Betreuung bedanken. Weiters bei meinen
Freunden für die Hilfe bei der Probenentnahme und bei meinen Eltern für das
Korrekturlesen.

 III

Masterarbeit Hannes Entner

Abstract
In this thesis dendroeocological techniques were used to analyze the influence of climatic factors such
as temperature and precipitation as well as a wildfire on the radial growth of mixed forest stands at 4
sites along an elevational gradient (650, 750, 1000, 1250 m) at a southeast exposed slope in the Lower
Inn Valley (Muenster, Tyrol, Austria; Coordinates: 47,434489 N, 11,827998 E). The slope on calcareous
rock features shallow soils (Rendzina, soil depth mostly < 20 cm) with a low water holding capacity. The
vegetation is characterized by mixed stands of Norway spruce (Picea abies) and Scots pine (Pinus
sylvestris), beech (Fagus sylvatica) only occurred on the highest of the 4 sample sites. The mean
observed number of tree rings at breast height was between 100 - 138 for P. sylvestris, 76 - 157 for P.
abies and 128 for F. sylvatica. The study area has a mean annual temperature of 8.6° and mean annual
precipitation of 1168 mm. The climate data were provided by the climate station in Jenbach (530 m)
which is located 5 km from the study area. 112 tree core samples were taken and 109 of those were
used for further analysis. They were grouped by species and site to investigate the impact of climate
variables (monthly/seasonal mean temperatures and precipitation sums) at each site.
To find statistical correlations with those variables the tree-ring-time-series were detrended and
Spearman’s rank correlation was used to assess the influence of the climatic variables (response-
functions). The response function confirmed the influence of temperature and precipitation on radial
growth. Significant correlations between November temperatures in the previous year were found in 5
of 9 recorded populations (ρ = 0.25 to 0.40, p ≤ 0.05) at 750, 1000 und 1250 m and April of the current
year for spruce and pine (ρ = 0.29 and 0.25; p ≤ 0.05) at 1250 m. Statistically significant negative
correlations with temperature (p ≤ 0.05) were found in June for spruce and fir at the lowest site (650 m,
(ρ = -0.26 for both) and only for spruce at the intermediate site (1000 m, ρ = -0.29). For seasonal
correlations there were positive correlations (p ≤ 0.05) at the highest site (1250 m) for P. abies with
spring (March - May) temperatures (ρ = 0.28) and F. sylvatica with summer (June - August) temperatures
(ρ = -0.26) during the current year. P. abies also showed a highly significant positive correlation with
autumn temperatures of the previous year (ρ = 0.28, p ≤ 0.01) at 1250 m and positive correlation (ρ =
0.32, ≤ 0.05) at 750 m. Negative seasonal correlations (p ≤ 0.05) with the winter temperatures
(December - February) of the previous year were recorded for P. abies at 750 m (ρ = -0.26) and P.
sylvestris at 750 (ρ = -0.28) and 1250 m (ρ = -0.28).
Precipitation showed statistically significant to highly significant correlations with June precipitation of
the current year in 4 populations at lower elevation (P. abies at 650 m, ρ = 0.28, p ≤ 0,05 and 1000 m,
ρ = 0.25, p ≤ 0,01 and P. sylvestris at 650 m, ρ = 0.32, p ≤ 0,01 and 750 m, ρ = 0.40, p ≤ 0,001). P.
abies at 1000 m also showed statistically significant correlations (p ≤ 0,05) with precipitation in April of
the current year (ρ = 0.26). At higher elevations 3 populations showed statistically significant negative
correlations ((ρ = -0.26 to -0.29; p ≤ 0,05) with June precipitation of the previous year (P. sylvestris at
1000 and 1250 m, P. abies at 1250 m). Positive correlations (p ≤ 0.05) with seasonal precipitation were
observed at 650 m for P. abies in summer (May – July) of the current year (ρ = 0.30) and P. sylvestris
in spring (ρ = 0.27). The correlations with seasonal precipitation of the previous year showed negative
correlations (p ≤ 0.05) with summer precipitation sums at 1250 m for P. abies (ρ = -0.26) and F. sylvatica
(ρ = -0.30).
Drought years were calculated using the De-Martonne-Index (DMI) and compared to extreme growth
years derived from the standard deviation of the standard-tree-ring-chronology. Known drought years
such as 1976, 1992 and 2018 lead to a decrease in growth for most populations. The years from 2018
to 2021 were all classified as drought years by DMI-value and all populations showed a strong decrease
in the basal area increment (BAI). An expected higher number of drought years, mostly due to an
increase in temperature, is expected to lead to a rise in tree mortality. Overall P. abies is outperforming
P. sylvestris according to the BAI at most sites which does not fit the expectations, however this might
be explained by the higher tolerance of crowding for P. abies in aging stands (higher tree density visible
in aerial fotos), the shallow root system that easier captures rainfall, or a combination of these factors.
The wildfire event at 650 m led to no long-lasting effects on the populations of P. abies and P. sylvestris.
P. sylvestris had recovered its growth in the following year and outperformed P. abies since – defying
the trend at other sites that P. abies was growing better in general.

 IV

Masterarbeit Hannes Entner

Zusammenfassung
Im Rahmen dieser Arbeit wurde ein Mischwald auf einem Südost-exponierten Hang im Unterinntal
(Gemeinde Münster, Tirol; 47,434489 N, 11,827998 E) ausgewählt und mit Hilfe von
dendroökologischen Methoden der Einfluss von klimatischen Faktoren sowie eines Waldbrandes auf
das Radialwachstum der Fichte (Picea abies), Kiefer (Pinus sylvestris) und Buche (Fagus sylvatica)
entlang eines Höhentransektes (650 bis 1250 m üM) ermittelt. Das Untersuchungsgebiet ist durch die
Steilheit des Geländes und die geringe Bodenmächtigkeit der Rendzina auf Kalkgestein geprägt
(Bodentiefe überwiegend < 20 cm). Der Jahresniederschlag liegt bei 1.168 mm und die
Jahresdurchschnittstemperatur bei 8,6°C. Das gemeinsame Vorkommen von Picea abies und Pinus
sylvestris an 4 Standorten (650, 750, 1000 und 1250 m üM) sowie von F. sylvatica auf 1250 m üM
ermöglichte einerseits einen Vergleich des Radialwachstums zwischen den einzelnen Baumarten und
andererseits die Beobachtung der Auswirkung von Klimafaktoren über einen Höhengradienten. An den
vier Standorten wurden pro Art jeweils maximal 15 und insgesamt 112 Bohrkerne entnommen, von
denen 109 für die Auswertung geeignet waren und nach Bestand getrennt analysiert wurden. Die
Mittelwerte der Baumhöhe betrugen bei den Fichten zwischen 11,2 und 17,2 m, bei den Kiefern
zwischen 9,4 und 11,6 m und bei den Buchen 21,7 m. Das mittlere Jahrringalter in Brusthöhe lag bei P.
abies zwischen 76 und 157 Jahren, bei P. sylvestris zwischen 86 und 138 Jahren und für F. sylvatica
bei 129 Jahren. Anhand der trendeliminierten Jahrringchronologien und der Klimaaufzeichnungen der
Messtation Jenbach (530 m üM, 5 km Entfernung) wurde mittels Spearman-Korrelationen der Einfluss
wurde der Einfluss der monatlichen Niederschlagssummen und Temperaturmittelwerte auf das
Radialwachstum ermittelt.

Die Resultate dieser Klima-Wachstumsbeziehungen zeigten für 5 der 9 aufgenommenen Bestände
Korrelationen (ρ = 0,25 bis 0,40, p ≤ 0,05) mit den Novembertemperaturen des Vorjahres an den
Standorten 750 m, 1000 und 1250 m üM. Die Apriltemperaturen des aktuellen Jahres hatten eine
positive Korrelation (p ≤ 0,05) mit dem Radialwachstum von P. abies und P. sylvestris in 1000 m Höhe
(ρ = 0,29 und 0,25). Negative Korrelationen (p ≤ 0,05) mit den Temperaturen des aktuellen Jahres
zeigten P. abies und P. sylvestris im Juni bei 650 m (ρ = -0,26 für beide) und nur P. abies bei 1000 m
(ρ = -0,29). Am höchst gelegenen Standort (1250 m üM) wies das Radialwachstum von P. abies eine
signifikant positive Korrelation (ρ = 0.28; p ≤ 0,05) mit den Frühjahrstemperaturen (März – Mai) des
aktuellen Jahres auf. Das Radialwachstum von Fagus sylvatica zeigte am selben Standort mit den
Mitteltemperaturen im Sommer (Juni – August) einen direkten Zusammenhang (ρ = 0.25; p ≤ 0,05). Das
Radialwachstum von P. abies zeigte zudem an den Standorten 750 und 1250 m üM eine direkte
Korrelation mit den Herbsttemperaturen (September–November) des Vorjahres (ρ = 0.28 bzw. 0.32; p≤
0,05). Negative Korrelationen (p ≤ 0,05) mit den saisonalen Temperaturmittelwerten gab es für P. abies
und P. sylvestris bei 750 m (ρ = -0,26 und -0,28) und nur für P. sylvestris bei 1250 m (ρ = -0,28).

Zwischen Radialwachstum und Juni-Niederschlag des aktuellen Jahres konnten signifikante direkte
Korrelationen für P. abies auf 650 m (ρ = 0,28; p≤ 0,05) und 1000 m üM (ρ = 0,25; p≤ 0,01) und für P.
sylvestris auf 650 m (ρ = 32; p≤ 0,01) und 750 m üM (ρ = 0,40; p ≤ 0,001) nachgewiesen werden. Im
laufenden Jahr gab es weiters für P. abies bei 1000 m (ρ = 0,26; p ≤ 0,05) eine statistisch signifikant
positive Korrelation mit dem Aprilniederschlag. Bei 3 Beständen in größeren Höhenlagen konnten
negative Korrelationen (ρ = -0,26 bis -0,29; p ≤0,05) mit dem Niederschlag im Juni des Vorjahres
nachgewiesen werden (P. sylvestris bei 1000 und 1250 m, P. abies bei 1250 m). Die saisonalen
Niederschlagssummen des aktuellen Jahres zeigten bei 650 m eine positive Korrelation mit dem
Frühjahrsniederschlag für P. sylvestris (ρ = 0,27; p ≤ 0,05) und des Sommerniederschlag für P. abies
(ρ = 0,30; p ≤ 0,05). Bei den saisonalen Niederschlagssummen des Vorjahres gab es auf 1250 m
negative Korrelationen (p ≤ 0,05) für F. sylvatica (ρ = -0,30) und P. abies (ρ = -0,26) mit dem
Sommerniederschlag.

Über den De-Martonne-Ariditätsindex wurden Trockenjahre berechnet und mit den extremen
Wuchsjahren verglichen. Bei der Betrachtung des Grundflächenzuwachses (GFZ) gab es markante
Einbrüche in fast allen Beständen in den bekannten Dürrejahren 1976 und 2018. Der Wachstumstrend
in den letzten 4 Jahren (2018-2021), die gemäß dem Ariditätsindex alle als Trockenjahre auszuweisen

 V

Masterarbeit Hannes Entner

sind, war für alle Bestände stark abnehmend. In den ermittelten Trockenjahren 1976, 1992, 2002 und
2018 traten in ≥ 3 Beständen ausgeprägte Wachstumsreduktionen auf, wobei alle Baumarten und
Höhenlagen betroffen waren. Entgegen den Erwartungen wächst P. abies an den meisten Standorten
in den letzten Jahrzehnten besser als P. sylvestris, das kann möglicherweise durch das flache und
weitreichende Wurzelsystem und die größere Toleranz gegenüber Bestandsverdichtungen erklärt
werden. So sind an Orthofotos die immer dichter werdenden Waldbestände besonders bei 750 m, aber
auch an den anderen Probestandorten, zu beobachten.

Beim Vergleich des Wachstums von P. sylvestris und P. abies in der Brandfläche (Feuer im Jahr 2012)
erholte sich P. sylvestris schon im nächsten Jahr und zeigte im Vergleich zur selben Art an anderen
Standorten keine auffälligen Unterschiede im Wachstum. P. abies am Brandstandort hat seit dem Brand
einen abnehmenden GFZ, der jedoch nicht allein auf das Brandereignis zurückgeführt werden kann, da
es seit dem Brand zu einer Zunahme von Trockenjahren gekommen ist.

Im Rahmen dieser Arbeit konnte eine art- und standortspezifische Sensitivität der untersuchten
Bestände gegenüber Trockenstress aufgezeigt werden. Insbesondere weist die Abnahme im
Grundflächenzuwachs in den letzten 5 Jahren (2017–2021) in allen Beständen auf eine Verringerung
der Baumvitalität hin, die höchstwahrscheinlich mit dem Klimawandel, d.h. steigenden Temperaturen
verbunden mit Anstieg der Evapotranspiration und häufigerem Auftreten von Klimaextremen (längere
Dürreperioden) in Zusammenhang steht. Langfristig ist deshalb v.a. an den tiefergelegenen Standorten
mit einer Auflichtung der Bestände und einem Baumartenwechsel hin zu trockenresistenten Baumarten
(z.B. Pinus sylvestris, Quercus spp.) auszugehen.

 VI

Masterarbeit Hannes Entner

Abkürzungsverzeichnis
Abb. Abbildung
AC Autokorrelation
BAI Basal area increment = GFZ (siehe unten)
BHD Brusthöhendurchmesser = Durchmesser in 1,3 m Stammhöhe
DMI De Martonne Index
EPS Expressed population signal
FAG Fagus sylvatica, Buche
GFZ Grundflächenzuwachs
GLK Gleichläufigkeit
MS mittlere Sensitivität
MW Mittelwert
m üM Meter über dem Meer (Seehöhe)
n Anzahl
PIC Picea abies, Fichte
PIN Pinus sylvestris, Kiefer
r Korrelationskoeffizient
S# Standort mit entsprechender Seehöhe (S650B, S750, S1000 oder S1250)
SD Standard deviation = Standardabweichung

 VII

Masterarbeit Hannes Entner

 Inhalt
 Eidesstaatliche Erklärung .................................................................................................................................................. II
 Danksagung ..................................................................................................................................................................... III
 Abstract ............................................................................................................................................................................ IV
 Zusammenfassung ............................................................................................................................................................ V
 Abkürzungsverzeichnis .................................................................................................................................................... VII
1. Einleitung ......................................................................................................................................................................... 1
 1.1 Zusammenhang zwischen Baumwachstum und Klima ............................................................................................. 2
 1.2 Auswirkungen des Klimawandels in Österreich ........................................................................................................ 2
 1.3 Waldbrände ............................................................................................................................................................. 3
 1.4 Ziel und Hypothesen ................................................................................................................................................ 4
2. Material und Methoden.................................................................................................................................................... 5
 2.1 Beschreibung des Untersuchungsgebietes .............................................................................................................. 5
 2.1.1 Verortung der Aufnahmeflächen.......................................................................................................................... 6
 2.1.2 Boden ................................................................................................................................................................ 8
 2.1.3 Historische Orthofotos des Projektgebietes ......................................................................................................... 9
 2.2 Waldbrandfläche .................................................................................................................................................... 11
 2.3 Lokalklima.............................................................................................................................................................. 13
 2.4 Beschreibung der groß- und kleinräumigen Vegetation .......................................................................................... 15
 2.5 Grundlegende Informationen zu den untersuchten Baumarten............................................................................... 17
 2.5.1 Buche (Fagus sylvatica L.) ................................................................................................................................ 17
 2.5.2 Fichte (Picea abies (L.) Karst.) .......................................................................................................................... 17
 2.5.3 Kiefer (Pinus sylvestris (L.)) .............................................................................................................................. 18
 2.6 Grundlagen zum Baumwachstum .......................................................................................................................... 18
 2.6.1 Bildung von Holz und Unterschiede zwischen Koniferen und Dikotylen ............................................................. 18
 2.6.2 Unterschiede zwischen Früh- und Spätholz ...................................................................................................... 19
 2.7 Bohrkernentnahme und Messung der Jahrringbreiten ............................................................................................ 19
 2.7.1 Probenentnahme und Datenerhebung .............................................................................................................. 19
 2.7.2 Präparation der Bohrkerne ................................................................................................................................ 21
 2.7.3 Messung der Jahrringbreiten ............................................................................................................................. 21
 2.8 Bereinigung der Daten ........................................................................................................................................... 22
 2.9 Standardisierung und Auswertung der Jahrringchronologien ................................................................................. 22
 2.9.1 Statistische Parameter der Chronologien .......................................................................................................... 23
 2.9.2 Grundflächenzuwachs und statistischer Vergleich des GFZ .............................................................................. 24
 2.9.3 Statistischer Vergleich des Wachstums an den Probestandorten über den GFZ ............................................... 24
 2.10 De Martonne-Index (DMI) - Ariditätsindex .............................................................................................................. 24
 2.11 Extreme Wuchsjahre.............................................................................................................................................. 25
 2.12 Klima-Wachstums-Beziehung, Korrelationskoeffizient nach Spearman .................................................................. 25
3. Ergebnisse ..................................................................................................................................................................... 27
 3.1 Bestandscharakteristika nach Art zusammengefasst ............................................................................................. 27
 3.1.1 Bestandscharakteristika von P. abies ................................................................................................................ 27
 3.1.2 Bestandscharakteristika von P. sylvestris .......................................................................................................... 28
 3.1.3 Bestandscharakteristika von F. sylvatica ........................................................................................................... 30
 3.2 Jahrringbreiten nach Art und Standort .................................................................................................................... 31
 3.2.1 Zeitliche Abdeckung der Chronologien .............................................................................................................. 33
 3.3 Statistische Parameter der Jahrringchronologien ................................................................................................... 35
 3.4 Grundflächenzuwachs nach Baumart und Standort................................................................................................ 36
 3.4.1 Zusammengefasste Grundflächenzuwächse von P. abies................................................................................. 36
 3.4.2 Zusammengefasste Grundflächenzuwächse von P. sylvestris........................................................................... 37
 3.4.3 Grundflächenzuwachs Fagus sylvatica ............................................................................................................. 38
 3.5 Ergebnisse der statistischen Auswertung des GFZ ................................................................................................ 39
 3.5.1 Vergleich des Wachstums von P. abies und P. sylvestris nach Standort ........................................................... 39
 3.5.2 Vergleich zwischen P. abies sowie P. sylvestris mit F. sylvatica bei S1250 .......................................................... 41
 3.6 Trockenjahre aus dem De Martonne-Ariditätsindex für Jenbach ............................................................................ 42
 3.6.1 Vergleich des Wachstums mit Trockenjahren nach De Martonne für Jenbach................................................... 43
 3.7 Extreme Wuchsjahre.............................................................................................................................................. 46
 3.7.1 Extreme Wuchsjahre von P. abies..................................................................................................................... 46
 3.7.2 Extreme Wuchsjahre von P. sylvestris .............................................................................................................. 48
 3.7.3 Extreme Wuchsjahre von F. sylvatica................................................................................................................ 50
 3.7.4 Extreme Wuchsjahre und Trockenjahre, Übersicht von 1955 bis 2020 .............................................................. 50
 3.8 Klima-Wachstums-Beziehung ................................................................................................................................ 51
 3.8.1 Korrelation des Zuwachses mit den monatlichen Niederschlagssummen .......................................................... 51
 3.8.2 Korrelation mit den saisonalen Niederschlagssummen...................................................................................... 52
 3.8.3 Korrelation des Wachstums mit den Monatsmitteltemperaturen ........................................................................ 53
 3.8.4 Korrelation des Wachstums mit den saisonalen Temperaturmittelwerten .......................................................... 54

 VIII

Masterarbeit Hannes Entner

4. Diskussion ..................................................................................................................................................................... 55
 4.1 Bestandsentwicklung und -altersstruktur ................................................................................................................ 55
 4.2 Wachstumslimitierung wird durch Niederschlagsmangel/geringe Wasserverfügbarkeit im Boden .......................... 56
 4.2.1 Unterschiede in der Baumhöhe ......................................................................................................................... 56
 4.2.2 Wachstumsreduktion in Trockenjahren.............................................................................................................. 57
 4.2.3 Einfluss von Klimafaktoren auf das Radialwachstum der untersuchten Baumarten ........................................... 57
 4.3 Langfristige Wachstumstrends ............................................................................................................................... 60
 4.4 Auswirkungen des Brandereignisses auf das Wachstum ....................................................................................... 60
 4.5 Voraussichtliche Entwicklungen auf Grund des Klimawandels ............................................................................... 62
 4.5.1 Künftige Bestandsentwicklung im Untersuchungsgebiet .................................................................................... 62
 4.5.2 Waldbrandereignisse ........................................................................................................................................ 63
5. Abbildungs- und Tabellenverzeichnis.......................................................................................................................... 65
6. Literaturverzeichnis ...................................................................................................................................................... 69
7. Anhang ........................................................................................................................................................................... 74
 7.1 Grundflächenzuwächse einzeln nach Standort....................................................................................................... 74
 7.1 Statistische Auswertung des Wachstums der Baumarten nach Standort ................................................................ 77
 7.1.1 Statistische Auswertung des Wachstums von P. abies nach Standort ............................................................... 77
 7.1.2 Statistische Auswertung des Wachstums von P. sylvestris nach Standort ......................................................... 79
 7.2 Darstellung der Pearson-Korrelationskoeffizienten mit Standardabweichung ......................................................... 82
 7.3 De-Martonne-Index für Innsbruck ........................................................................................................................... 84
 7.4 Ergebnisse der Vegetationserhebung .................................................................................................................... 85
 7.5 Extremjahre Übersicht von 1812 bis 2021 .............................................................................................................. 86

 IX

Masterarbeit Hannes Entner 1. Einleitung

1. Einleitung
In Tirol gibt es dendrochronologische Untersuchungen zum Wachstum von Fichten (Picea abies L.) und
Kiefern (Pinus sylvestris L.) bereits in großer Zahl vor allem aus dem Oberland, insbesondere aus dem
Tschirgant Bergsturz-Gebiet und der näheren Umgebung (Oberhuber et al. 1998; Oberhuber et al. 2014;
Lena Drexler 2020; Nora Häusler 2020). Entscheidend für die Auswahl des Projektgebietes war es ein
Areal zu finden, das auf Grund der Steilheit, Exposition und des Substrates trocken ist, sich jedoch im
Gegensatz zum von inneralpiner Trockenheit geprägten Oberinntal, in einer vom Niederschlag her
begünstigten Lage befindet.

Das gemeinsame Vorkommen von P. abies und P. sylvestris war ebenfalls ein wichtiges Kriterium bei
der Standortwahl, um die Wachstumsreaktion der beiden Arten zu vergleichen. Die Wahl fiel somit auf
einen Berghang im Norden des Unterinntals, in der Gemeinde Münster (Koordinaten 47,439431;
11,814126), rund 5 km von der nächsten Klimamessstation in Jenbach (Jahresniederschlag 1.168 mm,
Jahresdurchschnittstemperatur von 8,6°C im Zeitraum von 1980 - 2020) entfernt. Durch die
Höhenerstreckung des südexponierten Hanges von 650 bis 1.250 m üM und die Auswahl von 4
Probenstandorten ergab sich ein deutlicher Höhengradient für die Datenauswertung.

In den letzten Jahrzehnten kam es im Alpenraum zu einer deutlichen Klimaerwärmung von über 2 °C
seit dem Jahr 1880 (APCC 2014) und es wird von einer zusätzlichen Erwärmung von über 3 Grad in
den nächsten 90 Jahren ausgegangen (IPCC 2008; Schmidt 2009) und es kommt voraussichtlich zur
Zunahme der Dauer und Intensität von Hitzewellen, während Kälteeinbrüche abnehmen (Schmidt
2009). Österreichweit haben heiße Tage und warme Nächte zugenommen und parallel dazu kalte
Tage/Nächte abgenommen, für Extremwetterereignisse, wie Gewitter, Hagel und Tornados waren
bisher keine Trends feststellbar (APCC 2014). Eine Temperaturerhöhung führt allgemein zu „hotter
droughts“ da bei einer höheren Grundtemperatur die Auswirkungen entsprechend stärker sind, der
Zusammenhang von Baummortalität und Temperaturerhöhung ist deshalb nicht linear (Allen et al.
2015). Die Temperaturen der letzten Jahre waren in Jenbach bereits rund 2°C höher als das langjährige
Mittel von 1961-1990 (data.hub.zamg 2022), im Vergleich zu den vorangehenden Jahrzehnten ist die
Erwärmung noch höher. Eine Zunahme der Häufigkeit sowie Intensität von Dürreperioden wird für den
Alpenraum erwartet (IPCC 2022). Positive Wachstumseffekte durch eine Temperaturzunahme, wie
längere Vegetationsperioden sowie eine höhere CO2-Konzentration in der Atmosphäre sind denkbar,
insgesamt wird jedoch durch einen stärkeren negativen Einfluss auf das durch Dürren ausgegangen
(IPCC 2022), so hatte zum Beispiel die Dürre im Sommer 2018 besonders starke negative
Auswirkungen auf Wälder in Mitteleuropa (Schuldt et al. 2020). Beim Niederschlag gab es in
Westösterreich Anfang des 21. Jahrhunderts die höchsten Werte seit Beginn der Messungen im Jahr
1858, in anderen Teilen Österreich kam es teilweise zu Zunahmen, teilweise zu Abnahmen des
Niederschlages im Vergleich zum Durchschnitt des 20. Jahrhunderts (APCC 2014).

Im Jahr 2014 kam es im Projektgebiet zu einem Waldbrand (ORF Tirol 2012), was die Gelegenheit bot
diese Fläche mit davon unbeeinträchtigten Flächen zu vergleichen. Die Buche (Fagus sylvatica L.)
wurde, da sie auf dem höchstgelegenen Standort in großer Zahl vorkam, mitaufgenommen, war jedoch
nicht der Hauptfokus dieser Arbeit. Im Verlauf dieser Arbeit werden die Standorte nach ihrer Höhenlage
„S750, S1000, S1250“ und der Brandstandort mit dem Kürzel „S650B“ bezeichnet. Für Fichten, Kiefern und
Buchen werden im weiteren Verlauf dieser Arbeit überwiegend die abgekürzten lateinische Name in der
Form von P. abies, P. sylvestris und F. sylvatica verwendet.

 1

Masterarbeit Hannes Entner 1. Einleitung

 1.1 Zusammenhang zwischen Baumwachstum und Klima

 „Das radiale Wachstum verläuft rhythmisch und seine Veränderbarkeit ist schwer zu fassen; innere
(endogene) und äußere (exogene) Ursachen bestimmen den Wachstumsablauf und bringen das
Arttypische und dessen Anpassungsvermögen an die Umwelt (und die Gestalt der Pflanze) zum
Ausdruck.“ (Bosshard 1974)

So führen kurzfristige Extremereignisse möglicherweise zu intraannueller Variabilität innerhalb der
Zuwachszone (also innerhalb des Jahrrings) und saisonale Klimaschwankungen, wie Kälte- oder
Hitzeperioden und Tages/Nacht-Rhythmus führen zu unterschiedlich breiten Jahrringen mit
interannueller Variabilität. (Schweingruber 2001) Neben dem Klima spielen auch Standortfaktoren eine
wichtige Rolle für die Jahrringbreiten; so reagieren besonders Gehölze an trockenexponierten
Standorten, wie südexponierten Hängen oder flachgründigen Böden, sensibel auf Klimaveränderungen
(Schweingruber 1993). Bei Fichten- und Kiefernbeständen in Nordtirol fanden der Höhepunkt des
Radialwachstums im Juni statt und war vor allem durch das bodenverfügbare Wasser limitiert
(Oberhuber et al. 2014). Generell ist nicht allein das Klima in der Form von Niederschlag und Temperatur
entscheidend ob Arten wie Pinus sylvestris noch wachsen können, sondern die Verfügbarkeit von
Wasser, die neben dem Niederschlag und der Temperatur vom Substrat abhängt (Dang et al. 2021;
Wang et al. 2019). Bei steigenden Temperaturen ist außerdem besonders für P. abies in niederen Lagen
von fehlender Verjüngung auf Grund zu trockener Bedingungen auszugehen, F. sylvatica wird wegen
des tiefreichenderen Wurzelsystems in der Verjüngung weniger beeinträchtigt (Wohlgemuth et al.
2016).
In der Schweiz kommt es seit wenigen Jahrzehnten bei P. sylvestris zum sogenannten
Waldföhrensterben im von inneralpiner Trockenheit geprägten Rhonetal (Jahresniederschlag in Sion
rund 600 mm (https://www.meteoschweiz.admin.ch/ 2022; Rigling und Stähli 2020) und seit 2016/17
auch in der Umgebung von Chur (Jahresniederschlag der Messstation in Bad Ragaz ca. 1160 mm
(https://www.meteoschweiz.admin.ch/ 2022)) und im Schweizer Mittelland. Gegenden, die in früheren
Jahren von einem ausgeprägten Föhrensterben nicht betroffen waren (Rigling und Stähli 2020). Als
Ursache wurde vor allem die Zunahme von Trockenjahren festgestellt, die zuerst zu Nadelverlusten,
daraufhin zu abnehmenden Jahrringbreiten und anschließend zu einer erhöhten Mortalität der Kiefern
führt (Rigling und Stähli 2020).

 1.2 Auswirkungen des Klimawandels in Österreich

In ganz Österreich lässt sich seit den 1980er Jahren eine deutliche Klimaerwärmung beobachten, mit
Durchschnittstemperaturen, die in den letzten Jahren rund 2°C höher sind als während der
Referenzperiode 1961-1990, das Jahr 2022 war sogar eines der wärmsten der 265-jährigen
Messgeschichte (ZAMG 2022). Nur die Jahre 2018 und 2014 waren wärmer, während das Jahr 2019
zusammen mit 2022 den dritten Platz seit Beginn der Aufzeichnungen einnimmt. Also im selben Ausmaß
wie bei den Klimamessdaten von Jenbach. Das zeigt, dass die Erwärmung nicht nur ein regionales
Phänomen ist.

 2

Masterarbeit Hannes Entner 1. Einleitung

Abb. 1: Überdurchschnittlich warme (rot) und kalte (blau) Jahre im Vergleich zur Klimareferenzperiode 1961-1990, basierend auf
dem ZAMG-Datensatz HISTALP Tiefland. Die geglättete Trendlinie ist schwarz dargestellt. Quelle: (ZAMG 2022)

 1.3 Waldbrände

Jährlich entstehen Waldbrände auf 530 x 106 ha Landfläche (Amelung et al. 2018). Natürliche
Waldbrände sind vor allem in sommertrockenen Gebieten, aber auch beispielsweise in Nadelwäldern
ohne menschliche Eingriffe typisch und entstehen hier vor allem durch Blitzschlag (Breckle und
Rafiqpoor 2019). In der Gemeinde Münster kam es seit 1834 zu mindestens 4 Waldbränden (1834,
1888, 1925 und 2012), von denen zumindest 2 mehrere Hektar Wald erfassten, für die anderen gibt es
keine Flächenangaben (Blank 1997). Waldbrände können Destruenten ersetzen und bewirken eine
Mineralisierung der Nährstoffe, die ansonsten in der Spreu gebunden sind. Bei Waldbränden werden
bis zu 90% der Biomasse zu CO2 und Nox umgesetzt und aus unvollständig verbrannten
Vegetationsteilen entsteht Holzkohle, die eine natürliche C- und N-Senke darstellt (Amelung et al. 2018).

Historisch betrachtet lässt sich in Tirol spätestens ab dem Atlantikum die Brandrodung durch den
Menschen nachweisen und diese diente vor allem der Gewinnung von Weideland (Stumböck 2000).
Dies führte regional zur Zurückdrängung der Fichte zugunsten von Pionierbaumarten wie der Lärche.
Die Fichte ist mehr schattenverträglich und kann sich langfristig gegen Lärchen und Kiefern durchsetzen
(Ellenberg 1996), solange sie nicht durch andere Faktoren, wie Trockenheit oder eben Feuer, limitiert
wird.

Sofern Waldbrände nicht auf die Krone übergreifen und lediglich den Unterwuchs betreffen, führt das
Feuer nicht unmittelbar zum Tod der betroffenen Bäume (Hood et al. 2018). Die Borke und auch die
Krone bzw. Nadeln können in Abhängigkeit von der Feuerintensität geschädigt werden. Für eine
Waldbrandfläche in Tirol konnte die Schädigung der Leitfunktion durch Hitzeeinwirkung nachgewiesen
werden (Bär et al. 2018). Entscheidend für das Maß der Schädigung durch einen Brand ist auch der
Zeitpunkt, so werden Knospen außerhalb der Wachstumsperiode in der Regel weniger stark geschädigt,
während eine Schädigung der Baumkrone zu Beginn der Vegetationsperiode im Vergleich zu einem
späteren Zeitpunkt zu einer höheren Mortalität führt (Hood et al. 2018).

Für die Schweiz und den Alpenraum wird analog zum Temperaturanstieg durch den Klimawandel an
Hand von Klimamodellen von einer erhöhten Waldbrandgefahr im Laufe des 21. Jahrhunderts
ausgegangen (Pezzatti et al. 2016; IPCC 2022; Allen et al. 2015), die Prognosen reichen von einer
vielfachen bis mäßigen Zunahme. Zu beachten ist hier der häufig anthropogene Ursprung von Feuern,

 3

Masterarbeit Hannes Entner 1. Einleitung

die häufigste natürliche Brandursache sind Gewitter. Zur Einschätzung des Brandrisikos kann der „Fire-
Niche“ Ansatz dienen, der anhand eines Algorithmus aus Daten zu bisher stattgefundenen
Waldbränden (natürlich und anthropogen) und aktuellen meteorologischen Daten das Waldbrandrisiko
aufzeigt (Balch et al. 2017).

 1.4 Ziel und Hypothesen

Ziel dieser Arbeit ist es, direkte Zusammenhänge zwischen klimatischen Faktoren (Niederschlag,
Temperatur) und dem Radialwachstum der untersuchten Baumarten zu finden. In Hinblick auf die für
die Umgebung des Projektgebietes nachweisbare Klimaerwärmung, des Waldbrandereignisses 2012,
die Steilheit des Geländes sowie die geringe Bodenauflage gibt es somit 4 Hypothesen, die mich in
Bezug auf das Radialwachstum der 3 ausgewählten Arten interessieren:

 1. Das Radialwachstum aller drei Baumarten (Picea abies, Pinus sylvestris und Fagus sylvatica)
 wird im Untersuchungsgebiet durch Niederschlagsmangel limitiert.

 2. Aufgrund der raschen Klimaerwärmung in den letzten Jahrzehnten tritt eine
 Wachstumsreduktion in allen Beständen, v. a. aber in den tieferen Lagen, auf.

 3. Pinus sylvestris als eine an trockene Standorte angepasste Baumart zeigt in den
 Mischbeständen höhere Wachstumsraten als Picea abies.

 4. Das Waldbrandereignis begünstigt das Wachstum von Pinus sylvestris gegenüber Picea abies,
 da Pinus sylvestris aufgrund der dickeren Borke gegenüber Feuer- bzw. Hitzeeinwirkung besser
 geschützt ist und als Pionierbaumart von einer Auflichtung profitiert.

 4

Masterarbeit Hannes Entner 2. Material und Methoden

2. Material und Methoden
Im theoretischen Teil dieser Arbeit wird zuerst näher auf das Projektgebiet eingegangen, anschließend
werden relevante vegetationstechnische Grundlagen, sowie die 3 Baumarten vorgestellt. Zuletzt wird
die Methodik der Probenentnahme und die Auswertung der erhobenen Jahrringbreiten beschrieben.

 2.1 Beschreibung des Untersuchungsgebietes

Das Untersuchungsgebiet befindet sich in der Gemeinde Münster, im mittleren Unterinntal des
Bundeslands Tirol, an einem vorwiegend Südost-exponierten Hang. Dieser wird als Gamswand
bezeichnet und befindet sich am Fuß des vorderen Sonnwendjochs, einem markanten Berggipfel des
Rofangebirges. Tektonisch ist das Gebiet Teil des Bajuwarischen Deckensystems, das Gesteine wie
Kalkstein, Dolomit, Mergel, Mergelstein, Tonschiefer und Sandstein aus dem Perm bis zur frühen
Kreidezeit aufweist (GBA 2022). Das Gestein der Gamswand selbst besteht überwiegend aus Dolomit
und Plattenkalk (Blank 1997). Der Boden besteht fast überall aus einer für kalkhaltige Steilflächen
typischen Rendzina, an einigen Stellen ist Blockschutt von den darüberliegenden Felswänden
vorhanden und tiefgründigere Böden gibt es nur dort, wo sich das Gelände verflacht.

Abb. 2: Lage des Projektgebietes (roter Kreis) im Tiroler Inntal, 36 km nordöstlich von Innsbruck. In Jenbach befindet sich die
nächstgelegene Klimamessstation (tirisMaps 2022).

Die für die Probenentnahme ausgewählten Standorte erstrecken sich über einen Höhengradienten von
650 bis 1.250 m üM. Die Hangneigung beträgt in den flachsten Bereichen rund 5-10 %, liegt jedoch zum
Großteil über 70 % (tirisMaps 2022). Es handelt sich somit um ein sehr steiles Gebiet, weshalb es nur
über einen einzigen Weg, den diagonal über den Hang verlaufenden Steinapfelsteig (siehe
Übersichtsplan 0), erschlossen wird (ein früher vorhandener zweiter Steig wird nicht mehr in Stand
gehalten). 3 Standorte wurden nach ihrer Höhe für die Auswertung entlang eines Höhengradienten (750,
1.000 und 1.250 m üM) und nach dem gemeinsamen oder unmittelbar benachbartem Vorkommen der
beiden Arten P. sylvestris und P. abies ausgewählt. Zusätzlich gibt es eine Waldbrandfläche, die sich
mit 650 m üM rund hundert Meter tiefer als der niedrigste „reguläre“ Standortes befindet. Mit Ausnahme
der Waldbrandfläche, die direkt vom Talboden aus erreicht werden kann, sind die restlichen 3 Standorte
 5

Masterarbeit Hannes Entner 2. Material und Methoden

über den Steig erreichbar. Die höchste Probenfläche befindet sich zudem in unmittelbarer Nähe eines
Forstweg und wird forstlich genutzt. Die Standorte werden für die Auswertung mit dem Kürzel „S“ und
tiefgestellt mit Höhe über dem Meereshöhe bezeichnet. Die Kürzel sind somit S750, S1000, S1250 und S650B,
mit dem Zusatz „B“ für die Brandfläche.

Abb. 3: Übersicht über den Berghang des Projektgebiets in Google Earth (Google LLC 2022). Blickrichtung Nordwesten.
Umgrenzung des Aufnahmegebietes in Orange.

P. abies und P. sylvestris kamen an allen Standorten in ausreichend großer Zahl für die
Probenentnahme vor. Da F. sylvatica nur am obersten Standort in nennenswerter Anzahl vorkommt,
konnte sie nur dort beprobt werden.

 2.1.1 Verortung der Aufnahmeflächen

Anhand eines während einer ersten Begehung mit Herrn Prof. Walter Oberhuber erstellten GPS-Tracks
des quer durch das Projektgebiet verlaufenden Steinapfelsteiges und georeferenzierter Orthofotos aus
dem Tiroler Rauminformationssystem sowie GPS-Tracks der Probenstandorte von den Probetagen
konnte ein möglichst präziser Lageplan erstellt werden (siehe Abb. 2). Für die Plandarstellung wurde
der Track des Weges geglättet (± 5 m) und die Standorte mit einer groben Umrisslinie versehen.
Probenentnahmen fanden zwischen dem 30.07. und 21.09.2021 an vier Tagen statt.

Tabelle 1: Übersicht über die Koordinaten der einzelnen Standorte in Dezimalgrad (WGS 84) sowie Hangneigung und Exposition
(tirisMaps 2022) .

 Koordinaten (Breitengrad;
 Standort Hangneigung Exposition m üM
 Längengrad)
 S650B 47.432255, 11.832376 20 - 45° SO 600-650
 S750 47.430066, 11.821699 25 - 45° S 750
 S1000 47.434367, 11.828407 20 - 45° SO 1000
 S1250 47.438753, 11.831892 5 - 40° SO 1250

 6

Masterarbeit Hannes Entner 2. Material und Methoden

Abb. 4: Lageplan des Projektgebietes mit 50 m Höhenlinien. Verlauf des Wanderweges anhand eines einzelnen GPS-Tracks (rot)
und Lage der Probeflächen (blau) anhand separater GPS-Tracks. Orthofoto und Höhenlinien aus TIRIS (tirisMaps 2022).

 7

Masterarbeit Hannes Entner 2. Material und Methoden

Abb. 5: Typische Waldaspekte bei S1000 (links), und
S650B (rechts), eigene Aufnahme.

Abb. 6: Fichten-Tannen-Buchenwald bei S1250, eigene Aufnahme.

 2.1.2 Boden

Die Böden im Untersuchungsgebiet wurden stichprobenartig bei umgefallenen Bäumen mit
Wurzeltellern betrachtet und bestanden fast überall aus flachgründiger Rendzina (überwiegend < 20
cm) über Kalkgestein. Allein in der obersten Probenfläche gab es in
den flacheren Bereichen einen tiefgründigeren Boden (rund 40 cm),
dieser wurde auf Grund des Umfangs der Arbeit nicht näher
betrachtet, dürfte meiner Einschätzung nach aber einer Braunerde
entsprechen. Rendzinen sind zweischichtige Böden und werden
charakterisiert durch einen dunklen, humusreichen Ah-Horizon auf
anstehendem Carbonatgestein (>75 % CaCO3), das häufig durch
Frostsprengung zerteilt ist (Amelung et al. 2018). Rendzinen an
Hängen und auf festem Gestein sind durch die Verwitterung des
Kalksteins und freigesetzte Mineralien zwar nährstoffreich, aber auf
Grund der geringen Bodentiefe trocken, weshalb sie sich nicht für
eine intensive Bewirtschaftung eignen (Amelung et al. 2018). An Abb. 7: Rendzina auf Kalk bei
 umgefallenem Wurzelteller.
geeigneten Standorten entwickelt sich die Rendzina zu Braunerde

 8

Masterarbeit Hannes Entner 2. Material und Methoden

(Bildung eines B-Horizontes) oder Terra Fusca (Auswaschung von Kalk im Ah-Horizont) weiter. Die
Dicke der Oberbodenschicht ist u.a. abhängig von der Gesteinshärte, im Gegensatz zu Hartkalken
entstehen im selben Zeitraum auf leichter verwitterbaren Kalkmergeln auch tiefgründigere Erden
(Reisigl und Keller 1989).

 2.1.3 Historische Orthofotos des Projektgebietes

Georeferenzierte Orthofotos vom Projektgebiet sind ab den frühen 70er Jahren verfügbar. Auf den
ersten Blick gibt es große Unterschiede im Bewuchs vor allem beim westlichsten Standort (S750), der
anfangs an drei Seiten von Wiesenflächen umschlossen war. Bei den anderen drei Standorten sind
Waldflächen erkennbar, die sich auf den ersten Blick nicht stark vom derzeitigen Zustand unterscheiden.
Im gesamten Projektgebiet scheint der Wald insgesamt dichter geworden zu sein, vor allem rund um
die auffällige Lawinenbahn im Westen des Projektgebiets, unmittelbar anschließend an Standort S750.

Abb. 8: Orthofoto des Projektgebiets aus dem Zeitraum von 1970/74 mit der ungefähren Lage der Standorte

 9

Masterarbeit Hannes Entner 2. Material und Methoden

Abb. 9: Orthofoto des Projektgebietes aus dem Jahr 2018 mit der ungefähren Lage der Standorte

Bestandsentwicklung seit 1970 am Standort S750

Abb. 10: Orthofotos des Standorts S750 von 1970/74 und 1990

Der erste Standort (S750) wird 1970/74 südlich von einer als Wiese/Weide genutzten Fläche begrenzt
und liegt auf dem Foto von 1970/74 unmittelbar westlich der vorher erwähnten, nicht mit Bäumen
bewachsenen Lawinenschneise. Diese Schneise war bei der Begehung nicht erkennbar und ist
mittlerweile mit Ausnahme einer Felswand und Steilfläche wieder mit mehr oder weniger dichtem Wald
bestockt (vgl. Abb. 8, rechts). Über die Felswand fließt ein kleines Rinnsal, das bei Regen oder
Schneeschmelze viel Wasser führen kann. Weiters sieht man gut, dass der Baumbestand in den 70er

 10

Masterarbeit Hannes Entner 2. Material und Methoden

Jahren viel lockerer war. Die Wiese südlich vom Standort S750 wurde zwischen 1970 und 1990
vermutlich aufgeforstet, da der Baumbestand am Orthofoto von 1990 sehr dicht ist. Sie wurde nach
2000 zumindest zum Teil wieder gerodet und weist heute zahlreiche Wiesenarten und stellenweise eine
Adlerfarnflur auf. Da die beprobten Bäume am ersten Standort allesamt älter als 90 Jahre waren, hatten
sie damals dementsprechend andere Wuchsbedingungen.

Abb. 11: Orthofotos des Standorts S750 aus dem Jahr 1999 und 2009 (Geoinformation 2022)

 2.2 Waldbrandfläche

Der Brandstandort (S650B) war auf Grund eines Waldbrandes im Jahr
2012 von besonderem Interesse. Zudem bot sich der Vergleich mit
Standort S750 an, der auf einer ähnlichen Höhe liegt und vom Feuer
nicht betroffen war. Der Waldbrand brach am Donnerstag, dem 15.
März 2012 aus ungeklärter Ursache aus und konnte erst zwei Tage
später vollständig gelöscht werden (ORF Tirol 2012). Auf den Fotos
(nächste Seite) sind die Rauchentwicklung und teilweise auch die
verbrannten Vegetationsflächen gut zu erkennen.
Direkt verbrannt/abgestorben sind durch das Feuer nur relativ
wenige Bäume, weshalb die Brandfläche im Jahr 2021 als solche
vom Tal aus kaum wahrnehmbar war. Mit Hilfe der Fotos vom
Löscheinsatz, die mir vom Bürgermeister der Gemeinde Münster zur
Verfügung gestellt wurden und Orthofotoaufnahmen aus dem TIRIS
konnte ich die Brandfläche exakt verorten und für die
Probenentnahme aufsuchen. Innerhalb der Brandfläche wiesen
auch 2021 noch zahlreiche Bäume Brandspuren auf; insbesondere
Kiefern mit ihrer dicken Borke, die bekannt sind für ihre
Feuerresistenz (Schweingruber 1983).
Die Fichten in der Brandfläche wiesen kaum Brandspuren auf,
hatten aber auch weniger Unterwuchs bzw. Unterwuchs mit einem Abb. 12: Verbrannter und 2021 noch
hohen Moosanteil. Ein völlig verbrannter und teilweise verkohlter, aufrechtstehender Baum in der Brandfläche.
 Vermutlich eine Fichte, jedoch keine
aufrechtstehender Baum konnte auch 9 Jahre nach dem Brand Bestimmungsmerkmale mehr vorhanden.

 11

Masterarbeit Hannes Entner 2. Material und Methoden

inmitten von vitalen Fichten gefunden werden (siehe Foto). Es war weder die Art bestimmbar noch
möglich zu sagen, ob der Baum zum Brandzeitpunkt lebte.

 Abb. 13: Zwei Aufnahmen aus dem Brandjahr vom Hubschrauber aus (privat zur Verfügung gestellt). Anhand des Vergleichs
von Orthofotos mit den Aufnahmen konnte die Brandfläche für die Probenentnahme mit ausreichender Genauigkeit abgegrenzt
 werden. Gut sichtbar sind der verbrannte Unterwuchs und die unverbrannt gebliebenen Baumkronen.

 12

Masterarbeit Hannes Entner 2. Material und Methoden

 2.3 Lokalklima

Bei der nächstgelegenen Klimamessstation, im rund 5 km Luftlinie entfernten Jenbach, beträgt der
mittlere Jahresniederschlag des Zeitraums 1980 - 2000 1.168 mm und die Jahres-
durchschnittstemperatur 8,6°C (Tirol Atlas 2022). Im Projektgebiet fallen üblicherweise von Juni bis
August die höchsten monatlichen Niederschlagssummen (jeweils über 100 mm) an, ansonsten ist der
Niederschlag gleichmäßig über das Jahr verteilt und es gibt keine wiederkehrenden Trockenzeiten.

 Abb. 14: Klimadiagramm nach Walter/Lieth für den Zeitraum von 1980-2000 (Tirolatlas, 2021)

Bei den durchschnittlichen jährlichen Temperaturmittelwerten, die anhand von Daten, die im Datenportal
der Zentralanstalt für Meteorologie (data.hub.zamg 2022) berechnet wurden, lässt sich ab den 90er
Jahren ein mehr oder weniger linearer Anstieg beobachten. Seit 2005 war kein Jahr kälter als der
Durchschnitt des Zeitraums von 1980 - 2000 (8,6°C), der für das Klimadiagramm nach Walter/Lieth als
Vorlage diente (Tirol Atlas 2022).

 11,0

 10,5

 10,0

 9,5
 TMW (°C)

 9,0

 8,5

 8,0

 7,5

 7,0
 1955

 1960

 1965

 1970

 1975

 1980

 1985

 1990

 1995

 2000

 2005

 2010

 2015

 2020

Abb. 15: Jährliche Temperaturmittelwerte (TMW) von Jenbach für den Zeitraum von 1955 bis 2020. Daten vom Downloadportal
der Zentralanstalt für Metorologie (data.hub.zamg 2022).

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Masterarbeit Hannes Entner 2. Material und Methoden

Im Gegensatz zur Temperatur zeigt der Niederschlag keinen deutlichen Anstieg oder Abfall während
des Beobachtungszeitraums und ist mehr oder weniger starken Schwankungen von Jahr zu Jahr
unterworfen. Der bisher geringste Wert des Jahressniederschlages wurde 1971 mit 823 mm gemessen
und der höchste Wert 1966 mit 1.549 mm. Im Brandjahr 2012 gab es mit 1.281 mm überdurchschnittlich
viel Niederschlag, im Vorjahr mit 1.079 mm etwas weniger als im langjährigen Mittel.

 1600

 1400
 Niederschlagssumme (mm)

 1200

 1000

 800

 600

 400

 200

 0
 1955

 1960

 1965

 1970

 1975

 1980

 1985

 1990

 1995

 2000

 2005

 2010

 2015

 2020
Abb. 16: Durchschnittliche Jahresniederschläge der Klima-Messstation Jenbach von 1955-2021. Daten von 1955 nicht vollständig.
Daten aus dem Downloadportal der ZAMG (data.hub.zamg 2022)

Klimatrend aus den Daten für Jenbach

Wenn man für Jenbach den Temperaturmittelwert der Klimanormalperiode von 1961 bis 1990 (8,18°C)
nimmt und mit den jährlichen Temperaturmittelwerten späterer Jahre vergleicht fällt auf, dass seit 1987
nur das Jahr 1996 unter diesem Wert liegt und alle anderen Jahre darüber. Die Klimanormalperiode von
1961 bis 1990 wird u.a. auch vom Austrian Panel on Climate Change (APCC 2014) als
Referenzzeitraum herangezogen. Zudem waren die Jahre 2014, 2018 und 2021 in Jenbach die
wärmsten des gesamten Beobachtungszeitraumes ab 1955.

 3,0
 Abweichung TMW1961-1990 °C

 2,5
 2,0
 1,5
 1,0
 0,5
 0,0
 -0,5
 -1,0
 -1,5
 1955 1965 1975 1985 1995 2005 2015
Abb. 17: Abweichung vom Mittelwert der Klimanormalperiode von 1961 bis 1990 (8,18°C) der jährlichen Temperaturmittelwerte
von Jenbach (data.hub.zamg 2022)

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Masterarbeit Hannes Entner 2. Material und Methoden

 2.4 Beschreibung der groß- und kleinräumigen Vegetation

Wie ganz Tirol liegt die Umgebung des Projektgebietes somit im Zonobiom VI: Zonobiom der
winterkahlen Laubwälder bzw. des gemäßigten nemoralen Klimas (Breckle und Rafiqpoor 2019). Dieses
weist eine Vegetationszeit von 4 bis 6 Monaten und nicht zu kalte, 3 bis 4 Monate lange Winter auf
(Breckle und Rafiqpoor 2019). Das Projektgebiet befindet sich in den Nordalpen und ist somit Teil des
Orobioms VI mit ausgeprägten Höhenstufen und dadurch beeinflussten Vegetationszeiten und
Niederschlägen.

Folgt man den allgemeinen Bezeichnungen der Höhenstufen im Bereich der Nordalpen liegt der unterste
Bereich des Projektgebiets im Übergangsbereich von der collinen zur submontanen Zone und geht am
höchsten Standort in einen montanen Buchen-Tannenwald über (Breckle und Rafiqpoor 2019). Auf
Grund der Steilheit des Geländes und möglicherweise durch anthropogene Einflüsse wird der Wald in
den tiefst gelegenen und mittleren Bereichen vor allem durch P. abies und P. sylvestris dominiert. P.
sylvestris fanden sich in den besonders steilen Bereichen und P. abies in Abschnitten mit mehr
Substratauflage. In den tieferen Bereichen wurden zudem vereinzelte Sämlinge von Quercus robur
gefunden, genauso wie einzelne Exemplare von F. sylvatica, jedoch keine ausgewachsenen Bäume.
Am Hang gibt es an anderen Stellen durchaus ausgewachsene Exemplare von F. sylvatica und über
den gesamten Hang vereinzelte Exemplare von Sorbus aria, die gut an Trockenheit angepasst sind
(Ellenberg 1996).

 Höhenstufen der Vegetation lt. (Breckle und Rafiqpoor 2019)

 Nivale Polsterpflanzen, Moose und Flechten
 ---------- Klimatische Schneegrenze bei etwa 2600 m NN-------
 Alpine Alpine Matten und Rasen
 Subalpine Krummholz und Zwergsträucher
 --------------- Waldgrenze bei etwa 1800 m NN-------------------
 Hochmontane Fichtenwald
 Montane Buchen- und Tannenwald
 Submontane Buchenwald
 Colline Eichenmischwald

Vegetationskartierung TIRIS

Auf der Webseite des Tiroler Rauminformationssystems (tirisMaps 2022) ist eine Vegetationskartierung
aus dem Jahr 2010 abrufbar (Dr. Roland Mayer 2010). In dieser wird fast der gesamte südseitig
exponierte Hang als Fichten-Föhrenwald angesprochen, durchbrochen von Felsvegetation auf
karbonathaltigen Felsen (orange) und Rasen auf Karbonatgestein (rot) in Reisen/Runsen und auf
Felskuppen (Dr. Roland Mayer 2010). Der oberste Bereich des Hanges und ein schmaler Streifen im
Übergang vom Hang zum ausgedehnten Schuttfächer, an dem Münster liegt, sind als Fichten-Tannen-
Buchenwald kartiert (Dr. Roland Mayer 2010). Mayer (2010) spricht die Waldflächen zwischen der
Gamswand (unmittelbar unterhalb des Projektgebietes, zwischen Standort 1 und 2) und der
Kniepaßkapelle östlich des Projektgebietes allgemein als Rot-Föhren-Mischwald mit einer Dominanz
der Fichte an. Er vermerkte außerdem an tiefgründigeren Stellen Arten der Buchen-Eichenwälder,
Querco-fageta.

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