Es gibt drei geomorphologische Schwerpunkte der Wälder mit Objektschutzwirkungen:
- Glazial übersteilte Flanken der alpinen Täler: Durch die Schneemengen, die glaziale Übersteilung und in Folge der Bewegungen durch die nacheiszeitliche Eis-Entlastung sind dort Lawinen und Talzuschub (Sackungen) von Bedeutung. Talzuschub äußert sich durch Steinschlag und Rutschungen.
- Verdichtete Grund- und Seitenmoränen am Fuß der Talhänge: Das sind die Transit- und Auslaufzonen von Lawinen und Steinschlag. Durch den verdichteten tieferen Untergrund neigen diese Zonen auch zu Rutschungen.
- Flyschzonen der Rand- und Voralpen: Die weichen und halbfesten Gesteine sind bereits bei geringer Hangneigung ab etwa 20-25° rutschungsanfällig. Schon kleinere, steilere Böschungen von Niederterrassen neigen zu Rutschungen.
Diese Gefahrenbereiche liegen überwiegend in der submontanen und montanen Höhenstufe. Vor allem in den Zwischen- und Randalpen auf basischem Substrat stocken natürliche Buchenwälder und Mischwälder mit Buche (Fagus sylvatica). Ist die Buche dort geeignet, um vor Lawinen, Steinschlag und Rutschungen zu schützen? Wie groß muss die Beimischung von wintergrünem Nadelholz sein? Zur Beantwortung muss man die Gefahrenprozesse getrennt betrachten.
Buche kann Lawinenanbruch fördern
In der montanen Stufe ab etwa 600-900 m Seehöhe (ab 0,5 m Schneedeckenhöhe) und 28° Hangneigung besteht die Gefahr von Lawinenanbrüchen. Aber auch in tieferen Lagen und auf flacheren Hängen können Lawinen abgehen. Es handelt sich meist um kleinere Böschungsrutschungen, die nur bei Verkettung sehr ungünstiger Umstände relevante Schäden verursachen. Größere Lawinen sind selten.
Durch die Lohmbachgraben-Lawine (Schneealpe) im Winter 2004/2005 zerstörtes Buchenstangenholz
Anbruch einer kleinen Schneebrettlawine aus einer Lücke im tiefmontanen Buchenwald. Hangneigung 45°, Lückengröße von Stamm zu Stamm 20 x 20 m.
Laubholz und vor allem die Buche sind für den Lawinenschutz aus zwei Gründen ungünstig:
- Die winterkahlen Bäume haben eine geringe Schneeinterzeption und Schneedeckenmodifikationswirkung. Im Gegensatz zu Beständen aus wintergrünem Nadelholz wird mehr Schnee am Boden abgelagert. Die schutzwirksame Inhomogenisierung der Schneedecke ist daher geringer.
- Das abgefallene Laub der Buche bildet am Boden Rutschpolster, die vor allem in Schneeschmelzperioden bei starker Durchnässung Bodenlawinen begünstigen.
Nadelholz beimischen?
Hat nun die Buche gar keine Schutzwirkung, und ist in diesen sub- und tiefmontanen Lagen der Nadelholzanteil stark anzuheben? Das hängt sehr stark vom Standort, von der Höhe und Dichte der Bestände und der Regelmäßigkeit der Bestockung ab. Bei sehr stammzahlreichen Beständen ohne Lücken ist ein Anbruch wenig wahrscheinlich.
Voraussetzung ist auch, dass die Buchen hoch und stark genug sind, so dass sie nicht von der Schneedecke niedergedrückt werden. Generell wird heute davon ausgegangen, dass Bäume etwa doppelt so hoch wie die zu erwartende Schneedeckenhöhe sein sollten, um einen Lawinenschutz zu leisten. Zur notwendigen Stammzahl gibt es verschiedene, zum Teil widersprüchliche Angaben aus Beobachtungen und Modellrechnungen. Sie nimmt mit der Hangneigung, der Schneedeckenhöhe und mit abnehmendem Durchmesser zu. Außerdem hat die Oberflächenrauigkeit einen großen Einfluss. Buchenbestände mit glatter Bodenoberfläche müssen sehr dicht und regelmäßig sein, um einen Anriss zu verhindern.
Da man hohe Dichten und eine regelmäßige Bestockung oft nicht erreichen und erhalten kann, ist auch sub- und tiefmontan eine Beimischung von wintergrünem Nadelholz wie Fichte, Tanne und Kiefer sinnvoll. Der kritische Grenzwert für die wintergrüne Deckung liegt bei annährend gleichmäßiger Verteilung etwa bei 35 %. In den sub- bis tiefmontanen Lagen ist eine Beimischung von etwa 35 % wintergrünem Nadelholz zweckmäßig. Wenn dann der gesamte Deckungsgrad nicht unter 80 % und die Stammzahl im Starkholz nicht unter 400 Stück/ha sinkt und wenn keine größeren Lücken vorhanden sind, ist mit keinen gefährlichen Anbrüchen zu rechnen. In mittel- und hochmontanen Lagen sollte jedoch die Deckung wintergrüner Arten im Buchenmischwald zwischen 35 % und 65 % liegen.
Buchenbestände in der Lawinenauslaufzone
Wenn eine Lawine angebrochen ist, kann sie durch Wald nicht mehr aufgefangen werden. Eine Schutzwirkung ist nur bei sehr kleinen Schneerutschungen gegeben. Buchenbestände werden durch größere Lawinen zerstört. In den unteren Transit- und Auslaufzonen des Lawinengeländes sind aber laubholzreiche Jungbestände von Vorteil. Sie werden weniger entwurzelt, sondern gebrochen. Da Laubhölzer ausschlagfähig sind, bilden sich buschartige Bestockungen, die den Boden vor Erosion schützen. Auch junge Buchen sind ausschlagfähig. Die Buche kann Wurzelbrut, Stockausschlag und Astwurzeln bilden. Je nach Häufigkeit der Großlawinen entwickeln sich busch- bis mittelwaldartige Bestände, die auch günstig für den Steinschlagschutz sind. In den Transit- und Auslaufzonen ist daher kein höherer Nadelholzanteil erforderlich. "Legbuchen" ertragen auch häufige Lawinen in der Transitzone.
Optimale Baumart für Steinschlagschutz
Die Buche ist in ihrem natürlichen Verbreitungsgebiet eine optimale Baumart für den Schutz vor Steinschlag. Der Bergahorn dürfte zwar ein besseres Ausheilungs- und Überwallungsvermögen von Steinschlagschäden als die Buche haben, die Buche kann jedoch etwa das Eineinhalbfache des Bergahorns und fast das Doppelte der Fichte und der Lärche an Stoßenergie bzw. Bruchschlagarbeit aufnehmen.
Buche im Steinschlag-Schutzwald.
Durch ihre Wuchsform neigt die Buche bei dynamischer Stoßbelastung weniger zu Wipfelbrüchen durch den Steinschlag. Sie ist außer auf staunassen oder sehr flachgründigen Standorten gut verankert.
Bislang galten Lärche und Bergahorn als die optimalen Baumarten im montanen Steinschlagschutzwald. Neuere Forschungsergebnisse führten zu einem Umdenken, weil auch die Wuchsdynamik und das Wuchspotenzial der Arten berücksichtigt werden müssen. Der Bergahorn ist für bewegten Schutt und montane Schluchtwälder geeignet, die meist keine Objektschutzwälder sind. Diese Baumart hat in der Jugend vor allem ein stärkeres Höhenwachstum als die Buche. Das Durchmesser- und Höhenwachstum verlangsamt sich später im Vergleich zur Buche. Daher sind Buchenwälder mit einer Beimischung von Bergahorn und Bergulme gut für den Steinschlagschutz geeignet. Im Bestand und vor allem im Jungwuchs sollten auch Nadelhölzer (Tanne, Fichte, Kiefer) vorkommen, die schneller wirksame (größere) Durchmesser und Höhen erreichen. Auch hier ist sub- und tiefmontan ein Anteil von etwa 35 % in den meisten Fällen ausreichend. Nur im steileren Gelände und mittel- bis hochmontan können aufgrund der höheren Sprunghöhen der Steine und des Wuchspotenzials der Buche Nadelholzanteile über 35 % erforderlich sein. Lärche und Kiefer sind hingegen die Steinschlagschutz-Baumarten der Hochlagen und der Buchenausschlussgebiete.
Buche kann bodenfrische Standorte gegen Rutschung stabilisieren
Die Herzwurzel der Buche erträgt keine Staunässe. Daher ist die Buche für vernässte und pseudovergleyte Standorte mit Rutschungsneigung nicht geeignet. Auf diesen Standorten übernimmt die Tanne ihre Rolle. Die meisten (potenziellen) Rutschflächen sind aber nicht flächig vernässt, sondern bodenfrische oder teilweise wechselfeuchte Standorte. Das Wurzelsystem der Buche mit ausgesprochen hohem Feinwurzelanteil eignet sich für die Stabilisierung solcher Standorte. Auch hier gilt, dass eine Nadelholzbeimischung, vor allem von Tanne, die Schutzwirkung von Buchenbeständen verbessert. Reine Nadelholzbestände, vor allem Fichtenbestände, dürften aber auf Böden mit lehmig-tonigen Schichten den Mischbeständen mit Buche unterlegen sein, da sie verdichtete Stausohlen im Boden bilden können. Die Buche kann, ähnlich wie die Pfahlwurzler Tanne und Eiche, das Wasser aus tieferen Bodenschichten nutzen. Dadurch erträgt sie nicht nur eine Oberbodentrockenheit besser, sondern entwässert auch tiefere Bodenschichten als die Fichte.
