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Das von Alfred Dengler 1930 begründete Buch wurde für die 8. Auflage überarbeitet, aktualisiert, deutlich erweitert und gestalterisch modernisiert. Nach einer umfassenden Einführung in die Ziele des Waldmanagements im Kontext der Geschichte des Waldbaus und den aktuellen Anforderungen liefert das moderne Lehr- und Handbuch Studierenden der Forstwirtschaft das komplette Handwerkszeug des Waldbaus: Baumartenwahl, Begründung, Verjüngung und Pflege von Waldbeständen sowie die Gestaltung der Wälder in Betriebsarten und Verjüngungsformen.

The long-term (>20 yr) effects of canopy opening and liming on leaf litter production over 2 periods (1990–1997; 2000–2010), and fine root and litter decomposition over 3 periods (1992–1993; 1996–1997; 2012–2013) were examined in a mature European beech ( Fagus sylvatica L . ) stand on a nutrient-poor site. The results did partially support the hypothesis that the combined or single effects of liming and/or canopy removal on the litter production and decomposition lasted for more than 20 years. The main results were: (1) Along with beech regeneration, the annual leaf litter input in all study plots was higher for the period 2000–2010 (2.9 Mg ha −1 yr −1 ) than for 1990–1997 (2.5 Mg ha −1 yr −1 ), and the differences among the treatments were getting smaller; (2) The mass of beech leaf litter fall was higher in the stands than in the gaps; (3) Liming accelerated the fine root and OF layer litter decomposition in the period April 1992 to July 1993, and fine root and leaf litter from June 1996 to September 1997, but this effect was not observed in the period March 2012 to July 2013; (4) The gap effect alone did not accelerate the litter decomposition rate in the first period, but in the second and third periods; (5) 23 years after liming and canopy opening, the quality of the leaf litter was different, and the canopy opening continued to accelerate both leaf litter and fine-root decomposition.

Four gaps of 30 m diameter were cut in a mature European beech (Fagus sylvatica L.) forest in 1989. In two of the gaps and their surrounding areas, dolomite lime (3 t ha−1) was applied. The study was designed to examine the long-term effects of lime application and canopy removal on element input via throughfall and output in seepage water at 80 cm depth in this European beech forest. Throughfall and seepage water were collected in the unlimed gap center, the limed gap center and the undisturbed beech stand in 1991, 1992, 1993, 1996 and 2012. The canopy opening increased the seepage water acidity from 1991 to 1996. The pH values of the seepage water were higher in the limed gaps than in the unlimed gaps during the five study periods. The amount of annual throughfall and of seepage water were higher in the gaps during the study period; in 2012, the annual amounts of seepage water were significantly higher in the gaps than in the closed stand, whereas the input of most elements decreased from 1991 t...

Die Struktur der Fauna in den Okosystemen lasst sich nach verschiedenen Aspekten betrachten und untersuchen: nach ihrer Taxonomie, nach ihrer raumlichen und standortlichen Verbreitung, ihrem zeitlichen Auftreten, ihrer Haufigkeit oder Seltenheit (Biodiversitat), ihrer Lebensweise und nach ihren Beziehungen zu anderen Organismen (Nahrungsketten. Die Tierarten haben eine unterschiedlich grose, insgesamt aber sehr wichtige Bedeutung in den Waldokosystemen, weil sie das Zusammenleben der Organismen und Populationen beeinflussen und die Funktionen des Energie- und Stoffumsatzes regeln.

Arten, Populationen, Gemeinschaften und Okosysteme sind abstrakte Begriffe, von Wissenschaftlern gepragt und definiert. Sie werden erst zu Realitaten, wenn sie auf spezielle Objekte angewendet werden. „Landschaft“ ist eine vorwissenschaftliche Bezeichnung, erst spater ist sie Gegenstand wissenschaftlicher Bearbeitung geworden. Landschaften sind nicht allein von ihren Elementen (Relief, Gewasser, Flora und deren Okosysteme) gepragt, sondern zugleich von den Sinneseindrucken desjenigen, der sie betrachtet und beschreibt. Betrachtung und Untersuchung von Landschaften geschehen in besonderem Mase mittels multidisziplinarer Ansatze, vorwiegend aus der Geografie, der Okologie und manchen Geisteswissenschaften. Dabei haben sich schon weit vor der wissenschaftlichen Bearbeitung Bestrebungen zum Schutze von Landschaften entwickelt.

Uberall, wo Organismen zusammenleben, findet gegenseitige Beeinflussung statt. Fast allgegenwartig in Waldokosystemen sind solche Wirkungen von Lebewesen aufeinander, die zumindest fur einen Teil von ihnen schadlich oder gar lebensbedrohend sein konnen. Sie konnen sich ausern als: Konkurrenz um Wachstumsfaktoren, Wirkungen von Stoffwechselprodukten, die von lebender oder toter Pflanzensubstanz ausgehen (Allelopathie), mechanische Wirkungen an oberirdischen Organen und im Wurzelbereich, indirekte Einflusse, indem Pflanzenarten das Mikroklima beeinflussen und auch bevorzugte Biotope fur Schadlinge bilden. Alle diese Einflusse treten in den verschiedenen Entwicklungsstadien der Okosysteme in unterschiedlicher Weise und Starke auf. Daneben gibt es auch forderliche Interaktionen, die nur einen Partner begunstigen (Kommensalismus), und solche, die beiden Partnern zugutekommen. Wenn die Beziehung fur beide Partner vorteilhaft und existenzerleichternd ist, handelt es sich um Mutualismus, ist sie lebensnotwendig, um Symbiose.

Die Autokologie ist das Teilgebiet der Okologie, das sich im Gegensatz zur Synokologie mit den Beziehungen einzelner Arten zu den Umweltbedingungen befasst. Die Synokologie stellt die Ganzheit einer Lebensgemeinschaft in den Mittelpunkt (s. Kap. 8 und 9). Alle okologischen Vorgange spielen sich zunachst auf der Ebene der biologischen Art ab. Man versteht darunter Fortpflanzungsgemeinschaften oder genauer: Organismen, die sich genetisch sehr ahnlich sind und miteinander gepaart fortpflanzungsfahige Nachkommenschaften bilden. Doch ist die Abgrenzung der Arten innerhalb einiger Gattungen nicht immer unbestritten, zudem gibt es auch unter den Waldbaumen naturlich vorkommende Artbastarde und zahlreich kunstlich erzeugte.

In der Natur leben Populationen in Gemeinschaften (Biozonosen) zusammen. Darunter versteht man das gemeinsame Gedeihen der Lebewesen verschiedener Arten von Pflanzen, Tieren und Mikroorganismen in einem Lebensraum (Biotop), die in einer mehr oder weniger engen Beziehung zueinander stehen. Der Begriff Biotop bezieht sich jeweils auf eine be-stimmte Lebensgemeinschaft (Biozonose) in ihrer Gesamtheit. Werden in einem Biotop darin nur die Pflanzen betrachtet, spricht man von Phytozonosen, werden Tiergemeinschaften angesehen, werden sie als Zoozonosen bezeichnet. Die Phytozonosen sollen durch ihren Pflanzenbestand und deren okologische Verhaltnisse gegenuber ihrer Umgebung abgrenzbar sein, die Zoozonosen lassen sich wegen der Mobilitat ihrer Bewohner eher nach ihren funktionellen Merkmalen (Phytophage, Rauber und dergleichen) erfassen. In der Okologie der Gesellschaften versucht man zu verstehen, wie sich Arten als Ergebnis ihrer genetischen Eigenschaften durch Anpassung an ihre abiotische Umwelt und durch Interaktionen mit anderen Arten zusammenfinden und zumindest fur bestimmte Zeitraume zusammen existieren und sich, im Allgemeinen uber mehrere Generationen, erhalten.

Sukzessionen konnen auf unbesiedelten Flachen entstehen (primare Sukzession), meist aber vollziehen sie sich auf bereits irgendwie bewachsenen Standorten (sekundare Sukzession). Je nach ihrer Ausgangslage, bei sekundarer Sukzession auch nach der Art, Intensivitat und Haufigkeit einer Storung, setzen sie sehr unterschiedliche Entwicklungen in Gang. Sie betreffen nicht nur den im Zeitablauf wechselnden Artenbestand (Biodiversitat) der Systeme, sondern verandern auch die okologischen Verhaltnisse im Bestand, dessen Biomasse, Produktivitat und Stoffkreislauf. Sukzessionen verlaufen gerichtet, sie durchlaufen mehrere aufeinander folgende Stadien, die von den verschiedenen Beobachtern etwas unterschiedlich benannt und abgegrenzt werden. Im Allgemeinen wird die Zeitdauer, die den Stadien zugemessen ist, im Verlauf der gesamten Sukzession immer langer, vor allem in Waldokosystemen, bis zu einem lange anhaltendem Zustand mit nur noch geringen Schwankungen (Klimax), bis dann durch eine (endogene oder exogene) Storung eine neue Sukzession einsetzt.

In diesem Kapitel werden die Grundvorgange des Wasserhaushalts von Waldbestanden und Wassereinzugsgebieten sowie die Auswirkungen von Wassermangel und Wasseruberschuss im Boden dargestellt. Als Wasserhaushalt wird die Bilanz zwischen Vorraten und Flussen in Kompartimenten des Okosystems bezeichnet. Der Wasserhaushalt ist somit ein Teil des Stoffhaushalts (s. Kap. 18), wird aber aufgrund der besonderen Eigenschaften und Funktionen des Wassers gesondert betrachtet.

Menschliche Aktivitaten bewirken eine fortschreitende Anreicherung der Erdatmosphare mit CO2 und anderen klimawirksamen Gasen, wodurch die Erde erwarmt wird. Davon sind offenbar alle Lebensbereiche der Erdbevolkerung und neben den aquatischen auch terrestrische Okosysteme in verschiedenster Weise betroffen durch Trockenheit, Uberflutung, haufigere und starkere Sturme und andere negative Einwirkungen. Daher gilt dieser Entwicklung ein bevorzugtes Interesse von Wissenschaft, Publizistik und Politik. Fur die Forstwirtschaft ergeben sich daraus mannigfaltige Probleme.

Waldokosysteme zeichnen sich durch bestimmte Strukturen und Funktionen aus (Kap. 12). Diese konnen nur bestehen, solange ein standiger Energiestrom in das Okosystem fliest und dort gespeichert wird. Speicherung und Fluss von Energie sind untrennbar an das Vorhandensein von Stoffen – chemischen Elementen und deren Verbindungen – gekoppelt. Energieflusse und Stoffflusse zeigen grundsatzliche Unterschiede. Die zum Aufbau von organischer Substanz notwendige Energie entstammt einer einzigen Quelle, der Sonne. Ihr Energievorrat kann als unbegrenzt gelten. Die Sonnenenergie fliest uber den Prozess der Fotosynthese in das Okosystem und durchlauft in Form von komplexen Molekulen Nahrungsketten, bis die organischen Substanzen zu einfachen anorganischen Komponenten abgebaut werden.

Mitteleuropa gehort der nordlichen gemasigten Zone an. In dem ausgeglichenen Klima mit einem jahreszeitlichen Wechsel bilden sich Pflanzenformationen, die temperierten Walder, die sich in Physiognomie und in okologischen Aspekten von anderen Pflanzenformationen deutlich abheben, auch von Waldern anderer Klimazonen. Ihre Baumschicht besteht ganz uberwiegend aus Laubbaumen, denen nur regional und in geringerem Ausmas Nadelbaume beigemischt sind. Die temperierten Walder, wie man sie heute findet, sind durch eine erdgeschichtlich gesehen nicht sehr lange Entwicklung gepragt, ihre gegenwartige Struktur und geografische Verbreitung haben sie hauptsachlich durch die Folgen der Eiszeiten erfahren. Temperierte Laubwalder sind seit Jahrtausenden verschiedenartigen Eingriffen durch den Menschen ausgesetzt.

Klimatologie ist auf den physikalischen Zustand der Atmosphare und seine Veranderungen gerichtet. Als Wetter wird der Zustand der Atmosphare zu einem bestimmten Zeitpunkt (Stunden, Tage) an einem bestimmten Ort einschlieslich seiner Veranderungen bezeichnet. Aus der mittel- oder langfristigen Integration der Wetterdaten ergeben sich Aussagen uber das Klima. Je nach der Grose des betrachteten Raumes spricht man von Makroklima, das bestimmte Regionen umfasst, Mesoklima fur Landschaften oder Gelandeteile (Tal, Gipfel) und Mikroklima fur einen bestimmten Ausschnitt der Bodenvegetation oder eines toten Baumstammes. Das Klima ist das Ergebnis mehrerer zusammenwirkender Prozesse der Atmosphare, besonders des Transports von Warme und Feuchtigkeit. Grosraumig sind hauptsachlich geografischen Breite und Verteilung von Land und Meer bestimmend.

Ein Baum ist ein ausdauerndes Holzgewachs, das an einem Stamm (bisweilen auch aus mehreren Stammen bestehend, z. B. beim Stockausschlag) eine Krone tragt und durch seine Wurzeln im Boden verankert ist. Die Baumkompartimente haben verschiedene Funktionen. Ihre Ausformung ist sowohl art- und herkunftstypisch als auch durch Anpassung an die okologischen Bedingungen der Wuchsorte und durch die jeweilige Konkurrenz zu den Nachbarn im Waldbestand bedingt.

Der Naturschutz, getragen von einer grosen Anzahl staatlicher und privater Organisationen, entfaltet seine Aktivitaten auf drei, teils miteinander verbundenen Arbeitsgebieten: Artenschutz, Biotopschutz und Flachen- bzw. Gebietsschutz. Er hat im Laufe der vergangenen Jahrzehnte standig an Einfluss in der Offentlichkeit gewonnen, obwohl er, weniger in allgemeinen Zielsetzungen als in vielen Einzelfallen, auf Widerspruch und Widerstand stost. Das betrifft den Wald weniger als viele andere Zweige der Volkswirtschaft. Sind doch bedeutende offentliche Waldflachen unter volligen oder teilweisen Schutz gestellt worden, und der Waldbau folgt vielen Naturschutzzielen in Gestalt einer „naturnahen Waldwirtschaft“. Jedoch gibt es auch auf diesem Gebiet mancherlei Differenzen.

In diesem Kapitel wird den Fragen nachgegangen, ob und unter welchen Umstanden Walder eine Stabilitat gegen Storungen aufweisen (Resistenz) und unter welchen Bedingungen sie in gewissen Zeitraumen zu (ursprunglichen) Fliesgleichgewichten zuruckkehren (Resilienz). Schlieslich wird die Frage behandelt, inwieweit Storungen das Erreichen einer Schlussgesellschaft des Sukzessionsvorgangs (Klimax) verzogern oder verhindern. Dabei zeigt sich, dass der Begriff „Stabilitat“ sehr verschieden aufgefasst werden kann, sowohl nach seinem Ausmas wie auch im Hinblick auf die Dimensionen von Raum und Zeit. Das gilt sowohl fur theoretische Betrachtungen in breiten okologischen Zusammenhangen als auch fur die praktische Waldwirtschaft unter den Aspekten des langfristigen Ertrags, der Nachhaltigkeit, der Biodiversitat, des Naturschutzes und der Landschaftspflege.

In der Hierarchie der okologischen Ebenen stehen uber den Gemeinschaften die Okosysteme. Sie sind gepragt sowohl von den okologischen Bedingungen ihrer Lebensraume als auch vom Zusammenspiel der darin vorkommenden Arten, Populationen und Gemeinschaften. Das Okosystem wird gesehen als ein gegenuber auseren Einflussen offenes, doch je nach dem Zweck der Betrachtung oder Untersuchung raumlich umgrenztes System. Es ist charakterisiert durch messbare Vorgange wie Energieumformung und Stoffkreislaufe und produziert kollektive Eigenschaften wie Produktivitat, Biomasse, Diversitat, trophische Strukturen und Reaktionen auf ausere Einflusse. Diese sind fur jedes System charakteristisch und konnen zum Vergleich verschiedener Okosysteme verwendet werden.

„Okologie“ und „okologisch“ sind heute zu Allerweltswortern geworden, die in verschiedenen, oft kuriosen Zusammenhangen gebraucht werden. In jedem Fall ist damit so etwas wie Umwelt angesprochen. Den Begriff „Umwelt“ als Ausdruck fur die artspezifische Umgebung eines Individuums fuhrte der Biologe Jakob von Uexkull (1864–1944) in die Wissenschaft ein (Umwelt und Innenwelt der Tiere 1909). Heute bedeutet das Wort im biologischen Sinn die lebenswichtige Umgebung einer Art oder Lebensgemeinschaft. In einem weiteren Sinn versteht man darunter den naturlichen und fast immer durch die Technik veranderten Lebensraum des Menschen. Umweltforschung und Umweltschutz dienen der menschlichen Gesellschaft zur Verbesserung der Lebensverhaltnisse. Dabei sind neben der Erfassung der Umweltfaktoren stets Abwagungen ethischer, asthetischer, okonomischer und sozialer Art zu treffen.

Despite the importance of gaps in the dynamics and management of many forest types, very little is known about the medium- to long-term soil C and N dynamics associated with this disturbance. This study was designed to test the hypothesis that gap creation and lime application, a routine measure in many European forests to ameliorate soil acidity, lead to accelerated litter decomposition and thus a reduction in the forest floor and soil C and N pools. Four gaps were created in 1989 in a mature European beech (Fagus sylvatica L.) forest on acid soil with a moder humus, and lime (3 t dolomite·ha–1) was applied to two of these and surrounding areas. Litter and fine-root decomposition was measured in 1992–1993 and 1996–1998 using litterbags. Forest floor (L, F, and H layers) and mineral soil (0–40 cm) C and N pools were determined in 1989 and 1997. Eight years following silvicultural treatments, there was no change in C and N over the entire forest soil profile including forest floor. Reductions in the F and H layers in limed gaps were compensated for by increases in soil C and N in the surface (0–10 cm) mineral soil. Decomposition of F litter was significantly accelerated in limed gaps, leading to the development of a mull–moder, whereas gap creation alone had no effect on mass loss of F material in litterbags. Gap size disturbances in this acid beech forest appear to have minimal influences on soil C and N stocks. However, when combined with liming, changes in the humus form and vertical distribution of soil C and N may occur.

In climatic chambers seed germination and seedling growth of Pinus densiflora Sieb. et Zucc., Quercus serrata Thunb., Quercus mongolica Fisch. ex Turcz. and Quercus variablilis Bl. were investigated as functions of light intensity and soil moisture. In Korea these tree species occur widely and form mixed forests with different distributions. Species clearly differed in the pattern of germination and early seedling growth between light and soil treatments. The germination of pine did not differ between the experimental treatments until the breaking of the primary buds. After that, light intensity was the deciding factor for further development. In the most moist treatment (approx. field capacity) growth of the pine seedlings was strongly inhibited. For the three oak species, differences between experimental treatments first occurred after complete formation of primary leaves. Seed development strongly correlated with the weight of the acorn. The large seeded Q. variabilis (acorns with mean weight of 4.7 g) developed faster and reached larger dimensions towards the end of the experiment than Q. mongolica (2.8 g per acorn) and Q. serrata (0.9 g per acorn). Regarding height and biomass growth, the oak species showed a higher shade tolerance than pine. The proleptic shoot growth was clearly influenced by the light intensity. Root formation was favoured by a high exposure to light. In case of the oak species reduction of soil moisture increased the length of primary roots and the number of secondary roots.

The long-term effects of gap creation and liming on tree regeneration and understory competition were examined in a mature European beech (Fagus sylvatica) stand on a nutrient-poor site. In 1989, trees were felled to create four 30 m wide circular gaps, and 3 t ha-1 fine dolomite was applied to two of these gaps and the surrounding area, whereas the remaining two gaps and most parts of the stand remained untreated. In 2010, the stand density was 153 trees x ha-1 and the basal area was 29.51 m2 x ha-1. Testing a factorial combination of two levels of canopy cover (gap and stand) and two levels of lime application (limed and unlimed), the results of the case study partly support our initial hypothesis that the combined or single effects of liming and canopy removal on understory plant communities last for more than 20 years. Some effects disappeared slowly over time, while others did not. Understory vegetation of the unlimed gaps and thelimed and unlimed stands was rapidly dominated by beech regeneration, whereas limed gaps were dominated by fireweed (Epilobium angustifolium), bramble (Rubus fruticosus agg.) and raspberry (Rubus ideaus) for around 14 years. There, the density of the beech regeneration was reduced by competitive ground vegetation species. Plant species richness (n/100 m²) was still significantly different after 23 years, with an average 10 species per 100 m² in the limed stand area, 5 species in the unlimed stand area, 25 species in the limed gaps, and only 5 species in the unlimed gaps. Only the combination of liming and canopy removal enhanced the species richness in the long run. On our study site, this combination of liming and canopy opening had a long lasting influence on the ground vegetation in terms of retarding the beech regeneration and enhancing species’ richness.

During the Archimedes II campaign in November 1985 (conducted and sponsored by JRC ISPRA) different DFVLR-instruments were flown, an X-band SLAR, an elementary L-band SAR, and microwaveradiometers at 32 and 90 GHz. The objective of these measurements was to evaluate the possibility of detection, localization, and qualification of oil pollution with microwave sensors. Examples of measurement results obtained are presented. As a main result, it can be stated that all of these microwave instruments are valuable and necessary tools for oil pollution detection andoil collection systems.