Die Variabilität von Bodeneigenschaften, Nährstoffen und Schadstoffen ist in Waldökosystemen sowohl in horizontaler als auch vertikaler Richtung beträchtlich. Für die Beurteilung von Veränderungen verschiedener Parameter und Zuständen ist nötig, Daten zu erheben, die repräsentativ die Situation des Gebietes wiedergeben. Insbesondere in den Forstwissenschaften werden wiederholende Probenahmen vorzugsweise auf definierten Probeflächen, die auch als Dauerflächen (permanent study plots) bezeichnet werden, durchgeführt.
Dauerprobeflächen sind ein wesentlicher Bestandteil von langfristigen radioökologischen und natürlich auch ökologischen Forschungsprogrammen. Sie ermöglichen direkte Einblicke in die Dynamik von Radionukliden in der Vegetation und im Boden. Daten zu Zeitreihen sind für die Entwicklung und Validierung von radioökologischen Prozessmodellen von entscheidender Bedeutung.
Zur Bestimmung des Migrationsverhaltens von Radionukliden ist die Entnahme von Bodenproben (z. B. mit einem Bohrstock) nur auf solchen permanent study plots sinnvoll.
In der Ökologie: Vorhersagen darüber, wie sich Wälder im Laufe der Zeit verändern und auf den Klimawandel reagieren, biotische Invasionen, Hurrikane und Landbewirtschaftung müssen auf Langzeitbeobachtungen beruhen.
Kriterien für die Auswahl und Größe von Dauerprobeflächen
Probeflächen die in zeitlichen Abständen beprobt werden sollten in ihren Eigenschaften das Untersuchungsgebiet repräsentativ wiedergeben. Dies betrifft sowohl die oberirdischen als auch der unterirdischen Kompartimente, also die Vegetation und den Boden.
Die Größe der Flächen hängt von der Fragestellung ab. Üblich sind in Deutschland Dauerprobeflächen von 50m x 50m oder 100m x 100m Größe.
Werden Probeflächen in Waldökosystemen über Jahrzehnte genutzt, können sich die Standortverhältnisse gegenüber der Ausgangslage verändern. Die Vegetation und die Zusammensetzung der Baumarten können sich verändern was wiederum Einfluss auf die Lichtverhältnisse am Boden hat. Dadurch kann es zu Veränderungen der Humushorizonte kommen.
Die FAO ermittelt in 5 Jahres Abständen die Waldflächen der Länder, spezielle Untersuchungen werden von der Organisation auch auf Dauer Probeflächen durchgeführt.
Eigene Untersuchungen
Im Rahmen verschiedener Forschungsvorhaben zur Dynamik von Cäsium 137 und Kalium 40 in verschiedenen Waldkompartimenten wurden von umweltanalysen.com in mehreren Bundesländern 100m x 100m große Dauerprobeflächen eingerichtet. Auf diesen wurde insbesondere die Migration von Radiocäsium im Waldboden und der Vegetation untersucht. Längerfristig wurden auch Hirschtrüffel beprobt.
Literatur
Bakker et al. 1996: Why Do We Need Permanent Plots in the Study of Long-Term Vegetation Dynamics?
Bundesforschungszentrum für Wald – Probeflächen bei Waldinventuren zur Erhebung der Biodiversität
Arctic Monitoring and Assessment Programme (AMAP) – Lichens obtained from permanent study plots as bioindicators for radioactive fallout