Academic literature on the topic 'Fagis sylvatica'

The fungus Pseudodidymella fagi is spreading in Europe and causing leaf blotch of European beech, Fagus sylvatica. Between 2008 and 2017, outbreaks of P. fagi were observed on European beech in Switzerland, Germany (also on F. orientalis), Austria, and Slovakia. In Slovenia, leaf blotch symptoms were first observed on F. sylvatica in 2018. P. fagi was identified as the causal agent of the observed symptoms in Slovenia by morphological examinations together with sequencing of the internal transcribed spacer (ITS) region of the rDNA. This study links the fungus to the expansion of the known distribution of the disease to Slovenia, and based on in vitro pathogenicity trials, also to a new potential host, Quercus petraea. The pathogenicity tests confirmed F. sylvatica and F. orientalis as hosts for P. fagi, but not Castanea sativa, where pathogenicity to F. orientalis was proved for first time in vitro. Although Koch’s postulates could not be proven for C. sativa, it seems to be partially susceptible in vitro because some of the inoculation points developed lesions. Additionally, damage to Carpinus betulus related to P. fagi near heavily infected beech trees was observed in vivo but was not tested in laboratory trials. Based on the results and our observations in the field, it is likely that P. fagi has a wider host range than previously thought and that we might be witnessing host switching.

Buchenwälder bilden in großen Teilen Mitteleuropas die potenziell natürliche Vegetation. Das Verbreitungsgebiet der Rot-Buche (Fagus sylvatica) reicht im Südosten bis zum Schwarzen Meer. Morphologie und Ökologie der Rot-Buche werden kurz vorgestellt. Außerdem werden vier verschiedene Kultivare der Rot-Buche aus dem Palmengarten beschrieben: Fagus sylvatica ‘Zlatia’, Fagus sylvatica ‘Pendula’, Fagus sylvatica f. purpurea und Fagus sylvatica ‘Asplenifolia’.

Aim: The aim of this study is to analyze the mesophilous forests of Albania including Fagus sylvatica and submontane Corylus avellana forests. Mesophilous Albanian forests are poorly known and were not included in the recent syntaxonomic revisions at the European scale. Study area: Albania. Methods: We used a dataset of 284 published and unpublished relevés. They were classified using the Ward’s minimum variance. NMDS ordination was conducted, with over-laying of climatic and geological variables, to analyze the ecological gradients along which these forests develop and segregate. Random Forest was used to define the potential distribution of the identified forest groups in Albania. Results: The study identified seven groups of forests in Albania: Corylus avellana forests, Ostrya carpinifolia-Fagus sylvatica forests, lower montane mesophytic Fagus sylvatica forests, middle montane mesophytic Fagus sylvatica forests, middle montane basiphytic Fagus sylvatica forests, upper montane basiphytic Fagus sylvatica forests, upper montane acidophytic Fagus sylvatica forests. These can be grouped into four main types: Corylus avellana and Ostrya carpinifolia-Fagus sylvatica forests, thermo-basiphytic Fagus sylvatica forest, meso-basiphytic Fagus sylvatica forest and acidophytic Fagus sylvatica forests. This scheme corresponds to the ecological classification recently proposed in a European revision for Fagus sylvatica forests Conclusion: Our study supports an ecological classification of mesophilous forests of Albania at the level of suballiance. Analysis is still preliminary at the level of association, but it shows a high diversity of forest types. Taxonomic reference: Euro+Med PlantBase (http://ww2.bgbm.org/EuroPlusMed/) [accessed 25 Novemeber 2019]. Syntaxonomic references: Mucina et al. (2016) for alliances, orders and classes; Willner et al. (2017) for suballiances.

AbstractOrchestes fagi (Linnaeus) (Coleoptera: Curculionidae) is a pest of beech trees (Fagus sylvatica Linnaeus; Fagaceae) in Europe that has recently become established and invasive on American beech (Fagus grandifolia Ehrhart) in Nova Scotia, Canada. We tested the effects of trap type, trap colour, trap height, and lure on the numbers of O. fagi captured per trap with the objective of developing a survey tool to monitor the weevil’s spread. We captured O. fagi in significantly greater numbers on yellow, green, or white traps than on light blue, dark blue, or red traps. There were no significant interactions between trap colour and trap design. Sticky triangular prism traps caught significantly more O. fagi than did nonsticky intercept traps regardless of colour. No effect of trap height was observed. Mean catch of O. fagi was significantly greater on yellow sticky triangular prism traps than on commercially sourced yellow sticky cards. Baiting yellow, green, or white sticky prism traps with the host volatile 9-geranyl-p-cymene did not increase catch of O. fagi. Our results suggest that yellow, green, or white sticky prism traps are a useful tool for detecting O. fagi adults and monitoring the spread of this species in Canada.

Two fresh collections of Discosia were made from dead leaves of Fagus sylvatica in Italy. As these collections could not be cultured, the fruiting bodies were directly used for sequencing using a Forensic DNA Extraction Kit. Based on analyses of the concatenated internal transcribed spacer regions of the nrDNA operon (ITS) and large subunit rDNA (LSU) gene sequences, as well as morphological characters, the fresh collections are introduced as two new species, namely D. italica and D. fagi. Phylogenetically, these two species are distinct from all other Discosia species. Morphologically, D. italica is somewhat similar with D. fagi, but can be distinguished using dimension of conidiomata and conidiogenous cells. Descriptions and illustrations of the new taxa are provided herein.

Two subspecies of European beech (Fagus sylvatica L.) can be found in southeast Europe: Fagus sylvatica ssp. sylvatica L. and Fagus sylvatica ssp. orientalis (Lipsky) Greut. & Burd. (Fagus orientalis Lipsky). In a previous study, based on genetic diversity patterns and morphological characters, indications of hybridization between both subspecies were found in northeastern Greece, a known contact zone of F. sylvatica and F. orientalis. Nevertheless, potential genetic admixture has not been investigated systematically before. Here, we investigated genetic diversity and genetic structure of 14 beech populations originating from Greece and Turkey as well as of two reference F. sylvatica populations from Germany based on nine expressed sequence tag-simple sequence repeat (EST-SSR) markers. Very low genetic differentiation was detected among F. sylvatica populations (mean GST: 0.005) as well as among F. orientalis populations (mean GST: 0.008), but substantial differentiation was detected between populations of the two subspecies (mean GST: 0.122). Indications for hybridization between both subspecies were revealed for one population in Greece. One of the genetic markers showed specific allele frequencies for F. sylvatica and F. orientalis and may be used as a diagnostic marker in future studies to discriminate both subspecies.

The seed storage behaviour of Fagus sylvatica and F. crenata was investigated. A large fraction of seeds of both species survived desiccation to about 3% moisture content (MC) (in equilibrium with 10% relative humidity at 20°C). Nevertheless, viability was reduced significantly and progressively by desiccation from 14% to 3% MC. In addition, during subsequent hermetic storage at constant temperatures of 20 to –20°C in F. sylvaticaand 10 to –20°C in F. crenata seeds, viability was lost more rapidly with reduction in MC below about 7.6–11.5% (40–71%relative humidity at 20°C). Thus, Fagus sylvatica and F. crenataexhibited intermediate seed storage behaviour. Survival at –20°C with 7.8–11.5% (F. sylvatica) and 7.6% MC (F. crenata) was comparatively good, with 64–84% of seeds remaining able to germinate normally after 2 years of hermetic storage, although this was neither appreciably better nor worse than at 0–10°C. Optimum seed storage environments, within the range investigated, were provided by combining temperatures of –10 to –20°C with 7.8–11.5% (F. sylvatica) or 7.6–9.5%(F. crenata) MC.

Les hetres tortillards (fagus sylvatica l. Var tortuosa pepin), variete naturelle du hetre commun (fagus sylvatica l. ), sont de curieux arbres en forme de parasol, au tronc et aux branches maitresses torsades. Le site naturel le plus important au monde est celui de verzy ou pres de 800 specimens se developpent parmi des hetres communs. Deux autres sites naturels existent, a suntel (allemagne) et a dalby-soderskogs (suede). Diverses approches liees au patrimoine genetique ont ete developpees pour preciser le determinisme du phenotype tortillard. L'observation des chromosomes des 2 varietes a permis de refuter la polyploidie. L'estimation de la taille des genomes par cytometrie en flux a conduit a rejeter l'aneuploidie. Nous avons, pour la premiere fois dans la litterature, estime la taille du genome dans le genre fagus a 1,12 pg d'adn nucleaire 2c. Les relations genetiques etablies par rapd ont ete estimees entre diverses populations de f. Sylvatica par upgma et neighbor-joining. L'analyse de varietes d'une part et de hetres communs de sites differents d'autre part a montre une tendance de groupement des individus selon leur appartenance a une population. L'analyse des relations genetiques entre les hetres communs et tortillards provenant de 2 sites differents, verzy et suntel, a permis de discriminer ces 4 populations et a revele que les hetres d'un meme site etaient plus proches entre eux que les hetres de la meme variete provenant de sites differents. Il existe donc incontestablement des differences inscrites dans le genome entre les hetres communs et tortillards. L'analyse de 2 hetres chimeres et la generation de 1200 fragments par rapd, microsatellites ou par une combinaison de ces 2 methodes n'ont pas permis de deceler un marqueur moleculaire specifique. En revanche, les differences de frequences d'apparition de bandes entre les 2 varietes ont conduit a la mise en place d'un modele d'identification precoce des hetres communs ou tortillards.

Ce travail propose une vision globale du développement du hêtre. Il se traduit par une
description du développement architectural du hêtre depuis le stade de la graine jusqu'à la mort de la
plante dans différents environnements. Cette étude a permis d'émettre et de préciser certaines
hypothèses à propos de la signification de certaines phases du développement du hêtre. L'édification de
l'unité architecturale correspond à la mise en place d'un système caulinaire hiérarchisé de plus élaboré,
constitué d'unités de croissance plus longues, plus ramifiées, mais aussi des u.c. qui, pour une longueur
définie, portent plus de feuilles, des feuilles plus grandes, plus épaisses, renferment plus de xylème et de
phloème facilitant le transport des sèves brutes ou élaborées - Autant d'éléments qui semblent contribuer à
accroître les performances de la plante. Le terme de cette différenciation correspond à l'atteinte des limites
fonctionnelles des méristèmes de la plante. Cet arrêt de la différenciation des unités de croissance semble à
l'origine de la transition graduelle de la plante d'un mode d'organisation faisant intervenir des complexes
réitérés. L'analyse architecturale du hêtre confirme également le clivage existant entre les différentes
modalités de réitération. Le processus de réitération immédiate, phénomène de duplication, n'intègre pas
de phénomène de rajeunissement et il y a continuité de la séquence de développement des structures
caulinaires lors de la transition d'une phase de développement à l'autre. En revanche, Le processus de
réitération différée intègre des phénomènes de rajeunissement qui expriment une discontinuité entre la
différenciation des structures caulinaires séquentielles et celles de structures tardives (rameaux
épicormiques).

Trä är ett biologiskt material som anses vara både förnyelsebart och hållbart byggnadsmaterial vilket har gjort att det har blivit populärare att bygga i trä. En av de största utmaningarna med att använda trä som konstruktionsmaterial i större byggnader och höghus är brandsäkerheten. I det här examensarbetet har provbitar av bok (Fagus sylvatica L.) vakuumimpregnerats med fenolformaldehydharts (PF) och olika nivåer av ammoniumdivätefosfat (ADF). Provbitarna användes sedan för att testa träets dess mekaniska styrka, hygroskopiska förmåga samt brandegenskaper. Resultaten från studien visar att vakuumimpregnering med kemikalierna ammoniumdivätefosfat (ADF) och fenolformaldehydharts (PF) i trä ger ett virke som är starkare, mer formstabilt och som har ett bättre brandskydd jämfört med obehandlat trä.

Magistro darbe tiriama paprastojo buko (Fagus sylvatica L.) paplitimas, medynų sudėtis ir struktūra Norkaičių girininkijoje Darbo objektas – paprastojo buko medynai Norkaičių girininkijoje. Darbo metodai: Medynai su buku Norkaičių girininkijoje buvo parinkti dviejuose kvartaluose – 66 (sklypai 3; 4) ir 67 (sklypai 1;2), nes labiausiai juose buvo paplitęs paprastasis bukas. Parinkti tokie medynai: grynas bukynas (1 barelis Bu1-1); pušynas su paprastuoju buku (4 bareliai Bu3-1, Bu3-2; Bu4-1, Bu4-2); ąžuolynas su paprastuoju buku (2 bareliai - Bu2-1; Bu2-2). Buvo įrengti skrituliniai tyrimo bareliai, kuriuose nustatyta medyno struktūra, atskirų ardų dendrometrinė charakteristika, trako ir pomiškio rūšinė sudėtis ir gausumas, žolinės ir samanų dangos sudėtis ir gausumas. Darbo rezultatai. Didžiausias paprastojo buko medynų plotas buvo 1991 metais – 38.4 ha, dėl polajinių ir savaiminių želdinių įveisimo. Gryname bukyne vidutinis medyno amžius – 75 metai, skersmuo 1,3m. aukštyje – 25,1 cm, aukštis 25,8 cm, skerspločių suma – 25,1m2 / ha, tūris – 295 m3/ha. Gryname bukyne rasta paprastojo buko (10800 vnt/ha) ir paprastojo klevo (400 vnt/ha) savaiminukų. Pušynų su buko antruoju ardu vidutinis amžius buvo 70 metų, skersmuo 1,3 m aukštyje – 28,2 cm, bukų ardo vidutinis aukštis – 28,1 m, lajos skerspločių suma – 23,2 m2/ha, tūris -291 m3/ha. Šiame barelyje daugiausiai rasta paprastojo klevo savaiminukų ( 46000 vnt/ha mažiausiai – paprastojo buko... [toliau žr. visą tekstą]
Final work searching simplex beech (Fagus sylvatica L.) spreading, trees composition and structure in Norkaiciai district. The object of the study – simplex beech trees in Norkaičiai district. Method of the study: trees with beech Norkaičiai district was choose in two blocks - 66 (3;4 plots) and 67 (1;2 plots) because there was a lot of simplex beech. Choose these: pure beech (1 plot Bu1-1); pine trees with beech (4 plots Bu3-1, Bu3-2, Bu4-1 Bu4-2); oak with beech (two plots Bu2-1-; Bu2-2). Was arrange circle analysis plots, there was establish trees structure, diferences layer characteristic, glade and forest kind speading and adbundance of plants. Results of the study. Maxima simplex beech stat in area esset in 1991 - 38,4 ha hospitiis et spontanea lignum plantationis herba. Beech stet aperta mediocris aetatis - 75, diametrum - 25,1 cm 25,8 cm altum, basalibus area - 25,1 m2/ ha, Volume - 295 m3/ha. Pure beech (10800 vnt/ha) and maple (200 vnt/ha) trees. Pinus with second beech layer 70 years, diametrum – 28,2 cm, fagus quatit mediocris altitudo - 28,1 m, coronam basalibus area - 23,2 m2/ha, Volume -291 m3/ha. In these area was most maple trees (46000 vnt/ha), beech (200 vnt.ha). Oak with second beech layer 70 years old, altitudo diametrum - 16,7 cm, in mediocris altitudo fagus - 23,9 m corona basalibus area - 17,1 m2/ha, Volume 194 m3/ha.

Hintergrund und Zielstellung Im Zuge des Waldumbaus wird die Rotbuche (Fagus sylvatica L.) über Voranbau in Fichtenreinbestände eingebracht. Deren Bewirtschaftung zielt meist auf die Erzeugung von Wertholz ab. In diesem Zusammenhang dient der Fichtenschirm als Instrument der Steuerung der Ressourcenversorgung und damit der Qualifizierung der Buchen („edle Halbschattform“). Die in der Vergangenheit zumeist niederdurchforstungsartige Behandlung bedingt jedoch, dass viele Fichtenbestände hinsichtlich ihrer Stabilität keine geeigneten Ausgangsbedingungen für eine langfristige Schirmstellung bieten. Die Schadbilder infolge immer häufiger auftretender Windwurfereignisse verdeutlichen dies eindrucksvoll und belegen unmissverständlich, dass diesbezüglich Handlungsbedarf besteht. Die vorliegende Untersuchung ging daher den Folgen eines unplanmäßigen, sturmbedingten Schirmverlusts für Wachstum und Qualität vorangebauter Rotbuchen nach. In diesem Zusammenhang wurden auch der Einfluss von Pflanzendichte und Entwicklungsstadium des Voranbaus geprüft. Material und Methoden In den beiden Modellregionen „Thüringer Wald und Hügelland“ sowie „Sächsisches Erzgebirge und Vorland“ wurden Qualitätserhebungen (vgl. BÖRNER ET AL. 2003) auf insgesamt 29 Buchenvoranbauflächen durchgeführt. Auf 17 dieser Flächen wurde der Fichtenschirm im Januar 2007 durch den Orkan KYRILL meist vollständig geworfen. Seitdem entwickelten sich die Rotbuchen ohne Schirmschutz. Alle weiteren Voranbauten stehen nach wie vor unter Fichtenschirm und dienen als Referenz für Wachstum und Qualität. Jedem Voranbau wurde das auf den Freistellungszeitpunkt bezogene Entwicklungsstadium (vor oder nach Dickungsschluss) zugewiesen. Zur repräsentativen und objektiven Festlegung der Aufnahmeeinheiten in den Flächen wurde ein rasterbasiertes Probekreisverfahren gewählt. Das quadratische Gitternetz mit einer Weite von 20 m wurde mittels GPS im Gelände eingemessen. Die Rasterschnittpunkte bildeten zugleich die Zentren der 19,95 m² großen Probekreise (Plotradius: 2,52 m). Die Datenaufnahme erfolgte auf insgesamt 204 repräsentativen Plots. In jedem Probekreis wurde die Pflanzenzahl erhoben und auf Hektarwerte hochgerechnet. Für die Referenzflächen erfolgte hier weiterhin eine Ansprache des Überschirmungsgrads. Einbezogen wurden nur Plots mit locker-lichtem Fichtenschirm. Die Datenerhebung wurde an den maximal sechs höchsten Buchen eines jeden Probekreises vorgenommen und konzentrierte sich damit auf die (vor-)herrschenden und somit vitalsten Bestandesglieder. Daraus resultierte ein Stichprobenumfang von 895 Einzelbäumen. Die Datenaufnahme fand nach Abschluss der Vegetationsperiode 2012 statt, sodass seit der Freistellung sechs Jahre vergangen waren. Mathematisch-statistische Auswertung Aufgrund der räumlich geschachtelten Versuchsanlage kamen bevorzugt gemischte Modelle zur Anwendung. In Abhängigkeit vom Skalenniveau der Response-Variable und dem vorliegenden Verteilungstyp wurden lineare gemischte Modelle (LMM) oder aber generalisierte lineare gemischte Modelle (GLMM) eingesetzt. Multinomialdaten mit einer festen Rangordnung der Response-Kategorien wurden mit einem erweiterten logistischen Regressionsmodell, der Proportional Odds Logistic Regression (POLR), analysiert. Zur Umsetzung aller beschriebenen Methoden wurde die Statistiksoftware R (Version 3.0.1) genutzt. Ergebnisse • Wachstum und Zuwachsreaktion: Sechs Jahre nach dem Sturmereignis besteht kein signifikanter Höhenunterschied zwischen den Buchen auf Sturmflächen und unter Schirm. Allerdings stiegen die Haupttrieblängen ab dem zweiten Jahr der Freistellung an, sodass der Wachstumsgang der freigestellten Individuen signifikant von dem der überschirmten Bäume abweicht. Hohe Stammzahldichten im Voranbau fördern das Höhenwachstum. Das Durchmesserwachstum profitiert im Vergleich dazu deutlich stärker von der Freistellung, wie die signifikant größeren Wurzelhalsdurchmesser der freigestellten Buchen belegen. Entsprechend intensiv fiel auch die Reaktion des Radialzuwachses aus, die ohne Verzögerung bereits im Jahr der Freistellung einsetzte. Der stärkste Grünast zeigt einen im Vergleich zum Stamm synchronen Wachstumsgang, wenn auch auf niedrigerem Niveau. Unabhängig von der Überschirmung dämpfen hohe Bestandesdichten das Durchmesserwachstum. Gemessen am H/D-Verhältnis weisen die Buchen unter Schirm sowie bei hoher Pflanzendichte einen schlankeren Wuchs auf. Zwischen den beiden Entwicklungsstadien, das heißt vor oder nach Dickungsschluss, bestand kein Unterschied. • Astigkeit und Astreinigung: Sechs Jahre nach dem Schirmverlust sind an den freigestellten Buchen signifikant größere Astdurchmesser bei zugleich steileren Astwinkeln zu erkennen. Mit zunehmender Pflanzenzahl im Voranbau werden die Buchen feinastiger, während der Astwinkel unbeeinflusst bleibt. ASIX und Grünastdichte sinken nur auf der Freifläche merklich, erreichen dadurch aber ab Pflanzenzahlen von 8.500 St./ha bzw. 6.000 St/ha niedrigere Werte als Buchen unter Schirm. Zwischen den beiden Entwicklungsstadien sind hinsichtlich der Wirkung des Schirmverlusts keine Unterschiede zu verzeichnen. Totastanzahl und grünastfreie Schaftlänge hingegen werden durch die Freistellung nicht beeinflusst. Auf der Freifläche wurden jedoch stärkere Totäste gefunden. Mit zunehmender Pflanzenzahl im Voranbau steigen Anzahl und Durchmesser der Totäste sowie die grünastfreie Schaftlänge signifikant. Am deutlichsten tritt dieses Phänomen bei Voranbauten nach Dickungsschluss zutage. • Schaft- und Kronenmorphologie sowie Häufigkeit von Z-Baum-Anwärtern: Sechs Jahre nach dem Schirmverlust sind an freigestellten Buchen signifikant häufiger Steiläste und vor allem Zwiesel erkennbar. Im Stadium vor Dickungsschluss treten auf Freiflächen doppelt bis dreifach so häufig Tiefzwiesel auf wie unter Fichtenschirm. Mit zunehmender Pflanzenzahl im Voranbau sinkt die Zwieselanzahl moderat, der Anteil tief gezwieselter Buchen sogar rapide. Dadurch kommen im Stadium nach Dickungsschluss ab 9.000 Buchen pro Hektar unabhängig von der Überschirmung kaum noch Tiefzwiesel vor. Die gutachterliche Qualitätsansprache bestätigt, dass durchschnittlich etwa 60–70 % aller Buchen auf den KYRILL-Flächen den Zwieseltypen zuzurechnen sind, während unter Fichtenschirm mit ca. 90 % die (sehr) guten Formen dominieren. Mit zunehmender Bestandesdichte steigt der Anteil der besseren Qualitäten tendenziell, jedoch nicht signifikant. Die gutachterliche Qualitätsansprache zeigt eine sehr hohe Übereinstimmung mit der anhand von ASIX, Astwinkel und Zwieselzahl einer Buche modellierten Qualitätsklasse. Unter Fichtenschirm ist die Dichte der Z-Baum-Anwärter grundsätzlich sechsmal so hoch wie in freigestellten Voranbauten. Diese steigt aber unabhängig vom Schirm mit der Pflanzendichte des Voranbaus signifikant an. Schlussfolgerung und Handlungsempfehlungen Der Fichtenschirm hat eine herausragende Bedeutung für die Qualitätsdifferenzierung von Buchenvoranbauten. Eine locker-lichte Überschirmung stellt den geeigneten Kompromiss zwischen vitalem Wachstum und Qualitätsentwicklung der Buchen dar. Ungeachtet aller weiteren Faktoren bewirkt ein plötzlicher, unplanmäßiger Schirmverlust gravierende Qualitäts-einbußen der an den Halbschatten adaptierten Buchen. Sehr gute Qualitäten, das heißt wipfelschäftige Buchen mit gering dimensionierten, horizontal ausgerichteten Ästen und zügiger Astreinigung, sind nur durch die Kombination aus langfristig stabiler Überschirmung und Pflanzendichten im Voranbau ab 6.000–8.000 St./ha zu erreichen. Eine Kompensation des Freistellungseffekts ist durch hohe Pflanzenzahlen im Voranbau nur in sehr begrenztem Umfang möglich. Ein hoher Seitendruck kann den fehlenden Schirmdruck demnach nicht ersetzen. Selbst bei höchster Bestandesdichte waren die Formen auf den Freiflächen weitaus schlechter als unter Schirm. Dies gilt unabhängig vom Entwicklungsstadium der Voranbauten. Der Bestandesschluss bewahrt also offenbar nicht vor freistellungsbedingten Qualitätsverlusten. Allerdings gewährleisten Pflanzendichten ab 8.000–9.000 St./ha, dass die Tiefzwieselbildung in geschlossenen Buchendickungen auch bei einer abrupten Freistellung weitgehend unterbleibt und eine hinreichende Anzahl von Z-Baum-Anwärtern zur Verfügung steht. Ist es erst einmal zu einem Schirmverlust über einem Buchenvoranbau gekommen, bestehen kaum Möglichkeiten, aktiv zugunsten der Buchenqualität tätig zu werden. Die einzige Chance besteht im gezielten Erhalt bestehender Z-Baum-Anwärter und deren konsequenter Pflege. Für zukünftige Waldumbaumaßnahmen wird deshalb ein standort- und risikodifferenziertes Vorgehen beim Buchenvoranbau empfohlen. Dieses sollte sich an erster Stelle an der Stabilitätssituation des Fichtenschirms orientieren. Ausschließlich bei gegebener Stabilität ist das Produktionsziel Buchenwertholz als realistisch einzustufen, sodass kostenintensive Voranbauten mit den oben genannten Pflanzendichten angelegt werden sollten (Funktionsumbau). Bei einer offensichtlich (sehr) hohen Prädisposition der Fichtenschirme gegenüber Sturm und Borkenkäferbefall ist stattdessen ein extensiver Voranbau mit reduzierter Pflanzenzahl vorzuziehen. Dieser zielt im Sinn eines Nachhaltsumbaus primär auf eine Stabilisierung der Waldökosysteme ab und trägt zur Erhöhung der Flexibilität der zukünftigen Waldbewirtschaftung bei (WAGNER 2007, 2008)
Backround and Objectives In the course of forest conversion European beech (Fagus sylvatica L.) is introduced in spruce monocultures by advanced planting. Management of beech stands aims mostly on production the of high quality timber. In this context, the shelterwood of spruce officiates as an instrument for controlling resource availability and thus to qualify advanced planted beech. But because of low-thinning treatment in past, most spruce stands do not provide suitable conditions for long-term shelterwood with regard to their missing stability. The situation of forest damage due to periodic windthrow events illustrate this impressively and show need for action. Therefore, the present study analyzed the consequences of an unplanned, storm-related loss of canopy for growth and quality of advanced planted beech. In this context, the influence of stand density and developmental stage of advanced regeneration will be examined as well. Material and Methods In two model regions "Thuringian Forest” (middle of Germany) and "Saxon Oremountains” (East of Germany) quality investigations (cf. BÖRNER ET AL. 2003) were carried out on a total of 29 advanced planted beech stands. In 17 of these stands the spruce canopy was mostly completely thrown by hurricane KYRILL in January of 2007. Thus, the beech trees have grown without shelter since then. The other advanced regeneration stands are still under spruce canopy and serve as a reference for growth and quality. A developmental stage (before or after thicket-stage) was designated to each advanced planting site in reference to the time of overhead canopy release. For representative and objective definition of experimental plots a grid-based plotdesign was used. The square grid with distance of 20 m was calibrated by GPS in the field. The grid inter-sections built the centers of 19.95 m² circular sample areas (plot radius 2.52 m). Data was collected on a total of 204 representative plots. On each plot, the number of beech plants was collected and extrapolated to hectare values. In addition, the canopy closure was also estimated for reference plots within the sample plots. For data collection only plots with moderate canopy closure were included (maximum area of canopy gaps: one crown projection). Data collection was carried out at maximum of six highest trees per plot. Thus it is concentrated on (pre-) dominant and therefore most vital individuals. This resulted in a sample size of 895 trees. The data collection was started after growing season in 2012, six years after canopy release. Mathematical and statistical analysis Due to spatially nested plot design Mixed Models have been applied preferably. Depending on scale level of the response variable and given distribution type, Linear Mixed Models (LMM) or Generalized Linear Mixed Models (GLMM) were used. Multinomial data with fixed order of response categories was analyzed with an extended logistic regression model, the Proportional Odds Logistic Regression (POLR). These calculations were implemented by statistical software R (version 3.0.1). Results • Growth and reaction of annual increment: Six years after the storm event there is no significant difference in height between beech trees on storm areas and such under shelterwood. However the annual increment of terminal shoot rose from the second year after release, so the trend of increment deviates significantly from beech trees under shelterwood. High stand density in advanced planting promotes height growth. Diameter growth benefits significantly more from release compared to height growth. So released beech trees showed significantly larger root collar diameters. Reaction of radial increment, which began immediately after release, was appropriately intensive. The thickest living branch shows synchronous trend of increment, but on a lower level. Regardless of canopy cover high stand densities delimitate diameter growth. The H/D-ratio demonstrated that beech trees under shelterwood and in high density stands showed more slender forms. There was no difference between the two developmental stages. • Branchiness and natural pruning: Six years after the loss of spruce canopy significantly greater branch diameters in combination with steeper branch angles were found on released beech trees. With increasing stand density in advanced planting the beeches showed finer branches while branch angles remain unaffected. ASIX and the density of living branches decreases appreciably for released trees only, so reached lower values than trees under shelterwood by stand densities off 8.500 pcs/ha and 6.000 pcs/ha, respectively. There was no difference of release effect between the developmental stages. Number of dead branches and bole-length without living branches however, were not affected by loss of canopy. However more dead branches were found on beeches in the opening. With increasing stand density in advanced planting, the number and diameter of dead branches and bole-length without living branches increased significantly. This was most distinct for beech stands that reached thicket-stage before release. • Stem- and crown shape, number of crop tree candidates: Six years after canopy-loss, released beeches showed significantly more steep branches and especially forks. Released stands before thicket-stage showed two to three times as likely deep-forks in relation to stands under spruce canopy. With increasing stand density in advanced planting the number of forks per trees decreased moderately, the proportion of deep-forks even rapidly. In consequence, regardless of the canopy cover, deep-forks only occurred marginally in beech stands after thicket-stage with at least 9.000 pcs./ha. The expert quality estimation confirms that on average about 60–70 % of beeches on KYRILL sites belong to a “fork type”, while under spruce shelterwood (very) good shapes dominate with about 90 %. With increasing stand density, the proportion of good shapes tends to increase, however not significantly. The estimated quality class showed a very high correlation with the modeled one, based on ASIX, branch angle and fork number per beech. The density of crop tree candidates under spruce canopy is basically six times as high as in released stands. However, regardless of shelterwood it increases significantly with stand density. Conclusion and silvicultural implication: Spruce canopy is of outstanding importance for quality and differentiation of advance planted beech. A moderate shelterwood is the appropriate compromise between vital growth and good quality development. Regardless of any other factors, a sudden and unplanned loss of canopy effects a loss of quality of shade adapted beech trees. Very good qualities, that means straight to top trees with fine, horizontally oriented branches and timely self-pruning, can only be achieved by combining of long-term shelterwood and stand densities in advanced planting of at least 6.000–8.000 pcs./ha. Compensation of the release effect through high stand density in advanced planting is only possible to a very limited extent. High intraspecific competition cannot replace the lack of shelterwood. Beech shapes were far worse than under shelterwood, even at the highest stand density. This applies regardless of the developmental stage of a beech stand. So closing of advanced planted beech stand (thicket-stage) does not prevent release related quality losses. However, plant densities from 8.000–9.000 pcs./ha ensure that deep fork formation in closed beech thickets is largely suppressed and a sufficient number of crop tree candidates is available, even after abrupt release. Once an abrupt loss of canopy above advanced planted beech has occurred, there are hardly any opportunities to actively engage in favor of beech quality. The only chance is maintenance of existing crop tree candidates and their consistent care. Therefore, for future forest conversion with beech, a site- and risk-differentiated approach is recommended for advanced planting. This should be based firstly on the stability of shelterwood. Only with high stand stability, the target of high-grade beech-timber is realistic, so costly beech plantings with high stand density mentioned above should be applied. For spruce stand with an obvious (very) high risk towards bark beetles and / or storms, an extensive advanced planting with reduced stand density is preferable. In terms of “Sustainability-conversion” this aims primarily on stabilizing forest ecosystems and increasing flexibility for future forest management (WAGNER 2007, 2008)