Bodenerosion nach Brandereignissen auf La Palma

  • Erhöhte Bodenerosionsraten sind auf Brandflächen, v.a. im mediterranen oder subtropischen Raum, eine vielfach auftretende Folge des Feuers. Auch die kanarische Insel La Palma unterliegt häufig dem Einfluss von Waldbränden. Der vorherrschende kanarische Kiefernwald bietet dabei ideale Bedingungen für eine rasche Ausbreitung des Feuers. Die Insel zeigt u.a. aufgrund ihres ausgeprägten Reliefs und des vulkanischen Ausgangsmaterials auch im Hinblick auf die Entstehung von Muren bzw. die Ausbildung von Gullies eine erhöhte Vulnerabilität des Bodens nach einem Brandereignis. Die post-Brand-Bodenerosionsraten (2011-2013) wurden in vorliegender Studie mittels Terrestrischem Laser Scanning quantifiziert und lineare Erosionserscheinungen mithilfe von dGPS/GPS kartiert und mit Geographischen Informationssystemen analysiert. Damit sollte festgestellt werden, ob sich die Bodenerosionsraten sukzessive dem Ausgangszustand im Sinne eines „window-of-disturbance“ wieder angleichen konnten. Auch war eine Beurteilung der Bedeutung der NadelstreuauflageErhöhte Bodenerosionsraten sind auf Brandflächen, v.a. im mediterranen oder subtropischen Raum, eine vielfach auftretende Folge des Feuers. Auch die kanarische Insel La Palma unterliegt häufig dem Einfluss von Waldbränden. Der vorherrschende kanarische Kiefernwald bietet dabei ideale Bedingungen für eine rasche Ausbreitung des Feuers. Die Insel zeigt u.a. aufgrund ihres ausgeprägten Reliefs und des vulkanischen Ausgangsmaterials auch im Hinblick auf die Entstehung von Muren bzw. die Ausbildung von Gullies eine erhöhte Vulnerabilität des Bodens nach einem Brandereignis. Die post-Brand-Bodenerosionsraten (2011-2013) wurden in vorliegender Studie mittels Terrestrischem Laser Scanning quantifiziert und lineare Erosionserscheinungen mithilfe von dGPS/GPS kartiert und mit Geographischen Informationssystemen analysiert. Damit sollte festgestellt werden, ob sich die Bodenerosionsraten sukzessive dem Ausgangszustand im Sinne eines „window-of-disturbance“ wieder angleichen konnten. Auch war eine Beurteilung der Bedeutung der Nadelstreuauflage und der Brandintensität eines Brandereignisses im Hinblick auf die Vulnerabilität der Böden Bestandteil der Untersuchungen, weshalb Flächen mit einer unterschiedlichen Brandgeschichte (2000, 2009 und 2012) betrachtet wurden. Da die Bodeneigenschaften und die Niederschläge bei der Bodenerosion eine wesentliche Rolle spielen, wurden diese Faktoren auch in die Auswertungen miteinbezogen. Die Untersuchungen fanden in drei unterschiedlichen Bereichen im kanarischen Kiefernwald und auf einer landwirtschaftlich genutzten Fläche statt. Dabei sind die Standorte durch Unterschiede des Bodens und des Klimas gekennzeichnet. Insgesamt konnte festgestellt werden, dass der Terrestrische Laser Scanner eine geeignete Methode für die Erfassung von Bodenerosion und Umlagerungsprozessen auf post-Brandflächen darstellt, sich die Einsatzfähigkeit jedoch nach einer gewissen Regeneration der Vegetation verringert.show moreshow less
  • Increased soil erosion rates are a common phenomenon on post-fire sites especially in mediterranean and sub-tropical regions. La Palma, one of the Canary Islands, is also affected by frequent wildland fires. The dominant canary pine forest on the island therefore offers ideal conditions for fast fire spreading. Due to pronounced relief differences and volcanic parental material, amongst other things, the island shows high vulnerability against the development of debris flows and gullies. In this study, the current post-fire soil erosion rates (2011-2013) were quantified by terrestrial laser scanning and forms of linear erosion were mapped and analyzed with the help of dGPS/GPS and geographical information systems. The influence of initial conditions on the soil erosion rates within a “window-of-disturbance” was determined. Additionally, the relevance of the remaining tree needle layer after a fire and the fire severity with regard to the vulnerability of soil was an integral part of the research. Therefore, study sites with aIncreased soil erosion rates are a common phenomenon on post-fire sites especially in mediterranean and sub-tropical regions. La Palma, one of the Canary Islands, is also affected by frequent wildland fires. The dominant canary pine forest on the island therefore offers ideal conditions for fast fire spreading. Due to pronounced relief differences and volcanic parental material, amongst other things, the island shows high vulnerability against the development of debris flows and gullies. In this study, the current post-fire soil erosion rates (2011-2013) were quantified by terrestrial laser scanning and forms of linear erosion were mapped and analyzed with the help of dGPS/GPS and geographical information systems. The influence of initial conditions on the soil erosion rates within a “window-of-disturbance” was determined. Additionally, the relevance of the remaining tree needle layer after a fire and the fire severity with regard to the vulnerability of soil was an integral part of the research. Therefore, study sites with a different fire history (fires of 2000, 2009 and 2012) had been chosen. Soil properties and precipitation play an important role with regard to soil erosion, which is why these factors were considered and included in the analysis. The investigation was conducted at three different areas in canary pine stands and one agriculturally modified area. These sites are characterized by different soil properties and climate conditions. It was found that a terrestrial laser scanner is an appropriate method for detecting soil erosion and redistribution processes on post-fire sites. However, its usability decreases with the regeneration of vegetation.show moreshow less

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Metadaten
Author:Umstädter, Kathrin
URN:urn:nbn:de:bvb:824-opus4-2415
Advisor:Prof. Dr. Becht, Michael, Prof. Dr. Mäusbacher, Roland
Document Type:Doctoral thesis
Language of publication:German
Online publication date:2015/05/06
Date of first Publication:2015/05/06
Publishing Institution:Katholische Universität Eichstätt-Ingolstadt
Awarding Institution:Katholische Universität Eichstätt-Ingolstadt, Mathematisch-Geographische Fakultät
Date of final examination:2014/12/17
Release Date:2015/05/06
Tag:TLS; Terrestrisches Laser Scanning
GND Keyword:Bodenerosion; Waldbrand; La Palma; Kanarische Inseln; Geomorphologie; Geoinformationssystem
Pagenumber:XIII, 231 Bl. : Ill., graph. Darst., Kt.
Faculty:Mathematisch-Geographische Fakultät
Dewey Decimal Classification:5 Naturwissenschaften und Mathematik / 55 Geowissenschaften, Geologie
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