1 Landschafts- und Umweltgeschichte im Einzugsgebiet der Elz Dissertation zur Erlangung des Doktorgrades der Geowissenschaftlichen Fakultät der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg i. Br. vorgelegt von Rafaël Schneider aus Lausanne 2000 2 Dekan: Professor Dr. J. Stadelbauer Referent: Professor Dr. R. Mäckel Korreferent: Professor Dr. B. Metz Tag der Beschlußfassung des Promotionsausschusses: 02. November 2000 I Inhaltsverzeichnis Seite Verzeichnis der Tabellen IV Verzeichnis der Abbildungen V Verzeichnis der Photos VII Danksagungen VIII Vorwort IX 1 Das Untersuchungsgebiet 1 1.1 Die naturräumlichen Einheiten 3 Südöstlicher Schwarzwald S. 3 – Mittlerer Talschwarzwald S. 3 – Freiburger Bucht S. 5 – Lahr-Emmendinger Vorberge S. 5 – Straßburg-Offenburger Rheinebene S. 5 1.2 Das Klima 6 Temperaturverhältnisse S. 6 – Niederschlag S. 7 1.3 Die Böden 9 1.4 Die Vegetation 11 1.5 Die Elz – Längsprofil und Abflußverhältnisse 13 1.6 Zur Siedlungsgeschichte 17 2 Überblick über die Arbeitstechniken 21 Im Gelände angewandte Arbeitstechniken S. 22 – Laboranalysen S. 22 – Graphische Darstellung S. 23 – Zur Methode der Pollenanalyse S. 23 3 Geomorphologische Untersuchungen im Elz-Einzugsgebiet 25 3.1 Die Elz im Südöstlichen Schwarzwald 25 Glaziale Formen S. 27 – Farnberg S. 29 – Mühlebühl S. 31 Zusammenfassung 33 3.2 Die Elz im Mittleren Talschwarzwald 34 Holz als Wirtschaftsfaktor S. 34 – Holzbringung S. 35 – Verbau des Elzbetts und Wiesenwässerung S. 36 3.2.1 Das Hinterprechtal 37 Elzhof S. 37 – Schüßelebauer S. 39 3.2.2 Der Mittellauf der Elz von Oberprechtal bis Waldkirch 41 Talasymmetrie S. 41 – Oberprechtal S. 42 – Polihof S. 44 – Eilet S. 46 – Elzach S. 48 – Grün S. 49 – Moosmatten S. 51 – Waldkirch S. 51 3.2.3 Das Simonswälder Tal 53 II 3.2.4 Das Brettenbachtal 56 Waldshut S. 56 – Am Horn S. 57 – Tennenbach S. 59 3.2.5 Beispiele zu aktuellen geomorphodynamischen Prozessen 62 Zusammenfassung 63 3.3 Das Zartener Becken 65 Zusammenfassung 69 3.4 Die nördliche Freiburger Bucht 70 Elzniederung S. 70 – Glotteraue S. 71 – Lößinseln S. 72 Zusammenfassung 73 3.5 Hangsedimente und Kolluvien am Kaiserstuhlnordrand und in den Emmendinger Vorbergen 75 3.5.1 Der nördliche Kaiserstuhlrand 76 3.5.2 Die Lahr-Emmendinger Vorberge 79 Hochburg (Windenreute) S. 80 – Weißbach (Mundingen) S. 80 – Fernecker Tal S. 82 – Bombachtal S. 84 – Bleichheimer Becken S. 86 – Wonnental S. 90 – Ettenheim-Radackern S. 92 Zusammenfassung 95 3.5.3 Fossile Böden in den Lößgebieten 97 3.5.4 Phasen der Hangsedimentbildung in den Lößgebieten 98 3.6 Die Elz in der Straßburg-Offenburger Rheinebene 101 3.6.1 Die Forchheimer Platte 101 Lindenbrunnenbuck S. 102 – Weisweil-Hohnau S. 104 – Wyhl-Schorpfad S. 106 Zusammenfassung 107 3.6.2 Die Elzniederung 107 Zinkengrien S. 108 – Rheinhausen S. 110 – Ehemaliger östlicher Elzlauf auf der Mahlberg-Kippenheimweiler Platte S. 113 – Rust S. 117 – Kappel S. 118 – Elzkopf S. 119 Zusammenfassung 121 4 Pollenanalytische Untersuchung und Vegetationsgeschichte 122 4.1 Bohrkern Bleichheimer Becken 122 4.2 Beschreibung des Pollendiagramms 123 Chronostratigraphische Einordnung des Profils S. 128 – Die Waldgeschichte S. 128 – Die Waldentwicklung unter anthropogenem Einfluß S. 130 III 4.3 Der anthropogene Einfluß auf die holozäne Vegetationsgeschichte 132 im Oberrheintiefland 4.4 Vegetationsgeschichte der Emmendinger Vorberge, des 133 Oberrheintieflands und des Mittleren Schwarzwalds im Vergleich Zusammenfassung 136 5 Überblick über die Landschafts- und Umweltgeschichte der Elz im Mittleren Schwarzwald und Oberrheintiefland 138 6 Zusammenfassung und Ausblick 153 7 Literaturliste 157 Kartenverzeichnis S. 166 8 Anhang 167 Photos S. 167 IV Verzeichnis der Tabellen Seite Tab. 1.1: Dauer des Lufttemperaturmittels (5°C/10°C), Frost- und Eistage. 7 Tab. 1.2: Zahl der Tage mit Niederschlagsmengen von 0,1 l/m², 1 l/m², 10 l/m² und 20 l/m². 8 Tab. 1.3: Extremwerte am Pegel Gutach (1941-1995). 16 Tab. 1.4: Kulturperioden im Untersuchungsgebiet (nach BITTEL et al. 1981, SANGMEISTER 1993, MÜLLER 1994, DEHN 1999 u. FRIEDMANN 1999). 19 Tab. 3.1: Jungquartäre Phasen der Hangsedimentbildung (Schwemmlöß) in den Lößgebieten (nach SCHNEIDER et al. 2000, ergänzt). 99 Tab. 4.1: Zonierung des Pollendiagramms Bleichheimer Becken. 128 Tab. 4.2: Waldanteil, Offenland und Kulturzeiger im Holozän in den Pollendiagrammen des südlichen Oberrheintieflands. 132 Tab. 4.3: Vergleichende Vegetationsgeschichte der Emmendinger Vorberge, des Oberrheintieflands und des Mittleren Schwarzwalds. 134 Tab. 5.1: Überblick über die durch 14C-Analysen datierten Sedimente sowie über den Entwicklungsstand der Vegetation im Paläolithikum (Vegetation des Mittleren Schwarzwalds und der Oberrheinebene nach FRIEDMANN (1999)). 139 Tab. 5.2: Überblick über die durch 14C-Analysen datierten Sedimente sowie über den Entwicklungsstand der Vegetation im Mesolithikum (Vegetation des Mittleren Schwarzwalds und der Oberrheinebene nach FRIEDMANN (1999)). 140 Tab. 5.3: Überblick über die durch 14C-Analysen oder Artefakte datierten Sedimente sowie über den Entwicklungsstand der Vegetation im Neolithikum (Vegetation des Mittleren Schwarzwalds und der Oberrheinebene nach FRIEDMANN (1999)). 142 Tab. 5.4: Überblick über die durch 14C-Analysen datierten Sedimente sowie über den Entwicklungsstand der Vegetation in der Frühbronze- und Hügelgräberzeit (Vegetation des Mittleren Schwarzwalds und der Oberrheinebene nach FRIEDMANN (1999)). 143 Tab. 5.5: Überblick über die durch Artefakte datierten Sedimente sowie über den Entwicklungsstand der Vegetation in der Späten Bronzezeit und während der Urnenfelder Kultur (Vegetation des Mittleren Schwarzwalds und der Oberrheinebene nach FRIEDMANN (1999)). 144 Tab. 5.6: Überblick über die durch 14C-Analysen oder Artefakte datierten Sedimente sowie über den Entwicklungsstand der Vegetation in der Eisenzeit (Vegetation des Mittleren Schwarzwalds und der Oberrheinebene nach FRIEDMANN (1999)). 145 Tab. 5.7: Überblick über die durch 14C-Analysen oder Artefakte datierten Sedimente sowie über den Entwicklungsstand der Vegetation in der Römerzeit (Vegetation des Mittleren Schwarzwalds und der Oberrheinebene nach FRIEDMANN (1999)). 146 Tab. 5.8: Überblick über die durch 14C-Analysen datierten Sedimente sowie über den Entwicklungsstand der Vegetation in der Alamannenzeit (Vegetation des Mittleren Schwarzwalds und der Oberrheinebene nach FRIEDMANN (1999)). 147 Tab. 5.9: Überblick über die durch 14C-Analysen datierten Sedimente sowie über den Entwicklungsstand der Vegetation im Frühmittelalter (Vegetation des Mittleren Schwarzwalds und der Oberrheinebene nach FRIEDMANN (1999)). 148 Tab. 5.10: Überblick über die durch 14C-Analysen datierten Sedimente sowie über den Entwicklungsstand der Vegetation im Hochmittelalter (Vegetation des Mittleren Schwarzwalds und der Oberrheinebene nach FRIEDMANN (1999)). 149 Tab. 5.11: Überblick über die durch 14C-Analysen datierten Sedimente sowie über den Entwicklungsstand der Vegetation im Spätmittelalter (Vegetation des Mittleren Schwarzwalds und der Oberrheinebene nach FRIEDMANN (1999)). 150 V Tab. 5.12: Überblick über die durch 14C-Analysen oder Artefakte datierten Sedimente sowie über den Entwicklungsstand der Vegetation in der Neuzeit (Vegetation des Mittleren Schwarzwalds und der Oberrheinebene nach FRIEDMANN (1999)). 152 Tab. 8.1: Neue 14C-Datierungen im Einzugsgebiet der Elz (Stand 18.09.2000). 175 Tab. 8.2: Ausgewählte Analysen zum organischen Kohlenstoffanteil (%) bzw. zur Korngröße der Feuchtschwarzerden im Untersuchungsgebiet. 178 Verzeichnis der Abbildungen Seite Abb. 1.1: Die Elz und ihre Zuflüsse im Untersuchungsgebiet. 1 Abb. 1.2: Lage (schraffiert) und naturräumliche Gliederung des Untersuchungsgebiets. 2 Abb. 1.3: Ausgewählte Niederschlagskurven für das Elz-Einzugsgebiet. 8 Abb. 1.4: Karte der Böden im Untersuchungsgebiet. 10 Abb. 1.5: Karte der potentiellen Vegetation im Untersuchungsgebiet. 12 Abb. 1.6: Längsprofil der Elz im Mittleren Schwarzwald und in der Freiburger Bucht. 14 Abb. 1.7: Abflußkurven der Pegel Rohrhardsberg und Gutach (Elz). 15 Abb. 2.1: Lage der Aufschlüsse und Bohrpunkte im Untersuchungsgebiet. 21 Abb. 3.1: Höhenprofil und Kolluvienbildung an der Talwasserscheide zwischen Elz und Breg. 26 Abb. 3.2: Höhenprofil durch das obere Elztal mit einem Rundhöcker. 28 Abb. 3.3: Moorwachstum im Muldental der oberen Elz. 30 Abb. 3.4: Querprofil Mühlebühl mit Anmoorflächen über Auenlehm. 32 Abb. 3.5: Querprofil und Auenlehmlagen in der Talweitung bei Elzhof. 38 Abb. 3.6: Querprofil durch die Talsohle des Hinterprechtals mit Kolluvienbildung auf der Niederterrasse (gestrichelt). 40 Abb. 3.7: Auenlehmstratigraphie einer Elzrinne bei Oberprechtal. 43 Abb. 3.8: Reliefformen und Lageplan der Bohrungen in der Elzaue bei Polihof. 44 Abb. 3.9: Querprofil durch das Oberprechtal bei Polihof mit Gleithang und Terrassensystem am Prallhang. 45 Abb. 3.10: Rißzeitliche Schotter und neuzeitliche Kolluvien am Aufschluß Eilet. 47 Abb. 3.11: Rinnensystem am Schwemmfächer des Respenbachs bei Grün (Oberwinden). 50 Abb. 3.12. Querprofil durch das mittlere Elztal bei Moosmatten (Bleibach). 52 Abb. 3.13: Querprofil durch das Simonswälder Tal bei Obertal. 54 Abb. 3.15: Auensedimentaufbau am Oberlauf des Brettenbachs (MÄCKEL &RÖHRIG 1991). 56 Abb. 3.14: Querprofil durch die Talsohle des Brettenbachtals bei Am Horn. 58 Abb. 3.16: Stratigraphie der mächtigen Sedimentablagerungen im Tennenbachtälchen. 60 Abb. 3.17: Karte zur Verlagerung des Krummbachs im Zartener Becken seit 1797. 66 Abb. 3.18: Aufschlußsituationen in der Krummbachaue (Zartener Becken). 67 Abb. 3.19: