Modellgestützte Analyse räumlicher Dekompositionsmuster im Hochgebirge

Dekompositionsprozesse stehen in starker Abhängigkeit zu äußeren Bedingungen wie Relief, Klima und Vegetation. Derartige Um-welteinflüsse weisen in Hochgebirgen eine besonders hohe Heterogenität auf. Die unterschiedlichen Dynamiken des Streuabbaus zeigen sich in diesen Regionen in einer kleinräumigen Vielfalt an Zersetzergesellschaften und Humusformen sowie einer entsprechend weiten Spanne bodenmikrobiologischer Eigenschaften. Aufgrund der schwierigen Zugänglichkeit vieler Bereiche kann bei der Kartierung bodenökologischer Parameter im Hochgebirge im Regelfall nicht auf ein dichtes Netz an Beprobungsorten zurückgegriffen werden. Daher sind sowohl die Wahl möglichst repräsentativer Untersuchungsstandorte als auch geeignete Methoden zur räumlichen Modellierung erforderlich. In dieser Studie wurden bodenökologische Zusammenhänge in einem Gebiet in den norditalienischen Alpen (Val di Sole / Val di Rabbi, Trentino) untersucht. Ziel war die Analyse von Dekompositionsmustern in den bewaldeten Flächen des Untersuchungsgebietes durch die Analyse kleinräumiger Variabilität auf Ebene eines Untersuchungsstandortes (625 m²) sowie Erstellung räumlicher Modelle auf der Ebene eines Hanges (ca. 3 km²) und des gesamten Untersuchungsgebietes (523 km²). Die Auswahl der Untersuchungsstandorte erfolgte mittels Conditioned Latin Hypercube Sampling und Expertenwissen. Die Datengrundlage für die räumliche Modellierung boten Geländedaten zu Humusformen (Vorhandensein von Auflagehorizonten sowie biologische Aktivität im A-Horizont). Für die Modellierung auf Hangebene wurde ein Random Forest genutzt, dem erklärende Variablen zur Beschreibung der Umweltbedingungen (im Hochgebirge v. a. durch das Relief beeinflusst) zugrunde lagen. Auf Ebene des Untersuchungsgebietes wurden für die Modellierung Entscheidungsbäume und Fuzzy-Logik genutzt. Die Dekompositionsmuster zeigen auf den verschiedenen Skalenebenen unterschiedlich starke Abhängigkeiten von den untersuchten Umwelteinflüssen. Während die Muster auf Standortebene primär mit unterschiedlicher Bodenvegetation zusammenhängen, lassen sie sich auf den übergeordneten Ebenen vor allem durch die Höhe ü. NN und die Hangexposition erklären. An höher gelegenen und nordexponierten Standorten sind die Umweltbedingungen für Dekompositionsprozesse in der Regel ungünstiger als an tiefer gelegenen und südexponierten Standorten

Feuchthumusfomen und der Bodenwasserhaushalt von Waldökosystemen im Münsterland

Zur Weiterentwicklung von Monitoringverfahren für die Bewertung bodenökologischer Eigenschaften in Feuchtwäldern kann die Indikatorfunktion von Humusformen einen wichtigen Beitrag leisten. Im Projekt BioFeuchtHumus werden insbesondere die Feuchthumusformen (aero-hydromorphe Humusformen) betrachtet. Diese treten u.a. im atlantisch geprägten Münsterland in Eichenmischwäldern mit darunterliegendem Pseudogley auf und reagieren durch ihre Abhängigkeit vom Niederschlag und der Evapotranspiration besonders sensitiv auf Klimaveränderungen. Auf den wechselfeuchten Waldflächen im Kernmünsterland werden im Projekt BioFeuchtHumus Messungen zur Boden-wasserspannung und -temperatur direkt an der Grenze von Mineralboden und Auflagehorizonten durchgeführt, um den Wassereinfluss in der organischen Auflage zu erfassen. Dazu sind Bodenfeuchtesensoren (Tensiomarks) an 8 Mikrostandorten in drei verschiedenen Tiefen installiert worden. In den Ergebnissen wird deutlich, dass Feuchthumusformen im Münsterland auftreten und eindeutige Klassifizierungs-merkmale herausgearbeitet werden können. Außerdem wird sichtbar, wie die Bodenwasserspannung im Jahresverlauf schwankt. Vor allem in den Wintermonaten sind die Standorte bis in die organische Auflage wassergesättigt (pF = 0). In den Sommermonaten August und Sep-tember erreichen die Standorte pF-Werte von bis zu 4,2. Durch die Zusammenhänge zwischen Humusform und den Bodenparametern pF, Corg, Nt und pH lässt sich die Entwicklung der Feuchtwälder unter veränderten Klimabedingungen flächenhaft darstellen. Somit können die zu erwartenden Auswirkungen des Klimawandels auf den Bodenwasserhaushalt und auf die Verbreitungsmuster von Feuchthumusformen besser vorhergesagt werden. Dies wird zudem Aufschluss über die zukünftige Funktionalität der heutigen Feuchtwald-Ökosysteme geben, was für die forstliche Praxis bezüglich notwendiger und sinnvoller Anpassungsmaßnahmen an den Klimawandel von großer Bedeutung ist

Stoffstrommanagement zur Erhöhung der Bodenfruchtbarkeit von degradierten Böden im Westsibirischen Getreidegürtel

Der südliche Teil der Oblast Tjumen in Westsibirien ist ein Verwaltungsbezirk mit der dreifachen Größe von Niedersachsen. In diesem Gebiet wird derzeit extensiver und großräumlicher Ackerbau betrieben. Die Ackerböden werden überwiegend mineralisch gedüngt und unterliegen einem stetigen Humusabbau. Obwohl regional große Mengen des Wirtschaftsdüngers aus der Tierproduktion anfallen, findet die Ausbringung nur auf hofnahen Flächen statt. Eine Konzeption des Stoffstrommanagements soll das Verteilungsproblem beheben und somit die Fruchtbarkeit der Böden erhöhen und die Umwelt schonen

Landschaftspflege und Sukzession auf der Schwäbischen Alb 1975 bis heute. Vergleich der Regenwurmzönosen zweier Grünlandstandorte

Regenwürmer werden sowohl durch eine Intensivierung bzw. Extensivierung der Landnutzung als auch durch eine Nutzungsaufgabe beeinflusst. Das Ziel dieser Untersuchung war daher ein Vergleich der Regenwurmzönosen zwischen Parzellen mit aufgegebener Nutzung (natürliche Sukzession) und extensiv gepflegten Parzellen (Mulchen, Mähen, Beweidung) an zwei Grünlandstandorten (Hepsisau, St. Johann) auf der Schwäbischen Alb. Die „Offenhaltungsversuche Baden-Württem-berg“ bieten für Studien dieser Art eine optimale Plattform. Die Regenwürmer wurden mit einer Kombination aus Elektrofang und Handauslese im Frühjahr 2018 gefangen. Nach 44 Jahren Versuchsdauer ist in den Regenwurm-zönosen der Einfluss von Pflege-maßnahmen bzw. Sukzession auf Abundanz und Biomasse erkennbar. An beiden Standorten sind Abundanz und Biomasse in den Sukzessionsparzellen signifikant niedriger als in den jeweiligen Mulchparzellen. Auf der Versuchsfläche Hepsisau (HE) konnten keine Unterschiede in Abundanz und Biomasse zwischen den gepflegten Parzellen festgestellt werden. Auf der Versuchsfläche St. Johann (SJ) wurden die höchste Abundanz und die höchste Biomasse in der Mulchparzelle gefunden. Abundanz und Biomasse der Mahdparzelle entsprachen in etwa denen der Sukzessionsparzelle. Die niedrigsten Werte wurden in der beweideten Parzelle festgestellt

Wirtschaftsdüngermanagement – ein Beitrag zum klimafreundlichen Boden-management in Westsibirien

Die Landwirtschaft in der westsibirischen Oblast Tjumen zeichnet sich durch kontrastreiche Produktionsformen aus. Großbetriebe und Kleinsterzeuger produzieren ca. zu gleichen Teilen tierische und pflanzliche Erzeugnisse für den Absatzmarkt. Hinsichtlich der Umwelt- und Klimaverträglichkeit tragen die Großbetriebe zu größerer Umweltbelastung und mehr Treibhausgasemissionen aus dem Wirtschaftsdünger-Handling bei als die Kleinsterzeuger