Nationaler „Bodenatlas Deutschland“

Der „Bodenatlas Deutschland“ der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) macht Informationen über unsere Böden mit thematischen Karten in anschaulicher Form zugänglich. Durch eine Zusammenfassung und Auswertung der gegenwärtigen wissenschaftlichen Kenntnisse werden die landestypischen Böden in ihrer Verbreitung und ihren Eigenschaften beschrieben. Unterschiedliche Darstellungen und Bewertungen von Bodeneigenschaften, Bodenfunktionen, Empfindlichkeiten und Gefährdungen verdeutlichen, wofür wir die Böden brauchen und warum wir sie erhalten müssen. Jedes Kapitel enthält Kartentafeln mit ausführlichen Erläute-rungen zum Thema. Grundlage für die thematischen Karten sind die Profil- und Flächendaten der Bodenübersichtskarte 1:1 Mio. von Deutschland sowie die Auswertungsmethoden der Methoden-bank des Fachinformationssystems Bodenkunde der BGR (FISBo BGR). Der Atlas liefert ein differenziertes Bild der bodenkundlichen Gegebenheiten für die Bundesrepublik Deutschland. Er ist ein zentrales Grundlagenwerk für Fachin-formationen aus dem Bereich Boden und bietet eine Orientierung über den Zustand und die Entwicklung der Res-source Boden

Ablage, Austausch und Nutzbarkeit von Bodendaten - von der Erfassung bis zur ISO- und INSPIRE-konformen Datenweitergabe

Der Austausch von Bodendaten auch zwischen automatisierten Systemen bedarf eines Formats, das strukturelle und inhaltliche Kompatibilität zwischen dem sendenden und dem empfangenden System sicherstellt. Arbeiten an einer KA5-Datenstruktur, einem internationalen Standard zum Bodendatenaustausch und die Erfordernisse der EU-Richtlinie INSPIRE werden vorgestellt bzw. diskutiert

Einsatz der WIKI-Technologie für die Methodendokumentation Boden im FISBo BGR

Das MethodenWIKI Bodenkunde der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) wurde als Werk-zeug für die Methodendokumentation der Methodenbank des Fachinformati-onssystem Bodenkunde der BGR (FIS-Bo BGR) entwickelt. Die im FISBo BGR eingesetzten bodenkundlichen Auswer-tungsmethoden beruhen auf der „Me-thodendokumentation Bodenkunde - Auswertungsmethoden zur Beurteilung der Empfindlichkeit und Belastbarkeit von Böden“ der Ad-hoc-AG Boden. Aus dieser Gesamtsammlung bodenkundlicher Auswertungsmethoden ist eine Teilmenge in Hinblick auf die Aufgabenstellung der BGR-Bodenkunde ausge-wählt worden. Die entsprechenden Methoden wurden programmiertechnisch umgesetzt und für eine Anwendung auf den Datenbestand im FISBo BGR angepasst. Über eine Fachanwendung (WebSoilService WSS) im FISBo BGR werden diese Methoden für Auswertungen BGR-intern bereitgestellt. Für die eine umfassende, aktuelle und transparente Methodendokumentation (Wissensmanagement) war ein einfa-ches, aber dynamisches System notwendig. Vor diesem Hintergrund entstand das Konzept ein „MethodenWIKI“ als Datenbank im Sinne eines „Wiki-Wissensmanagement“ aufzubauen. In diesem System sollen die bodenkundlichen Methoden für das FISBo BGR dokumentiert, verwaltet und besser zugänglich gemacht werden. Der Prototyp steht jetzt für BGR-interne Anwendungen zur Verfügung und soll zukünftig auch öffentlich verfügbar sein

Internationale Klassifikation von Gesteinen nach pedologischen Gesichtspunkten

Im Rahmen des europäischen eSOTER Projekts (www.esoter.net) werden neue Me-thoden für die bodenkundlich ausgerichtete Abgrenzung von Landschaften mit GIS-Mo¬dellen entwickelt. Diese basieren im Wesentlichen auf digitalen Relief- und Lithologiedaten. Der Schwerpunkt der BGR-Arbeiten liegt auf der einheitlichen Erfas-sung und Darstellung von Gesteinsinforma¬tionen nach pedologischen Aspekten. Mit diesen Aktivitäten unterstützt die BGR auch ein Projekt des globalen Umweltüberwa-chungssystems GEOSS (Task „Global Soil Data“). Die BGR stellt nunmehr eine Über-arbeitung der FAO-Ausgangsgesteinsklassi¬fikation zur Diskussion

Projekt SIAM - Entwicklung eines Boden-Landschaftsmodells zur Datenharmonisierung und Qualitätssicherung für Bodenübersichtskarten

Für die Bodenübersichtskarte von Deutschland 1 : 200.000 (BÜK 200) werden Bodendaten aus den Bundesländern, die über mehrere Jahrzehnte erhoben wurden, zu einer blattschnittfreien, einheitlichen Übersichtskarte und Bodendatenbank zusammengeführt. Dafür muss historisch bedingt auf eine sehr heterogene Datenbasis zurückgegriffen werden. Das macht umfangreiche Qualitätskontrollen und Harmonierungsschritte erforderlich, wobei für jedes Blatt aufgrund der unterschiedlichen Datengrundlagen neue Anforderungen auftreten. Im von der BGR initiierten Projekt SIAM (Soil Inference and Mapping Project) werden Methoden aus dem Bereich der digitalen Bodenkartierung entwickelt und getestet, die als Werkzeuge für die Qualitätssicherung und Datenharmonisierung eingesetzt werden können. Das hier entwickelte Verfahren zum Aufbau eines Boden-Landschaftsmodells ermöglicht es, an Referenzblättern kalibrierte Modelle zur Bodenformenvergesellschaftung abzuleiten, um Bodenkarten unterschiedlicher Maßstäbe und Qualität nach objektiveren Kriterien zu vereinheitlichen. Die Prognosekarten zeichnen generelle Verteilungsmuster nach, solange sich Beziehungen zwischen kartierten Bodeneinheiten und dem Relief bzw. Ausgangsgestein finden lassen. Generalisierungsnotwendigkeiten lassen Übereinstimmungen der Prognose mit größermaßstäbigen Vergleichskarten von ca. 50 % angemessen erscheinen

Reliefanalyse als Mittel für eine objektivere Abgrenzung von Bodengroßlandschaften

Bodengroßlandschaften (BGL) und Bodenregionen (BR) sind als hierarchische Gliederungsebene für die Erstellung klein- und mittelmaßstäbiger Bodenkarten von Bedeutung. Dabei sind BGL und BR wichtige Hilfsmittel für eine systematische Integration von Bodendaten unterschiedlicher Herkunft, z.B. aus verschiedenen Bundesländern oder bei der Erstellung einer Europaweit einheitlichen Bodenübersichtskarte. Zunehmend wichtig werden Grenzen von BGL und BR auch bei der Kopplung von Bodeninformationen aus Karten und Inventurdaten mit Modellszenarien, wie sie z.B. bei der Bewertung von Kohlenstoffvorräten in Waldböden (ZIRLEWAGEN & VON WILPERT 2010) oder bei der Abschätzung von Folgen des Klimawandels benötigt werden. Solche Modelle liefern häufig bessere Ergebnisse, wenn eine landschaftsspezifische Eichung erfolgen kann. Die Definitionen von BGL, wie sie gegenwärtig in der Bodenkundlichen Kartieranleitung (KA5) zu finden sind, werden diesen Anforderungen nicht gerecht. Zum einen sind die Definitionen häufig nicht eindeutig und lassen dem Bearbeiter bei der Abgrenzung viel Spielraum. Zum anderen ist der methodische Ansatz problematisch, BGL zunächst "aus kleinmaßstäbigen Grundlagendaten "top-down" abzugrenzen. Gegenwärtig werden daher bei der BGR Vorschläge für eine verbesserte Definierung und Abgrenzung der BGL als Diskussionsgrundlage entworfen. Dabei werden u.a. auch Möglichkeiten der GIS-gestützten Analyse von digitalen Höhenmodelldaten untersucht, um den reliefbezogenen Anteil der BGL-Grenzen zu modellieren

GIS-Modellierung periglazial beeinflusster Verwitterungsdecken in Mittelgebirgen

Das vorgestellte GIS Werkzeug ist die Um-setzung eines Landschaftsentwicklungs-modells (LEM). Dieses LEM soll der Vor-hersage des Ausgangsmaterials der Boden-bildung in der Fläche dienen. Im Besonde-ren ist die prozessorientierte Model¬lierung periglaziärer Lagen (AD HOC AG BODEN 2005), in der deutschsprachi¬gen Literatur auch als Deckschichten be¬kannt (vgl. ALTERMANN et al 2008), erklär¬tes Ziel der Entwicklung. Das LEM wurde speziell für die Anwendung im Bereich des eiszeitlich unvergletscherten mitteleuropäischen Berg-lands (Festge¬steinsbereich) entwickelt. Der Begriff Regolith wird hier nach SCOTT&PAIN (2008, S.1) als die Schicht zwischen „frischem Festgestein und frischer Luft verstanden“. Diese enthält so-mit sowohl in situ verwittertes Material als auch Beimengungen von Fremdmaterial aus Transportgeschehen. Im Sinne eines deduktiven Modells (BÖHNER 2006) versucht das hier vorge-stellte LEM prozessorientiert Regolith-eigenschaften zunächst für einen speziellen Naturraum zu modellieren. Daten zum Regolith sind nur lückenhaft vor¬handen: zwischen flächenhaften Daten zu Böden, die meist als analoge oder digitale Bodentypenkarten vorliegen, und flächen¬haften Daten zur Geologie der Festgesteine, als Geologische Karten, klafft eine Datenlücke. In dieser Lücke be¬findet sich der Regolith bzw. befinden sich die Verwitterungsdecken aus autochthonem und allochthonem Lockermaterial. Universität Hamburg Institut für Geographie Bundesstraße 55 20146 Hamburg Die holozäne Bodenentwicklung allerdings findet jedoch auf genau diesem Material statt und adaptiert somit die Material-eigenschaften des Regoliths: beispielswei-se sind Korngrößenzusammenset¬zung, Lagerungsdichte, Mineralzusammen-setzung und Porenvolumen direkt abhängig von den physikalischen Eigenschaften des Ausgangsmaterials. Durch Prozesse der Bodenbildung werden diese Eigenschaften im Lauf der weiteren Entwicklung zwar verändert, jedoch ist das Ausgangsmaterial für die Böden stark prägend und paust sich lange Zeit in den Eigenschaften der Böden durch. Dazu kommt, dass in vielen Fällen der Regolith wesentlich mächtiger als der sich darauf be-findende Boden ist. Zur Umsetzung des LEM wurde ein vor-handenes Landschaftsentwicklungsmodell (GOLEM (Geomorphic/Orogenic Landscape Evolution Model) von TUCKER & SLINGERLAND 1997) mit Genehmigung des Autors in die Umgebung des open-source-GIS SAGA (CONRAD 2007) über-führt, in wesentlichen Teilen überarbeitet und erweitert

Estimating and managing uncertainties in order to detect terrestial greenhouse gas removals

Inventories of emissions and removals of greenhouse gases will be used under the United Nations Framework Convention on Climate Change and under the Kyoto protocol to demonstrate compliance with obligations. During the negotiation process of the Kyoto protocol it has been a concern that uptake of carbon in forest sinks can be difficult to verify. The reason for high uncertainties are high temporal and spatial variability, and lack of representative estimation parameters. Additional uncertainties will be a consequence of definitions made in the Kyoto protocol reporting. In the Nordic countries, the national forest inventories will be very useful to estimate changes in carbon stocks. The main uncertainty lies in the conversion from changes in tradable timber to changes in total carbon biomass. The uncertainties in the emissions of the non-CO2 greenhouse gases and emissions and removals of carbon from forest soils are particularly high. On the other hand, the removals reported under the Kyoto protocol will only be a fraction of the total uptake, and are not expected to constitute a high share of the total inventory. It is also expected that the Nordic countries will be able to implement a high tier methodology. As a consequence total uncertainties may not be extremely high

Estimating and managing uncertainties in order to detect terrestrial greenhouse gas removals

Inventories of emissions and removals of greenhouse gases will be used under the United Nations Framework Convention on Climate Change and under the Kyoto protocol to demonstrate compliance with obligations. During the negotiation process of the Kyoto protocol it has been a concern that uptake of carbon in forest sinks can be difficult to verify. The reason for high uncertainties are high temporal and spatial variability, and lack of representative estimation parameters. Additional uncertainties will be a consequence of definitions made in the Kyoto protocol reporting. In the Nordic countries, the national forest inventories will be very useful to estimate changes in carbon stocks. The main uncertainty lies in the conversion from changes in tradable timber to changes in total carbon biomass. The uncertainties in the emissions of the non-CO2 greenhouse gases and emissions and removals of carbon from forest soils are particularly high. On the other hand, the removals reported under the Kyoto protocol will only be a fraction of the total uptake, and are not expected to constitute a high share of the total inventory. It is also expected that the Nordic countries will be able to implement a high tier methodology. As a consequence total uncertainties may not be extremely high