Die Bundesweite Bodenzustandserhebung im Wald, Ziele, Hintergründe, Grundlagen

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1 Die Bundesweite Bodenzustandserhebung im Wald, Ziele, Hintergründe, Grundlagen, Erik Grüneberg, Andreas Bolte Thünen-Institut für Waldökosysteme Berlin 18. Mai 2016

2 Bundesweite Bodenzustandserhebung im Wald Seite 2 18:Mai 2016 BZE- Ziele, Hintergründe, Grundlagen

3 Waldböden in Deutschland Geologisch-Geomorphologischen Großlandschaften Ausgewählte Bodenprofile Seite 3 18.Mai 2016 BZE- Ziele, Hintergründe, Grundlagen

4 BZE - Mehr als nur Bodenzustand - Parametergruppen Bodenzustand (N, C, Nährstoffe, Bodenreaktion, phys. Kenngrößen, Schwermetalle, organische Schadstoffe) Ernährungszustand Kronenzustand Bestand / Vollaufnahme im 400m 2 Bodenvegetation Seite BZE- Ziele, Hintergründe, Grundlagen

5 Teil des forstlichen Umweltmonitorings.. Seite BZE- Ziele, Hintergründe, Grundlagen

6 Beprobung Standardverfahren der BZE Profil 8 Satelliten Zu 1 Mischproben Profilbeschreibung Humusformbeschreibung Bodenphysik (unterhalb 30cm) Bodenchemie (Auflagehumus/Mineralboden bis 90cm) Bodenphysik (Auflagehumus/Mineralboden bis 30cm) Seite BZE- Ziele, Hintergründe, Grundlagen

7 Wiederholungsinventur Erste Inventur: Erhebungspunkte Zweite Inventur: Erhebungspunkte Einmaliger Datensatz ca Proben pro BZE Identisch / gepaarte Stichprobe ca.1200 Punkte Seite BZE- Workshop Ziele, Hintergründe, Monitoring Soil Grundlagen Properties at Different Scales - Braunschweig 2014

8 Hintergründe Es gibt keine Verankerung im Waldgesetz Berichtspflichten für das Kyoto- Protokoll Göteborg-Protokoll (S, N, POP)? Hintergrundwerte für Schwermetalle Seite BZE- Workshop Ziele, Hintergründe, Monitoring Soil Grundlagen Properties at Different Scales - Braunschweig 2014

9 Hintergründe Erhebung BZE I Planungsphase BZE II Erhebungsphase BZE II Zustand und Dynamik von Waldböden Bericht BZE II BundLänder-AG BZE Deutscher Waldbodenbericht 1996 (BZE I) Nationalbericht Kyotoprotokoll 2011 für 2009 Seite BZE- Workshop Ziele, Hintergründe, Monitoring Soil Grundlagen Properties at Different Scales - Braunschweig 2014

10 Zusammenarbeit Auswertung Planungsbüros Landesumweltämter UBA Thünen- WO MPI Jena BGR Universitäten Forstl. Versuchsanstalten Seite BZE- Ziele, Hintergründe, Grundlagen

11 Quelle: Thünen Institut für Waldökosysteme, Eberswalde: Punktinformation: Bundesweite Bodenzustandserfassung im Wald (BZE) Grundnetz (8 x 8km) Quelle: Thünen Institut für Waldökosysteme, Eberswalde: Punktinformation: Bundesweite Bodenzustandserfassung im Wald (BZE) Grundnetz (8 x 8km) Waldböden und Humusformen in Deutschland Humusformen ausgewählte Bodenklassen - BZE II - - BZE II - Typ. Mull Kilometer F-Mull Mullartiger Moder Typ. Moder Graswurzelfilzmoder Rohhumusartiger Moder Typ. Rohhumus Feuchthumusformen Sonstige Humusformen Keine Werte Kilometer Braunerden Podsole Lessives Ah/C-Böden Terra Calcis Pelosol Stauwasserböden Semiterrestrische Böden Terrestrische Kultosole sonstige Bodenklassen Keine Werte Seite 11 18:Mai 2016 BZE- Ziele, Hintergründe, Grundlagen

12 Ausgangsbedingungen Ton Schluffe Sande Korngrößenverteilung Wald - Landwirtschaft: Wälder eher auf Sanden und Tonen Oberboden und Unterboden unterschiedlich Schluff Tone Lehm e Tone Lehm e Ton 50 Schluffe Sande Schluff 50 0 Sand Oberboden 0-30cm Sand Unterboden 30-90cm Seite 12 18:Mai 2016 BZE- Ziele, Hintergründe, Grundlagen

13 Quelle: Thünen Institut für Waldökosysteme, Eberswalde: Punktinformation: Bundesweite Bodenzustandserfassung im Wald (BZE) Grundnetz (8 x 8km) Ausgangsbedingungen- Bestockung Bestockungstypen - BZE II - relative Häufigkeiten [-] Fichte Kiefer Buche Eiche Nadelw ald Laubw ald Nadel-Laub Laub-Nadel 2D Graph Fichte Kiefer Sonst. Ndh < >180 ungleich Lbh-reiches Ndh Buche Altersklassen Eiche Sonst. Lbh Ndh-reiches Lbh Kilometer Keine Werte Seite Mai 2016 BZE- Ziele, Hintergründe, Grundlagen

14 Ausgangslage in den 1990er Jahren nach der BZE I Großflächige Bodenversauerung und Basenverarmung Anreicherung von Kupfer und Blei in der Auflage Stickstoffüberernährung in Nadeln und Blättern und sehr enge C/ N-Verhältnisse im Boden Magnesiummangel Seite BZE- Workshop Ziele, Hintergründe, Monitoring Soil Grundlagen Properties at Different Scales - Braunschweig 2014

15 Atmosphärische Einträge NH X NO Y SO X Zeitliche Entwicklung des jährlichen Eintrags von 1990 bis SO x -S, NH x -N, NO y -N, Deposition [kg ha -1 ] Ca K Mg B 6 4 Ca, K, Mg Jahre [-] Seite Mai 2016 BZE- Ziele, Hintergründe, Grundlagen

16 Cadmium [g ha 1 ] Blei [g ha 1 ] Atmosphärische Einträge 300 AUKI EHEI EHKI FODBU FODFI FUKI GWBU HRIBU HRIEI HRIKI KRFBU KSTFI LBFIKA LBFINH SLBU SLFI SPEBU WIZBU WIZFI ZIEBU Zeitliche Entwicklung des jährlichen Eintrags Blei 1990 bis 2006 an 20 Versuchsflächen in NI und HE AUKI EHEI EHKI FODBU FODFI FUKI GWBU HRIBU HRIEI HRIKI KRFBU KSTFI LBFIKA LBFINH SLBU SLFI SPEBU WIZBU Cadmium WIZFI ZIEBU Einträge von Blei mit der Kronentraufe auf 20 niedersächsischen und hessischen Versuchsflächen: rot = Buchenflächen (BU), blau = Fichtenflächen (FI), grau = Kiefernflächen (KI), gelb = Eichenflächen (EI); Standorte: AU = Augustendorf, FOD = Fürth/Odw, GW = Göttinger Wald, HRI = Hessisches Ried, LB = Lange Bramke (KA = Kamm, NH = Nordhang), WIZ = Witzenhausen, EH = Ehrhorn, SPE = Spessart, ZIE = Zierenberg, KR = Krofdorf, KST = Königstein. Quelle: N. König Seite Mai 2016 BZE- Ziele, Hintergründe, Grundlagen

17 Versauerungsempfindliche Standorte bundeslandspezifische Kulisse versauerungsempfindlicher Standorte Kulisse versauerungsempfindlicher Standorte auf Basis des austauschbaren Al-Vorrates Seite BZE- Ziele, Hintergründe, Grundlagen

18 Versauerungstypen Basensättigung Austauscherbelegung Tiefe (cm) Auflage Typ 1 n= Typ 2 n=60-61 Typ 3 n= Tiefenstufen Ca K Mg Al Mn Fe H + Tiefe (cm) Tiefenstufen Auflage Typ 4 n= Typ 5 n= Typ 6 n= Basensättigung (%) Austauscherbelegung [%] Seite BZE- Ziele, Hintergründe, Grundlagen

19 Veränderung der Umwelteinflüsse seit 1990 Minderung der versauernd wirkenden Einträge über die Luft Gleichbleibend hohe N-Einträge Waldumbau (mehr Laubwald) Kalkung Klimawandel Seite Ergebnisse Workshop der Monitoring Bodenzustandserhebung Soil Properties at Different Scales - Braunschweig 2014

20 Veränderung der Umwelteinflüsse seit 1990 Waldböden haben ein langes Gedächtnis Viele Waldböden haben bereits natürlicherweise ein geringes Puffervermögen Böden sind regional unterschiedlich Böden sind geschichtet (Oberboden/Unterboden) Seite Ergebnisse Workshop der Monitoring Bodenzustandserhebung Soil Properties at Different Scales - Braunschweig 2014

21 Fragen Zustand und Veränderung des Waldzustandes Fragestellungen Regionale Unterschiede Auswirkung der atmosphärischen Einträge auf den Waldzustand insbesondere den Bodenzustand Maßnahmen zur Stabilisierung der Waldökosysteme Hintergrundbelastung mit Schwermetallen Biodiversität /Zusammenhang zwischen Artenzusammensetzung und Waldzustand Klimawandel/ Trockenstress Seite BZE- Ziele, Hintergründe, Grundlagen

22 Schwerpunkte des heutigen Tages Versauerung und Entbasung: Ist eine Verbesserung in Sicht? N-Einträge: Versauerung und Eutrophierung Kohlenstoffspeicherung im Boden Schwermetalle: Zustand und Veränderung Seite Ergebnisse der BZE / Forum V-Sitzung

23 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Seite BZE- Ziele, Hintergründe, Grundlagen