Ableitung und Darstellung bodenkundlich/thematischer Parameter für Maßstäbe 1:10.000

Transkript

1 Ableitung und Darstellung bodenkundlich/thematischer Parameter für Maßstäbe 1:1. Klaus-Jörg Hartmann

2 Ableitung und Darstellung bodenkundlich/thematischer Parameter für Maßstäbe 1:1. Problemstellung Parameterbedarf und Datensituation Ergebnisse

3 [Teil]Funktionen des Bodens (nach Bundes-Bodenschutzgesetz) Hauptfunktion Lebensraumfunktion Bestandteil des Naturhaushalts Abbau-, Ausgleichsund Aufbaumedium Archiv der Natur- und Kulturgeschichte Teilfunktion Lebensgrundlage und Lebensraum für Menschen Lebensgrundlage und Lebensraum für Pflanzen und Bodenorganismen Funktion des Bodens im Wasserhaushalt Funktion des Bodens im Nährstoffhaushalt Filter und Puffer für anorg. sorbierbare Schadstoffe Filter und Puffer für organische Schadstoffe Puffervermögen des Bodens für saure Einträge Filter für nicht sorbierbare Stoffe allgemeine Filterfunktion von Boden und Untergrund Archiv der Naturgeschichte Archiv der Kulturgeschichte Dezernat 22: Bodenkundliche Landesaufnahme und FIS-Boden

4 [Teil]Funktionen des Bodens (nach Bundes-Bodenschutzgesetz) Hauptfunktion Lebensraumfunktion Bestandteil des Naturhaushalts Abbau-, Ausgleichsund Aufbaumedium Archiv der Natur- und Kulturgeschichte Teilfunktion Lebensgrundlage und Lebensraum für Menschen Lebensgrundlage und Lebensraum für Pflanzen und Bodenorganismen Funktion des Bodens im Wasserhaushalt Funktion des Bodens im Nährstoffhaushalt Filter und Puffer für anorg. sorbierbare Schadstoffe Filter und Puffer für organische Schadstoffe Puffervermögen des Bodens für saure Einträge Filter für nicht sorbierbare Stoffe allgemeine Filterfunktion von Boden und Untergrund Archiv der Naturgeschichte Archiv der Kulturgeschichte Dezernat 22: Bodenkundliche Landesaufnahme und FIS-Boden

5 Kriterienauswahl zur Bewertung der Funktionen des Bodens (nach KA 5) Hauptfunktion Bestandteil des Naturhaushalts Abbau-, Ausgleichsund Aufbaumedium Kriterien - Abflussregulation - Beitrag Grundwasserneubildung (Sickerwasserrate) - allgemeine Beurteilung des Wasserhaushalts - Nährstoffpotenzial und -verfügbarkeit für basische Kationen - Bindungsstärke des Bodens für Schwermetalle - Bindung und Abbau von organischen Schadstoffen - Säureneutralisationsvermögen - Retention des Bodenwassers - Schutzfunktion der Grundwasserüberdeckung Dezernat 22: Bodenkundliche Landesaufnahme und FIS-Boden

6 Kriterien und Basisparameter Kriterien Kennwert Basisparameter - Abflussregulation - Beitrag Grundwasserneubildung - Allgemeine Beurteilung des Wasserhaushalts - Nährstoffpotenzial und -verfügbarkeit für basische Kationen - Bindungsstärke d. Bodens für Schwermetalle - Bindung und Abbau von org. Schadstoffen - Säureneutralisationsvermögen - Retention des Bodenwassers - Schutzfunktion d. Grundwasserüberdeckung FK nfk kf-wert FK nfk KAK Bodenart Humusgehalt Lagerungsdichte Trockenrohdichte Bodenart Humusgehalt Trockenrohdichte Kalkgehalt ph-wert Dezernat 22: Bodenkundliche Landesaufnahme und FIS-Boden

7 Kriterien und Basisparameter Kriterien Kennwert Basisparameter - Abflussregulation - Beitrag Grundwasserneubildung - Allgemeine Beurteilung des Wasserhaushalts - Nährstoffpotenzial und -verfügbarkeit für basische Kationen - Bindungsstärke d. Bodens für Schwermetalle - Bindung und Abbau von org. Schadstoffen - Säureneutralisationsvermögen - Retention des Bodenwassers - Schutzfunktion d. Grundwasserüberdeckung FK nfk kf-wert FK nfk KAK Bodenart Humusgehalt Lagerungsdichte Trockenrohdichte Bodenart Humusgehalt Trockenrohdichte Kalkgehalt ph-wert Dezernat 22: Bodenkundliche Landesaufnahme und FIS-Boden

8 Situation und Hintergrund großmaßstäbige Grundlage landwirtschaftlicher Flächen mit Punkt- und Flächen Informationen administrativ strukturierte Aufbereitung nach zwölf Katasteramtsbezirken 38. Klassenflächen 456. Grablöcher 3. Grablöcher sind in der Fläche georefferenziert Nutzung von Tools zur Erschließung und Nachbearbeitung

9

10 Generierung von Standardprofilen aus den Klassenzeichen der Bodenschätzung Klassenzeichen mit nach KA4 übersetzten Horizontdaten (Horizonttiefe, Horizontsymbol, Bodenart, Skelett-, Humus-, Carbonatgehalt) Datensätze Umwandlung der Tiefenangaben der Horizonte in 1 cm-tiefenstufen Klassenzeichen mit Horizontdaten für 1 cm Tiefenstufen ca. 4. Datensätze Klassenzeichen mit häufigsten Merkmalskombinationen für 1 cm Tiefenstufen von 6.57 Datensätze Standardprofile mit Horizontdaten für x Klassenzeichen Bestimmung der häufigsten Merkmalskombinationen (Modalwerte) aus den bodenkundlichen Daten für einzelne Tiefenstufen Generierung der Standardprofile aus den Modalwerten für jedes Klassenzeichen mit Plausbibitätsprüfung und ggf. Korrektur 1.3 Datensätze

11 Flächendatensätze/Standardprofile - Horizonte Tiefe Skel. Bodenart Humus Kalk LK nfk FK KAK pot S2Al L1Lö T6V fsms fsms fsms Ut4 Ut4 Ut3 Ut3 Tu3 Tu2 h3 h3 h h3 h3 h h h2 h c

12 Flächendatensätze/Standardprofile - Klassenzeichen Z U S T A N D Bodenart Entstehung Kennwert S D LK FK nfk kf-wert KAK pot L Lö LK FK nfk kf-wert KAK pot

13 Flächendatensätze/Standardprofile klassifizierte Klassenzeichen LK nfk FK kf-wert KAK pot Eorodierbarkeit S2Al hoch gering S7Al hoch gering s. gering s. hoch s. hoch SL1D hoch mittel mittel hoch hoch mittel SL6D hoch gering s. gering s. gering s. hoch gering hoch s. gering hoch gering mittel L1Lö mittel hoch hoch mittel hoch s. hoch L7Lö mittel mittel mittel mittel hoch s. hoch T3V gering mittel mittel - hoch mittel T6V mittel mittel hoch gering s. hoch gering

14 Entstehungsart ENSTEHUNG Mo Al D Lo V

15 Entstehungsart ENSTEHUNG Mo Al D Lo V

16 Klassenflächen 137 ha 42 Klassenflächen 2 Klassenzeichen

17 Entstehung Entstehung Al AlD D DV Lo LoD LoV

18 Beispiele Klasse nfk mittel hoch Klasse kf-wert gering mittel hoch sehr hoch Erodierbarkeit gering mittel hoch sehr hoch Klasse KAKpot gering mittel hoch sehr hoch

19 Gegenüberstellung von Differenzen verschiedener Bewertungsverfahren 6 Einheitendifferenz in % identisch eine Einheit zwei Einheiten drei Einheiten kf-wert (Borg et al.) n = 124 FK (Jessel et al.) n = 74 FK (Vorderbrügge et al.) n = 223 nfk (Vorderbrügge et al.) n = 269

20 Einstufungen bodenphysikalischer Kennwerte in Kartieranleitungen FK nfk Stufe KA3 KA4 KA5 KA3 KA4 KA5 1 <13 <13 <21 <5 <6 < < < <3 5 52< 52< 48 2< 3< ~9 4-6 ~8 ~8

21 Gegenüberstellung der Differenzen von Vorderbrügge und Sachsen-Anhalt Einheitendifferenz in % FK KA4 FK KA5 nfk KA4/5 identisch eine Einheit zwei Einheiten drei Einheiten > drei Einheiten

22 Zusammenfassung Aus übersetzten Grablochinformationen lassen sich Standartprofile, Parameter und Kennwerte ableiten. Parameter und Kennwerte, die für Klassenzeichen aus aufbereiteten Primärinformationen resultieren, sind vergleichbar. Für im Ergebnis vergleichbare Bewertungen sind abgestimmte, nachvollziehbare und verbindliche Klassifizierungssysteme erforderlich