Prognose der Entwicklung des Grundwasserzustands bis zum Jahr Grundwasserqualität unter Waldgebieten

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1 WRRL Hessen - Projekt Maßnahmenprogramm und Bewirtschaftungsplan Prognose der Entwicklung des Grundwasserzustands bis zum Jahr 2015 Grundwasserqualität unter Waldgebieten Birte Scheler, Nordwestdeutsche Forstliche Versuchsanstalt 21. November 2007

2 Qualität des Waldgrundwassers Grundwasser, das unter Wald gebildet wird, ist von sehr hoher Qualität. Der Nitratgehalt ist i. d. R. sehr gering und das Wasser weist keine Rückstände von Pflanzenschutzmitteln oder Medikamenten auf. Wie wird die Qualität im Jahr 2015 sein? WRRL Hessen - Projekt Maßnahmenprogramm und Bewirtschaftungsplan 2

3 Einflussfaktoren Folgende Faktoren beeinflussen die Grundwasserqualität unter Wald: Geologisches Ausgangssubstrat Bodenzustand Anthropogene, diffuse Stoffeinträge Baumarten Art der Bewirtschaftung WRRL Hessen - Projekt Maßnahmenprogramm und Bewirtschaftungsplan 3

4 Einflussfaktor: Ausgangssubstrat Ausgangssubstrate hessischer Wälder mittlerer Buntsandstein 28 Tonschiefer,Grauwacke 22 unterer Buntsandstein 8 Sand 7 Quarzit 5 Basalt 12 Löss 4 Diabas Muschelkalk WRRL Hessen - Projekt Maßnahmenprogramm und Bewirtschaftungsplan 4 %

5 Einflussfaktor: Bodenzustand Ca. 45 % der hessischen Waldböden weisen eine sehr geringe bis geringe, weitere 30 % eine mäßige Basensättigung auf. Gründe hierfür sind: basenarme Ausgangsgesteine anthropogene Säureeinträge historische Waldnutzungsformen % Basensättigung (0-10 cm Tiefe) in % WRRL Hessen - Projekt Maßnahmenprogramm und Bewirtschaftungsplan 5

6 Einflussfaktor: Bodenzustand Bodenschutzkalkung zur Erhaltung der Reinigungs- und Filterleistung von Waldböden [ha] Staatswald Kommunal- und Privatwald WRRL Hessen - Projekt Maßnahmenprogramm und Bewirtschaftungsplan 6

7 Einflussfaktor: Anthropogene Stoffeinträge Gesamtstickstoffeintrag 2004 (kg N /ha) 0 12,6 25,2 37,7 50,3 62,9 kg N / ha 2004 L-Wald N-Wald Wasser Acker Weide Hessen Deutschland WRRL Hessen - Projekt Maßnahmenprogramm und Bewirtschaftungsplan 7

8 Einflussfaktor: Baumart Laub- und Mischwälder zeichnen sich im Vergleich zu reinen Nadelwäldern aus durch geringere anthropogene Stoffeinträge bessere Sickerwasserqualität verminderte Gefahr von Stoffausträgen ins Grundwasser günstigere Humusformen mit einer besserer Filterfunktion für Wasser tiefer reichende Stoffkreisläufe höhere Stabilität der Bestände; geringere Gefahr für kalamitätsbedingte Kahlflächen WRRL Hessen - Projekt Maßnahmenprogramm und Bewirtschaftungsplan 8

9 Einflussfaktor: Baumart Baumart und Nitratgehalt im Sickerwasser (100 cm) WRRL Hessen - Projekt Maßnahmenprogramm und Bewirtschaftungsplan 9

10 Einflussfaktor: Bewirtschaftung Verzicht auf Kahlschlägen zur Vermeidung von Mineralisationsschüben und erhöhten Stoffausträgen Aufbau dauerwaldartiger Strukturen zum Schutz der Stoffkreisläufe, Vorverjüngung der Bestände weitestgehender Verzicht auf Pestizide keine Düngungsmaßnahmen zur Ertragssteigerung Bodenschutzkalkung zum Schutz nährstoffschwacher Standorte gegen zu hohe Säureeinträge u. a. zur Erhaltung der Schutzwirkung für das Grundwasser Berücksichtigung von Umweltveränderungen bei waldbaulichen Entscheidungen zur Risikominimierung (Richtlinien des Staatswaldes (RIBES 2002)) WRRL Hessen - Projekt Maßnahmenprogramm und Bewirtschaftungsplan 10

11 Prognose Einflussfaktoren Bodenzustand Da die Säureeinträge auf vielen Standorten nach wie vor die nachhaltige Pufferkapazität überschreiten, ist eine weiter fortschreitende Versauerung der Waldböden trotz Bodenschutzkalkungen nicht auszuschließen. Die BZE II wird hierzu neue Erkenntnisse liefern. Stoffeinträge Das Umweltbundesamt erstellt derzeit Prognosen über die Höhe der voraussichtlichen Stoffeinträge. Ein deutlicher Rückgang der Stoffeinträge, insbesondere der Stickstoffeinträge, wird nicht erwartet (GAUGER, T., mündliche Aussage). WRRL Hessen - Projekt Maßnahmenprogramm und Bewirtschaftungsplan 11

12 Prognose Einflussfaktoren Baumarten Im Staatswald wird langfristig ein Verhältnis Laub- zu Nadelbäume von 57 : 43 angestrebt. Durch Waldumbaumaßnahmen seit 1987 beträgt der Laubholzanteil im hessischen Wald schon heute 56 %. Douglasie 3 % (+1 %) Kiefer 11 (- 1,5 %) Lärche 5 % (- 0,5%) Buche 35 % (+2 %) Fichte 25 % (-3,2 %) ALn 6 % (+ 1,8 %) ALh 6 % (+1,4 %) Eiche 13 % Baumartenanteile in Hessen (lt. BWI 2 ; 2002) Veränderung im Vergleich zum WRRL Hessen - Projekt Maßnahmenprogramm und Bewirtschaftungsplan 12

13 Prognose Einflussfaktoren Bewirtschaftung Die Richtlinien zur Bewirtschaftung des Staatswaldes haben weiterhin Gültigkeit für 40% der Waldfläche Hessens. Hinsichtlich der Auswirkungen einer möglichen zusätzlichen Nutzung des nährstoffreichen Waldrestholzes auf den Waldboden und seine Schutzfunktion für das Grundwasser besteht noch erheblicher Forschungsbedarf. WRRL Hessen - Projekt Maßnahmenprogramm und Bewirtschaftungsplan 13

14 Fazit Ein Anstieg der Nitratkonzentration im Waldgrundwasser kann nicht ausgeschlossen werden. Wichtigste Gegenmaßnahme zur Bewahrung der hohen Grundwasserqualität wäre eine nachhaltige, deutliche Reduzierung der Stoffeinträge - insbesondere der Stickstoffeinträge. WRRL Hessen - Projekt Maßnahmenprogramm und Bewirtschaftungsplan 14