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Die Bedeutung von Baumart und Bestandesalter für die Nitratversickerung unter Wald in der Region Weser-Ems

Quelle: Forstarchiv 80: 2, 35-41 (2009)
Autor(en): Horváth B, Meiwes K J, Meesenburg H

Kurzfassung: Der Nitrataustrag mit dem Sickerwasser ist ein wichtiger Indikator für den Grad der Stickstoffsättigung von Waldökosystemen. im westlichen Niedersachsen (Weser-Ems-Region) ist aufgrund von hohen luftbürtigen Stickstoffeinträgen in die Wälder ein hohes Maß an Stickstoffsättigung zu erwarten. Zur Charakterisierung der Nitrat-Austragsgefährdung in Wäldern dieser Region wurden die Nitratgehalte im Sickerwasserleiter von 50 Waldbeständen untersucht. Dabei wurden Bohrungen mittels eines Handgerätes bis 5 m Tiefe bzw. bis zum Grundwasserniveau in 3 Wiederholungen je Bestand niedergebracht. Die Bodenproben wurden aus den Tiefen 0,0-0,3; 0,3-0,6; 0,6-1,0; 1-2; 2-3; 3-4 und 4-5 m entnommen. Das Nitrat wurde mit 1 M KCl extrahiert. Die Nitratkonzentrationen des Sickerwassers lagen zwischen 0,0 and 57,2 mg NO3-NL-1, der Median betrug 8,5 mg NO3-NL-1. Dieser Wert ist sehr hoch in Vergleich zu ähnlichen Studien. Unter den Altbeständen waren die Nitratgehalte höher als unter den Jungbeständen. Der Vergleich der Baumarten wies steigende Nitratgehalte in der Reihenfolge Eiche < Kiefer < Douglasie auf. Weder Wasserhaushalt noch Nährstoffversorgung hatten einen signifikanten Effekt auf die Nitratgehalte. Anhand von Daten zur Stickstoffdeposition konnte gezeigt werden, dass der unterschiedliche Nitrataustrag bei Douglasie und Kiefer mit der Höhe des N-eintrags erklärt werden kann. Dagegen weisen die Böden von Eichenbeständen anscheinend ein höheres Retentionspotenzial für N-einträge auf. Die Ergebnisse wurden in einem statistischen Modell zur Abschätzung des Nitrataustrags zusammengefasst. Das Modell deckt etwa 70 % (~ 7.700 ha) des niedersächsischen Forstamtes Ahlhorn, welches im Zentrum der Weser-Ems-Region liegt, ab. Hier können 13 % als nicht N-gesättigt betrachtet werden (Austrag < 5 kg N ha-1 a-1). 52 % sind als N-gesättigt auf niedrigem Niveau (Austrag 5-15 kg N ha-1 a-1), 35 % als N-gesättigt auf hohem niveau (Austrag > 15 kg N ha-1 a-1) einzustufen. unter den Aspekten des Verlusts von Nährstoffkationen, Sickerwasserbelastung und Eutrophierung durch Nitrat stellen die hohen luftbürtigen Stickstoffeinträge in die Wälder der Region Weser-Ems ein ernsthaftes Problem dar.


The influence of tree species and stand age on nitrate content of seepage water in forests of the Weser-Ems region (NW Germany)

Abstract: The Weser-Ems region (Lower Saxony/NW Germany) is known for intensive animal husbandry, which generates high ammonia emissions. It can be expected that, due to elevated nitrogen depositions, the forest ecosystems of this area exhibit a high level of nitrogen saturation. this assumption was investigated by determining the nitrate concentration of the seepage water under 50 forest stands, as nitrate leaching is a key indicator of nitrogen saturation. The forest floor was drilled up to 5 m depth in each stand, over 3 replications. Nitrate was extracted from the excavated and homogenised soil samples with 1M KCl solution in the field. the Nitrate concentration was determined in depths of 0.0-0.3, 0.3-0.6, 0.6-1.0, 1-2, 2-3, 3-4, 4-5 m. The range of values was between 0.0 and 57.2 mg NO3-NL-, with a median of 8.5 mg NO3-NL-. this value is outstanding when compared to results of similar studies. nitrate concentration increased with stand age. Tree species had also a significant effect, with the highest nitrate concentration found under Douglas fir followed by scotch pine and oak. Site characteristics such as soil hydrological and textural properties had no effect on the nitrate concentration. using modelled n-deposition it was shown, that the difference in nitrate output of Douglas fir and scotch pine was the consequence of the varying n-input. In contrast, oak stands retained a higher proportion of the deposited n than coniferous stands. the excess probability of the threshold values 5 and 15 kg n-leaching was estimated for different forest types. The model involved forests covering approx. 70% (~ 7,700 ha) of the state owned forests in the forest department of ahlhorn, which is located in the centre of the weser-ems region. 13% of this area were classified as not n-saturated (N-output lower than 5 kg ha-1 a-1). 52% were n-saturated on a low level (N output was between 5 and 15 kg ha-1 a-1) and 35% were n-saturated on a high level (N-output over 15 kg ha-1 a-1). Thus, high n-deposition resulted in widespread N-saturation of the forest ecosystems in this region.

© DLV München

 

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