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Chemische Parameter in der Lösungsphase der Waldökosysteme

Trotz des Rückgangs der Stoffeinträge können die Schwefel- und Nitratgehalte weiterhin die Kationenzusammensetzung der Lösungsphase von Waldökosystemen bestimmen, wobei das austauschbare Aluminium in den stark versauerten Böden auf der Seite der Kationen dominiert.
Diagramme: Mittlere jährliche Ionenzusammensetzung der bedeutendsten Anionen und Kationen in der Lösungsphase der beprobten Kompartimente des Stoffhaushaltes der Forstlichen Dauerbeobachtungsflächen
Grafiken: Mittlere jährliche Ionenzusammensetzung der bedeutendsten Anionen und Kationen in der Lösungsphase der beprobten Kompartimente des Stoffhaushaltes der Forstlichen Dauerbeobachtungsflächen (DBF = Level II) Olbernhau und Bautzen im Jahr 1998: FN = Freiland; KR = Kronentraufe/Bestand; Bodenlösung in 20, 60 und 100 cm Tiefe; Quelle = Waldquelle unterhalb der Meßfläche 

Mit fortschreitender Bodentiefe wird auf den stark versauerten Böden die starke Säure (H+) durch Kationenaustauschvorgänge gegen Aluminium der Bodenfestphase ausgetauscht und somit in eine schwächere Säure umgewandelt. Gleichzeitig ist aber ein erheblicher Anteil der hohen Schwefel- und Al-Konzentrationen auf die Mobilisierung bzw. Auflösung der Al-Sulfat-Salzphase als einer Speicherform vormaliger Säureeinträge zurückzuführen.

Es lässt sich ferner die erhebliche Bedeutung der Stickstoffkomponenten im Ökosystem erkennen. Während einerseits übermäßig Ammonium- und Nitratstickstoff mit den Niederschlägen in den jeweiligen Fichtenaltbestand eingetragen werden, werden andererseits umfangreiche Nitratmengen in das Sickerwasser verlagert und ausgetragen.

Am Beispiel der Messfläche Klingenthal im westlichen Erzgebirge wird deutlich, wie sich die abnehmenden Schwefeleinträge und Säurebelastungen auf Bodenlösung, Sickerwasser und Quellwasser auswirken.

Die Schwefelgehalte im Sickerwasser und damit auch die S-Austräge gehen ebenfalls zurück. Dennoch können die S-Austräge mit dem Sickerwasser - wie auch in anderen Messflächen - ein Vielfaches der S-Einträge umfassen, worin sich eine Mobilisierung der in der Vergangenheit aufgespeicherten Schwefelvorräten dokumentiert. Auch die Al-Gehalte von drei in der Nachbarschaft beprobten Waldquellen gehen zurück.

Diagramm: Entwicklung der Schwefelgehalte im Sickerwasser in 20 und 60 cm Bodentiefe in der Forstlichen Dauerbeobachtungsfläche Klingenthal; Juli 1993 bis Dezember 1999
Grafik: Entwicklung der Schwefelgehalte im Sickerwasser in 20 und 60 cm Bodentiefe in der Forstlichen Dauerbeobachtungsfläche (DBF = Level II) Klingenthal (westliches Erzgebirge); Juli 1993 bis Dezember 1999 
Diagramm: Entwicklung der Al-Gehalte von 3 Waldquellen in der Nachbarschaft der Forstlichen Dauerbeobachtungsfläche Klingenthal; September 1994 bis Dezember 1999
Grafik: Entwicklung der Al-Gehalte von 3 Waldquellen in der Nachbarschaft der Forstlichen Dauerbeobachtungsfläche (DBF = Level II) Klingenthal (westliches Erzgebirge); September 1994 bis Dezember 1999 

Ebenfalls ist nach einem zwischenzeitlichen längerfristigen pH-Einbruch synchron zur Entwicklung im Sickerwasser ein deutlicher Anstieg der pH-Werte im Quellwasser festzustellen, so dass sich insgesamt ein erheblicher Rückgang der Stoffbelastung in den Waldökosystemen des Erzgebirges bis in das Quellwasser zeigt. Dadurch ist eine entsprechende Entlastung auch für die Qualität des Rohwassers aus den Waldgebieten zu vermuten. Sie kann durch die Untersuchungen der Landestalsperrenverwaltung belegt werden.

Diagramm: Entwicklung der pH-Werte in der Bodenlösung in den Tiefenstufen 20, 60 und 100 cm der Forstlichen Dauerbeobachtungsfläche (DBF = Level II der EU) Klingenthal
Grafik: Entwicklung der pH-Werte in der Bodenlösung in den Tiefenstufen 20, 60 und 100 cm der Forstlichen Dauerbeobachtungsfläche (DBF = Level II der EU) Klingenthal 
Diagramm: Entwicklung der pH-Werte von 3 Waldquellen in der Nachbarschaft des Messfeldes Klingenthal (westliches Erzgebirge)
Grafik: Entwicklung der pH-Werte von 3 Waldquellen in der Nachbarschaft des Messfeldes Klingenthal (westliches Erzgebirge) 
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