Lysimeter Stations and Soil Hydrology Measuring Sites in Europe - Purpose, Equipment, Research Results, Future Developments : Diplomarbeit, Karl-Franzens-Universität Graz

Lysimeter- und bodenhydrologische Forschungsstationen in Europa - Ziele, Ausstattung, Ergebnisse, Perspektiven

Graz

2004

145 S.

64 Abb., 32 Tab., zahlr. Lit. Ang.

Monographie

15635

137746

Das Ziel dieser Diplomarbeit ist nach einer Aufarbeitung der bodenhydrologischen Grundlagen und Messmethoden der ungesättigten Zone einen Überblick über in Europa verwendete Lysimetertypen und ihren Einsatz in Forschungsstationen zu geben. Dabei werden deren Zielsetzungen, Ausstattungsmerkmale, Forschungsergebnisse sowie Zukunftsentwicklungen übersichtlich dargestellt; alle erhobenen Stationen sind in zwei Karten eingezeichnet. Lysimeter sind Gefäße mit definiertem Bodenvolumen und Tiefe, die entweder ungestört oder gestört befüllt oberflächengleich in den Boden eingebaut sind und dienen der Sammlung von Sickerwasser, das durch verschiedene Verfahren an der Gefäßunterseite gewonnen wird. Im Weiteren können Wasserhaushaltsparameter oder gelöste Stoffe bestimmt werden. Im Unterschied dazu ragen Sickerwassersammler/SWS mit ihrer seitlichen Berandung nicht an die Erdoberfläche und sind meist kleiner. Aufgrund ihrer unterschiedlichen Größe und Bepflanzung werden Lysimeter/SWS für viele Fragestellungen der (Boden-) Hydrologie, Land- und Forstwirtschaft oder Ökologie eingesetzt. Die ermittelten Daten lassen sehr gute Schlüsse auf den Stoff- und Wassertransport in der ungesättigten Zone zu, jedoch müssen Lysimeterfehler immer in die Interpretation der Ergebnisse miteinbezogen werden. Nach Auswertung einer eigenen europaweiten Umfrage betreiben in 18 Ländern ca. 117 Institutionen etwa 2930 Lysimeter/SWS, davon sind 2440 Lysimetergefäße, die zu ca. 84 % nicht wägbar und zu etwa 30 % monolithisch befüllt sind. 269 Lysimeter sind wägbar, wobei hier der Anteil an Monolithen bei 46 % liegt. Lysimeter werden zu fast zwei Drittel für ackerbaulich relevante Untersuchungen, zu einem knappen Viertel für den Einsatz in Grünland und nur zu 1 % in Waldgebieten herangezogen. SWS werden vermehrt im Grünland (41 %), in Feldern (16 %), aber auch in Waldbeständen (8 %) eingebaut. Damit ergibt sich ein Gesamtanteil aller Gefäße im Ackerland von etwa 54 % (1590 Lysimeter/SWS). Im Sinne von nachhaltigen Boden und Grundwasser schonenden Bewirtschaftungsmaßnahmen ist es wichtig, den Bodenwasserhaushalt und die Sickerwasserprozesse mittels Lysimeterstudien zu beobachten. Anhand der gemessenen punktbezogenen Daten können numerische Bodenwasserhaushalts- und Stofftransportmodelle kalibriert und die Ergebnisse somit auf größere Flächen übertragen werden. Darin liegen neben der Verbesserung der präzisen Messtechnik vor allem Herausforderungen für zukünftige Forschungen.