Soil biochemical and chemical changes in relation to mature spruce (Picea abies) forest conversion and regeneration

Chemische und biochemische Veränderungen der Bodeneigenschaften durch Verjüngung und Waldumbau eines Fichtenaltbestandes

2003

3 Abb., 42 Lit. Ang.

Artikel aus einer Zeitschrift

4181

200106459

Um die durch den Waldumbau und Regeneration bedingten Standortsveränderungen zu untersuchen, wurden die Netto-Stickstoffmineralisierung, die potenzielle Nitrifikation, der mikrobiell gebundene Stickstoff (Nmic), L-Asparaginase, L-Glutaminase, sowie weitere chemische und biologische Parameter an drei benachbarten Standorten untersucht: Standort I, reiner Fichtenaltbestand (Picea abies (L.) Karst - 110 Jahre); Standort II, Fichtenaltbestand mit Buchenunterbau (Fagus sylvatica - 5 Jahre); Standort III, reine Fichtenaufforstung (16 Jahre). Die Standorte II und III entstanden infolge des Waldumbaus aus reinen Fichtenaltbeständen. Die untersuchten Böden sind gekennzeichnet durch sehr niedrige pH-Werte (pH(H2O) 3,7 - 4,2 pH (CaCl.2) 2,9 - 3,5), hohe Gesamtstickstoffgehalte (1,06 - 1,94 %), hohe metabolische Quotienten (6,7 - 16,9 g CO2 kg-1 h-1),geringe Nmic-Gehalte (1,1 - 3,3 % des Gesamt-N, ausgenommen LOf1, von Standort III) und eine relativ hohe N-Nettomineralisation (175 - 1213 mg N Kg-1 in LOf1 und Of2, nach 4 Wochen Inkubation). Am Standort II nahm das C : N-Verhältnis und der qCO2 im LOf1-Horizont deutlich ab, wohingegen der Gehalt an austauschbarem Ca sowie die Basensättigung im Mineralboden geringfügig zunahmen. Am Standort III nahm der N-Vorrat (Auflagehumus + Mineralboden 0 - 10 cm) um 30 % ab. In den LOf1- und Of2-Lagen des Auflagehumus dieses Standortes traten eine hohe N-Nettomineralisation (1,5- bis 3fach höher als in den Standorten I und II), hohe Gehalte an mikrobiell gebundenem C und N, eine erhöhte Basalatmung sowie erhöhte qCO2-Werte auf. In den Oh-Lagen hingegen nahm die Basensättigung ab. Alle untersuchten Standorte zeigten in der ersten Periode (z. bis 11. Woche) eine Anreicherung an NO3 (20 - 100 % des gesamten mineralischen N-Vorrates) statt. Im Gegensatz dazu wurde am Standort II keine NO3-N-Anreicherung festgestellt. Dies deutet auf einen Unterschied in der Zusammensetzung der mikrobiellen Gemeinschaften in den zwei verschiedenen Forstökosystemen hin. Nmic, N-Nettomineralisation, L-Asparaginase und L-Glutaminase korrelieren miteinander und zeigen eine enge Beziehung zu den Bewirtschaftungsformen.