Klimarelevanzerhöhter Stickstoffeinträge in Waldökosysteme

Impacts of increased N-deposition in forest ecosystems with regard to climate aspects

Berlin

2005

2 Abb., 36 Lit. Ang.

Artikel aus einer ZeitschriftUnselbständiges Werk

8541

200127005

Waldökosysteme sind unter natürlichen Bedingungen Stickstoff-limitiert, so dass die ökosystemare N-Verfügbarkeit hauptsächlich durch die Höhe der internen N-Mineralisierung und die Höhe der biologischen N2-Fixierung bestimmt wird. Zusätzliche externe atmosphärische N-Einträge haben jedoch in den letzten Jahrzehnten dazu geführt, dass Wälder teilweise in eine N-gesättigten Zustand übergegangen sind, mit der Folge eines Ungleichgewichts zwischen N-Bedarf und N-Verfügbarkeit. Auf Grund dieses Ungleichgewichts treten erhöhte N-Austräge in die Atmosphäre (N20, N0) bzw. in das Grundwasser (N03) auf. Untersuchungen der letzten Jahre zeigen für Waldökosysteme, die einem erhöhten N-Eintrag ausgesetzt sind, einen generellen Trend zu erhöhten N20 und N0-Emissionen. Während N20 direkt zum Treibhauseffekt beiträgt, ist NO als Vorläufersubstanz bei der Bildung von troposphärischem Ozon indirekt am Treibhauseffekt beteiligt und kann wegen des ausgeprägten Jahresganges der N0-Emissionen mit maximalen Flussraten in den Sommermonaten in ländlich geprägten Gebieten einen signifikanten Beitrag zum Sommersmog leisten. Während temperate Waldböden als Quelle treibhausrelevanter N-Spurengase fungieren, stellen sie für das Treibhausgas Methan eine Senke dar. Die Senkenstärke kann jedoch durch ohe Raten der N-Depositionen signifikant reduziert werden. Jedoch muss diese klassische Sichtweise differenzierter betrachtet werden, da es ebenso Untersuchungen gibt, die keinen Effekt oder sogar eine Stimulierung der CH4-Aufnahme mit erhöhten N-Einträgen in eher stickstofflimitierten Waldökosystemen zeigen. Indirekt auf das Klima wirkt ferner das veränderte Wuchsverhalten von Bäumen, indem durch erhöhte N-Einträge in Waldökosysteme zunächst mehr Biomasse gebildet, also C02 fixiert wird. Bei zunehmender N-Sättigung der Wälder kann die gesteigerte Biomassebildung jedoch wieder deutlich zurückgehen, da einem zunehmenden Bedarf an Nährelementen, abnehmende Vorräte essentieller Spurenelemente gegenüber stehen. Des weiteren ist bekannt, dass die Versauerung des Waldbodens in Folge hoher N-Depositionen zur Beschädigung der Feinwurzeln und zur Reduzierung der Mykorrhiza führen kann, was ebenso negativ auf das Waldwachstum wirkt.