The Effect of Different Land use on Carbon Sequestration in Coastal Soils of the Nature Reserve "Katinger Watt" Schleswig-Holstein, Northern Germany : Dissertation, Universität Hamburg, Department Geowissenschaften

Hamburg

2007

329 S.

36 Abb., 26 Tab., zahlr. Lit. Ang.

Bandaufführung

150004

In der vorliegenden Arbeit wurde der Einfluss verschiedener Landnutzungssysteme auf die Kohlenstofffestlegung im Naturschutzgebiet "Katinger Watt", einem ehemaligen Watt an der Nordseeküste Schleswig-Holsteins, Deutschland, untersucht. Dazu wurden Kohlenstoff-Vorräte der pflanzlichen Biomasse einerseits und der organischen Substanz in Boden andererseits bestimmt, mikrobielle Aktivitätsraten und Biomassegehalte quantifiziert und stabile Kohlenstoffisotope in der pflanzlichen Biomasse und der organischen Substanz des Bodens bestimmt. In der Studie fanden die Landnutzungsformen Acker, Forst und Grünland Berücksichtigung, da diese in Norddeutschland die grösten Flächenanteile einnehmen. Im Forst wurden drei Untersuchungsgebiete nach dem Baumbestand unterschieden, die jeweils dominant mit Erle, Eiche und Weide bestockt sind. Alle Standorte befinden sich auf sehr jungen Böden, deren Bodenentwicklung erst nach der Eindeichung des ehemaligen Watts im Jahr 1973, also vor 34 Jahren, begann. Der Gehalt des gesamten Bodenkohlenstoffs in den obersten 30 cm nimmt auf den Untersuchungsflächen in folgender Reihenfolge der Landnutzungstypen zu: Grünland (40 t C ha-1) < Forst (45 t C ha-1) < Acker (63 t C ha-1). Die Böden des Grünlands und der Waldstandorte
enthalten geringe Tongehalte (< 5 %) und sind durch niedrigere Gehalte an organomineralischen Komplexen sowie geringere Kohlenstoffvorräte in den obersten 30 cm des Bodens charakterisiert.
Die Kohlenstofffestlegung in der Biomasse der verschiedenen Landnutzungssysteme: Auf den Acker- und Grünlandstandorten wurden monatlich im Zeitraum von Juni 2006 bis Mai 2007 die Gehalte ober- und unterirdischer pflanzlicher Biomasse bestimmt. Mit den gewonnen Daten wurden die monatlichen netto Primärproduktionen (NPP) und aus deren Summe die jährliche NPP berechnet. Für die Waldstandorte wurden die Kohlenstoffvorräte in der Biomasse aller lebenden Bäume, des Totholzes und der gesamten oberirdischen Holzbiomasse ermittelt, zusätzlich wurde auch die Biomasse der Streuauflage, der organischen Bodenauflage und der krautigen Vegetation bestimmt. Auf dem Waldstandort entfallen die grosten Kohlenstoffvorräte auf die Biomasse der lebenden Bäume (42-66 %), gefolgt von den C-Vorräten in der organischen Substanz (28-55 %) und der Totholzbiomasse. Für die lebende Biomasse ergaben sich die höchsten Kohlenstoffwerte im Eichenwald (110,4 t C ha-1), gefolgt vom Erlen- (79,6 t C ha-1) und Weidenmischwald (30,5 t C ha-1). In der Totholz-Biomasse war der Gesamtkohlenstoffgehalt im Erlenmischwald am höchsten (15,4 t C ha-1), was mit dem Fällen von Bäumen Ende 2006 und Anfang 2007 zu erklären ist. Geringere Werte wurden fur den Eichenmischwald (6,9 t C ha-1) und den Weidenmischwald (0,1 t C ha-1) berechnet. Die Gesamt-NPP auf den Waldstandorten reichen von 3,6 (Weidenmischwald) bis 5,2 t C ha-1 a-1 (Eichenmischwald).