Eine Methode zur permanenten pH-Wert-Registrierung mittels keramischer Saugkerzen im Mineralbodeninput eines sauren Waldbodens

1991

S. 131-136

5 Abb., 2 Tab., 23 Lit. Ang.

Unselbständiges Werk

200055841

Im Rahmen der messtechnischen Beobachtung immissionsgeschädigter Wälder in deutschen Mittelgebirgen kommt dem Kompartiment der Streuauflage eine ökosystemare Sonderstellung zu. Bedingt durch die Versauerung der Mineralbodenhorizonte ist das Wurzelwachstum von Fichtenjungbeständen stark auf die organische Auflage beschränkt. Bodenchemische Extremereignisse kurzer Wirkungsdauer in diesem Horizont sind mit herkömmlichen Messystemen, die über Sauganlagen die Chemie der Bodenlösung im Wochenrhythmus verfolgen, nicht erfassbar. Das hier vorgestellte Verfahren misst pH-Werte des in Saugkerzen perkolierenden Bodenwassers mit pH-Glaseletroden, wobei eine Steuereinheit den Unterdruck in den Kerzen jeweils entsprechend den herrschenden Bodenintensionen nachregelt. Hiermit ist gewährleistet, dass nur die gerade mobile Lösungsphase des Porenraumes in die Saugkerzen eintritt. Die Übereinstimmung der Protonenaktivitäten an den Elektroden mit jenen in der mobilen Bodenlösung wurde anhand eines bodenchemischen Gleichgewichtsmodells und eines Laborversuches überprüft. Unterhalb von pH 4.7 ist nicht mit einer Beinflussung des pH-Wertes durch CO2-Austritt innerhalb der Saugkerzen zu rechnen. Es wurden pH-Werte im Mineralbodeninput einer Untersuchungsfläche im Fichtelgebirge permantent aufgezeichnet. Es zeigt sich, dass kurzzeitige pH-Extrema nach Niederschlägen auftreten können, die bei wöchentlicher Beprobung unsichtbar bleiben. Nach Niederschlagsereignissen im Sommer reagieren die Protonenaktivitäten zunächst kurzfristig mit einem Absinken, und steigen dann wieder an. Im Mai zeichnet sich ein solches Verhalten noch nicht ab.