Nitrate leaching in forest soils: an analysis of long-term monitoring sites in Germany

Weinheim

2004

S. 277-283

6 Abb., 30 Lit. Ang.

Artikel aus einer ZeitschriftUnselbständiges Werk

200114028

Erhöhte NH4+- und NO3- -Einträge haben zu einer N-Sättigung vielder Wälder in Mitteleuropa geführt. Der Verbleib des deponierten Stickstoffs, der nicht in den Bäumen gebunden ist, ist jedoch weitgehend unbekannt. Es wird angenommen, dass ein Anstieg der NO3- -Auswaschung aus Waldböden die Grundwasserqualität in vielen Regionen gefährdet. In dieser Studie wurden die Eintrags- und Austragsraten von NH4+ und NO3- von 57 Waldflächen in Deutschland analysiert. Diese Dauerbeobachtungsflächen sind Teil des europäischen Level-II-Programms und setzen sich aus 17 Buchen-, 14 Fichten-, 17 Kiefern- und 9 Eichenbeständen zusammen. Die Cl- -Bilanz-Methode wurde angewandt, um die Sickerwassermengen unterhalb des Wurzelraumes für die Periode von 1996 bis 2001 zu berechnen. Die N-Einträge waren in vielen Waldtypen signifikant unterschiedlich und zeigten folgende Ordnung: Fichte > Buche/Eiche > Kiefer. Diese Unterschiede können weitgehend mit der Niederschlagsmenge erklärt werden und spiegeln somit die regionale und klimatische Verteilung dieser Waldtypen in Deutschland wider. Der mittlere, langjährige N-Austrag war log-normal verteilt und variierte zwischen 0 und 26,5 kg N ha-1, a-1, wobei 29 % der Flächen mehr als 5 kg N ha-1 a-1 freisetzen. Nur die Kiefernbestände wiesen eine signifikant (P < 0,05) geringere NO3- - Auswaschung auf als die Fichtenbestände. Der Median des Verhältnisses N-Austrag : N-Eintrag lag zwischen 0,04 und 0,11 für die Buchen-, Eichen- bzw. Kiefernbestände, während die Fichtenbestände ein Verhältnis von 0,24 aufwiesen und damit ein höheres Risiko der NO3- -Auswaschung darstellen. Nach Logarithmierung der Daten konnte der N-Eintrag zu 38 % die Varianz der N-Austräge erklären. Die Stratifizierung der Daten nach dem C:N-Verhältnis der Humusauflage oder dem obersten Mineralboden ergab, dass Waldböden mit einem C:N-Verhältnis < 25 (Median von 4,6 kg N ha-1 a-1) signfikant mehr NO3- freisetzten als Wälder mit einem C:N-Verhältnis > 25 (Median von 0,8 kg N ha-1 a-1). Im Vergleich zu dem gesamten Datensatz verbesserte die Stratifizierung der Daten nur die Beziehung zwischen N-Eintrag und N-Austrag für Flächen mit einem C:N-Verhältnis < 25 (r2 = 0,47) während die Beziehung für Flächen mit einem C:N-Verhältnis > 25 schwächer (r2 = 0,21) war. Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass die NO3- -Auswaschung in deutschen Wäldern mit weiten C:N-Verhältnissen in der Humusauflage zunehmen kann, sofern die N-Deposition auf einem hohen Niveau verbleibt. Ferner kann das Potenzial der Wälder, anorganischen N zu speichern, mit enger werdenden C:N-Verhältnissen in den Humusauflagen abnehmen.