Die Rolle des Grobbodens bei der Sicherung der Nachhaltigkeit von Speicher- und Regelfunktionen in Waldböden

Kurzzusammenfassung:

1. Einleitung

In der Bodenkunde werden kurz- bis mittelfristige Nährelementspeicher- und Mobilisierungspotentiale von Böden i.d.R. durch chemische Analyse der Feinerde bestimmt. Bodensteine, d.h. alles, was einen größeren Korndurchmesser als 2 mm hat, wird verworfen. Dabei unterstellt man, daß Steine keine kurzfristigen Beiträge zu Waldernährung und Stoffreislauf liefern. Skelett ist allenfalls im Zeitraster von Jahrhunderten als bedeutsamer Faktor des Ioneninputs durch Verwitterung anzusehen. Unsere "Altmeister" bezeichneten diese Funktion der Steine treffend als "nachschaffende Kraft" des Bodens. Wir haben Anlaß, die Annahme der Bedeutungslosigkeit von Steinen bei kurzfristigen Betrachtungen kritisch zu hinterfragen, da wir gefunden haben, daß Steine nicht zu vernachlässigende, aktuell mobilisierbare Nährelementspeicherpotentiale haben (vgl. BW-plus-Projekt von Martin Kohler). Die Reglerfunktionen von Steinen für die Pflanzenernährung ist z.B. im mediterranen Landbau auf sehr alten, intensiv verwitterten Substraten schon länger bekannt. Dort suchen Wurzeln Steinoberflächen gezielt auf und umwachsen sie, um so die Nährelementarmut der Feinerde zu kompensieren ("living stones").

2. Arbeitshypothese

Aufgrund exemplarischer Messungen des kurzfristig verfügbaren Nährelementpotentials von Bodensteinen können wir die Arbeitshypothese formulieren, daß die Nichtberücksichtigung des Grobbodens zu einer erheblichen Unterschätzung der aktuellen Situation der Waldernährung führt. In vielen Fällen kann das Plausibilitätsdefizit zwischen desolaten bodenchemischen Parametern der Feinerde und dem befriedigenden Bestandeswachstum mit dem kurzfristig mobiliserbaren Nährelementpotential des Grobbodens erkärt werden.

3. Stand des Wissens

Mit den Substraten Paragneis, Bärhaldegranit und Oberer Buntsandstein haben wir bereits ein weites Spektrum möglicher Beiträge der Skelettfraktion zu Waldernährung und Stoffkreislauf untersucht. Damit ein nennswerter Beitrag der Steine zum aktuellen Nähelementpotential eines Standortes zustandekommt, müssen zwei Voraussetzungen erfüllt sein:

• das Skelett selbst muß eine hohe Austauschkapazität und Basensättigung haben. Exemplarische mineralogische Untersuchungen zeigten, daß dies vor allem dann zu erwarten ist, wenn die Steine vermiculitisierte Kavitäten besitzen.
• Es muß viel Skelett im Boden vorhanden sein.
• Beide Bedingungen sind z.B. beim. Standort Conventwald erfüllt, dort hat das Skelett eine hohe Austauschkapazität und ist auch reichlich im Solum vertreten. Bei Standort Altensteig ähneln die qualitativen Merkmale der Bodensteine denen des Conventwaldes, allerdings haben wir weitaus weniger Steine und folglich auch einen geringenen Beitrag der Skelettfraktion zur Waldernährung. Beim ARINUS-Standort Schluchsee besteht an Steinen kein Mangel, deren Austauschkapizität und Basensättigung sind allerdings gering, so daß insgesamt ihr Beitrag zur Waldernährung zwar nicht vernachlässigbar, aber doch weitaus kleiner ist, als bei den Standorten Conventwald und Altensteig.

4. Ziel des Projekts

Ausgehend von den punktuellen Kenntnissen wollen wir für die Region Südschwarzwald auf zwei räumlichen Ebenen zu einer Flächenaussage hinsichtlich des Beitrages der Bodensteine zur Waldernährung kommen.

• Regionalisierung 1:

Wir werden zunächst in der Auflösungsebene der BZE-Rasters das Ernährungspotential der Bodensteine bestimmen und kartographisch darstellen. Dabei wollen wir einen Algorithmus entwickeln, mit dem wir Basensättigung und Vorrat an Nährelementionen einer "skelettkorrigierten Feinerde" darstellen können. Man kann dabei das kurz- und mittelfristig verfügbare Nährelementpotential des Grobbodens als zusätzliche Nährelementreserve bei Bestandesumstellungen betrachten.

• Regionalisierung 2:

Um Flächeninformationen auf einer für den praktischen Waldbau relevanten räumlichen Auflösungsebene zu bekommen, wollen wir im FBZ Todtmoos den Beitrag der Bodensteine zur aktuellen Nährelementversorgung auch auf Punkten des 1x1-km-Rasters der Betriebsinventur bestimmen, auf denen die FVA (Abtlg. Bodenkunde und Waldernährung) nach BZE-Standard Böden beprobt, analysiert und mit Hilfe von Transferfunktionen Stoffflüsse einzuschätzen beabsichtigt.

5. Fazit

Es ist nicht auszuschließen, daß unsere Waldbäume bei zunehmender Versauerung und Nährelementverarmung der Feinerde in versärktem Maße auf skelettbürtige Nährelementreserven zurückgreifen. Solche Anpassungsreaktionen von Pflanzen an nährelementarme Substrate sind z.B. im mediterranen Landbau bekannt.

Fördervolumen: DM 314 000.-