Humboldt-Universität zu Berlin - Albrecht Daniel Thaer-Institut für Agrar- und Gartenbauwissenschaften

Validierung und Anpassung des CANDY-Modells

Validierung und Anpassung des CANDY-Modells hinsichtlich der Kohlenstofffreisetzung aus Niedermoorböden unter Berücksichtigung sekundärer Bodenbildungsprozesse

 

In Abhängigkeit der Entwässerungstiefe sowie der Nutzungsintensität kommt es zu unterschiedlichen Kohlenstofffreisetzungsraten in Niedermooren und damit zu einer wesentlichen Veränderung der chemischen und physikalischen Eigenschaften dieser Standorte. Als Folge sekundärer pedogenetischer Prozesse kommt es zu Moorsackung und Verdichtung der Torfe sowie einer irreversiblen Veränderung wichtiger Wasserhaushaltsgrößen

Die schlaggenaue Bewertung von Standorten hinsichtlich ihrer Produktionsqualität und natürlicher Funktionalität ist regionalen Akteuren meist nicht möglich. Dabei werden etwa 90 % der Niedermoore Nord-Ost Deutschlands landwirtschaftlich genutzt und unterliegen sekundären Bodenbildungsprozessen. Zusätzlich wirkt der regionale Klimawandel als weiterer Faktor auf diese stark wasserabhängigen Standorte ein. Die Synergie von Grundwasserdynamik und Nutzungsregime erzeugt in ihrer zeitlichen Dimension unterschiedliche Merkmalsausprägungen hinsichtlich der physikalischen und chemischen Bodenkennwerte. Vor allem die Bestimmung bodenphysikalischer Kennwerte von Torfen zur Ermittlung der Wasserretentionsfunktion ist aufwendig. Daher ist es sinnvoll vorhandene Daten zu sammeln, zu sondieren und für ausgewählte Modellfunktionen zu parametrisieren. Diese können dann in vorhandene Prozessmodelle integriert werden.

Ziel des Promotionsvorhabens ist es, eine Validierung des CANDY-Modells (Carbon and Nitrogen Dynamics) hinsichtlich des Kohlenstoffhaushalts unter der Berücksichtigung sekundärer pedogenetischer Prozesse auf Niedermoorböden vorzunehmen. CANDY gehört zu den sogenannten SVAT-Modellen (Soil-Vegetation-Atmosphere-Transfer) und liefert für den Kohlenstoffhaushalt grundwasserferner Mineralstandorte der gemäßigten Breiten zuverlässige Ergebnisse. Es ist ein prozessorientiertes, dynamisches Modell, welches ermöglicht, den C-Haushalt in Böden über definierte Pools und einen definierten Zeitraum abzubilden. In dieser Arbeit soll eine Anpassung und Validierung des CANDY-Modells in den Modulen zur Berechnung der Bodenwasserdynamik, der Kohlenstoffdynamik und gegebenenfalls der Bodentemperaturdynamik vorgenommen werden. 

 

Bearbeitung:

Evelyn Wallor

Projektbetreuung:

Prof. Dr. J. Zeitz

Dr. Dr. habil. K.-Ch. Kersebaum (ZALF Müncheberg)

Finanzierung:

Bundesministerium für Bildung und Forschung: Verbundprojekt INKA BB, Teilprojekt HYDBOS