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

Erfassung und Bewertung von DOC-Konzentrationen sowie Austrägen in Hinblick auf Nutzungsintensität/Wasserregime und Substrateigenschaften differenzierter Niedermoorstandorte Nordostdeutschlands

Gelöster organischer Kohlenstoff (DOC – dissolved organic carbon) ist ein natürlicher Bestandteil der Bodenlösung und an vielen wichtigen bodenphysikalischen und -biologischen Prozessen beteiligt.

DOC ist allerdings auch Bestandteil von zwei Problemfeldern: Erstens wird DOC in Gewässer ausgetragen und mindert die Wasserqualität immens: Die Aufbereitung zu Trinkwasser wird technologisch erschwert, karzinogene Substanzen können entstehen und DOC führt zu einer farblichen und geruchlichen Beeinträchtigung des Wassers. Zudem verändert DOC gewässerökologische Parameter, wie Trophiestufe, Lichteinfluss oder Temperatur. Zweiter Problemkreis ist der Verlust des im Boden gespeicherten Kohlenstoffs (C) durch Bildung und Austrag von DOC, infolgedessen die großen C-Reservoirs im Boden teilweise geleert werden. Der Austrag von DOC aus dem System „Boden“ ist ein Verlust per se, zusätzlich entstehen bei der mikrobiellen Umsetzung von DOC, welche bis zu 95 % betragen kann, die klimarelevanten Gase CO₂ und CH₄ und tragen somit zur Anreicherung der Atmosphäre mit Klimagasen bei. Bei Eintritt der prognostizierten Klimaänderung verschärft sich wiederum vermutlich die DOC-Problematik, da steigende Temperaturen und CO₂-Gehalte der Luft zu höheren DOC-Produktionsraten führen.

Von besonderer Relevanz sind diese Umstände in Mooren und Feuchtgebieten, da 1) diese Flächen über 30 % des gesamten im Boden gebundenen Kohlenstoffs verfügen und daher besonders schutzwürdig sind, und 2) der DOC-Austrag von organischen Böden bis zu 25-fach höher sein kann, als auf mineralischen Böden.

Die Intensität der Landnutzung und das Wasserregime haben einen großen Einfluss auf DOC-Gehalte und Austräge, weshalb in den besonders moorreichen Bundesländern Mecklenburg-Vorpommern und Brandenburg der Einfluss von Nutzungsintensität, Wasserhaushalt und Standorteigenschaften auf DOC untersucht werden soll. Auf der Mikroskala werden mithilfe von Lysimetern punktuelle DOC-Konzentrationen im Boden erfasst, auf der Mesoskala ist die Berechnung von Austrägen aus der Moorfläche vorgesehen.

Ziel des Vorhabens ist die Bereitstellung von Wissen und Daten zur langfristigen Konkretisierung bestehender Handlungsempfehlungen bezüglich des Schutzes und der Nutzung von Niedermooren in Nordostdeutschland.

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