Zusammenfassung wichtiger Ergebnisse und Schlussfolgerungen

Die Waldböden in Baden-Württemberg sind das Ergebnis einer hochvariablen Geologie gepaart mit starken topographischen Unterschieden unter dem Einfluss eines primär ozeanischen, lokal auch kontinental geprägten Klimas. Überlagert wird die natürliche Bodenentwicklung von Versauerungsprozessen, die vor allem durch den Eintrag atmosphärischer Säuren (saurer Regen) verstärkt wurden und aktuell durch hohe Stickstoffeinträge voranschreiten. Dem entgegen wirkt die Kalkung als gezieltes Instrument, um die Folgen einer übermäßigen Versauerung zu reduzieren und Bodenfunktionen zu regenerieren.

Mit Hilfe der BZE gelang es, den aktuellen Zustand sowie die Bodenentwicklung, insbesondere im Rahmen der Nährstoffversorgung und der Versauerungstendenzen, zu erfassen. Ebenso wurde mit der detaillierten Erfassung bodenphysikalischer Parameter die Grundlage für eine Wasser- und Lufthaushaltsbewertung geschaffen, die insbesondere im Rahmen des stattfindenden Klimawandels unentbehrlich ist.

Im ersten Bundesbericht (Wolff & Riek 1997) und Landesbericht (Buberl et al. 1994) sind die Ergebnisse der BZE I zusammengefasst, die Auswertungen der BZE  II sind als Bundesbericht abrufbar (https://www.thuenen.de/media/publikationen/thuenen-report/Thuenen_Report_43.pdf) (pdf-file, 19,5 MB).

Die Ergebnisse der bisherigen Bodenzustandserhebungen für Baden-Württemberg sind in HARTMANN et al. 2016 sowie in der Zusammenfassung Bodenzustandserhebung im Wald (pdf-file, 2,2MB) zu finden. Im Folgenden sind die wichtigsten Ergebnisse dieser Untersuchungen zusammengefasst.

Die Versauerung ist in vielen Waldböden Baden-Württembergs weit vorangeschritten (auf folgender Abbildung links). Bei einer landesweiten Betrachtung lässt sich im Mittel jedoch in allen Bodentiefen ein signifikanter positiver Trend hin zu höheren pH-Werten (in Wasser) erkennen. Dieser Trend fällt auf gekalkten Standorten (0,28 pH-Einheiten in 10 Jahren im mineralischen Oberboden) deutlich höher aus als auf ungekalkten Standorten (0,06 pH-Einheiten in 10 Jahren). Regional sind deutliche Unterschiede zu erkennen. Auf gekalkten Standorten erholt sich auch die Basensättigungen bis in eine Tiefe von 60cm, wohingegen vorallem ungekalkte, lehmige Standorte ein signifikantes Fortschreiten der Versauerung im Unterboden aufweisen.

Durch die räumliche Koppelung der Routinesysteme Bodenzustandserhebung (BZE) und der landesweiten Ernährungsinventur (IWE) wird eine wirksame Überwachung der Waldernährung und eine frühzeitige Erkennung eines möglichen Korrekturbedarfs bewirtschaftungs- und umweltbedingter Engpässe ermöglicht. Bei den Hauptbaumarten Fichte, Tanne und Buche ergeben sich teils unterschiedliche Trends. Dabei lassen sich positive Einflüsse der Waldbodenkalkung erkennen. Fichten weisen eine Stabilisierung der Ernährungssituation auf, wohingegen bei Buchen die Versorgung mit Nährelementen in kritische Bereiche driftet.

Die L+Of-Humusauflage wird schnell umgesetzt und bleibt nicht lange auf dem Boden liegen. Sie gibt damit die aktuellen Einträge auf dem jeweiligen Standort wider.

Die hochsignifikanten Abnahmen der Konzentrationen an Cadmium, Kupfer und vor allem Blei in den L+Of-Humusauflagen belegen einen starken Rückgang der atmosphärischen Depositionen - die L+Of-Lage ist deutlich weniger belastet als bei der BZE1.

Im Mittel sind an den BZE-Punkten aktuell 242 t Kohlenstoff pro Hektar im Ökosystem Wald gespeichert. Dabei ist der Kohlenstoffvorrat in der lebenden Bestandesbiomasse (ober- und unterirdisch) mit durchschnittlich (arithmetisches Mittel) 132 t/ha und ca. 54 % des Ökosystempools das bedeutendste Kompartiment. Der zweitgrößte Kohlenstoff-Pool ist mit durchschnittlich etwa 104 t/ha und etwas über 43 % des Gesamtpools der Bodenkohlenstoffvorrat (Mineralboden bis 90 cm sowie die Humusauflage inklusive grober Partikel < 5 cm). Dabei ist die Kohlenstoffmenge in der Humusauflage mit durchschnittlich nur 15,5 t/ha und ca. 6 % des Gesamtvorrats gering. Auch die Kohlenstoffvorräte im Totholz (liegendes und stehendes Totholz) sind mit ca. 6 t/ha und einem Anteil von ca. 2,5 % am Gesamt-Kohlenstoffpool relativ niedrig.

In Baden-Württemberg lassen sich bis auf wenige, meist feinbodenarme Standorte kaum Böden mit mangelnder Stickstoffversorgung identifizieren. Die pflanzenverfügbaren Vorräte dieses Elementes sind dabei stark an die organische Substanz im Boden gekoppelt. In landesweiten Beobachtungen lassen sich in allen Bodentiefen hochsignifikante Abnahmen des Stickstoffvorrats erkennen. Die Veränderungen im Stickstoffhaushalt sind entscheidend für viele Ernährungs- und Versauerungsprozesse im Wald und bedürfen einer intensiven weiteren Beobachtung.

Waldböden besitzen aufgrund ihrer lockeren Lagerung und starken Durchwurzelung vor allem im Oberboden gute Luft- und Wasserhaushaltseigenschaften. Mit diesen Eigenschaften geht jedoch auch eine geringe Stabilität und somit hohe Befahrungssensibilität einher. Der Status quo der im Zuge der BZE erfassten Verformungsschäden ist sowohl im Hinblick auf die Intensität wie auch das räumliche Verbreitungsmuster alarmierend. Insgesamt zeigten sich auf den Bestandesflächen außerhalb von Rückegassen Verformungsschäden auf 30 % der Waldflächen. Bezogen auf die befahrbaren Lagen (2/3 der Waldfläche) sogar 45 %. Hier liegen schadensträchtige Veränderungen der Bodenstruktur vor, was zu einer deutlichen Reduzierung der Belüftung und der Durchwurzelbarkeit führt.

Die Variabilität der Witterung und des Klimas hinsichtlich eines prognostizierten bzw. bereits stattfindenden Klimawandels stellt eine Herausforderung für den Waldbau dar. Als kritisch gilt hierbei eine Zunahme längerer Trockenphasen in der Vegetationsperiode, die den Wald bei langfristiger Unterschreitung grenzwertiger Wasserversorgung stressen oder schädigen können. Der Waldboden ist hierbei die entscheidende Matrix, welche die primär über den Niederschlag gesteuerte Wasserversorgung zeitlich auszugleichen vermag. Durch die intensive Analytik und Modellierung kann der Wasserhaushalt plausibel abgebildet werden.