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Fakultät für Biologie, Chemie und Geowissenschaften

Lehrstuhl Bodenökologie - Prof. Dr. Eva Lehndorff

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Auswirkungen veränderter Schwefel-, Calcium- und Magnesium-Einträge auf die Kationen-Austauschkapazität und die Basensättigung saurer Waldböden

BITÖK-S 7

Von 01/1995 bis 12/1997

Projektleiter: Egbert Matzner
Mitarbeiter: Gunda Matschonat
Bewilligung: 0339476 B Vorhersage und Erklärung des Verhaltens und der Belastbarkeit von Ökosystemen unter veränderten Umweltbedingungen

Der Input von Säuren und basischen Kationen ist in den letzten Jahren zurückgegangen. Die daraus resultierenden Veränderungen des pH, der Ionenstärke und der Kationenaktivitäten in Bodenlösungen haben einen Einfluß auf die Landungsverhältnisse, die Basensättung, die KAK und die Bodenlösungschemie. Während Veränderungen der Sulfatkonzentrationen nur in einigen Böden Änderungen der effektiven KAK auslösten, konnte in Laborversuchen ein durchgängiger Einfluß von relativ geringen pH-Änderungen (0.2-0.5 Einzeiten) und Änderungen der Ionenstärke (Verdopplung, Halbierung) festgestellt werden. Die Änderungen der KAK betrugen bis zu 65% des Ausgangswertes. Da die Effekte von pH-Erhöhungen und Abnahme der Ionenstärke auf die KAK gegenläufig sind, muß es unter Freilandbedingungen nicht unbedingt zu langfristigen Änderungen kommen. Berechnungen der Kationenaktivitäten in der Bodenlösung ergaben, daß die Anteile dreiwertiger Kationen an der Summe der Kationen in Lösung mit einer Zunahme der Ionenstärke ebenfalls zunehmen. Dies konnte auch anhand von Freilanddaten belegt werden. Eine Zunahme der Basensättigung der KAK als Folge der veränderten Depositionen ist nicht zu erwarten, da geringe Ionenstärken in der Bodenlösung tendentiell geringere Basensättigungen bedingen. Gleichzeitig führen geringe Ionenstärken aber zu geringeren Al-Konzentrationen und zu höheren Ca/Al Verhältnissen und pH-Werten in der Bodenlösung. Der Vergleich von Bodenlösungschemie aus gestörten und ungestörten Bodenproben ergab ein uneinheitliches Bild für pH und Ca/Al-Verhältnisse. Die bisher häufig vertretene Ansicht eines stärkeren Versauerungsgrades der Bodenlösungen aus ungestörten Bodenproben konnte nicht generell bestätigt werden. (Abschlußbericht 1998)

Publikationsliste dieses Projekts

Matschonat, G; Vogt, R: Significance of the total cation concentration in acid forest soils for the solution composition and the saturation of exchange sites, Geoderma, 84, 289-307 (1998) -- Details
Matschonat, G; Vogt, R: Effects of changes in pH, ionic strength, and sulphate concentration on the CEC of temperate acid forest soils, European Journal of Soil Science, 48, 163-171 (1997) -- Details
Matschonat, G; Vogt, R: Assessment of a laboratory method to obtain the equilibrium solution composition of forest soils, European Journal of Soil Science, 48, 545-552 (1997) -- Details
Vogt, R; Matschonat, G: Patterns of soil solution composition in acid forest soils: differences between undisturbed and bulk samples, Z. Pflanzenernährung Bodenkunde, 160, 549-554 (1997) -- Details
Matschonat, G; Matzner, E: Soil chemical properties affecting NH4+ sorption in forest soils, Z. Pflanzenernährung Bodenkunde, 159, 505-511 (1996)
Matschonat, G; Vogt, R: Equilibrium solution composition and exchange properties of disturbed and undisturbed soil samples from an acid forest soil, Plant and Soil, 183, 171-179 (1996) -- Details
Holland, W; Matschonat, G; Grosholz, C: Entwicklung der Basensättigung und der Kationenaustauschkapazität des Bodens bei nachlassenden Säure-Einträgen, Mitteilungen der Deutschen Bodenkundlichen Gesellschaft, 76/I, 297-298 (1995)
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