Einfluß des Stammablaufs und des durch Stammablauf beeinflußten Bodens auf den Stoffumsatz in Buchenbeständen - bodenchemische Aspekte

BITÖK-N 9.1

Von 01/1995 bis 12/1997

Projektleiter: Egbert Matzner
Mitarbeiter: Shih-Chieh Chang
Bewilligung: 0339476 B Vorhersage und Erklärung des Verhaltens und der Belastbarkeit von Ökosystemen unter veränderten Umweltbedingungen

Um den Einfluß des Stammablaufs auf die Elementflüsse in einem Buchenwald (Fagus sylvatica L.) zu untersuchen, wurden Stammablauf, Kronentraufe und Sickerwasserflüsse sowie Bodenprozesse im stammnahen und stammfernen Bodenbereichen in einem 130jährigem Buchenbestand im Steigerwald untersucht. Als stammnah wurde ein Zylinder von 1m2 Fläche und 60 cm Tiefe definiert. Die chemische Zusammensetzung von Stammablauf, Kronentraufe und Bodenlösungen in verschiedenen Tiefen und Entfernungen zum Stamm wurden von Sommer 1995 bis Herbst 1997 verfolgt. Die Sickerwasserflüsse im Boden wurden mit dem Programm HYDRUS-2D berechnet, wobei Messungen der Matrixpotentiale zur Kalibrierung dienten. Stickstoffmineralisation und Nitrifikation wurden in stammnahen und -fernen Bereichen durch in situ Inkubationen bestimmt. Mit Ausnahme der Protonenflüsse betrug der Beitrag des Stammablaufs zum Elementeintrag in den Boden weniger als 10%, wobei ca. 7% des Wassereintrages auf Stammablauf zurückgingen. Die Protonen und K Konzentrationen des Stammablaufs waren höher als die der Kronentraufe, während diejenigen von Ca, Mg, und P geringer waren. Der Abstand zum Stamm hatte einen Einfluß auf die Chemie der Bodenlösung. Die Konzentrationen an K nahmen mit dem Abstand zum Stamm ab, diejenigen von Ca, Mg, Na und NO3 zu. Im stammnahmen Bereich versickerten ca. 10% der gesamten Sickerwassermenge von 434 mm/yr. Für die Elemente K und DOC war der Austrag mit dem Sickerwasser im stammnahen Bereich mit 16 und 14% des Gesamtaustrages deutlich erhöht, während für Mg, Ca und Na nur 5-7% gefunden wurden.Die Inkubationsversuche ergaben, daß die Nitrifikation in der O-Lage im stammnahen Bereich höher war. Dies wird auf im Durchschnitt höheren Wassergehalte zurückgeführt. Unsere Ergebnisse unterstreichen die Bedeutung des Sonderstandortes um Buchenstämme für die Elementflüsse und die Nährstoffverfügbarkeit in Buchenwald-Ökosytemen.
(Abschlußbericht 1998)

Publikationsliste dieses Projekts

Chang, S-C; Matzner, E: Soil nitrogen turnover in proximal and distal stem areas of European beech trees, Plant and Soil, 218, 117-125 (2000) -- Details

Chang, S-C; Matzner, E: The effect of beech stemflow on spatial patterns of soil solution chemistry and seepage fluxes in a mixed beech/oak stand, Hydrological Processes, 14, 135-144 (2000) -- Details

Chang, S-C: The effect of stemflow on element fluxes and soil nitrogen transformations in a mixed beech/oak stand in the Steigerwald, Germany in Bayreuther Institut für Terrestrische Ökosystemforschung (BITÖK): Bayreuther Forum Ökologie, Selbstverlag, 72, 1-107 (1999) -- Details

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Lehrstuhl Bodenökologie - Prof. Dr. Eva Lehndorff

Einfluß des Stammablaufs und des durch Stammablauf beeinflußten Bodens auf den Stoffumsatz in Buchenbeständen - bodenchemische Aspekte

BITÖK-N 9.1

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