Bewirtschaftung von Moorstandorten Folgen der Entwässerung ... · Humboldt-Universität zu Berlin...

Humboldt-Universität zu Berlin FG Bodenkunde und Standortlehre 1

Bewirtschaftung von Moorstandorten – Folgen der Entwässerung und

Herausforderungen

2

(nach Bodenkundlicher Kartieranleitung Deutschland, 5.Ausgabe 2005)

• Torf:

sedentäres organisches Material mit ≥ 30 M.-% OBS

(Humus)

(Mudde: limnisches Sediment mit 5…30 M.-% OBS (organo-

mineralische M.) oder ≥ 30 M.-% (organische M.))

Wann ist ein Moor ein Moor?

WICHTIG FÜR:

• Anforderungen nach Natur- und Bodenschutzgesetzgebung

• CC-Anforderungen (z.B. Umbruchverbot Grünland)

• Einstufung besonders zu schützender Biotope

Moorböden: Böden aus ≥ 3 dm Torf


3

Go Gr Gr

Ah Go-Aa H

Gley Anmoorgley 15…30 % OBS

Moorgley ≥ 30 % OBS

≤ 3 dm mächtig

Gr

H

Gr

(Nieder-) Moor ≥ 30 % OBS

≥ 3 dm mächtig

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Radizellen-(Seggen-)torf mit Zersetzungsgrad 3-4 (Foto: Zeitz)


Moorsubstrate (Auswahl; Fotos: aus Luthardt & Zeitz, 2014)

Torfmoostorf Braunmoostorf

Birkenbruchtorf Erlenbruchtorf

Häufige Moortypen in BB

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Versumpfungsmoor:

geringmächtiger Torf

über Sand

Verlandungsmoor:

geringmächtiger Torf

über

mächtiger Mudde

(aus Zeitz & Möller, 2014)

Wo ist ein Moor ein Moor?

7

Lehstsee-Niederung bei Lychen; Foto: R. Mauersberger


8

Welseniederung; Einsicht während des Baus der Opaltrasse (Foto: J. Zeitz)


9

Möllersches Luch; elektrische Leitfähigkeiten von organ. und nicht organischen Substraten gewonnen mittels Geoelektrik (J. Walter, 2012)


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Wie viel Moor ist in einem Feldblock ?

NICHT-Moor

3 – 7 dm

7 – 12 dm

>> 12 dm

Mächtigkeit

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Parameter Sandboden Moorboden naturnah

Porenvolumen (Vol.%) 40 85 – 95

Trockenrohdichte (g/cm 3) 1,50 0,1 – 0,3

org. Substanz (Humus) (Gew.-%)

1 > 30 - 95

darin N (Niedermoor) (kg/ ha *10 cm)

< 150 16.000

Eigenschaften naturnaher Moore

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Was wird durch Entwässerung verursacht?

Grundwasser erfülltes Moor

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Grundwasserabsenkung und Verlust des Auftriebes


14

Schrumpfung;


15

Bildung einer Stauschicht im Oberboden


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Stauschicht im Oberboden verhindert Infiltration


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Stauschicht im Oberboden verhindert kapillare Nachlieferung


18

Bei starker Austrocknung: hydrophober Oberboden


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Was wird durch Landnutzung verursacht?

(nach Succow 1988; aus Steckbriefe BB; 2012)

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Moorschwund von 0,8 m; 10 Jahre nach Komplexmelioration (Große Rosin am Kummerower See) (Foto: Succow 1978)


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Durch Moorschwund freigelegter Findling auf Intensiv-Grünland im Randow-Welse-Bruch (Foto: Wallor, 2010)


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Vermulmter Oberboden mit „Einzelkorn-Gefüge“; Gefahr der Winderosion

Durch Austrocknung entstandene Bröckel im Unterbodenhorizont

Durch Entwässerung verändertes Gefüge in Niedermooren (Fotos: Zeitz)


nHm (schwach) nHa nHa

ca. 6 dm

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Staunässe nach Starkregen und nach Fahrschäden (Fotos: P. Schulze)

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Normniedermoor Belziger Landschaftswiesen

Relikt-Moorgley Randow Bruch

Foto: Maik Stegemann

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Moormächtigkeit und Höhennivellement eines Transektes im Versumpfungsmoor Oberes Rhinluch (nach Zeitz, 2001)

SAND

TORF


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Überflutetes Grünland

Wehr A1; Fehrbellin ohne Überfall, 29. 5. 2012

Beispiel: WBV Rhin-/Havelluch

…UND KLIMAWANDEL

28


Normniedermoor Belziger Land- schaftswiesen


Profile: LBGR; A. Bauriegel)

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rGM:oj-ss(Hn,Sf) \ff-ss(Sf)

rGM:oj-ss(Hn,Sf) \fl-Fmt(Fmt)/ff-ss(Sf)

rGH:og-Ha(Hn) \fl-Fmt(Fmt) (Fell u.a. 2015)

MOOR-FOLGE-BÖDEN

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Bodentyp 1935-1986 Fläche (ha)

Fläche 2013 (ha)

Differenz (ha)

Saldo (%)

Anmoorgley 17.000 47.900 + 30.900 + 182

Moorgleye 29.000 49.050 + 20.050 + 69

Niedermoore < 7dm 73.000 44.950 - 28.050 - 38

Niedermoore < 10 dm 43.000 26.500 - 16.500 - 38

Niedermoore > 10 dm 110.000 91.700 - 18.300 - 17

Summe Niedermoore

226.000

163.150

- 62.850

- 28

Flächen der Niedermoore und assoziierter anmooriger Böden (MIL 2013; ELER

Projekt „Schaffung einer Datengrundlage für die Ableitung von AUM auf Moor-

Standorten in BB“; aus Fell u.a. 2015)

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Moorböden zum Erhebungszeitpunkt, „Buschgraben“ (dunkelgrün: > 100 cm

Torf; grün: 100-70 cm Torf; hellgrün: 70-30 cm Torf; blau: 30-10 cm;

Torf: rosa: < 10 cm Torf) (Fell et al., 2015)

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Aktuelle Situation, „Buschgraben“(dunkelgrün: > 100 cm Torf; grün: 100-70 cm

Torf; hellgrün: 70-30 cm Torf; blau: 30-10 cm; Torf: rosa: < 10 cm Torf)

(Fell et al., 2015)

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Veränderung der Landschaftsausstattung mit Mooren und assoziierten

hydromorphen Böden (aus Bauriegel, 2012)

1935-64 2013

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Bezogen auf GL: 0,32 0,50 0,76 1,09

n: 412 1104 386 698

Bezogen auf AL: 0,33 0,57 1,13 2,81 (aus Fell u.a. 2015)

n: 191 367 33 28

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36




Standort; Bodentyp Tiefe (cm)

Horizont Humus (M.-%)

TRD (g/cm3)

Körzin; Erdniedermoor (tief) 3 nHv1 64 0,25

12 nHv2 78 0,21

Dobbrikow; Mulmniedermoor 10 nHm 69 0,37

(tief) 20 nHa 80 0,31

40 nHat 78 0,28

80 nHr 82 0,20

Trebbin; Relikt-Moorgley 15 nHm 53 0,48

25 nHa 52 0,45

Stücken; Moorgley („Abmoor“) 20 erAa 18 0,78

30 erFr°Go 11 0,33

Ergebnisse von 4 Böden in „Entwicklungsfolge“ ; LBGR 2016

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Profile: LBGR; A. Bauriegel) Moorfolgeböden; links: Stücken; rechts: Trebbin (Foto: Bauriegel, 11.10.2016)

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Wasserretentionskurven von zwei Torfen in Dummerstorf (FG Bodenkunde, unverö.) nHw:Hnr5 mittel zersetzter Seggentorf im GW-Schwankungsbereich nFK= 60 Vol.% nHm:Ha10 hoch zersetzter Torf in einem Vermulmungshorizont nFK= 33 Vol.%

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

0 1 2 3 4 5 6 7

Was

serg

eh

alt i

n v

ol.

%

Matrixpotential (pF)

nHm:Ha10

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

0 1 2 3 4 5 6 7

Wa

sse

rge

hal

t in

vo

l. %

Matrixpotential (pF)

nHw:Hnr5

39

[cm]

nHa

(Hnle

7-8)

nHm

(Ham)

• effektive Durchwurzelungstiefe: 20cm

• kapillare Aufstiegshöhe für den nHa- Horizont bei einer

Aufstiegsrate von 2 mm: 2,5 dm (nHr- Horizont analog 5,5 dm)

0

10

20

30

40


40




Nach FLESSA et al. (2007)

41




Einfluß differenzierter Grundwasserstände auf die Netto-CO2-Freisetzung aus

einem mittelmächtigen Torfsubstrat (Rhin-Havelluch) und einem sehr mächtigen

Torfsubstrat (Friedländer Große Wiese) in der Lysimeteranlage Paulinenaue

(Nutzungsform: Grasland, modifiziert nach Mundel 1976)

Moorschwund in

cm/a:

0,5 m Moormä.:

0,18 (30 cm GW)

0,24 (60 cm GW)

0,31 (90 cm GW)

1,5 m Moormä.:

0,41 (30 cm GW)

0,59 (60 cm GW)

0,70 (90 cm GW)

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Nutzung mittlerer

Wasserstand

(m unter Flur)

summarische Klimawirkung

(t CO2-Äquivalente/ha/a)

Acker - 0,29 30,9 (21,3 – 40,7)

GL intensiv/mittel - 0,49 33,8 (14,2 – 50,0)

GL extensiv trocken - 0,70 22,5 (19,5 – 30,9)

GL extensiv nass - 0,11 10,3 (5,8 – 16,3)

(Drösler et al. 2013)

Moorschwund und durchschnittliche Kohlenstoff-verlustrate (Beispielfläche Randow-Welse-Bruch)

43

1913

1981

2003

durchschnittliche jährliche Verlustraten:

6,9 t Corg /ha/a (aus Kluge (2003)


Für die landwirtschaftliche Nutzung:

• verschlechtere Wasserbewegung – Infiltration UND kapillare

Wassernachlieferung

• Stauwasser ÜBER Grundwasser und Ausfaulen der Grasnarbe

• schlechtere Befahr- und Beweidbarkeit, insb. bei vermulmten

Oberböden

• geringere und instabile Grünlanderträge

• höhere Aufwendungen der Bestandesführung und

Wasserregulierung

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Was bewirken diese Änderungen?

Für die Umwelt:

• Freisetzung klimarelevanter Gase

• starke Auteutrophierung

• Nährstoffbelastung angrenzender wassergeprägter

Ökosysteme

• keine „Pufferfunktion“ im Landschaftswasserhaushalt

• geringe Biodiversität

Kollision mit den nationalen und internationalen Vorgaben zum

Boden-, Wasser- und Naturschutz

45


46


Für Schutzmaßnahmen oder Renaturierung oder

Paludikultur (Erlen):

• schlechte/verzögerte Wasserbewegung bei Wiedervernässung

• Aufschwimmen der vermulmten Gefügeteile anstatt Quellung

• Nährstoffrücklösungen/Auteutrophierung

• veränderte pH- und Trophieverhältnisse

Diese veränderten Standortbedingungen

sind zu beachten!!!!

47 LGF – FG Bodenkunde und Standortlehre Jutta Zeitz, Holger Fell und Niko Roßkopf

Dank – an alle, die in den Moorboden schauen

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