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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
Wann ist ein Moor ein Moor?
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
4
Radizellen-(Seggen-)torf mit Zersetzungsgrad 3-4 (Foto: Zeitz)
Wann ist ein Moor ein Moor?
Moorsubstrate (Auswahl; Fotos: aus Luthardt & Zeitz, 2014)
Torfmoostorf Braunmoostorf
Birkenbruchtorf Erlenbruchtorf
Häufige Moortypen in BB
6
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
Wo ist ein Moor ein Moor?
8
Welseniederung; Einsicht während des Baus der Opaltrasse (Foto: J. Zeitz)
Wo ist ein Moor ein Moor?
9
Möllersches Luch; elektrische Leitfähigkeiten von organ. und nicht organischen Substraten gewonnen mittels Geoelektrik (J. Walter, 2012)
Wo ist ein Moor ein Moor?
10
Wie viel Moor ist in einem Feldblock ?
NICHT-Moor
3 – 7 dm
7 – 12 dm
>> 12 dm
Mächtigkeit
11
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
12
Was wird durch Entwässerung verursacht?
Grundwasser erfülltes Moor
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Grundwasserabsenkung und Verlust des Auftriebes
Was wird durch Entwässerung verursacht?
14
Schrumpfung;
Was wird durch Entwässerung verursacht?
15
Bildung einer Stauschicht im Oberboden
Was wird durch Entwässerung verursacht?
16
Stauschicht im Oberboden verhindert Infiltration
Was wird durch Entwässerung verursacht?
17
Stauschicht im Oberboden verhindert kapillare Nachlieferung
Was wird durch Entwässerung verursacht?
18
Bei starker Austrocknung: hydrophober Oberboden
Was wird durch Entwässerung verursacht?
19
Was wird durch Landnutzung verursacht?
(nach Succow 1988; aus Steckbriefe BB; 2012)
20
Moorschwund von 0,8 m; 10 Jahre nach Komplexmelioration (Große Rosin am Kummerower See) (Foto: Succow 1978)
Was wird durch Landnutzung verursacht?
21
Durch Moorschwund freigelegter Findling auf Intensiv-Grünland im Randow-Welse-Bruch (Foto: Wallor, 2010)
Was wird durch Landnutzung verursacht?
22
Vermulmter Oberboden mit „Einzelkorn-Gefüge“; Gefahr der Winderosion
Durch Austrocknung entstandene Bröckel im Unterbodenhorizont
Durch Entwässerung verändertes Gefüge in Niedermooren (Fotos: Zeitz)
Was wird durch Landnutzung verursacht?
nHm (schwach) nHa nHa
ca. 6 dm
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Was wird durch Landnutzung verursacht?
Staunässe nach Starkregen und nach Fahrschäden (Fotos: P. Schulze)
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Was wird durch Landnutzung verursacht?
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
Was wird durch Landnutzung verursacht?
27
Was wird durch Landnutzung verursacht?
Überflutetes Grünland
Wehr A1; Fehrbellin ohne Überfall, 29. 5. 2012
Beispiel: WBV Rhin-/Havelluch
…UND KLIMAWANDEL
28
Was wird durch Landnutzung verursacht?
Normniedermoor Belziger Land- schaftswiesen
Relikt-Moorgley Randow Bruch
Profile: LBGR; A. Bauriegel)
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Was wird durch Landnutzung verursacht?
Normniedermoor Belziger Landschaftswiesen
Relikt-Moorgley Randow Bruch
Profile: LBGR; A. Bauriegel)
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
30
Was wird durch Landnutzung verursacht?
Profile: LBGR; A. Bauriegel)
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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Was wird durch Landnutzung verursacht?
Profile: LBGR; A. Bauriegel)
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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Was wird durch Landnutzung verursacht?
Profile: LBGR; A. Bauriegel)
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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Was wird durch Landnutzung verursacht?
Normniedermoor Belziger Landschaftswiesen
Profile: LBGR; A. Bauriegel)
Veränderung der Landschaftsausstattung mit Mooren und assoziierten
hydromorphen Böden (aus Bauriegel, 2012)
1935-64 2013
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Was wird durch Landnutzung verursacht?
Profile: LBGR; A. Bauriegel)
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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Was wird durch Landnutzung verursacht?
Normniedermoor Belziger Landschaftswiesen
Profile: LBGR; A. Bauriegel)
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Was wird durch Landnutzung verursacht?
Normniedermoor Belziger Landschaftswiesen
Profile: LBGR; A. Bauriegel)
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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Was wird durch Landnutzung verursacht?
Normniedermoor Belziger Landschaftswiesen
Profile: LBGR; A. Bauriegel) Moorfolgeböden; links: Stücken; rechts: Trebbin (Foto: Bauriegel, 11.10.2016)
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Was wird durch Landnutzung verursacht?
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
Was wird durch Landnutzung verursacht?
40
Was wird durch Landnutzung verursacht?
Normniedermoor Belziger Landschaftswiesen
Relikt-Moorgley Randow Bruch
Nach FLESSA et al. (2007)
41
Was wird durch Landnutzung verursacht?
Normniedermoor Belziger Landschaftswiesen
Relikt-Moorgley Randow Bruch
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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Was wird durch Landnutzung verursacht?
Normniedermoor Belziger Landschaftswiesen
Relikt-Moorgley Randow Bruch
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)
Was wird durch Landnutzung verursacht?
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
44
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
Was bewirken diese Änderungen?
46
Was bewirken diese Änderungen?
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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