Kohlenstoffvorräte der Waldböden Deutschlands

Bundesforschungsanstalt für Forst- und Holzwirtschaft
Institut für Forstökologie und Walderfassung
Alfred-Möller-Straße 1, 16255 Eberswalde
Tel: 03334 / 65-300
Fax: 03334 / 653962-354
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Institut für Forstökologie und Walderfassung
Kohlenstoffvorräte
der Waldböden
Deutschlands
von
R. Baritz
Arbeitsbericht des Instituts für Forstökologie und Walderfassung
Nr. 98/1

Abschlußbericht zum BML-Forschungsprojekt
„UNCED follow-up CO2-Bindung in Waldböden – Sonderauswertung“
BML 614-0224-A3-5/2
Eberswalde, September 1998
Text/Auswertungen: R. Baritz Eberswalde, 16225
Am Zainhammer 1
Tel./Fax: 03334 283893
e-mail: small.baritz@t-online.de
Kohlenstoffkarten: M. Fuchs Bundesanstalt für Geowissenschaften und
Rohstoffe, Außenstelle Berlin

Verzeichnis der Abbildungen und Tabellen
Inhalt
1 Einleitung 1
2 Kohlenstoffvorräte der Waldböden Deutschlands 2
2.1 Erweiterung der bisherigen Methodik 2
2.1.1 Anforderungen an die Regionalisierung von Punktdaten 2
2.1.2 Regional-ökologische Stratifizierung der Bodenkarte 2
2.1.3 Auswahl beispielhafter Leitbodenassoziationen 4
2.2 C-Vorräte in der Humusauflage 6
2.3 C-Vorräte im Mineralboden 13
2.4 Kohlenstoffinventar 18
3 Quellen und Senken der Waldböden für Kohlenstoff am Beispiel des
norddeutschen Tieflands 19
3.1 Einführung 19
3.2 Raum-/Zeitbezug der vorliegenden Studie 20
3.3 Bewertungskonzept 21
3.4 Inventurdaten 24
3.5 Anthropogene Einflußfaktoren des aktuellen Humusvorrats 28
3.5.1 Naturwald 28
3.5.2 Naturnaher Laub-/Laubmischwald 29
3.5.3 Ackernutzung 30
3.5.4 Bodenbearbeitung 31
3.5.5 Historische Waldnutzung 33
3.5.6 Atmogener Fremdstoffeintrag 33
3.5.7 Moderner Waldumbau 34
3.5.8 Schlußfolgerungen 34
3.6 C-Vorräte der Humusauflage 35
3.6.1 Methodik 35
3.6.2 Ist-Vorräte 36
3.6.3 Quellen- und Senkenpotential der Humusauflagen 42
3.6.4 Schlußfolgerungen 45
3.7 C-Vorräte im Mineralboden 47
3.7.1 Homogene C-Vorratsgruppen 47
3.7.2 Lokale und regionale Gliederung 47
3.7.3 Bodenformen 48
3.7.4 Richtwerte zum Humusschwund 49
3.7.5 C-Quellen und C-Senken 50
3.8 Gesamteinschätzung der C-Quellen und C-Senken im Tiefland 55
4 Literatur 56

Abbildungen
Abb. 1 Karte der Forstlichen Wuchsgebiete der Bundesrepublik Deutschland
Abb. 2 Ökoregionen Deutschlands
Abb. 3 Ökoregionen mit zwei stratifizierten Leitbodenassoziationen (LBA) der BÜK 1000
(LBA 28 und 61)
Abb. 4: Beziehung der Kohlenstoffvorräte der Humusauflage zu Humusformen
Abb. 5 7-Cluster Lösung nach der WARD-Methode (Variablen: C/N, pH(KCl), Basensättigung,
C-Vorrat der Humusauflage)
Abb. 6 Ableitung von Qualitätstypen bei der Klassifizierung der C-Vorräte der Humusauflage
Abb. 7 Karte der C-Vorräte in der Humusauflage
Abb. 8 Überprüfung der Qualität der Vorratsschätzung an BZE-Standorten
Abb. 9 Balkendiagramm der homogenen C-Vorratsgruppen nach erneutem Clustern unter
Hinzunahme der niedersächsischen Schätzdaten
Abb. 10 Zugehörigkeit der BZE-Punkte zu den 9 Vorratsgruppen der Cluster-Analyse
Abb. 11 Karte der C-Vorräte im Mineralboden
Abb. 12 Auf- und Abbau organischer Substanz in Waldböden
Abb. 13 BZE-Standorte des norddeutschen Tieflands
Abb. 14 Ökoregion I im norddeutschen Tiefland mit Subregionen
Abb. 15 Ökoregion II im norddeutschen Tiefland mit Subregionen
Abb. 16 Anthropogene Einflußfaktoren des aktuellen Humusvorrats
Abb. 17 Legende zu den Ergebnisdiagrammen der Abbildungen 18 a-k
Abb. 18 a-k C-Auflagevorräte nach Ökoregionen und Nährkraft
Abb. 19 a-b Ziel-Vorräte in Ökoregion I bzw.II
Abb. 20 C-Vorräte im Mineralboden – an-/semihydromorphe Böden in Ökoregion I
Abb. 21 C-Vorräte im Mineralboden – an-/semihydromorphe Böden in Ökoregion II
und hydromorphe Böden in Ökoregion I+II
Tab. 1 Ökoregionen Deutschlands
Tabellen
Tab. 2 Humus-Zustandstypen nach Gruppierung oberbodenchemischer Kennwerte
Tab. 3 Einstufung der C-Vorräte der Humusauflage in Vorratsklassen
Tab. 4 Einstufung der C-Vorräte im Mineralboden in Vorratsklassen
Tab. 5 Waldfläche und Kohlenstoffvorräte Deutschlands, nach Bundesländern
Tab. 6 Humusform im natürlichen Gleichgewicht
Tab. 7 Abweichstufen des Oberbodenzustands vom Gleichgewicht unter naturnaher Vegetation
Tab. 8 Kohlenstoffverluste nach Grundwasserabsenkung um 0,8 m
Tab. 9 Einordnung von Bodenformen nach dem Humusvorrat

1 Kohlenstoffvorräte der Waldböden Deutschlands Seite 1
1 Einleitung
Um 1750 lag der vorindustrielle atmosphärische CO2-Gehalt bei 280 ± 5 ppm (NEFTEL
1985). Für das nächste Jahrtausend werden Werte zwischen 400 und 600 ppm prognostiziert
(SCHNEIDER 1989; WARRICK ET AL. 1990). Die Erhöhung der atmosphärischen
CO2-Konzentration liegt in der derzeitigen Emission von etwa 6 Milliarden t CO2/Jahr
durch menschliche Tätigkeit begründet. Aber nicht das gesamte emittierte Treibhausgas
verbleibt in der Atmosphäre und führt so zu einer Steigerung der CO2-Konzentration in
der Troposphäre. Die Meere und die terrestrische Biosphäre speichern große Mengen
des zusätzlichen Kohlenstoffs zum Teil nicht nur vorübergehend, sondern dauerhaft.
Um einem zusätzlichen Treibhauseffekt, der zu einer globalen Erwärmung führt, entgegenzuwirken,
wurde eine Fülle von Untersuchungen zur Erhöhung der Kohlenstoffspeicherung
durch die Vegetation, v.a. auch in Kulturpflanzen durchgeführt (Übersicht bei
KIMBALL 1983). Diese Art der CO2-Bindung ist aber nur eine recht kurzfristige, da sie
auf die Lebensdauer der Pflanzen beschränkt bleibt. Danach wird der Kohlenstoff im
Zuge der Mineralisierung wieder an die Atmosphäre zurückgegeben. Als CO2-Senke
dienen nur Vegetationseinheiten, die sich in einer sukzessionalen Aufbauphase befinden.
Waldökosysteme bilden innerhalb der Biosphäre den wichtigsten Speicher für Kohlenstoff.
BURSCHEL ET AL. (1993) haben in einer Studie für den deutschen Raum den Kohlenstoffvorrat
des Waldes quantifiziert und das zusätzliche CO2-Speicherpotential bestimmt.
Neben der oberirdischen Biomasse werden auch - allerdings nur überschlägig -
Wurzelstreu, Streufall und Kohlenstoffvorräte im Waldboden betrachtet.
Der Humus stellt, wie der Ozean, ein Medium für eine langfristige CO2-Speicherung
dar. Die Besonderheit des Humus liegt aber in der relativ kurzfristigen anthropogenen
Beeinflußbarkeit. Deshalb soll in der vorliegenden Studie eine über die Arbeit von
BURSCHEL ET AL. (1993) hinausgehende differenziertere Erfassung der Humus-Kohlenstoffvorräte
erfolgen. Ferner wird der Einfluß einer standortgerechten Forstwirtschaft
auf degradierte Humusformen hinsichtlich einer Erhöhung des CO2-Pools diskutiert.

2 Kohlenstoffvorräte der Waldböden Deutschlands Seite 2
2 Kohlenstoffvorräte der Waldböden Deutschlands
2.1 Erweiterung der bisherigen Methodik
2.1.1 Anforderungen an die Regionalisierung von
Punktdaten
2.1.2 Regional-ökologische Stratifizierung der Kartengrundlage
2.1.3 Auswahl beispielhafter Leitbodenassoziationen
2.2 C-Vorräte in der Humusauflage
Humusformen-Zustandstypen
Verknüpfung mit den Leitbodenassoziationen
2.3 C-Vorräte im Mineralboden
2.4 Kohlenstoffinventar
Die in Kapitel 2 zusammengestellen Ergebnisse knüpfen direkt an die von BARITZ
(1996) durchgeführten Auswertungen zum Kohlenstoffinventar der deutschen Waldböden
an. Die bisherigen Ergebnisse zeigen, daß einige Bodeneinheiten der zur Regionalisierung
der C-Vorräte verwendeten Bodenkarte BÜK 1000 (HARTWICH ET AL. 1995)
Flächenanteile in ökologisch völlig unterschiedlichen Naturräumen besitzen. Diese ökologischen
Unterschiede, die sich auch auf die C-Vorratshöhe niederschlagen, wurden
weitgehend nivelliert, so daß auf regionaler Ebene Ungenauigkeiten entstanden. Diese
sollten im Rahmen einer Ergänzungsauswertung zumindest im Falle wichtiger flächenbedeutsamer
Bodeneinheiten beseitigt werden. Ferner wurden einige statistische Verbesserungen
bei der Regionalisierung von punkthaften Inventurdaten vorgenommen.
2.1 Erweiterung der bisherigen Methodik
2.1.1 Anforderungen an die Regionalisierung von Punktdaten
Die Vorgehensweise bei der Regionalisierung der BZE-Punktdaten wurde ausführlich
in BARITZ (1996) beschrieben. Um den Aussagewert der Regionalisierung überprüfen
zu können, wurde eine vorläufige Untersuchung der Repräsentanz des BZE-Netzes im
Bezug auf die Bodeneinheiten der BÜK (Leitbodenassoziationen, kurz: LBA) durchgeführt.
Da es sich bei der BZE um eine waldbezogene, ökologisch ausgerichtete Inventur
handelt, müßte für endgültige Aussagen zur Repräsentanz des Inventurnetzes
sowohl die Waldbedeckung der Bodeneinheiten als auch deren Zugehörigkeit zu ökoklimatisch
einheitlichen Naturräumen direkt in die Bodenkarte eingearbeitet werden.
Anschließend würde eine neue Repräsentanzanalyse auf der Grundlage von ökoklimatischen
und nutzungsdifferenzierten Bodeneinheiten erfolgen. Die aus dieser Vorgehensweise
resultierende Waldbodenkarte mit einer (wald-)nutzungsdifferenzierten Kartenlegende
könnte die Anforderungen einer bodenökologisch ausgerichteten Regionalisierung
von punkthaften Inventurdaten voll erfüllen. Derzeit existiert noch keine bundesweit
abgestimmte Karte der forstökologischen Gliederung Deutschlands. Die nachfolgenden
Untersuchungen basieren daher auf projektintern erarbeiteten Zwischenprodukten
zur Waldverteilung und forstökologischen Gliederung Deutschlands.
2.1.2 Regional-ökologische Stratifizierung der Kartengrundlage (BÜK)
Um die im Rahmen einer Regionalisierung von bodenökologischen Rasterinventurdaten
notwendigen Voraussetzungen zumindest im Maßstab 1:500.000, also auf Bundeslandebene,
zu erfüllen, wurden ausgewählte unter Wald wichtige Bodeneinheiten mit überregionalem
Charakter einer Stratifizierung nach sogenannten Ökoregionen unterzogen.

2 Kohlenstoffvorräte der Waldböden Deutschlands Seite 3
Die aus forstökologischer Sicht wichtigste Kartengrundlage auf Bundesebene bildet die
Karte der Forstlichen Wuchsgebiete. Standortsökologisch und kulturhistorisch zusammengehörige
Landschaften wurden dazu auf der Ebene der Wuchsgebiete zu einheitlichen
Regionen zusammengefaßt. Abbildung 1 enthält die Karte der Forstlichen
Wuchsgebiete zum Bearbeitungsstand 1996 (BARITZ UND ADLER 1996).
Abb. 1: Karte der Forstlichen Wuchsgebiete der Bundesrepublik Deutschland
Maßstab 1 :4.000.000
Wuchsgebiete der Bundesrepublik Deutschland
Kartengrundlage: Forstliche Wuchsgebiete
(AK Standortskartierung, R. Baritzund G. Adler. Arbeitsplot Stand 1997)
N
0 50 100 150 Kilometers
Die bisherigen Auswertungen von BARITZ (1996) konnten den Einfluß von Meereshöhe,
Küstennähe, Ausgangsgestein und Bodenentwicklung auf den C-Vorrat von Waldböden
deutlich werden lassen. Insbesondere die Mineralbodenvorräte spiegeln in ihrer Verteilung
über die Leitbodenassoziationen sehr viel deutlicher den Einfluß dieser Standortsfaktoren
bei der Humusbildung wider, während die Kohlenstoffvorräte der Humusauflage
stark nutzungsabhängig sind (Baumartenwahl, forstliche Bodenbearbeitung). Vor
dem Hintergrund dieser Ergebnisse erscheint der nordwest-südost verlaufende Gradient
abnehmender Ozeanität als das herausragende Trennungsmerkmal regionaler Teileinheiten
der Bodenkarte.

2 Kohlenstoffvorräte der Waldböden Deutschlands Seite 4
Über Deutschland erstreckt sich ein sehr allmähliches Ozeanitätsgefälle von nordwest
nach südost (HENDL, 1994). Es ist daher schwierig, eine exakte Kontinentalitätsschwelle
auf Wuchsgebietsebene mit ökologischem Teilungseffekt für die Bodenkarte zu definieren.
Für viele Bodeneinheiten der BÜK mit unterschiedlichen regionalen Schwerpunkten
(z.B. LBAs 28, 55, 59) würde eine grobe Trennung von stärker atlantisch bzw. subkontinental
geprägten Großlandschaften ausreichen. Dazu wurden die forstlichen
Wuchsgebiete in vier Ökoregionen gegliedert (Tab. 1, Abb. 2).
Tab. 1: Ökoregionen Deutschlands
Ökoregion Klima Verbreitung
I West deutlich atlantisch geprägt
II Mitte-Nordost
III Mitte-Süd
IV höhenzonale
Mittelgebirge
a) schwach atlantisch bis schwach subkontinental
b) deutlich subkontinental
Zunahme des montanen subkontinentalen
Klimaeinschlags, humid bis perhumid
niederschlagsreich, humid bis perhumid,
höhenzoniert
westlich vorgelagerte Mittelgebirge, nordwestdeutsches
Tiefland, ostseenahes Küstenland
a) Leegebiete der zentralen Mittelgebirge
b) nordostdeutsches Tiefland
a) exponierte Mittelgebirge
b) feuchte süddeutsche Montanzone
westexponierte hochmontane Mittelgebirge
Eine weitere Ökoregion bilden die Alpen, welche mit Ausnahme des unmittelbaren
Voralpenraums von zwei Leitbodenassoziationen repräsentiert werden, den LBAs 68
und 69. Die Vorkommen beider Bodeneinheiten bleiben auf die Alpen beschränkt, wodurch
keine weitere Stratifizierung der Bodenkarte für das aktuelle Auswertungsziel
notwendig ist.
2.1.3 Auswahl beispielhafter Leitbodenassoziationen (LBA)
Für die Überarbeitung des Kohlenstoffinven- Abb. 2: Ökoregionen Deutschlands
tars werden diejenigen LBAs ausgewählt, die
größere bewaldete Flächenanteile in verschiedenen
Ökoregionen aufweisen und auffällige
Vorratsunterschiede zu benachbarten LBAs
innerhalb derselben Ökoregion aufweisen.
Zum Beispiel stellt der bei BARITZ (1996) für
LBA 28 errechnete hohe Humusvorrat als
Durchschnittswert für die LBA-Gesamtfläche
möglicherweise eine erhebliche Überschätzung
der in Ökoregion II gelegenen Teilgebiete
dar, was sicherlich auf bedeutende Flächenanteile
dieser LBA in Nordseenähe zurückzuführen
ist.
Aus dem norddeutschen Tiefland wurden die
LBAs 28 und 31, aus den Mittelgebirgen die
LBAs 55, 59 und 61 als vordringlich nach
regionalen ökoklimatischen Faktoren (Ökoregionen,
s.o.) zu stratifizierende Bodeneinheiten
ausgewählt. Sie besitzen alle hohe Flä-
Ökoregionen
I
II
III
IV
chenanteile, wodurch eine wesentliche Verbesserung des Aussagewerts der Ergebniskarten
mit den regionalen Kohlenstoffvorräten zu erwarten ist. Ferner reicht der BZE-
Stichprobenumfang für die Stratifizierung dieser Karteneinheiten aus.

2 Kohlenstoffvorräte der Waldböden Deutschlands Seite 6
2.2 C-Vorräte in der Humusauflage
Die bisherigen Auswertungen konnten zeigen, daß eine deutliche Bindung der Auflagevorräte
an Humusformen besteht (Abb. 4), die sich auch in der Beziehung zwischen den
errechneten drei C-Vorratsklassen ( 30 t C/ha) und der Humusformenausstattung
der LBAs wiederfindet (BARITZ 1996). Diese Beobachtung hat die Zweckmäßigkeit
der Vorgehensweise bestätigt, den mittleren Auflagevorrat für jede LBA über
die vorkommenden Humusformen zu berechenen. Dennoch findet sich in der mittleren
Klasse 18-30 t C/ha ein breites Spektrum von Humusformen bei allerdings klarer Dominanz
von Modern. Abb. 4 verdeutlicht, daß trotz eindeutiger Unterschiede der Mediane
Humusformen weite Spannen von Auflagevorräten besitzen. Standorte mit vergleichbaren
Auflagevorräten können somit unterschiedliche Humusformen aufweisen.
Abb. 4: Beziehung der Kohlenstoffvorräte der Humusauflage zu Humusformen
Akkumulative Häufigkeit
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
Mull
mull. Moder
Moder
rohhum. Moder
Rohhumus
0
0,0 10,0 20,0 30,0 40,0 50,0 60,0 70,0 80,0 90,0 100,0
10
25
Median
Mull
mull. Moder
Moder
rohhum. Moder
Rohhumus
Humusvorrat
Auflage
[t/ha]
Ziel der weiteren Auswertungen war es, die Beziehung der Humusformen zu Auflagevorräten
durch Bildung vorratsähnlicher Untergruppen bzw. Ausbildungsvarianten von
Humusformen soweit zu verfeinern, daß die Aussagekraft eines mittleren C-Vorrats auf
der Ebene der Leitbodenassoziationen als regionale Aggregationseinheit verbessert
werden kann.
Bei der Untersuchung verschiedener Ausbildungsvarianten von Humusformen stehen
die Steuerfaktoren der Humusbildung im Vordergrund, insbesondere Standortstrophie
und Bodenfeuchte. Beide Faktoren wirken direkt auf das Zersetzermilieu ein, und indirekt
über ihren Einfluß auf Streuqualität und Streumenge. Je nach Nährstoffausstattung
und Geländewasserhaushalt lassen sich demnach charakteristische Humusformen im
Gelände erwarten (Beschreibung und Literaturübersicht in AK STANDORTSKARTIERUNG
1996). Da Auflagemächtigkeit und -qualität zunehmend technogen überprägt sind, begrenzt
sich der Weiserwert der Humusform auf den leichter wandelbaren Zustand des
Oberbodens. In Anlehnung an das Standortbewertungsverfahren der nordostdeutschen
Standortserkundung und an aktuelle BZE-Auswertungen (KONOPATZKY 1998, KOPP
1996, WOLFF UND RIEKK 1997) werden bei den folgenden Untersuchungen der Humusformen
bodenchemische Kennwerte zum Nährstoffzustand der oberen Waldbodenschicht
verwendet.
75
90
Perzentile

2 Kohlenstoffvorräte der Waldböden Deutschlands Seite 7
Die wichtigen Kennwerte des Oberbodenzustands sind C/N-Verhältnis (Stickstoff-Status),
pH(KCl) (Säure-Status) und Basensättigung (Basen-Status). Die verwendeten
BZE-Daten stammen aus Oh-Lagen bei Auflagehumusformen (Moder, Rohhumusartiger
Moder, Rohhumus) und aus 0-5 cm Mineralbodentiefe bei Mineralbodenhumusformen
(Mull, Mullartiger Moder).
Abb. 5: 7-Cluster Lösung - WARD-Methode
(Variablen: C/N, pH(KCl), Basensättigung,
C-Vorrat der Humusauflage)
C [t/ha]
pH(KCl)
C/N-Verhältnis
70,0
60,0
50,0
40,0
30,0
20,0
10,0
0,0
100,0
90,0
80,0
70,0
60,0
50,0
40,0
30,0
20,0
10,0
0,0
6,00
5,50
5,00
4,50
4,00
3,50
3,00
2,50
2,00
28,0
26,0
24,0
22,0
20,0
18,0
16,0
14,0
12,0
10,0
1 2 3 4 5 6 7
1 2 3 4 5 6 7
1 2 3 4 5 6 7
1 2 3 4 5 6 7
Cluster
Humusform 1 2 3 4 5 6 7
Rohhumus 9 85 16 46 23 9 50
Rohh. Moder 11 95 18 50 16 4 12
Moder 32 264 125 81 32 23 22
Mull. Moder 12 22 85 6 5 27
Mull 162 8 84 2 6 94
Unter Einbeziehung der C-
Vorräte der Humusauflage
wurde eine Cluster-Analyse
der o.g. oberbodenchemischen
Kennwerte durchgeführt.
Dabei wurde die WARD-
Methode eingesetzt (vgl.
BARITZ 1996). Die Auswertungen
führten zu 7 C-Vorratsgruppen.
Die gefundenen
Cluster wurden anschließend
nach Humusformen sortiert.
(Abb. 5). Bei der Unterteilung
der Vorratsgruppen nach Humusformen
bewies die Überprüfung
der Variationskoeffizienten
die erwartete Verbesserung
der Wertestreuung gegenüber
Mittelwerten des gesamten
BZE-Datenkollektivs.
Die Cluster können inhaltlich
als Zustandstypen interpretiert
werden. Da einzelne Humusformen
in bestimmten Clustern
dominant sind, ergeben sich so
in Verbindung mit den clustertypischenMerkmalsausprägungen
die in Tabelle 2 dargestelltenHumus-Zustandstypen.
Rohhumus
roh. Moder
Moder
mull. Moder
Mull
Anzahl der BZE-Standorte

2 Kohlenstoffvorräte der Waldböden Deutschlands Seite 8
Tab. 2: Humus-Zustandstypen nach Gruppierung bodenchemischer Kennwerte
Zustandstyp dominante Humusformen 1)
Mull
Moder
I
II
1
6
Mull
Basensättigung 2) C-Vorrat 2)
> 90
60-70
< 10
I 3 Moder, Mull. Moder, Mull ~ 20 < 10
II
III
2
4 Moder, Rohh. Moder, Rohhumus
< 20
~ 20
> 30
VI 5 30-40
Rohhumus I 7 Rohhumus < 20 > 60
1)
vgl. Abb. 5, Anzahl der BZE-Standorte
2) Die Merkmalseigenschaften beziehen sich auf die dominanten Humusformen.
Humus-Zustandstypen
Mull-Typen
Die beiden Mull-Typen heben sich durch die hohe Basensättigung klar von allen übrigen
Zustandstypen ab. Die über alle Humusformen einheitlich hohe Basensättigung
beim Mull-Typ I deutet auf die enge Beziehung zu Karbonatböden. Die Standorte mit
Mull-Typ II liegen beim pH-Wert bereits im Bereich von Moderformen (pH(KCl) =
3,5 - 4,0). Die C-Vorräte der Humusauflage der dominanten Mull-Humusformen liegen
deutlich unter 10 t C/ha.
Moder-Typen
Moder-Typ I unterscheidet sich von den übrigen Moder-Typen durch häufiges Auftreten
von Mineralbodenhumusformen (Mull, Mullartiger Moder). Er ist damit eng mit den
Mull-Typen verwandt und verfügt über entsprechend geringe C-Vorräte in der Humusauflage,
liegt aber im Säure-Basen-Status deutlich schlechter. Die C/N-Verhältnisse des
Moders liegen modertypisch im Mittel bei knapp 21. Die Mullformen unterscheiden
sich weder im Stickstoff- noch im Säure-Basen-Status von den Mullartigen Modern.
Bei den übrigen Moder-Typen dominieren neben Moder die Humusformen Rohhumusartiger
Moder und Rohhumus. Die Stickstoffversorgung der zu diesen Typen zählenden
Standorte befindet sich bei allen Auflagehumusformen (Moder, Rohhumusartiger Moder,
Rohhumus) auf dem Niveau des Rohhumusartigen Moders (Niveaueinteilung s.a.
KOPP UND SCHWANECKE 1992). Auffällig bei Moder-Typ II und III ist der niedrige
Säure-Basen-Status. Er befindet sich auf dem Niveau des Rohhumus-Typs. Besonders
auffällig sind die gegenüber Moder verengten C/N-Verhältnisse beim Rohhumusartigen
Moder und Rohhumus bei Moder-Typ III. Während Moder-Typ II mittlere Auflagevorräte
um 20 t C/ha besitzt, handelt es sich bei Moder-Typ III um einen vorratsreichen
Typ. Ebenfalls höhere Auflagevorräte hat Moder-Typ IV, der sich durch eine höhere
Basenversorgung von den übrigen Moder-Typen unterscheidet.
Rohhumus-Typ
Der ausgeweisene Rohhumus-Typ hebt sich von den ebenfalls niedriges Nährstoff-
Niveau anzeigenden Moder-Typen II und III durch die sehr hohen C-Vorräte in der
Humusauflage ab. Es handelt sich bei diesem Typ um Feucht-Rohhumusformen grundwassernaher
Tieflandsstandorte und um humusreiche Auflagehumusformen armer
Standorte der Mittelgebirgshochlagen.

2 Kohlenstoffvorräte der Waldböden Deutschlands Seite 9
Verknüpfung der Humus-Zustandstypen mit den Leitbodenassoziationen (LBA)
der Bodenkarte BÜK 1000
Da mit Ausnahme der reichen Standorte die Beziehung zwischen Substratgruppen und
Bodenzuständen gering ist (WOLFF UND RIEK 1997), kann auch keine einfache Beziehung
zwischen LBAs und den als Humus-Zustandstypen interpretierten Clustern erwartet
werden. Um die zu erwartenden Zusammenhänge zu bestimmen, ist ein weiterer
Auswertungsschritt auf der Ebene der LBAs (also Flächenebene i.Ggs. zur Ebene der
Einzelstandorte bei der Ausweisung von Zustandstypen) nötig. Dazu wurden die LBAs
mit den prozentualen Anteilen der vorkommenden Zustandstypen einer erneuten
Cluster-Analyse unterworfen. LBAs, die sich hinsichtlich des vorherrschenden Zustands-typs
ähnelten, wurden so in einer Gruppe zusammengefaßt. Für jede Gruppe
wurden anschließend die mittleren C-Vorräte der Haupthumusformen berechnet, und
schließlich je nach LBA-spezifischer Humusformenausstattung der mittlere Auflagevorrat
je LBA ermittelt (Tab. 3).
Die Gruppierung der LBAs nach Ausstattung mit Humus-Zustandstypen und das Verteilungsbild
der mittleren Auflagevorräte ermöglichten die Abgrenzung der Auflagevorratsstufen
[< 15], [15 - 30] und [> 30 t C/ha]. Je nach Dominanz bzw. Kombination
bestimmter Zustandstypen wurden alle Leitbodenassoziationen fünf Qualitätstypen der
Humusauflage zugeordnet (Abb. 6).
Abb. 6: Ableitung von Qualitätstypen bei der Klassifizierung der C-Vorräte der
Humusauflage
Qualitätstyp I
Qualitätstyp II
Qualitätstyp V
Mull I
Mull II
Moder I
Moder II
Moder III
Moder VI
Rohhumus I
Qualitätstyp III Qualitätstyp VI
C-Vorrat
< 15 t/ha
15-30 t/ha
> 30 t/ha

2 Kohlenstoffvorräte der Waldböden Deutschlands Seite 10
Alle LBAs der Vorratsstufe < 15 t C/ha gehören dem Qualitätstyp I an, der Vorratsstufe
> 30 t C/ha dem Qualitätstyp V. Die Vorratsstufe 15 - 30 t C/ha teilt sich in drei Qualitätsstufen
(II, III, IV) auf. Zur besseren Veranschaulichung der Qualitätstypen enthält
Tab. 3 neben den mittleren C-Vorräten je LBA und den Vorratsklassen zusätzlich die
prozentualen Anteile der Haupthumusformen.
Tab. 3: Einstufung der C-Vorräte der Humusauflage in Vorratsklassen
Bergland Tiefland Löß/Kalk/Basalt Eigenschaften der LBA Klasse
6,3 (67)
7,9 (69)
9,5 (68)
15,5 (58)
16,0 (60)
17,7 (66)
18,5 (59 II)
20,9 (61 II)
21,0 (61 I)
21,5 (59 I)
23,7 (55)
24,1 (62)
18,5 (61 IV)
21,9 (61 III)
22,6 (65)
25,3 (63)
28,4 (57)
29,8 (56)
7,9 (4)
9,4 (27)
12,6 (19)
14,6 (8)
14,8 (11)
14,9 (23)
17,1 (14)
17,7 (13)
18,2 (21)
19,5 (6)
21,5 (30)
21,7 (15)
21,7 (16)
23,1 (26)
23,7 (22)
24,1 (31 II)
25,7 (17)
19,7 (34)
22,1 (18)
23,7 (32)
26,4 (12)
26,8 (28 II)
34,2 (59 III) 32,0 (29)
32,7 (10)
35,3 (28 I)
38,3 (33)
38,4 (31 I)
40,0 (7)
46,0 (64) 45,7 (25)
54,0 (1)
[ C t/ha (LBA) ]
7,9 (35)
7,9 (54)
8,4 (47)
9,1 (40)
10,4 (49)
10,5 (20)
11,7 (50)
12,3 (53)
12,7 (42)
13,1 (52)
16,9 (51)
17,7 (43)
16,6 (24)
23,6 (46)
24,2 (45)
27,1 (44)
23,1 (48)
Rohhumus
rohhumusartiger Moder
Moder
mullartiger Moder
Mull
Typ 1
Typ 2
Typ 3
Typ 4
1
< 15 t C/ha
2
15 - 30 t C/ha
3
> 30 t C/ha

2 Kohlenstoffvorräte der Waldböden Deutschlands Seite 11
Die Abb. 7 zeigt die Verteilungskarte der Auflagevorräte. Deutlich heben sich das
Tiefland in Ökoregion I und der westexponierte Harz vom gesamten übrigen Deutschland
ab. Ihnen ordnet sich der Qualitätstyp V zu, dem im Tiefland fast alle im BZE-
Netz vertretenen Standorte mit Rohhumus-Typ I (vgl. Cluster-Analyse Abb. 5) angehören,
und der im Harz von Moder-Typ III dominiert wird. Typisch sind mächtige Auflagen
inaktiver armer Humusformen. Auffällig sind die hohen Auflagevorräte in LBA 64.
Nur durch die zu starker Staunässe und Podsolierung neigenden Leitböden kann diese
Beobachtung erklärt werden.
Der Qualitätstyp IV unterscheidet sich von Typ V im wesentlichen durch die geringeren
Auflagen. Im Säure-Basenstatus liegen beide sehr niedrig, Typ IV sogar etwas
schlechter im Stickstoffstatus. Das Hauptvorkommen dieses Qualitätstyps liegt im
nordostdeutschen Tiefland, dort auf ärmeren altpleistozänen Talsanden und Sanderstandorten
(vgl. Subregion 2, Abb. 15). Ferner findet sich der Qualitätstyp IV im Bereich
des exponierten Rothaargebirgskammes in Ökoregion I, den montanen Mittelgebirgszügen
in Ökoregion III und im Nordschwarzwald auf Buntsandstein.
Vorherrschend im gesamten Bundesgebiet ist der Qualitätstyp III. Dabei handelt es
sich um den charakteristischen Modertyp mit gleichen Anteilen besserer Mineralbodenund
schlechterer Auflagehumusformen. Es dominieren Standorte mit den Moder-Typen
II und III. Letzterer verfügt zwar über eine verbesserte Basenversorgung gegenüber
Moder-Typ II, ist aber am auffälligsten über alle Humusformen nivelliert. Im Tiefland
bedeckt dieser Qualitätstyp die ärmeren jungpleistozänen Sandstandorte, im übrigen
Bundesgebiet füllt er die verbleibenden Mittelgebirgsregionen mit Ausnahme der reicheren
Bodenlandschaften aus.
Der Qualitätstyp II stellt sich auf Standorten ein, die im Bodenzustand denen mit Qualitätstyp
I ähnlich sind, demgegenüber aber nur geringe Anteile an Mull-Typ I haben.
Vielmehr dominieren Standorte mit Moder-Typ I. Mullartige Humusformen verlieren
hier bereits an Bedeutung. Hauptverbreitungsgebiet ist die Ökoregion III, dort das
jungpleistozäne Alpenvorland, die schwäbisch-bayerischen Schotterplatten und Keuper
des Neckarlands und der Fränkischen Platte (einschließlich dem Wuchsgebiet Fränkischer
Keuper).
Auf allen Kalkböden dominiert der Qualitätstyp I mit Mull als dominierende Humusform.
Nahezu alle Standorte gehören zum Mull-Typ I. Neben Kalkböden ordnen sich in
diesen Qualitätstyp trotz der hohen Güte der hier vertretenen Standorte LBAs mit Anteilen
an Moder-Typen I und II und geringeren Anteilen von Mull-Typ II ein. Zwar überwiegen
hier im Gegensatz zu Qualitätstyp II die Mineralbodenhumusformen, doch
alamiert der niedrige Stickstoff- und Säure-Basenstatus. Zu diesem Qualitätstyp gehören
neben reichen löß- bzw. basaltgeprägten Bodenlandschaften vor allem jungpleistozäne
Geschiebelehm- und Endmoränengebiete.
Bei den stratifizierten LBAs zeigen sich im Mittelgebirgsraum bei LBA 59 und 61 nur
geringe Unterschiede zwischen Ökoregion I und II. Die Schieferstandorte im Harz heben
sich dagegen überdeutlich von den Schiefergebirgsstandorten in Ökoregion I ab. Im
Tiefland zeigen die beiden Beispiele (LBA 28 und 31) deutliche Unterschiede zwischen
Ökoregion I und II an. Bei der LBA 55 konnten keine regionalen Unterschiede festgestellt
werden. Für die Teilgebiete dieser LBA im kristallinen Odenwald und Spessart
konnte durch die wenigen dort liegenden Inventurpunkte keine genaue Aussage erzielt
werden. Der Tabelle 3 fehlt daher eine entsprechende Unterteilung.

Meßwerte
2 Kohlenstoffvorräte der Waldböden Deutschlands Seite 13
2.3 C-Vorräte im Mineralboden
Grundlage für die Berechnung mittlerer C-Vorräte auf der Ebene von Flächeneinheiten
der Bodenkarte bildet die Klassifizierung der C-Vorräte an BZE-Punkten nach Tiefenstufen
(0-30, 30-60 und 60-90 cm). Mittels einer partitionierenden Clustermethode
(SAS/STAT User’s Guide. Vol. 1. FASTCLUS) wurden 9 homogene C-Vorratsgruppen
berechnet (BARITZ 1996). In Ergänzung zu diesen Auswertungen wurden nun für Niedersachsen
die nur lückenhaft vorliegenden Vorratsdaten (fehlende analytisch bestimmte
Trockenraumdichten) durch geschätzte Vorräte (nach KA4 über Bodenart,
Humusgehalt und Skelettgehalt) ersetzt. Die Qualität der Schätzungen wurde anhand
derjenigen Standorte überprüft, für die sowohl Schätz- als auch Meßdaten vorlagen
(Abb. 8).
Abb. 8: Überprüfung der Qualität der Vorratsschätzung an BZE-Standorten
90000
80000
70000
60000
50000
40000
30000
20000
10000
R 2 = 0,6269 (05)
0,7746 (10)
0,8326 (30)
0,877 (60)
0,9725 (90)
Vergleich der gemessenen und geschätzten C-Vorräte [kg/ha]
0
0 10000 20000 30000 40000 50000 60000 70000
Schätzwerte
Da die Bestimmtheitsmaße eine gute Übereinstimmung von Meß- und Schätzwerten
anzeigen, wurde die Regionalisierung der Mineralbodenvorräte unter Einbeziehung der
Schätzdaten Niedersachsens komplett wiederholt. Abbildung 9 enthält die Ergebnisse
der Cluster-Analyse getrennt nach Tiefenstufen. Die Zugehörigkeit der BZE-Standorte
zu den homogenen C-Vorratsgruppen kann nun in einer Rasterkarte dargestellt werden
(Abb. 10). Die Darstellung auf Punktebene läßt bereits regionale Muster der Verteilung
der C-Mineralbodenvorräte deutlich werden. Diese regionalen Muster der Clusterverteilung
bilden die Grundlage, in einem nächsten Auswertungsschritt Kartiereinheiten
der Bodenkarte zu Gruppen ähnlicher C-Ausstattung zusammenzufassen – und damit
punktbezogene mit flächenbezogenen Informationen verknüpfen zu können. Um dieses
Ziel zu erreichen, sind auf der Ebene gruppierter Flächeneinheiten die jeweilige Bodentypenausstattung
und bodentypenbezogene Vorratsverteilung zu berücksichtigen
(vgl. BARITZ 1996).
0-5 cm
5-10 cm
10-30 cm
30-60 cm
60-90 cm

2 Kohlenstoffvorräte der Waldböden Deutschlands Seite 14
Abb. 9: Balkendiagramm der homogenen C-Vorratsgruppen nach erneutem Clustern
unter Hinzunahme der niedersächsischen Schätzdaten
C t/ha
700
600
500
400
300
200
100
0
CL 8 CL 3 CL 6 CL 2 CL 7 CL 5 CL 1 CL 9 CL 4
Abb. 10: Zugehörigkeit der BZE-Punkte zu den 9 Vorratsgruppen der Cluster-Analyse
0-30
30-60
60-90

2 Kohlenstoffvorräte der Waldböden Deutschlands Seite 15
Um mittlere C-Vorräte der LBAs über relative Bodentypenanteile ihrer BZE-Treffer
angeben zu können, müssen möglichst homogene Vorratsangaben für Bodentypen berechnet
werden. Dazu werden LBAs nach der Ähnlichkeit der Vorratsausstattung
ihrer BZE-Standorte gruppiert. Ordnungskriterium dafür ist die Cluster-Zugehörigkeit
der BZE-Standorte. Im Gegensatz zu den bisherigen Auswertungen (BARITZ 1996) wird
im nächsten Schritt die Gruppierung der LBAs mit Hilfe eines erneuten Cluster-Durchlaufs
mit den relativen Anteilen vorkommender Cluster aus der Vorratsgruppierung
durchgeführt. Damit kann die Gruppierung von LBAs, die mit ähnlichen C-Vorräten
ausgestattet sind, treffsicherer durchgeführt werden. Im Ergebnis weisen die nach
Hauptbodentypen und LBA-Gruppen berechneten Mediane (C-Gesamtvorräte über alle
drei Tiefenstufen) geringere Variationskoeffizienten auf als bei den früheren Auswertungen,
bei denen dieser Auswertungsschritt deskriptiv erfolgte. Mit dieser statistischen
Verbesserung verfügt nun das von BARITZ (1996) vorgestellte Verfahren zur Regionalisierung
von Punktdaten über eine wiederholbare und übertragbare Methodik. Tabelle 4
enthält die mittleren Kohlenstoffvorräte der LBAs.
Tab. 4: Einstufung der C-Vorräte im Mineralboden in Vorratsklassen
Bergland Tiefland
53,1 (64)
58,7 (61 II)
62,2 (62)
62,7 (63)
71,1 (65)
72,4 (58)
79,0 (59 II)
79,0 (60)
79,8 (59 IV)
79,7 (61 III)
79,8 (61 I)
80,2 (59 I)
80,5 (56)
82,0 (66)
91,8 (61 IV)
100,8 (67)
112,0 (55)
112,2 (57)
130,2 (68)
133,8 (69)
[ C t/ha (LBA) ]
37,9 (28 II)
37,9 (32)
40,1 (20)
41,1 (27)
46,1 (26)
49,8 (29)
58,4 (22)
59,5 (31 II)
67,7 (31 I)
68,2 (24)
69,9 (17)
76,0 (19)
76,2 (23)
77,7 (12)
80,0 (8)
81,6 (16)
85,4 (15)
86,1 (13)
86,2 (34)
87,9 (28 I)
87,6 (11)
92,4 (1)
94,8 (25)
97,1 (18)
101,7 (14)
102,7 (30)
119,2 (33)
144,6 (4)
189,5 (7)
192,0 (21)
212,9 (6)
Löß/Kalk/Basalt
37,9 (43,44)
47,9 (45)
56,3 (53)
71,1 (54)
71,8 (40)
73,9 (52)
74,5 (42)
79,0 (47)
83,9 (48)
85,5 (51)
89,3(46)
113,6 (49)
114,1 (35)
133,5 (50)
Eigenschaften der LBA Klasse
nordostdt. Tiefland
ostdt. Lößhügelland
Mittelgebirge:
- Buntsandstein Ökoregion II
nordwestdt. Tiefland
Talsande
Mittelgebirgsschwelle
Mittelgebirge kollin/submontan:
- Bunt-/Keupersandstein
Flußauen
Tiefland:
- küstennahe Geschiebelehme
Mittelgebirge (kollin/submontan):
- Lößhügelland/Keuper
- Schiefergebirge
- Buntsandstein Ökoregion I+III
nordwestdt. Tiefland:
- arme Sande
Mittelgebirge:
- Alpenvorland
- Muschelkalk/Jura
- hochmontane Mittelgebirge
Schwäbische Alp
Alpen
Moorreiche Landschaften:
- Alpenvorland
- Tiefland
1
< 60 t C/ha
2
60 - 75 t C/ha
3
75 - 90 t C/ha
4
90 - 130 t C/ha
5
> 130 t C/ha

2 Kohlenstoffvorräte der Waldböden Deutschlands Seite 17
Durch die klimatische Stratifizierung regionaler LBAs und deren verfeinerte Zuordnung
in Gruppen ähnlicher C-Vorräte konnten auch Verbesserungen an der Kohlenstoffkarte
erfolgen (Abb. 11). Die wichtigsten Veränderungen betreffen den zentraldeutschen
Mittelgebirgsraum, der nur wenige LBAs mit niedrigen Kohlenstoffvorräten enthält.
Diese konzentrieren sich auf die Mittelgebirgschwelle (LBA 42) und Leelagen (LBA
58, 63). Das mitteldeutsche Areal des hessischen Buntsandsteins und weiter südlich des
Fränkischen Keupers/Frankenalbvorlandes verfügen nur über sehr niedrige Kohlenstoffvorräte.
Dazu gehören ebenfalls Randbereiche des Thüringer Beckes und das gesamt
nordostdeutsche Tiefland. Die Stratifizierung der LBA 61 führte zur Abtrennung
des montanen Nordschwarzwaldes mit deutlich höheren C-Vorräten von den zentralen
kollinen und submontanen Mittelgebirgen. Bei der LBA 59 konnten keine regionalen
Besonderheiten gefunden werden.
Extreme Unterschiede wurden bei der LBA 28 herausgearbeitet. Deren Teilflächen in
Küstennähe und in der Südmark des nordostdeutschen Tieflands liegen in extrem unterschiedlichen
Klimaräumen. In den Böden des niedersächsischen Küstenraums ist mehr
als doppelt so viel Kohlenstoff im Mineralboden gespeichert wie im kontinentalen Osten.
Bei der LBA 31 fallen regionale Unterschiede im Kohlenstoffvorrat deutlich geringer
aus, da die Flächenanteile innerhalb Ökoregion I im planaren Binnengebiet mit
Leelage zur Hohen Heide liegen und sich damit nicht so deutlich von Ökoregion II unterscheiden.

2 Kohlenstoffvorräte der Waldböden Deutschlands Seite 18
2.4 Kohlenstoffinventar
Entsprechend den Auswertungen von BARITZ (1996) wurden durch Addition der Auflage-
und Mineralbodenvorräte der LBAs Gesamtvorräte berechnet und klassifiziert. Über
die Waldflächenanteile der LBAs nach Bundesländern wurden schließlich flächenbezogene
Gesamtvorräte errechnet (Tab. 5). Bei Unterschätzung der tatsächlichen Waldfläche
durch das Waldmodell wurden die Korrekturen entsprechend BWI-Angaben (Bundeswaldinventur)
durchgeführt.
Tab. 5: Waldfläche und Kohlenstoffvorräte Deutschlands, nach Bundesländern
Bundesland Waldfläche Gesamt C-Vorrat mittlerer C-Vorrat
code text [ha] [t] flächengewichtet [t/ha]
1 Baden-Württemberg 1.352.636 163.251.820 120,7
2 Bayern 2.526.346 306.063.394 121,1
3 Berlin 15.705 1.149219 73,2
4 Brandenburg 993.076 82.192.072 82,8
5 Bremen 1)
6 Hamburg 1)
4.418 564.420 123,7
12.211 1.336.741 109,5
7 Hessen 869.536 76.507.214 88,0
8 Mecklenburg-Vorpommern 532.251 52.480.601 98,6
9 Niedersachsen 1.068.040 137.443.337 128,7
10 Nordrhein-Westfalen 873.059 84.429.943 96,7
11 Rheinland-Pfalz 812.455 79.039.909 97,3
12 Saarland 90.313 8.511.909 94,2
13 Sachsen 502.159 54.343.380 108,2
14 Sachsen-Anhalt 424.253 39.348.724 92,7
15 Schleswig-Holstein 155.005 18.676.866 120,5
16 Thüringen 522.410 55.970.126 107,1
10.753.873 1.167.940.763 108,0
1) Die Flächenangaben entstammen der Wald-BÜK (vgl. BARITZ 1996)
Die Erweiterung der Auswertungen von BARITZ (1996) führte zu verhältnismäßig geringen
Veränderungen bei der Gesamtbilanz. Die mittleren Vorräte der Bundesländer
konnten dagegen durch eine regional-ökologische Stratifizierung nur weniger aber unter
Wald dominierender Bodeneinheiten weiter verfeinert werden. Es liegen nunmehr gute
Übereinstimmungen zu länderweise berechneten Durchschnittswerten vor.

3 Quellen und Senken für Kohlenstoff Seite 19
3 Quellen und Senken der Waldböden für Kohlenstoff
am Beispiel des Norddeutschen Tieflands
3.1 Einführung
3.1 Einführung
3.2 Raum-/Zeitbezug der vorliegenden Studie
3.3 Bewertungskonzept
3.4 Inventurdaten
Bodenzustandserhebung im Wald (BZE)
Forstliche Standortskartierung
Ökoregionen
3.5 Anthropogene Einflußfaktoren des Humusvorrats
3.6 C-Vorräte der Humusauflage
3.7 C-Vorräte im Mineralboden
3.8 Schlußfolgerungen
Böden enthalten zwei bedeutende Kohlenstoffreservoirs. Zum einen findet sich bei
kalkhaltigen Ausgangsgesteinen bodeninerter Karbonat-Kohlenstoff. Die dortige C-
Freisetzung, durch Niederschlagsmengen und Temperatur gesteuert, findet nicht als
CO2-Gas in die Atmosphäre, sondern als karbonathaltiger Lösungsrückstand über das
Bodensickerwasser statt. Karbonatauswaschung auf kalkhaltigen Böden kann demnach
nicht als Treihausgas steigernder Prozess betrachtet werden. Im Gegensatz dazu handelt
es sich beim Auf- und –Abbau von organischer Bodensubstanz – als Humusauflage
auf dem Waldboden, als Bodenhumus im Mineralboden – um Prozesse der Kohlenstoffspeicherung
und -freisetzung von CO2-Kohlenstoff.
Der Humus setzt sich aus Streu und Streuresten, Zwischenprodukten der Verwesung
und Huminstoffen zusammen. Letztere werden bei der Humifizierung gebildet, einem
Prozeß des verzögerten Humusabbaus und gleichzeitiger Anreicherung mehr oder weniger
stark veränderter Teile potentiell umsetzbarer organischer Substanzen (Huminstoffe).
Optimale Verwesungsbedingungen (nährstoffreiche Streu, mittlere Temperatur und
Feuchte, nährstoffreicher gut durchlüfteter Boden) fördern die Mineralisierung, einen
Teilprozess der Verwesung, bei dem anorganische Verbindungen, also auch CO2, direkt
im Zuge des Humusabbaus freigesetzt werden.
Die biotischen und abiotischen Einflußfaktoren des Humusauf- und –abbaus sind äußerst
komplex (vgl. Abb. 12). Dabei wirkt eine enge Rückkopplung zwischen Bodenklima,
Bodenzustand, Streumenge- und qualität, und der Zusammensetzung und Aktivität
der biologischen Zersetzergesellschaft. Die in diesem Zusammenwirken wichtigen
Standortsfaktoren verhalten sich entlang einer vielschichtigen räumlichen und zeitlichen
Auflösungsebene. Jede Untersuchung des Humusgeschehens muß demnach diese Auflösungsebene
zunächst definieren.

3 Quellen und Senken für Kohlenstoff Seite 20
Abb. 12: Auf- und Abbau organischer Substanz in Waldböden
Klima Vegetation Relief Geogr. Lage Gestein Kulturmaßnahmen
Bodenatmung
Mineralisation
Auflage
Oberboden
- hum os
- stark durc hwurzelt
Unterboden
- hum usarm
- sc hw. durc hwurzelt
Akkumulation
Einmischung/
Tiefenverlagerung
Humusstabilisierung
3.2 Raum-/Zeitbezug der vorliegenden Studie
Bestandesalter/
Baumartenzusammensetzung
pH-Wert
Bodenart
Gefügeform
Kationenaustauschkapazität
Basensättigung
Im vorliegenden Projekt stehen bodenchemische Inventurdaten (BZE, vgl. WOLFF UND
RIEK 1997) zu einem einmaligen Aufnahmezeitpunkt zur Verfügung. Als zeitliche
Auflösung erhält man den Ist-Zustand zu einem festen Erhebungstermin, auf den unterschiedlichste
Faktorenkomplexe aktuell einwirken und historisch nachwirken. Solche
statischen Informationen haben den Nachteil, daß auf den Ablauf von Prozessen allenfalls
aus dem Nebeneinander unterschiedlicher Zustände auf weitestgehend ähnlichen
Standorten rückgeschlosssen werden kann. Diese Inventurdaten haben allerdings gegenüber
Prozeßstudien an Einzelstandorten den Vorteil, daß räumliche Beziehungen
von einzelnen Merkmalen, wie z.B. bei der Verteilung von Kohlenstoffvorräten in
Waldböden, erkannt werden können und flächenbezogene Inventare erstellt werden
können. Schließlich verfügt die BZE über einen weiteren für die Plausibilität von
Schlußfolgerungen auf überregionaler Ebene entscheidenden Vorteil, nämlich den der
Vergleichbarkeit der Daten auf Bundesebene (WOLFF UND RIEK 1997).
Für Berechnungen von Veränderungen des Kohlenstoffpools im Boden und dessen flächenbezogene
Abschätzung werden aufgrund der skizzierten Komplexität des Humusauf-
und -abbaugeschehens besonders hohe Anforderungen an Menge und Qualität der
BZE-Inventurdaten gesetzt. Dazu gehören neben den grundlegenden bodenchemischen
Inventurdaten folgende Informationen:

3 Quellen und Senken für Kohlenstoff Seite 21
a) die Verfügbarkeit des forstlichen Standorttyps,
als Verknüpfungsebene zur großmaßstäbigen Waldboden-
Flächeninventur und als Maß des vom Menschen nur schwer
veränderbaren Standortspotentials (sog. Stamm-Eigenschaften),
b) die Hinzunahme der Weiserwerte der Bodenvegetation,
als Maß für den leicht durch menschliches Einwirken veränderbaren
Bodenzustand (Zustands-Eigenschaften)
c) möglichst umfassende Informationen zu Bodenbearbeitungsmaßnahmen
und zur Bestandesgeschichte.
Diese größtenteils nicht im Rahmen der Standardinventur verfügbaren zusätzlichen
standortskundlichen Informationen konnten im Rahmen dieses Projekts nur in einem
Teilgebiet Deutschlands erhoben werden. Diese Einschränkung beruht auf Unterschieden
zwischen den Kartierverfahren der Bundesländer und dem hohen Aufwand nachträglicher
Geländeerhebungen. Das zu bestimmende Teilgebiet sollte möglichst groß,
gleichzeitig durch nur wenige Kartierverfahren abgedeckt sein, und zudem das Spektrum
der Kohlenstoffvorräte auf Bundesebene (vgl. Kap. 2) gut widerspiegeln. Diese
Bedingungen werden im norddeutschen Tiefland erfüllt, welches komplett von nur
zwei Kartierverfahren abgedeckt wird, dem Geländeökologischen Schätzrahmen Niedersachsens
und Schleswig-Holsteins (WACHTER 1995), und dem Nordostdeutschen
Erkundungsverfahren (SCHULZE 1996). Ferner existieren keine vergleichbaren Landschaften
mit einer ähnlich drastischen Landnutzungsgeschichte. Große Aufforstungskomplexe
und die weit zurückgedrängte Waldfläche zeugen noch heute davon. Grundwasserregulierungen
zum Industrie- und Siedlungsbau fanden zudem große Ausdehnung.
Das nordostdeutsche Tiefland nimmt nahezu 25 % der Bundeswaldfläche und knapp 32
% der Gesamtfläche Deutschlands ein. Es kann somit erwartet werden, daß das nordostdeutsche
Tiefland nicht nur das gesamte Spektrum der Kohlenstoffvorräte widerspiegelt,
sondern für den Kohlenstoffhaushalt des Bodens auf Bundesebene eine Schlüsselrolle
einnimmt.
3.3 Bewertungskonzept
Voraussetzung und Planungsgrundlage für die ökologische Bewirtschaftung der Wälder
ist eine möglichst genaue Einschätzung der für das Baumwachstum wichtigen Standortsfaktoren,
des Nährstoff- und Feuchteregimes. Deren flächige Erfassung ist Aufgabe
der forstlichen Standortskartierung.
Die zentrale Schaltstelle des Nährstoffkreislaufs der Wälder findet sich an der Waldbodenoberfläche
einschließlich des obersten Mineralbodens, dort, wo in der Pflanzenstreu
befindliche Nährstoffe in wieder wurzelaufnehmbare Form umgewandelt und gespeichert
werden.

3 Quellen und Senken für Kohlenstoff Seite 22
Typische morphologische Strukturen, insbesondere des Humuskörpers - der Humusauflage
und der humosen Horizonte des Mineralbodens - weisen auf standortstypische
Eigenschaften des Zersetzungsmilieus. Aus diesen Eigenschaften läßt sich schließlich
das standortseigene Wuchspotential abschätzen. Für die forstökologisch ausgerichtete
Standortskartierung bilden humusmorphologische Merkmale, welche im Gelände
erkennbar sind und welche zu Humusformen klassifiziert sind, demnach ein wichtiges
Bindeglied zur Standortsgüte.
So, wie sich bei bestimmter Standortsgüte (Nährkraft und Feuchte) innerhalb eines klimatisch
einheitlichen Gebiets ohne den Einfluß des Menschen eine standortstypische
natürliche Vegetationsform ausbilden würde, stellt sich auch ein auf typischem Niveau
eingependeltes Fließgleichgewicht zwischen Streunachlieferung und Streuabau,
und damit eine spezifische Humusform, ein (Tab. 6).
Tab. 6: Humusform im natürlichen Gleichgewicht
(Ansprachemerkmale nach dem Nordostdeutschen Erkundungsverfahren)
Nährkraft Abk. Humusform im natürlichen Gleichgewicht
reich R Mull
kräftig K Mull. Moder
mäßig nährstoffhaltig M Moder
ziemlich arm Z Rohh. Moder
arm A Rohhumus
Vor dem Hintergrund der engen Beziehung zwischen Standortsform (mit spezifischer
Nährstoffausstattung bzw. Nährkraftstufe), Humusform und natürlicher Vegetation ist
ein standortökologisches Bewertungskonzept denkbar, durch das Standortsverschlechterungen,
die durch Bewirtschaftungsmaßnahmen und die Einwirkung atmogener
Fremdstoffe entstehen, festgestellt und überwacht werden könnten. Eine deutliche
Standortsverschlechterung läge z.B. auf einem mäßig nährstoffhaltigen Standort beim
Vorfinden eines Rohhumus vor. Unter naturnaher Bestockung ohne menschlichen
Einfluß wäre dort ein Fließgleichgewicht zu erwarten, welches sich in der Humusform
Moder ausdrücken müßte.
Voraussetzung für die Anwendung des beschriebenen Bewertungskonzepts ist die Erfassung
der Nährkraft aus zwei unterschiedlichen Ökosystemkompartimenten:
a) aus dem unteren Abschnitt des Bodensolums
als Weiser für die substratbürtige Nährstoffversorgung (Stamm-
Nährkraft), welche durch den Menschen schwer beeinflußbar ist
und das langfristige Standortspotential aufzeigt
b) aus dem Oberboden einschließlich der Humusauflage
als Weiser für den Oberbodenzustand (Zustands-Nährkaft -
unter Hinzunahme des aktuellen Feuchtezustands auch als Oberbodenzustandsform,
syn. Humusform nach dem nordostdt. Verfahren,
bezeichnet), der leicht durch Bodenbearbeitung, Baumartenwahl,
Fremdstoffeintrag, etc., beeinflußbar ist

3 Quellen und Senken für Kohlenstoff Seite 23
Je nach Grad der Abweichung der aktuellen Zustandsverhältnisse von den Stamm-
Eigenschaften eines Standorts lassen sich Rückschlüsse auf eingetretene Standortsveränderungen
ziehen.
Tab. 7: Abweichstufen des Oberbodenzustands vom Gleichgewicht unter naturnaher
Vegetation
Stamm- Zustands-Nährkraft
Nährkraft r k m z a
R Mull -1 -2
K +1 Mull. Moder -1 -2 -3
M +1 Moder -1 -2
Z +1 Rohh. Moder -1
A +1 Rohhumus
Negative Vorzeichen kennzeichnen Degradationen (z.B. durch Nadelholzanbau, Streunutzung),
positive Aggradationen (z.B. durch Eintrag von Basenstäuben), die Diagonale
den schematisch definierten natürlichen Gleichgewichtszustand.
Die Zustandsstufen entsprechen grob den Humusformen, greifen jedoch neben rein humusmorphologischen
Ansprachemerkmalen auf den Zeigerwert der Bodenvegetation
für den Sticktoff– und Säure-Basenstatus zurück. Statt der Benennung der Zustandstufen
nach den Humusformen (vgl. Tab. 6), werden weiterhin kleingeschriebene Zeichensymbole
entsprechend der Nährkraftunterschiede des Oberbodens verwendet (Tab. 7).
Durch die inzwischen flächendeckende anthropogene Überprägung der Landschaft ist
ein Abschätzen des standortsspezifischen Gleichgewichtszustands (unter zumindest
annähernd potentiell natürlicher Vegetation) kaum noch möglich. Dieser Zustand bildet
jedoch den Eckpfeiler des standortsökologischen Bewertungskonzepts – die Zielgröße
auch für die Bewertung des aktuellen Humuszustands. Mit dem Vorliegen einer Vielzahl
vegetationskundlicher Aufnahmen, bodenchemischer Analysen und Humusansprachen
an über 2000 Weiserprofilen im nordostdeutschen Tiefland verfügt die nordostdeutsche
Standortskartierung über einen einmaligen Analysefundus, der teilweise
bereits seit 1960, also vor dem Eintreten überregionaler Emissionen, erhoben wurde.
Besonders die Aufnahmen an naturnah bestockten Standorten dienen als Schätzhilfe für
das Potential heute meist naturfern bestockter Waldstandorte – und damit der Beschreibung
von Gleichgewichtszuständen.
Mit diesem Konzept, ausgerichtet auf den forstlichen Standort, und der eingeflossenen
Vielzahl von Laboruntersuchungen, bildet die nordostdeutsche Standortskartierung das
einzige Kartier- bzw. Monitoringverfahren mit einem Bewertungsrahmen für Standortsveränderungen.
Diese Vorgehensweise soll bei der Bewertung der Humuszustände an
BZE-Standorten Anwendung finden.

3 Quellen und Senken für Kohlenstoff Seite 24
3.4 Inventurdaten
Bodenzustandserhebung im Wald (BZE)
Das BZE-Punktekollektiv des Tieflands umfaßt 403 Standorte (Abb. 13). Entsprechend
der Beschreibung in Kap. 2.2 wurden neben den Kohlenstoffvorräten der Humusauflage
und des Mineralbodens in drei Tiefenstufen (0-30, 30-60, 60-90 cm) oberbodenchemische
Kennwerte zur Überprüfung der über Weiserarten erfolgten Ansprache der standortskundlichen
Zustandsform verwendet:
Stickstoff-Status
Säure-Basen-Status
Forstliche Standortskartierung
Mineralboden 0-5 cm
(Oh-Lage fehlend) 1)
Basensättigung 3)
C/N-Verhältnis
pH(KCl)
Oh-Lage 2)
1) bei Mineralbodenhumusformen Mull, Mull. Moder
2) bei Auflagehumusformen Moder, Rohh. Moder, Rohhumus
3) für alle Standorte aus dem Mineralboden 0-5 cm
Um die BZE-Standorte entsprechend des skizzierten Bewertungsverfahrens auswerten
zu können, wurde die Einstufung aller Standorte in Stamm- und Zustandsformen nach
dem nordostdeutschen Verfahren notwendig. Um diese Voraussetzungen auch für die
BZE-Standorte in Niedersachsen und Schleswig-Holstein zu erfüllen, wurden 77 (von
insges. 105) BZE-Standorte im niedersächsischen Tieflandsteil und alle BZE-Standorte
Schleswig-Holsteins nachträglich nach dem nordostdeutschen Erkundungsverfahren
eingestuft. Bei der Auswahl der BZE-Standorte Niedersachsens, welche sich an dem
zeitlichen und finanziellen Rahmen des Gesamtprojekts orientierten mußte, wurden
diejenigen ausgewählt, die hinsichtlich Bestandestyp und Standortstyp repräsentativ für
die Wuchsbezirke sind. Die Waldbestockung der ausgewählten Standorte sollte besonders
bei aus Pflanzung hervorgegangenen Nadelholzbeständen älter als 60 Jahre sein,
damit ein aktuelles Fließgleichgewicht zwischen Humusauf- und –abbau erwartet werden
konnte. Für die Auswahl dieser Standorte wurde im Vorfeld der Geländeansprachen
die Kartierleitung Niedersachsens befragt.

3 Quellen und Senken für Kohlenstoff Seite 25
Abb. 13:

3 Quellen und Senken für Kohlenstoff Seite 26
Ökoregionen
Die wichtigste Steuergröße für den Umfang und die Geschwindigkeit von Humusaufund
–abbauprozessen ist das Klima. Höhere Temperaturen und sinkende Niederschläge
erhöhen die C-Vorräte der Böden – wobei dem Niederschlag eine wichtigere Rolle als
der Temperatur zugerechnet wird. In Anlehnung an die Regionalisierung der Bodenkarte
mittels Ökoregionen (vgl. Kap. 2.1) ergibt sich für das norddeutsche Tiefland eine
Zweiteilung in Ökoregion I und II.
Die laufenden Auswertungen der Kohlenstoffvorräte im Mineralboden haben gezeigt,
daß innerhalb beider Regionen deutliche Unterschiede erkennbar sind. Daher
wurde eine verfeinerte Gliederung der Ökoregionen auf der Grundlage der forstlichen
Wuchsgebiete und Wuchsbezirke vorgenommen. Die entstandenen Teilgebiete werden
vorläufig als ökoklimatische Subregionen bezeichnet.
In Ökoregion I (Abb. 14), dem nordwestdeutschen Tiefland, wurden zwei Subregionen
ausgewiesen. Subregion 1 umfaßt den gesamten nordseenahen Küstenraum und überdurchschnittlich
luftfeuchte ostseenahe Küstenabschnitte des Wuchsbezirks Nördliches
Hügelland. Ferner heben sich die kollinen Teilgebiete der Wuchsbezirke Hohe Heide
und Ostheide des Wuchsgebiets Ostniedersächsisches Tiefland deutlich von den umgebenden
planaren Tieflandsbereichen ab. In Subregion 2 werden die übrigen Binnenlandgebiete
des nordwestdeutschen Tieflands zusammengefaßt.
Abb. 14: Anteil der Ökoregion I im norddeutschen Tiefland mit Subregionen
(Farbgebung entspricht der Gliederung in Abb. 20 und 21)
Subregion 1
Küste und exponiertesHinterland
Subregion 2
Nordwestdeutsches Binnenland
Bundesländer
Subregion 1
Subregion 2
Ökoregion I

3 Quellen und Senken für Kohlenstoff Seite 27
In der Ökoregion II (Abb. 15), dem nordostdeutschen Tiefland, findet sich die in den
BZE-Daten gefundene Nord-Südtrennung der Mineralbodenvorräte auch in den an
forstliche Wuchsgebiete geknüpften Großklimaregionen wieder. In Subregion 1 liegen
die Wuchsgebiete mit feuchterem Binnenplanarklima (mittlere Jahresniederschläge
meist über 600 mm), in Subregion 2 diejenigen des südlichen stärker kontinentalen
Binnenplanarklimas (mittlere Jahresniederschläge deutlich unter 600 mm). Ferner deutet
sich als dritte Subregion das Gebiet mit ostseenahem humiden Küstensaumklima in
Mecklenburg-Vorpommern an. Dieses Gebiet hebt sich klimatisch deutlich vom südlich
folgenden nordostniedersächsisch-mecklenburger Binnenplanarklima ab. Allerdings
reicht für eine Berücksichtigung dieser dritten Subregion das BZE-Datenkollektiv nicht
aus.
Abb. 15: Anteil der Ökoregion II im norddeutschen Tiefland mit Subregionen
(Farbgebung entspricht der Gliederung in Abb. 20 und 21)
Bundesländer
Subregion 1
Subregion 2
Ökoregion II
Subregion 1
Mecklenburger und Nordbrandenburger Binnenland
Subregion 2
Südmark und Lausitz

3 Quellen und Senken für Kohlenstoff Seite 28
3.5 Anthropogene Einflußfaktoren des aktuellen Humusvorrats
3.5.1 Naturwald
3.5.2 Naturnaher Laub-/Laubmischwald
3.5.3 Ackernutzung
3.5.4 Bodenbearbeitung
- künstliche Aufforstung und Bodenvorbereitung
- Vollumbruch
- Entwässerung
3.5.5 Historische Waldnutzung
3.5.6 Atmogener Fremdstoffeintrag
3.5.7 Moderner Waldumbau
3.5.8 Schlußfolgerungen
Nutzungsbedingte Einflüsse auf die Humusdynamik beeinflussen Streumenge, Streuqualität
und Bodenzustand. Über damit einhergehende Veränderungen der N- und P-
Verfügbarkeit und des bodenbiologischen Zustands ändern sich auch Qualität und Menge
des Humus in Auflage und Mineralboden. Die Bewertung der durch diese Einflüsse
entstandenen Degradationen und ihre Auswirkungen auf den Humusvorrat bilden das
Grundgerüst zur Abschätzung von aktuellen und potentiellen Kohlenstoffsenken bzw. –
quellen.
Die für Wald bedeutensten nutzungsbedingten Zustandsunterschiede (Degradationen
und – weniger bedeutsam -Aggradationen) können folgende Ursachen haben (zusammengefaßt
in SCHÜBEL ET AL. 1990):
• Wald-Feld-Wandel
• Bestockungsveränderungen
• Streunutzung
• Verhagerung
• Waldweide
• Waldbrand
• Bodenbearbeitungsverfahren
• Entwässerung
• Atmogener Fremdstoffeintrag
Um diese vielfältigen Einflußfaktoren zu untersuchen und in ihrer Bedeutung für den
Kohlenstoffstatus der Waldböden einzuschätzen, wurden 7 Entwicklungsstufen des
Humusvorrats ausgeschieden (vgl. Abb 16).
3.5.1 Naturwald (Entwicklungsstufe 1 in Abb. 16)
Die Entwicklungsstufe 1 stellt einen auf zonalen Waldstandorten nicht mehr beobachtbaren
Ausgangszustand dar, so wie er im ursprünglichen Naturwald existiert haben
mag. Auf azonalen Standorten geben wenige naturnah bestockte sowie nicht oder nur
wenig grundwasserabgesengte Standorte Aufschluß über das natürliche Senkenpotential.

3 Quellen und Senken für Kohlenstoff Seite 29
Abb. 16:
Einflußfaktoren
Bod envorbereitung
- Tiefumbruch
- Entwässerung
künstlic he Aufforstungen
- Streifenkultur
- Abra um sc hieben
- Frä sen
- Abbraum brennen
- Entwässerung
m od erne Waldb ewirtsc ha ftung
langsam e Üb erführung reiner
Nad elbestände in naturnahe
Mischbestände
1
Wa ld rodung
bis 7 :
Anthropogene Einflußfaktoren des aktuellen Humusvorrats
Hum usverlust in
Mineralboden
und Auflage
3
Vorratsm inim um
Hum usverlust in
Minera lbod en
und Auflage
4
Aufla geakkumulation
Auflagenabbau/
Mineralbodenhumusauf
7
Ackernutzung
Erstaufforstung
alter Wald
Nadelholzreinbestände
Sekundäre Waldnutzung
- Streunutzung
- Waldweide
- Brennholz/Abraum / Losholz
Ausgangszusta nd
stabile Hum usvorräte
"naturnahe" Mischwälder "natürliche" Laubwälder
Entwic klungsstufen der Humusvorräte
5
Auflageverlust
Naturverjüngung
Legende
Auflagehum us
Hum us im Mineralboden
Fremdstoffeintrag
gute Versorgung
mit mineralischen
Nährstoffen, N und P
gute Versorgung
mit mineralischen
Nährstoffen
N-Überdüngung
schlechte Versorgung
mit mineralischen
Nährstoffen/gute N-
Versorgung
Gleichgewicht
(künstlich)
lokale Emissionen
z.B. Kalkung, Düngung
regionale Emissionen
z.B. Basenstäube, NH4
überregionale Emissionen
NO x,
SO4
Nährstoffharmonie/-disharmonie
3.5.2 Naturnaher Laub-/Laubmischwald (Entwicklungsstufe 2 in Abb. 16)
Entgegen den Naturwäldern handelt es sich hier um naturnahen, im Naturverjüngungsbetrieb
bewirtschafteten Laubwald. Fehlen an solche Standorten Relikte einstiger historischer
Nutzungen, so können Humusformen erwartet werden, die im Fließgleichgewicht
mit den natürlichen Standortsfaktoren stehen (sog. Gleichgewichtshumusformen).
Die an solchen Standorten vorgefundenen C-Vorräte dienen als Zielgröße der
Erkennung und Bewertung von Degradationen.
1
2
6
aggradiert
degradiert
stabile Hum usvorräte Auflageverlust Auflagebildung

3 Quellen und Senken für Kohlenstoff Seite 30
3.5.3 Ackernutzung (Entwicklungsstufe 3 in Abb. 16)
(zusammengetragen aus Erläuterungsbänden zu Standortskarten in ehemaligen Staatlichen Forstwirtschaftsbetrieben
des nordostdeutschen Tieflands)
Die höchsten Waldverluste zugunsten der Landwirtschaft entstanden während der großen
Rodungsperioden im 6. und 7. Jahrhundert (Besiedlung der von den Germanen
verlassenen Gebiete durch die Slawen) und im 12. und 13. Jahrhundert (Kolonisation
durch die Deutschen). Während zunächst nur die leichteren Böden betroffen waren,
konnten im Mittelalter zunehmend auch lehmige Böden mit Hilfe eiserner Bodenbearbeitungsgeräte
landwirtschaftlich genutzt werden. Ertragsarme Sandböden, auf denen
sich kein Getreideanbau mehr lohnte, verödeten schnell und wurden schließlich als
Weideflächen genutzt. Im Dreißigjährigen Krieg entstanden erneut großflächig Ödflächen,
die sich zum Teil selbst wieder bewaldeten.
Die aus Ödlandanflug hervorgegangenen Kiefernbestockungen wurden meist streugenutzt,
wodurch der Wiederaufbau der Humusverluste verhindert wurde. Gleichzeitig
konnten sich nur biologisch inaktive Humusformen entwickeln (Rohhumus, Mager-
Rohhumus). Da solche Flächen für die Landwirtschaft unbrauchbar waren, konzentrierten
sich weitere Rodungstätigkeiten auf noch verbliebene alte Waldreste. Die im 18.
Jahrhundert einsetzende Holznot förderte schließlich die Entwicklung einer geregelten
Forstwirtschaft, welche im 19. Jahrhundert durch großflächige Aufforstungen von Ödland,
besonders aber ertragsarmen landwirtschaftlichen Nutzflächen, für die heutige
Wald-Feldverteilung sorgte. Für die erfolgreiche Wiederbewaldung wurden streßtolerante
Nadelbäume eingesetzt, wodurch Kiefer und, in Ökoregion I, auch die Fichte
großflächig, begleitet durch z.T. schwere Meliorationseingriffe, etabliert wurden.
Die Folgen der düngungsarmen Landwirtschaft der vergangenen Jahrhunderte waren
erhebliche Humusverluste, die nicht nur den Nährhumus 1) vollständig vernichteten,
sondern auch den besonders auf Sandböden für die Bodenfruchtbarkeit wertvollen Dauerhumus
2) .
KRAUSS (1969) fand nach zweijähriger landwirtschaftlicher Nutzung bereits Humusverluste
von 35 %. Genauere Schätzungen zu Humusschwund durch Landwirtschaft
für typische Bodenformen des nordostdeutschen Tieflands finden sich bei THIERE
(1968). Folgende Beziehungen
zwischen
Bodeneigenschaften
und Humusschwund
wurden von KRAUSS
und THIERE herausgearbeitet:
Bodenformen
Humusschwund
[in % bis 40 cm Tiefe]
Sand-Braunpodsol 4 %
Bändersand-Braunerde 20 %
Tieflehm-/Lehm-Fahlerde 22 %
Filzhumusrostpodsol 44 %
Tieflehm-Staugleyfahlerde/Lehm-Staugley 1 %
• je humusreicher der Boden von Natur aus ist, desto höher liegen die Schwundmengen (auch bei hydromorphen
Böden)
• je humusärmer der Boden ist, desto bedeutsamer wirken die Humusverluste auf die Nährkraft
• je sandiger das Bodensubstrat bei entsprechend guter Bodendurchlüftung, desto schneller schreitet
der Humusschwund durch Ackernutzung fort
• tiefsitzende Humusvorräte (z.B. bei Fahlerden und Podsolen) verringern die Anfälligkeit für Humusschwund.
1) Nährhumus - mikrobiell leicht umsetzbarer Humus; wird vorwiegend mineralisiert
2) Dauerhumus - schwer zersetzbarer Humus (Huminstoffe, etc.)

3 Quellen und Senken für Kohlenstoff Seite 31
Da Ackernutzung fast immer mit Grundwasserabsenkungen gekoppelt ist, verlieren
humusreiche anhydromorphe Böden im Vergleich zum natürlichen Zustand unter Wald
bis zu 50 % ihrer Humusvorräte (THIERE 1968). Bei an- und semihydromorphen Böden
betragen die Verluste durch Landwirtschaft 55-85 t Humus/ha bis 40 cm Bodentiefe,
und weiteren geschätzten 10-20 t zwischen 40 und 80 cm. Im Zuge der Standortskartierung
wird beim Hauptteil der anhydromorphen Böden trotz der eingetretenen Humusverluste
ähnlich wie bei den durch Grundwasserabsenkung humusverarmten Böden
weiterhin die Ausgangsbodenform angesprochen. Lediglich Sand-Humusgleye unter
Wald degradieren unter Acker und nach Grundwasserabsenkung zu Sand-Graugleyen
(vgl. Kap. 3.7.3). Als Folge nachfolgender Erosion finden sich nach Ackernutzung
großflächig gekappte Böden, sog. Rumpf-Bodenformen (KOPP ET AL. 1982).
Eine Besonderheit im Tiefland stellen Rabattenkulturen dar. Bei zu hohem Grundwasserstand
wird durch Aufschüttung der Wurzelraum erhöht. Die Aufsandung der Rabatten
erfolgte mit dem Grabenaushub, der bei der Einrichtung von Sammelgräben für Überschußwasser
anfiel. Zusätzliches Ziel dieser Meliorationsmaßnahme war das Ausschalten
der dichten Heidefilze. Die dabei entstandenen Humusverluste waren das Ergebnis
von Grundwasserabsenkungen und Mineralisierungsverlusten der mit dem Grabenaushub
locker vermischten Humuslagen.
3.5.4 Bodenbearbeitung (Entwicklungsstufe 4 in Abb. 16)
Künstliche Aufforstungen und Bodenvorbereitung
Bodenbearbeitungsverfahren (z.B. Streifenkultur) haben das Ziel:
• den Anwuchs der Jungpflanzen zu verbessern
(bessere Wasserversorgung durch Mineralbodenkontakt)
• unerwünschte Konkurrenzvegetation kurzfristig zu beseitigen
• den Aufwand für Bestandesbegründung und –pflege zu reduzieren und
• Dünger in den Boden einzuarbeiten.
Nachteilig wirken sich Mineralisierungschübe der organischen Bodensubstanz aus, die
durch Freilage der Bodenkrume entstehen. Zudem wird die Humusauflage durch Abraumbeseitigung
völlig zerstört. HEINSDORF ET AL. (1986) schätzen den Zeitraum bis
zum Wiedererreichen des Humusausgangsvorrats nach Kahlschlag auf 60 –100 Jahre
(bezogen auf nährstoffärmere Sande im nordostdeutschen Tiefland).
Vollumbruch (klassische Tieflockerungstechnik)
Der Vollumbruch stellt eine weitaus drastischere Beeinträchtigung des Ökosystems dar
als die Streifenkultur. Während Vollumbruch (im Ggs. zu streifenweise Verfahren) vollflächig
Bodentiefen bis zu 1 m bearbeitet, reicht der klassische Waldpflug nur 10-15 cm
tief. Der Vollumbruch bewirkt einen extremen Eingriff in den Humuskörper, der, wie
alle Bodenbearbeitungsverfahren, Mineralisierungsschübe zur Folge hat und die Zersetzerkette
nachfolgend in Mitleidenschaft zieht. Seine Anwendung ist i.d.R. mit Schlagräumung
und Stockrodung, also zusätzlichem Nährstoffexport verbunden, wobei die
Humusauflage meist auf Wälle geschoben, also komplett vernichtet wurde.

3 Quellen und Senken für Kohlenstoff Seite 32
Besonders zur Melioration von Ödland und Heideflächen auf von Natur aus humusarmen
Sandböden hat der Vollumbruch zumindest bis in die 60-er Jahre (Entwicklung
und Anwendung pfleglicherer Verfahren) weite Verbreitung (WACHTER 1996, mündlich).
Neben Netto-Humusverlusten mußten dort zusätzlich deutliche Einbußen der
Standortsfruchtbarkeit hingenommen werden. Bei der Heidebearbeitung kamen zudem
oft Maßnahmenpackete zum Einsatz, im Zuge derer verschiedenste Kombinationen von
Heide-/Abraumbrennen, chemischer Abtötung, Unterpflügen, mechanischer Aufarbeitung
ungünstiger Bodenhorizonte und Entwässerungen zum Einsatz kamen. Allerdings
war der tiefe Vollumbruch auf Heideflächen nicht zwangsläufig mit hohen Dauerhumusverlusten
gekoppelt, da das Eingraben von Rohhumusauflagen und Bh-Horizonten
in tiefere Bodenschichten je nach Durchführung der Maßnahmen die Mineralisierung
verlangsamt.
Entwässerung
Die Entwässerungsbereitschaft sandiger Bodenlandschaften ist im Gegensatz zu lehmigen
Böden besonders hoch. Der unversperrte Grundwasserkörper erlaubt dabei schnelle
und großflächige Änderungen des Grundwasserspiegels. Die Auswirkungen sind demnach
bei Grundgleyen (Gley nach KA4) weitaus höher als bei Staugleyen (Pseudogley
nach KA4). Letztere werden eher kleinflächig über Grabensysteme entwässert. Die Reaktionsbereitschaft
einer Bodenlandschaft für Grundwasserabsenkungen steigt zudem
mit zunehmend trockenen Klima (KOPP ET AL. 1982)
Primär humusreiche Bodenformen sind von Entwässerungsmaßnahmen am stärksten
betroffen. Dazu zählen Moorgleye, Anmoorgleye, Humusgleye, Gleyhumusrostpodsole
und Gleyrostpodsole. Die Schwunderwartung ist bei trockenem Klima höher als bei
feuchterem Klima (KOPP ET AL. 1982).
Tab. 8: Kohlenstoffverluste nach Grundwasserabsenkung um 0,8 m
(umgerechnet mit den Faktor 1,724 gemäß SCHLICHTING UND BLUME (1966) und gerundet aus
Humusmengen nach KOPP ET AL. 1982)
Ausgangs-Bodenform natürlicher Ausgangshumusvorrat
bis 80 cm + Auflage [t C/ha]
mittl. Schwundbeträge
[t C/ha]
Bodenform nach
Humusverarmung
anhydr. Böden (GW bis 3m) 50-100 0 bleibt
Gleyranker 50 5 bleibt
Staugleyfahlerde 70 5 bleibt
Gleyrostpodsol u.ä. 90 10 bleibt
Gleyhumusrostpodsol u.ä. 130 25 bleibt
Gleyfilzrostpodsol u.ä. 210 120 Gleyrostpodsol
Gleyfilzhumusrostpodsol u.ä. 260 130 Gleyhumusrostpodsol
Graugley 70 25 bleibt
Humusgley 130 60 Graugley
Anmoor/Moorgley 280 150 Humusgley
Moor über Sand 590 270 Anmoor/Moorgley
Bodenformen werden zwar durch die Horizontfolge ähnlich des Bodentyps nach KA4 definiert, werden in Erweiterung durch
das nordostdeutsche Erkundungsverfahren mit Vorratsspannen von Humus (bei hydr. Bodenformen) bzw. Humus und Eisen
(bei Podsolen) in Kombination mit spezifischen Substrattypen (z.B. bei Fahlerden mit Tieflehm, bei Podsolen hingegen Sand)
unterlegt.

3 Quellen und Senken für Kohlenstoff Seite 33
Anhydromorphe Böden verbleiben trotz Humusschwunds nach Grundwasserabsenkung
innerhalb der gleichen Bodenform (vgl. Kapitel 3.5.3). Sand-Humusgleye können nach
Humusverlust durch Grundwasserabsenkung, oft in Verbindung mit zwischenzeitlicher
Ackernutzung, zu Sand-Graugleyen degradieren. Die Zeitdauer dieser Humusverluste
wird auf ein bis wenige Jahrhunderte geschätzt.
3.5.5 Historische Waldnutzung (Entwicklungsstufe 5 in Abb. 16)
Streunutzung stört den Nährstoffkreislauf eines Waldökosystems empfindlich. Diese
Störung ist auf ärmeren Sandböden besonders stark, da dort die Konzentrationen aller
wichtigen Nährelemente in der Humusauflage am höchsten ist. Oft wurde Streunutzung
auf Erstaufforstungsflächen (Aufforstungen von Ödland, Brachen und ehemals landwirtschaftlich
genutzten Flächen) bevorzugt durchgeführt, da dort die Vegetationsbedeckung
im Gegensatz zu krautreicheren Laubwäldern geringer war und das Harken der
Streu damit einfacher. Damit verstärkte die Streunutzung den durch Humusverarmung
hervorgerufenenen tiefgreifenden und bis heute sichtbaren Degradationseffekt.
Je geringer die Nährkraft eines Standorts, desto stärker fällt sein Degradationsgrad nach
Streunutzung aus und desto geringer kann auch seine Erholfähigkeit eingestuft werden.
Typisch für Humusformen solcher Standorte ist die äußerst geringe Nährkraft mit nur
geringmächtiger Humusauflage und verminderten Humusvorräten oft auch im oberen
Mineralboden (Mager-Rohhumus). Mit Beginn intensiverer Düngung in der Landwirtschaft
um die letzte Jahrhundertwende reduzierte sich der Umfang streugenutzter Flächen
erheblich. Durch langsame Erholung nach Eingriffsende und Stickstoffdüngung
entwickelten sich unter Kiefer rohhumusartige Humusformen. Je nach Entwicklungsstadium
des Bestandes und den spezifischen Lichtverhältnissen, aber auch in Abhängigkeit
des Emissionsregimes, bilden sich dort inzwischen dichte Grasdecken aus. Auf
nicht streugenutzten Waldstandorten finden sich günstigere Humusformen (Moder bis
Rohhumusartiger Moder), die zumeist durch Blaubeer- bzw. Kräuter-Blaubeer-
Vegetationstypen angezeigt werden. Dem Mager-Rohhumus ähnliche Humusformen
sind auch auf verhagerten Standorten häufig, z.B im Bereich westlich exponierter einstufiger
Buchen-Althölzer bzw. an Bestandesrändern (Hager-Rohhumus).
3.5.6 Atmogener Fremdstoffeintrag (Entwicklungsstufe 6 in Abb. 16)
Auch die vieldiskutierte Versauerung nimmt Einfluß auf die Humusdynamik. Abnehmende
pH-Werte im Waldboden und Auswaschungsverluste an Nährelementen nach
Pufferung äußern sich in der Artenabnahme bzw. –verschiebung der Bodenorganismenpopulationen.
Damit werden die Zersetzungsbedingungen für die org. Substanz gemindert.
Es kommt zur Bildung von Auflagehumusdecken. Dieser Prozeß wird erheblich
beschleunigt und verstärkt unter Nadelholz durch dessen niedrige Streuqualität. Im Zuge
nachfolgender sekundärer Podsolierung kommt es schließlich zur Humusinfiltration
in den Mineralboden aus dem Auflagehumus, ein Prozeß, der allerdings nicht zwangsläufig
mit Humusverlusten gekoppelt ist, da sich die verlagerte oganische Substanz
größtenteils wieder in Bh-Bändern und -Horizonten sammelt.

3 Quellen und Senken für Kohlenstoff Seite 34
Dem entgegen wirken möglicherweise Stickstoffeinträge. Während deren Wirkung auf
Humusauf- und –abbauprozesse derzeit intensiv untersucht wird, verursachen weit verbreitete
vermutlich stickstoffbegünstigte Graswurzelfilze in Kiefern-Baumhölzern zumindest
indirekt Humusverluste durch Lockerung und Zehrung rohhumusartiger Auflagen.
3.5.7 Moderner Waldumbau (Entwicklungsstufe 7 in Abb. 16)
Die aktuellen Waldbaurichtlinien der Bundesländer im gesamten Tiefland sehen großflächige
Überführungsmaßnahmen der Kiefernforste vor. Dabei sollen vor allem auf
besseren Standorten, dessen Nährkraftpotential nicht voll von den anspruchsloseren
Nadelhölzern genutzt wird, durch konsequente Förderung ankommender Naturverjüngung
bzw. durch Voranbauten mit Laubholz letztendlich naturnähere laubholzdominierte
Misch- bzw. reine Laubwälder geschaffen werden. Auf mittleren Standorten ist
das erklärte Ziel die Reduktion der Kiefer zugunsten von Buche und Traubeneiche in
stabilen krautreichen Mischbeständen.
Die Folgen dieser Waldbauprogramme haben große Bedeutung für die Entwicklung der
Humusvorräte, insbesondere der Humusauflagen. Die möglichen konkreten Veränderungen
werden in Kap. 3.6 behandelt.
3.5.8 Schlußfolgerungen
Die meisten besprochenen Einflußfaktoren fördern nach meist völliger Zerstörung der
Humusauflage und erheblichen Mineralisierungsverlusten an Mineralbodenhumus
letztlich die Humusakkumulation in der Auflage (Entwicklungszustand 4). Ursache
ist die damit einhergehende Nährkraftverschlechterung, welche zusätzlich durch den
Einfluß armer Nadelstreu gefördert wird. Es bilden sich in der Folge inaktivere Auflagehumusformen,
ohne daß dabei die erlittenen Dauerhumusverluste des Mineralbodens
kompensiert werden.
Die C-Quellenwirkung von Entwaldungen ist unbestritten. Erstaufforstungen schaffen
zwar wieder einen C-Speicher in der Humusauflage, eine langsame Regeneration der
C-Verluste in den Mineralböden ist allerdings nur über viele Jahrhunderte vorstellbar.
Durch hydromeliorierende Maßnahmen ehemals grundwasserbeeinflußter Standorte
kann eine Neubildung von Kohlenstoffreserven durch feuchtebedingte Humusakkumulation
in sicherlich kürzeren Zeithorizonten stattfinden.
Die enormen fremdstoffgetragenen Veränderungen des Humuszustands der Wälder
deuten derzeit auf zwei Entwicklungen:
1. Da inzwischen auch bessere Standorte ihre Pufferfähigkeit verloren haben
(BÜTTNER 1997; KONOPATZKY 1997; KOPP 1996), ist auch dort die Bildung
schlechtere Humusauflagen zu erwarten (Moder statt mullartiger Moder und Mull).
2. Auf ärmeren Böden könnte die atmogene Stickstoff-Aufsättigung letztlich zu vermehrtem
Humusabbau in den Auflagen führen.

3 Quellen und Senken für Kohlenstoff Seite 35
3.6 Kohlenstoffvorräte der Humusauflage
3.6.1 Methodik
3.6.1 Methodik
3.6.2 Ist-Vorräte
reiche Standorte
kräftige Standorte
mittlere Standorte
ziemlich arme Standorte
arme Standorte
vollhydromorphe Standorte
3.6.3 Quellen- und Senken-Potential der Humusauflagen
reiche Standorte
kräftige Standorte
mittlere Standorte
ziemlich arme und arme Standorte
feuchte Standorte
3.6.4 Schlußfolgerungen
Kohlenstoffsenken
Kohlenstoffquellen
Die C-Vorräte in der Humusauflage sind eng an Hydromorphiegrad und Makroklima
gekoppelt (BARITZ 1996). Naturraumbezogene Auswertungen großräumiger Inventurdaten
sollten daher diese Standortseigenschaften berücksichtigen. Auf Bundesebene
wurden dazu Ökoregionen ausgewiesen, die besonders hinsichtlich Klimaverhältnisse
regionale Muster aufweisen (vgl. Kap. 2.1). Bei den folgenden auf das norddeutsche
Tiefland bezogenen Untersuchungen wurde demnach eine entsprechende regionalökologische
Differenzierung des Datematerials nach den in Kapitel 2.1 beschriebenen
Ökoregionen vorgenommen. Da Humusauflagen leichter und schneller durch den Menschen
beeinflußt werden können als Humusvorräte im Mineralboden, und da das gesamte
Tiefland einen von intensiver Landnutzung überprägten Naturraum darstellt, soll
zunächst, im Gegensatz zu den Mineralbodenvorräten, auf eine weitergehende Unterscheidung
nach Subregionen verzichtet werden. Darüberhinaus befinden sich beim Humusstatus
die Waldstandorte der vorliegenden Inventurdaten in so unterschiedlichen
Entwicklungsstufen, daß bei einer weiteren Unterteilung der Ökoregionen kein Informationsgewinn
erzielt werden konnte.
Das Datenmaterial des norddeutschen Tieflands entstammt 402 BZE-Standorten. Durch
die Einbeziehung der Stamm-Nährkraft (im Zuge der Standortskartierung angesprochene
substratbezogene Nährstoffversorgung eines Waldstandorts) als oberste Auswertungsebene
bleibt eine einheitliche Interpretationsebene mit den Mineralbodenvorräten
und mit im Gelände ansprechbaren und kartierten Standortsformen erhalten. Neben der
Nährstoffstufe eines Standorts sind ferner der aktuelle Bestockungsstyp und das Bestandesalter
wichtige Faktoren des aktuellen Auflagevorrats. Mit Hilfe dieser Faktoren
kann schließlich die potentielle natürliche Vegetation, welche sich an den Stamm-
Eigenschaften Nährkraft und Feuchte höhenzonal ausrichtet, angesprochen werden.
Folgende Eigenschaften dienten schließlich zur Einstufung von Standorten mit Ziel-
Zuständen (vgl. Kap. 3.3):

3 Quellen und Senken für Kohlenstoff Seite 36
• Bestandestyp ähnlich der potentiellen natürlichen Vegetation
• keine Bodenbearbeitungsmaßnahmen
• Vorbestand war Laubholz
• Verjüngungsverfahren war möglichst Naturverjüngung
• Bestandesalter > 60 Jahre, möglichst > 100 Jahre
Die Ergebnisse können den Abbildungen 18 a-k (Ist-Zustände) und den Abbildungen 19
a-b (naturnahe Ziel-Zustände) entnommen werden. In vielen Fällen liegen nur wenige
Standorte mit ähnlichen Merkmalskombinationen vor. Das betrifft vor allem die naturnahen
Standorte, bei denen oft nur Einzelstandorte das Humusspeicherpotential eines
stabilen, alten Gleichgewichtszustandes aufzeigen. Die im Folgenden dargestellten
und erläuterten Ergebnisse können daher lediglich den Rahmen für Größenordnungen
darstellen, in denen hypothetisch angenommene Veränderungen tatsächlich
stattfinden können.
Alle Abbildungen enthalten mittlere Kohlenstoffvorräte der Humusauflage nach Humusformen
und Bestandestypen (vgl. Abb. 17). Bei den Humusformen werden in Ergänzung
zu Kap. 2.2 zusätzlich der Feinhumusreichtum (fha - feinhumusarm, fhr –
feinhumusreich) bei Moder und Rohhumus berücksichtigt (AK STANDORTSKARTIERUNG
1996). Zu den Laubholzbeständen wurden in Einzelfällen auch laubholzdominierte
Mischbestände gerechnet, wenn an diesen Standorten alle übrigen Kriterien der Naturnähe
erfüllt waren. Im Zuge der Auswertungen erwies sich das Bestandesalter als wichtiges
Hilfsmerkmal. Junge Nadelbestände mit maximalem Alter von 60 Jahren (die
meisten davon < 30 Jahre) wurden daher gesondert betrachtet. Bei den dort angesprochenen
Humusformen handelt es sich eigentlich um unentwickelte Humusformen
bzw. deutlich gestörte Humusformen, bei denen noch kein Gleichgewichtszustand zwischen
Humusauf- und -abbau herrscht.
Abb. 17: Legende zu den Ergebnisdiagrammen der Abbildungen 18 a-k
3.6.2 Ist-Vorräte
Reiche Standorte (Abb. 18 a)
Bestandestypen
naturnahe Laubholzbestände
nadelholzbeherrschte Mischbestände
reine Nadelholzbestände
junge Nadelholzbestände
Die meisten reichen, aber auch kräftigen Standorte des Tieflands befinden sich unter
landwirtschaftlicher Nutzung. Dies wird z.B. deutlich bei der geringen Waldbedeckung
der Leitbodenassoziation 19, einer typische Bodenlandschaft mit jungpleistozänem Geschiebelehm
und oft noch kalkhaltigem Untergrund (vgl. Waldprozente nach Leitbodenassoziationen
der BÜK 1000 nach Bundesländern; BARITZ 1996).

3 Quellen und Senken für Kohlenstoff Seite 37
Abb. 18 a: C-Auflagevorräte von R-Standorten in Ökoregion I+II
(fha - feinhumusarm, fhr – feinhumusreich)
C [t/ha]
Humusauflage
50
40
30
20
10
0
Nährkraft R
Ökoregion I+II
L-Mull F-Mull mull. Moder fha Moder fhr Moder rohh. Moder fha Rohhumus
Die verbleibenden Waldreste auf R-
Standorten bestehen oft aus naturnahen
Buchen- und Buchenmischwäldern in
reliefstärkeren Teilgebieten bzw. auf
schwer zu entwässernden schweren
Böden und erlenreichen Mischwäldern
in azonalen nassen Senken. Die typischen
Humusformen sind Mull und
Mullartiger Moder. Der Einfluß von
Nadelstreu auf die Zersetzeraktivität ist gering, die Humusakkumulation mit durchschnittlich
14,3 t C/ha gerade 1 t C/ha über derjenigen eines Mullartigen Moders unter
reinem Laubwald. Zwischen den Ökoregionen war kein nennenswerter Unterschied
feststellbar.
Kräftige Standorte (Abb. 18 b und c)
Die Auflagemächtigkeiten unter Laubholz nebst Humusformen sind denjenigen der reichen
Standorte vergleichbar. Am häufigsten vertreten waren allerdings nadelholzdominierte
Mischbestände mit feinhumusreichem Moder in Ökoregion I und Mullartigem
Moder in Ökoregion II. Ebenfalls häufig waren Standorte mit reinen Nadelforsten
und feinhumusarmen Moder in Ökoregion II. Moder mit C-Vorräten um 40 t/ha in Ökoregion
I sind keine Seltenheit. In Ökoregion II konnte ein ähnlich vorratsreicher feinhumusreicher
Moder nur in einem Fall gefunden werden, einem Drahtschmielen-
Kiefernforst in einem grundwasserbeeinflußten Bodenmosaik (Leitbodenassoziation
17). Grundsätzlich sind die Moder im nordostdeutschen Tiefland deutlich geringer bevorratet
als im nordwestdeutschen Tiefland.
Abb. 18 b: C-Auflagevorräte von K-Standorten in Ökoregion I
C [t/ha]
Humusauflage
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Nährkraft K
Ökoregion I
Mull mull. Moder fha Moder fhr Moder rohh. Moder fha Rohhumus fhr Rohhumus
Abb. 18 c: C-Auflagevorräte von K-Standorten
in Ökoregion II
C [t/ha]
Humusauflage
50
40
30
20
10
0
Nährkraft K
Ökoregion II
Mull mull. Moder fha Moder fhr Moder rohh. Moder fha Rohhumus fhr Rohhumus

3 Quellen und Senken für Kohlenstoff Seite 38
Die Vorkommen von Rohhumusartiger Moder und Rohhumus unter Kiefer und Fichte
lassen das Degradationspotential von Nadelbeständen deutlich werden. Es handelt sich
beim Rohhumusartigen Moder um unter 40-jährige, beim feinhumusarmen Rohhumus
um unter 30-jährige Streifenkulturen, teils nach Kahlschlag, nach Ackeraufforstung,
oder sogar nach Vollumbruch. Die Zustandsstufen unter Nadelholz, auch bei den Moder-Standorten,
liegen im Säure-Basenstatus fast ausschließlich im ziemlich armen Bereich,
beim Stickstoffstatus zu ca. 50 %. Die Endvorräte der beschriebenen unentwickelten
armen Auflagehumusformen dürften – ließe man diese Bestände ins hohe Alter
kommen - demnach im Bereich der feinhumusreichen Moder liegen, möglicherweise
(aufgrund der Zustandsstufe) sogar beim Rohhumusartigen Moder verharren.
In zwei Fällen wurden feinhumusreiche Rohhumusauflagen angesprochen. Dabei handelt
es sich um stark grundwasserabgesenkte Standorte, bei denen die heutige Auflagenmächtigkeit
als Relikt einstigen Wasserüberschusses anzusehen ist.
Mittlere Standorte (Abb. 18 d und e)
Die Gleichgewichtshumusformen mittel nährstoffversorgter Standorte sind – unter
Laubwald und wiederum nur in Einzelfällen im BZE-Netz vertreten - Mullartiger Moder
und feinhumusarmer Moder, bei zunehmender Feuchte in Ökoregion I zudem der
feinhumusreiche Moder.
Abb. 18 d: C-Auflagevorräte von M-Standorten in Ökoregion I
C [t/ha]
Humusauflage
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Nährkraft M
Ökoregion I
Mull mull. Moder fha Moder fhr Moder rohh. Moder fha Rohhumus fhr Rohhumus
Abb. 18 e: C-Auflagevorräte von M-Standorten
in Ökoregion II
Nährkraft M
Ökoregion II
Die Kohlenstoffvorräte unter Nadelholz liegen in beiden Ökoregionen fast doppelt so
hoch wie unter Laubholz. Insgesamt verfügen alle Auflagehumusformen, besondes in
Ökoregion II, über auffällig ähnliche Kohlenstoffvorräte. Die Standorte ähneln sich in
ihrer bodenchemischen Ausstattung weitestgehend - in Ökoregion I auf ziemlich armen
(z) und armen (a), in Ökoregion II auf mäßig nährstoffhaltigen (m) bis ziemlich armen
(z) Niveau (vgl. Tab. 5). Die feinhumusarmen Rohhumusformen in Ökoregion I entstammen
kollinen und damit nach Westen exponierten Bereichen des ostniedersächsischen
Tieflands, die feinhumusreichen Formen von küstennahen BZE-Standorten.
C [t/ha]
Humusauflage
50
40
30
20
10
0
Mull mull. Moder fha Moder fhr Moder rohh. Moder fha Rohhumus fhr Rohhumus

3 Quellen und Senken für Kohlenstoff Seite 39
Die derzeitige Bestockung der M-Standorte wird, obwohl ohne Nadelholzbeimischung
im Naturwald, völlig von reinen Nadelholz- und nadelholzdominierten Mischbeständen
beherrscht. Laubholzbeimischung verbesserte, wie in einem Beispiel aus Ökoregion II
erkennbar, noch nicht die Humusform, verringerte jedoch die Auflagevorräte um 50 %
gegenüber reinem Nadelwald. Eine Verbesserung der Humusform ist langfristig zu erwarten,
da der Stickstoff- und Säure-Basenstatus dieser Flächen auf Moder-Niveau
liegt. Die Bestände mit feinhumusreichem Moder in Ökoregion I sind allsamt über
100 Jahre alt und zeigen damit die Gleichgewichtshumusform unter Kiefer bzw. Fichte
an. Es sei hier vermerkt, daß alte Nadelforste - ähnlich wie in dem besprochenen Beispiel
eines kräftigen Standorts - über höhere Kohlenstoffvorräte verfügen als mittelalte
Nadelbestände.
Ziemlich arme Standorte (Abb. 18 f und g)
In Ökoregion I überwiegen auf ziemlich armen Standorten Moder und Rohhumusartiger
Moder. Bei den Modern handelt es sich um frische bis feuchte Auflagen, im Falle
der feinhumusarmen Moder um alte Laub- und Nadelmischwälder in harmonischem
Nährstoffzustand passend zur Nährkraft der Standortsform. Reine Nadelbestände mit
feinhumusarmen Moder sind entweder jünger als 60 Jahre oder wurden einst streugenutzt.
Nadelreinbestände hohen Alters entwickeln auf Z-Standortsformen in Ökoregion
I feinhumusreiche Moderauflagen mit Nährstoffstatus auf armen Niveau. Die Kohlenstoffvorräte
klettern dort um das nahezu fünffache des natürlichen Eichen-Birken-
Laubmischwaldes.
Abb. 18 f: C-Auflagevorräte von Z-Standorten in Ökoregion I
C [t/ha]
Humusauflage
130
120
110
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Nährkraft Z
Ökoregion I
Mull mull. Moder fha Moder fhr Moder rohh. Moder fha Rohhumus fhr Rohhumus
Abb. 18 g: C-Auflagevorräte von Z-Standorten
in Ökoregion II
Nährkraft Z
Ökoregion II
Bei zunehmender Feuchte steigt der natürliche Kohlenstoffvorrat mit der Entstehung
des feinhumusreichen Rohhumus auf das 12-fache des Laub-Moders. Dieser hohe Vorrat
entstammt einem der seltenen alten Waldstandorte und paßt nicht zum heutigen
Feuchtestatus.
C [t/ha]
Humusauflage
50
40
30
20
10
0
Mull mull. Moder fha Moder fhr Moder rohh. Moder fha Rohhumus fhr Rohhumus

3 Quellen und Senken für Kohlenstoff Seite 40
Die mächtige Auflage weist demnach auf einen feuchteren Ausgangszustand. Trotz Abnahme
der Bodenfeuchte kann dieser von Bodenbearbeitungsmaßnahmen verschonte
Standort als Ziel-Zustand das Ausmaß von Humusverlusten auf feuchten Standorten
aufzeigen. Vergleicht man ihn mit degradierten Nadelholzaufforstungen von Z-Standorten
derselben Ökoregion, belaufen sich die Verluste auf fast 50 t C/ha im Falle von
Heide- bzw. Folgeaufforstungen mit Streifenkultur, und sogar auf 80t C/ha bei Ödlandaufforstung
mit Streifenkultur nach Plaggennutzung.
Wie bereits bei mäßig nährstoffhaltigen (M-) Standorten gezeigt, liegen die Vorräte in
Ökoregion II deutlich unter denen in Ökoregion I. Feinhumusreiche Moder finden sich
nur auf Gleybraunerden und Graugleyen unter dem Einfluß erhöhter Bodenfeuchte. Die
meisten Standorte entwickeln Rohhumusartigen Moder und feinhumusarmen Rohhumus.
Auffällig waren die Vorkommen von feinhumusarmen Moder auf bodenchemisch
aggradierten Standorten: die bessere Humusform ist dort möglicherweise das
Ergebnis der Einstellung eines neuen Fließgleichgewichts auf höherem Niveau durch
Ankurbelung der Zersetzeraktivität. Desweiteren bestätigt sich erneut, daß Beimischung
von Laubholz zu geringeren Auflagen führt als unter reinem Nadelholz. Ob sich dabei
auch die Qualitätsstufe der Humusform ändert, kann zum derzeitigen Auswertungsstand
nicht vorhergesagt werden.
Arme Standorte (Abb. 18 h und i)
Die C-Vorräte auf armen Standorten ähneln denen der ziemlich armen Standorte. Die
Mittelwerte der Humusformen in Ökoregion I schwanken weitestgehend zwischen 40
und 50 t C/ha. Laubholzbeimischungen fehlen gänzlich. Es dominiert der Rohhumusartige
Moder. Sowohl feinhumusreicher Moder als auch Rohhumusartiger Moder laufen
in fast allen Fällen mit Drahtschmielenfilzen unter Kiefer einher. Feinhumusarmer
Rohhumus entwickelte sich auf einer streugenutzten Fläche und einer im Zuge der
Kulturbegründung abraumgeschobenen Fläche. Die höchsten C-Vorräte zwischen 60
und 70 t/ha in Ökoregion I fanden sich in über 80-jährigen Kiefernbeständen auf Talsanden
mit Humusrostpodsolen.
Abb. 18 h: C-Auflagevorräte von A-Standorten in Abb. 18 i: C-Auflagevorräte von A-Stand-
Ökoregion I orten in Ökoregion II
C [t/ha]
Humusauflage
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Nährkraft A
Ökoregion I
Mull mull. Moder fha Moder fhr Moder rohh. Moder fha Rohhumus fhr Rohhumus
C [t/ha]
Humusauflage
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Nährkraft A
Ökoregion II
Mull mull. Moder fha Moder fhr Moder rohh. Moder fha Rohhumus fhr Rohhumus

3 Quellen und Senken für Kohlenstoff Seite 41
Dominierende Humusform in Ökoregion II ist ebenfalls der Rohhumusartige Moder.
Auffällig war das Vorkommen von feinhumusreichem Rohhumus als Ergebnis feuchtebedingter
Humusakkumulation. Ebenfalls auf feuchten A-Standorten wurden feinhumusarme
und feinhumussreiche Moder angesprochen. Erstere fanden sich unter alten
Nadelforsten (> 80 Jahre) und zeugen von den enormen Humusverlusten besonders auf
feuchten Standorten (gegenüber dem feinhumusreichen Rohhumus mit Nadelmischwald
knapp 50 t/ha Kohlenstoffverlust). Feinhumussreicher Moder wurde nur als unentwickelte
Durchgangsform mit Entwicklungstendenz wahrscheinlich hin zum Rohhumusartigen
Moder gefunden.
Vollhydromorphe Standorte (Abb. 18 j und k)
Bei den Nährkraftstufen Z und A wurden kaum noch mineralische Naßstandorte angetroffen.
Die meisten Standorte sind so stark anthropogen überprägt, daß einerseits die
aktuellen Feuchtestufen im semihydromorphen Bereich liegen, und andererseits die
Humusvorräte wasserüberschußbedingte Humusakkumulation gar nicht oder nur
schwach anzeigen. Bei einigen feinhumusreichen Rohhumusformen ist dies allerdings
sicher noch der Fall. Diese Standorte wurden bei den bisherigen Ergebnissen bereits
hervorgehoben.
Auffällige Unterschiede der Auflagevorräte zwischen vollhydromorphen Standorten
und an-/semihydromorphen Standorten fanden sich bei kräftigen und mittel nährstoffversorgten
nassen Standorten (NK bzw. NM). Die C-Vorräte der auf NK-Standorten
vorkommenden Humusformen Mull, Mullartiger
Moder und Moder sind vergleichbar Abb. 18 k: C-Auflagevorräte von NM-Standdenjenigen
der an- und semihydromorphen orten in Ökoregion I+II
Standorte in Ökoregion I. Häufigste Humusform
auf NM-Standorten ist der feinhumusreiche
Rohhumus, in vielen Fällen nach
KA4 (AG Boden, 1994) als Feucht-Rohhumus
zu bezeichnen.
Abb. 18 j: C-Auflagevorräte von NK-Stand-orten in
C [t/ha]
Humusauflage
50
40
30
20
10
0
Nährkraft NK
Ökoregion I+II
F-Mull mull. Moder fha Moder fhr Moder rohh. Moder fha Rohhumus fhr Rohhumus
Ökoregion I+II
Nährkraft NM
Ökoregion I+II
Alle Vorkommen liegen in Ökoregion I. Typischerweise finden sich hier vor allem nasse
Auflagen auf stauvergleyten Böden, die von Natur aus schwer zu entwässern sind.
Daneben kommt auch ein Anmoorgley mit alter Waldbestockung vor.
C [t/ha]
Humusauflage
130
120
110
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Mull mull. Moder fha Moder fhr Moder rohh. Moder fha Rohhumus fhr Rohhumus

3 Quellen und Senken für Kohlenstoff Seite 42
Bei den degradierten Formen handelt es sich um verschiedene semi- und vollhydromorphe
Böden mit unterschiedlichen Einflußnahmen durch den Menschen (Heideaufforstungen
auf Gleybraunerden und Graugleyen, nachweisliche Waldweide mit Anmoorgley,
etc.). In Ökoregion II findet sich lediglich der feinhumusreiche Moder auf Humusgley
unter altem Wald.
Insgesamt liegen auch bei den NM-Standorten, welche überwiegend in Ökoregion I zu
finden sind, den an-/semihydromorphen M-Standorten vergleichbare C-Vorräte vor.
Intakte und reliktische Feucht-Rohhumusauflagen finden sich zudem auch auf an-/semihydromorphen
Standorten der Nährkraft K und Z (s.o.).
3.6.3 Quellen- und Senken-Potential der Humusauflagen –
Ist-Ziel-Vergleich
Aus den in Kap. 3.6.2 zusammengestellten Ergebnissen können nun aufgrund der Naturnähe
der Standorte Ziel-Vorräte abgeleitet werden. Bei den dargestellten Vorräten
handelt es sich allerdings meistens um Daten von Einzelstandorten. Die Ergebnisse
können demnach nur Größenordnungen vermitteln, wie sie auf degradierten Standorten
derselben Ökoregion und Nährkraft möglicherweise denkbar wären.
Abb. 19 a : Ziel-Vorräte in Ökoregion I [t C/ha]
C [t/ha]
Humusauflage
50
40
30
20
10
0
Abb. 19 b: Ziel-Vorräte in Ökoregion II [t C/ha]
50
40
30
20
10
0
R
C [t/ha]
Humusauflage
R K
an-/semihydromorpher Standorte
Ökoregion I
K
R
M
an-/semihydromorpher Standorte
Ökoregion II
M
K M
Z
Mull mull. Moder fha Moder fhr Moder rohh. Moder fha Rohhumus fhr Rohhumus
Mull mull. Moder fha Moder fhr Moder rohh. Moder fha Rohhumus fhr Rohhumus
M
Z
A
Z
Abk. Stamm-Nährkraft
R reich
K kräftig
M mäßig nährstoffhaltig
Z ziemlich arm
A arm
Bestandestypen
naturnahe Laubholzbestände
nadelholzbeherrschte Mischbestände
reine Nadelholzbestände
junge Nadelholzbestände

3 Quellen und Senken für Kohlenstoff Seite 43
Reiche Standorte
Die meisten R-Standorte befinden sich beim C-Vorrat im Bereich des Ziel-Zustands.
Allerdings weisen nur wenige feuchte R-Standorte bodenchemische Kennwerte auf r-
Zustandsniveau auf. Alle Standorte mittlerer Bodenfeuchte liegen im Säure-Basen-
Status bei m, im Stickstoff-Status bei k. Die sichtbaren Folgen der Versauerung wirken
sich demnach auch auf reichen Standorten aus. Ob sich dieser Befund auf die Entwicklung
der Humusformen und damit der C-Vorräte auswirkt, kann nicht eindeutig vorhergesagt
werden. Eine Zunahme vorratsreicher Mullartiger Moder bis hin zu feinhumusarmen
Modern auch auf reichen Standorten kann allerdings langfristig erwartet
werden - und damit auch eine Humusakkumulation bei herabgesetzter bodenbiologischer
Abbauintensität.
Kräftige Standorte
Auf kräftigen Standorten kommen im naturnahen Zustand keine Auflagehumusformen
vor. In unseren Wäldern sind hier allerdings Moder unter Nadelforsten keine Ausnahme,
eher die Regel. Damit ergibt sich für K-Standorte im Zuge der derzeit laufenden
Waldumbauprogramme, die die völlige Auflösung von Nadelbeständen auf K-Standorten
fordern, eine gewaltige Quelle für Kohlenstoff, da die mächtigen Auflagen von
Moder und Rohhumusartigen Moder zugunsten feinhumusarmen Moder unter Laubholz
verschwinden.
Mittlere Standorte
Die Prognose für mittlere Standorte ist ähnlich derjenigen der kräftigen Standorte.
Da dort die natürlichen Moder vorratsreicher sind, und waldbauliche Überführungsmaßnahmen
weitestgehend Beimischungen von Nadelholz zulassen, werden sich hier
die Auflagen nicht so extrem reduzieren wie auf K-Standorten. Besonders in Ökoregion
II, in der der Oberbodenzustand im Stickstoffstatus durchweg günstiger ist als in Ökoregion
I, deutet sich bereits unter Nadelholz eine Welle der Auflagenzehrung durch Nbegünstigte
Grasfilze von Drahtschmiele und Sand-Reitgras an. Hintergrund dafür sind
sicherlich auch die intensiven großflächigen Sticktoffdüngungen der siebziger und achtziger
Jahre, die in Verbindung mit der spezifischen Altersklassenstruktur (Überhang
mittlerer Baumhölzer und zunehmende Lichtdurchlässigkeit ihrer Kronendächer) diese
Humusformenentwicklung begünstigen.
Als Gleichgewichtshumusformen unter reinem Nadelholz und unter Nadelmischbeständen
stellt sich in Ökoregion I der feinhumusreiche Moder, in Ökoregion II der feinhumusarme
Moder und der Rohhumusartige Moder ein. Die Rohhumusformen sind, wenn
sie nicht unentwickelte Humusformen in jungen und mittelalten Kiefernwäldern darstellen,
auf einen mindestens im Stickstoffstatus ziemlich armen bis mittleren Zustand
regradiert, sodaß auch morphologisch langfristig eine Verbesserung hin zu Rohhumusartigen
Moder bzw. bei Laubholzdominanz sogar zum Moder folgen müßte (falls diese
Bestände ins hohe Alter kommen).

3 Quellen und Senken für Kohlenstoff Seite 44
Ziemlich arme und arme Standorte
Die Wirkungen von Bodenbearbeitungsmaßnahmen bei der Kulturvorbereitung nach
Kahlschlag sowie der üblichen Bodenmeliorationsverfahren bei Acker-, Heide- und
Ödlandaufforstungen wirken noch deutlich nach. Humusverluste gehen dabei besonders
zu Lasten der Humusauflage, welche sich erst nach 60-100 Jahren wieder reproduziert
(HEINSDORF ET AL. 1986). Die in diesem Zeitraum wieder aufgebaute Humusauflage
entspricht allerdings lediglich derjenigen des ebenfalls in Kahlschlagswirtschaft behandelten
Vorbestandes. Ließe man diese Bestände älter als 100 Jahre werden, würde sich
erwartungsgemäß weiter Auflagehumus akkumulieren– bei A-Standorten in Ökoregion
I z.B. von 40-50 auf 50-70 t C/ha bei Rohhumusartigen Moder. Ob bei dieser Entwicklung
höhere Totholzanteile mit Anteilen von Holzmoder in der Auflage eine Rolle
spielen, kann derzeit nur angenommen werden. Die Zersetzergesellschaft regeneriert
sich in Altbeständen möglicherweise sogar derart, daß eine Qualitätsverbesserung auf
Z-Standorten von feinhumusarmen Rohhumus hin zum Rohhumusartigen Moder, bei
Laubbeimischung im Falle eines ausgeglichenen Stickstoff- und Säure-Basenzustands
sogar hin zum Moder stattfinden könnte.
Die Regeneration der Auflagemenge und -qualität nach Streunuztung dauert noch länger
an als nach Kahlschlag und Erstaufforstung. Die meisten im BZE-Netz vertretenen
Standorte mit sichtbaren Spätfolgen verfügen über arme bis ziemlich arme Nährstoffverhältnisse,
häufig feinhumusarme Humusformen und Drahtschmielendecken. Nach
Beobachtungen in Ökoregion II (KOPP 1997, mündlich) verschwanden die typischen
Zeiger solcher Flächen (Magermoos- und Flechten-Vegetationstypen) nahezu völlig
zugunsten weitverbreiteter Drahtschmielen-Vegetationstypen. Damit reihen sich streugenutzte
Flächen nahezu vollständig ein in die Mehrzahl der im Basenstatus schlechteren
aber stickstoffangereicherten Humusauflagen mit rohhumusartigem Erscheinungsbild,
abrupten Grenzen zum Mineralboden und Graswurzelfilz-Auflagen. In der
Literatur werden diese Humusformen als F-Rohhumus bezeichnet (vgl. AG STAND-
ORTSKARTIERUNG 1996). Morphologische Rohhumusformen mit den typischen Erkennungsmerkmalen
einer kompakten, scharfkantig brechbaren Oh-Lage sind bereits selten.
Es deutet sich an, daß die in den Jungbestands-Dunkelstadien (Stangenhölzer und angehende
Baumhölzer) angereicherten lockeren Of-Lagen aus teils pulverartiger Nadelstreu
unter dem Einfluß der Grasfilze wieder abgebaut werden. Diese Standorte fungieren
damit bereits wieder als Kohlenstoffquellen, ohne Erreichen eines Fließgleichgewichts
des Humusauf- und –abbaus. Der Mineralbodenhumus bleibt davon unbetroffen, der
Of-Nährhumus wird mineralisiert und nicht humifiziert und damit nicht weiter als Oh-
Material angereichert.
Feuchte Standorte
Die durch Entwässerungsmaßnahmen in Verbindung mit Erst- und Folgeaufforstungen
eingetretenen Auflageveränderungen auf Feuchtstandorten sind gewaltig. Auf kräftigen
Standorten unter Nadelholz wurden im Gegensatz zum naturnahen Zustand enorme
Auflagen gebildet, wodurch eine beträchtliche Kohlenstoffsenke entstand - allerdings
auf Kosten einer Verschlechterung des Nährstoffzustands im Oberboden um zwei bis
drei Stufen.

3 Quellen und Senken für Kohlenstoff Seite 45
Auf mittleren bis armen Standorten akkumulieren sich in ungestörtem Zustand feinhumusreiche
Moder und Rohhumusauflagen von bis zu 125 t C/ha. Im Zuge der o.g.
Bodenbearbeitungsmaßnahmen werden diese Auflagen völlig beseitigt und nur teilweise
unter erheblichen Mineralisierungsverlusten in den Mineralboden eingearbeitet (vgl.
Kap. 3.5). Nachfolgende Waldgenerationen können diese Vorräte, inzwischen unter
geringerer Bodenfeuchte durch Entwässerung, nicht mehr aufbauen. Die vorliegenden
Daten enthalten maximale Aufbaumengen von knapp 70 t C/ha. Damit kann diesen
Standorten, besonders in Ökoregion I durch den hohen Anteil grundwasserbeeinflußter
Talsandmosaike, eine beträchtliche Quellenwirkung zugerechnet werden.
Der Bestockungstyp hat bei feuchten Standorten, da die Humusakkumulation im Wesentlichen
feuchtebedingt ist, nur untergeordnet Bedeutung. Sie nimmt allerdings zu,
sobald ein Standort in den grundwasserfernen Bereich degradiert und aeromorphe Humusbildungsprozesse
gegenüber den hydromorphen überwiegen. Der eingetretene gewaltige
Humusverlust ist nicht wieder umkehrbar – allenfalls nach langfristigem
Grundwasseranstieg und wahrscheinlich nach vielen Waldgenerationen.
3.6.4 Schlußfolgerungen
Zusammenfassend kann das Quellen- und Senkenpotential der Humusauflagen wie folgt
eingeschätzt werden:
Kohlenstoffsenken
1. Überalterung des Waldes
Nadelbestände, die unter dem heranwachsenden Bestand nach kompletter Zerstörung
der Auflage bei der Kulturbegründung ein neue Humusauflage erzeugen müssen,
fungieren in hohem Alter (> 100 J.) als Netto-Senke für Kohlenstoff. Bis zum
Alter 60-100 J. werden lediglich die Ausgangsvorräte des hiebsreifen (80-100 J.)
Nadelholzes erreicht. Sowohl unter altem Nadelholz, als auch unter Laubholz, ist
das Senkenpotential naturwaldähnlicher Humusformen jedoch schwer abzuschätzen.
Humusakkumulation durch Totholzverwesung, und damit die Ausbildung von
Holz-Modern, wird im Nordwesten der USA in alten Douglasien-Helmlocktannenwäldern
berichtet (GREEN ET AL. 1993). Wichtige Erkenntnisse zur Totholzakkumulation
können aus der bundesweit stattfindenden Forschung in Waldschutzgebieten
und Bannwäldern erwartet werden. Bei diesen Überlegungen muß besonders
in der trockeneren Ökoregion II die Erhöhung der Brandgefahr berücksichtigt
werden, welche die weitaus gefährlichste und stärkste Kohlenstoffquelle in Wäldern
darstellt.
Waldbauliche Umbaumaßnahmen und hydromeliorative Eingriffe müssen demnach
naturwaldorientierte Behandlungspläne flankieren.
2. Hydromelioration grundwasserabgesenkter Standorte
Sowohl ein Wasserrückstau durch Schließen von Entwässerungsgräben als auch das
Anheben stark herabgesetzter Grundwasserstände würden den langfristigen Prozeß
der feuchtebedingten Humusakkumulation zur Folge haben.

3 Quellen und Senken für Kohlenstoff Seite 46
Hier besteht, besonders in Ökoregion I, ein Senkenpotential. In vielen Fällen wären
die genannten Maßnahmen allerdings mit einer völligen Aufgabe von Bewirtschaftungsflächen
verbunden, welches deren Realisierbarkeit erheblich eingeschränkt.
Aktive hydromeliorative Maßnahmen sind dem Autor vom Müritz-Nationalpark in
Mecklenburg-Vorpommern bekannt.
3. Ackeraufforstungen
Da die Zersetzungsverhältnisse in Kulturen und aufgebasten, gut stickstoffversorgten
Standorten zunächst optimal sind, werden auch unter Nadelholz in küstenfernen
Binnenregionen des Tieflands keine vorratsmächtigen Auflagehumusformen auf Ackeraufforstungsflächen
gebildet. Auch wenn die entstehenden Auflagen geringer
bevorratet sind, so stellen Ackeraufforstungen nicht nur wichtiges C-Bindungspotential
für Mineralbodenvorräte dar, sondern auch für Auflagevorräte. Im Gegensatz
zu ehemaligen Ackerstandorten werden bei Ödland- und Heideaufforstungen
mit schlechteren Startbedingungen und drastischen Bodeneingriffen zur Standortsmelioration
unter den meist reinen Nadelholzbeständen schnell wieder mächtige inaktive
Auflagenpackete gebildet, so daß dort eine wesentlich mächtigere kurzfristige
Senke für Kohlenstoff entsteht.
Kohlenstoffquellen
1. Waldbauliche Überführung reiner Nadelwälder in laubholzreiche Mischwälder
bzw. Laubwälder
Die Anregung der Zersetzeraktivität durch verbesserte Streuqualität nach Laubholzeinbringung
verbessert die Humusformen und vermindert die Auflagemächtigkeiten.
Die geschätzte Verringerung der Auflagemächtigkeit kann den Ergebnissen in
Abb. 16 a-k entnommen werden und ist für K-Standorte am höchsten.
2. Entwicklung durch atmogenen Stoffeintrag
Die Auswirkungen von Emissionen auf Streuqualität und Bodenzustand, und damit
auf die Zersetzeraktivität, ist schwer abzuschätzen. Während die flächenmäßig unter
Wald nahezu unbedeutenden reicheren Standorte eine Herabsetzung der biologischen
Aktivität durch aktuelle Versauerungstendenzen erfahren dürften, bewirken
N-Einträge in Nadelforste auf mittleren und ärmeren Sanden eine Ankurbelung des
Auflagenabbaus – zumindest indirekt durch Auflagenzehrung der Graswurzelfilze
in Drahtschmielen- und Sandrohr-Kiefernforsten.

3 Quellen und Senken für Kohlenstoff Seite 47
3.7 Kohlenstoffvorräte im Mineralboden
3.7.1 Homogene C-Vorratsgruppen
3.7.1 Homogene C-Vorratsgruppen
3.7.2 Lokale und regionale Gliederung der C-
Vorräte
3.7.3 Bodenformen
3.7.4 Richtwerte zum Humusschwund nach dem
nordostdeutschen Erkundungsverfahren
3.7.5 C-Quellen und C-Senken des Mineralbodens
Ökoregion I
Ökoregion II
Hydromorphe Standorte
Die Kohlenstoffvorräte im Mineralboden wurden entsprechend dem Verfahren in Kap.
2.3 nach Tiefenstufen (0-30, 30-60, 60-90 cm) einer Cluster-Analyse unterzogen. Drei
von 18 berechneten Gruppen mit je einem Mitglied wurden aufgrund unplausibler Vorräte
in den unteren Tiefenstufen als Ausreißer eingestuft und von den weiteren Auswertungen
ausgeschlossen. Die Eckdaten (Median, 25- und 75-Perzentil) der 15
verbleibenden Vorratsgruppen für die Gesamtvorräte (0-90 cm) können den Abbildungen
20 und 21 (Vorratsmatrix) entnommen werden.
Anschließend wurden mittlere C-Gesamtvorräte nach Bodenform, Nährkraftstufe und
Öko(Sub-)region berechnet und entsprechend der Einstufung als Ist- oder Ziel-Zustand
in eine Vorratsmatrix (Abb. 20-21) eingetragen.
3.7.2 Lokale und regionale Gliederung der C-Vorräte
Aufgrund der breiten Streuung der Kohlenstoffvorräte zeigte sich schnell, daß die via
Clusteranalyse erzielten homogenen C-Vorratsgruppen nur eine erste Stufe, eine Vorgliederung,
des gesamten Datenmaterials darstellen. Wenn Inventurdaten von Einzelstandorten
eines so großen vielgestaltigen Naturraums eine für die forstliche Praxis
sinnvolle Auswertung ermöglichen sollen, müssen Merkmale forstüblicher und gleichzeitig
standortsökologisch ausgerichteter Behandlungseinheiten berücksichtigt werden.
Diese existieren in der Forstlichen Standortserkundung in Form von Standortstypen
bzw. Standortsformen auf der lokalen Kartierebene, und als Wuchsbezirke und
Wuchsgebiete auf der regionalen Kartierebene.
Daraufhin wurde die Zugehörigkeit aller Standorte zu Wuchsbezirken und Großklimagebieten
überprüft und in Anlehnung an die Auswertungen in Kap. 2.1.2 die Ökoregion
West (I) und die Ökoregion Mitte-Nordost (II) bei den laufenden Auswertungen übernommen.
Eine weitere Zweiteilung der Ökoregionen in Subregionen brachte zudem
eine deutliche Reduktion der Wertestreuung innerhalb der bisherigen Gliederungseinheiten.
Verschiedenen Bodenformen können bei gleicher Nährstoff-und Feuchteausstattung zu
Behandlungseinheiten zusammengefaßt werden. Da die Prozesse des Humusauf- und
abbaus eng an diese beiden Standortseigenschaften geknüpft sind, soll die Nährkraft
und, soweit wie mit den vorliegenden Daten möglich, auch der Geländewasserhaushalt
als Gruppierung der Ergebnisse dienen (vgl. Tab. 9).

3 Quellen und Senken für Kohlenstoff Seite 48
Letzterer fließt zudem indirekt über den Hydromorphiegrad der Bodenformen in die
Vorratsmatrix mit ein. Da Nährkraft und Feuchte über lokale Feinbodenformen bzw.
Standortsformen angesprochen werden, dient ihr Hauptelement, die Bodenform, als
zentrales Bindeglied zu den Inventurergebnissen.
3.7.3 Bodenformen
Über die Bodenform findet im Nordostdeutschen Erkundungsverfahren die Einstufung
jedes kartierten Standorts in eine der fünf Nährkraftgruppen statt. Letztere bilden in
Verbindung mit Feuchtestufen die Grundlage der Waldbauplanung. Im Bereich der
Podsole und hydromorphen Gleyböden wird die Bodenform ferner nach der Humusakkumulation
unterteilt. Die Humusmenge dient so als Hilfsmerkmal zur Bestimmung des
Geländewasserhaushalts.
Tab. 9: Einordnung von Bodenformen nach dem Humusvorrat (SCHULZE 1996)
[C-Vorrat = Humusvorrat / 1,724)
Bodenformen C-Vorrat [t/ha] (Solum)
(Gley-)Ranker mind. 10 (sonst Rohboden)
Saumpodsol < 80
Rostpodsol 50-100
Humusrostpodsol 90-170
Graustaugley/Grau(grund)gley < 100
Humusstaugley/Humus(grund)gley 90-180
Anmoorstaugley/Anmoor(grund)gley > 180
Moorstaugley/Moor(grund)gley > 180
Begriffe
Solum durch Bodenbildungsprozesse beeinflußter Teil des Mineralbodens (Oberkante
C-Horizont)
Vollgley ohne anhydromorphen Zwischenhorizont (Gley mit A-G Profil)
Halbgley mit anhydromorphen Zwischenhorizont (Übergangsbodentypen zu anhydromorphen
Bodentypen, z.B. Gley-Braunerde)
Besonderheit des küstenfeuchten Klimas: Bildung mächtiger organischer Auflagen
Filz+Bodenform: anhydromorphe Bodenformen (Auflage 12-20 cm, 70-140 t C/ha)
Moor+Bodenform: vollhydromorphe Bodenformen (z.B. Moorgley; Auflage 20-40 cm)
Zusätzliche Anmerkung des Autors:
In Einzelfällen kann es bei hydromorphen Bodenformen in der Vorratsmatrix zu Abweichungen
mit Bodenformen kommen, wie sie gemäß den in der Tabelle 9 festgelegten
Spannen der C-Vorräte als humusbezogenes Bestimmungsmerkmal definiert sind. Da bei
den Geländeansprachen nicht immer Laboranalysen zur Verfügung stehen, kann es vereinzelt
zu Abweichungen zum nachträglichen Laborergebnis kommen. Die Geländemerkmale
können nicht ohne weitere Überprüfung durch den Kartierer umgestuft werden,
da in Kombination mit den Bodenformen lokal verfeinerte Bestimmungselemente Anwendung
finden. Hinter jeder Bodenform steht damit nicht nur ein spezifischer Substrattyp,
sondern auch eine sog. Lokalform, syn. Feinbodenform, welche letztendlich die spezifische
Stamm-Nährkraft anzeigt.
Eine für die Beurteilung von humuswirksamen Degradationen wichtige Hilfe bietet die
Kartierung von Graugleyen. Graugleye verfügen über die für Vollgleye (hydromorphe
Böden) typische Gleyhorizontierung A-G.

3 Quellen und Senken für Kohlenstoff Seite 49
Da auch die Mächtigkeit des A-Horizonts derjenigen des Humusgleys bzw. des Anmoorgleys
ähnelt, werden sie im Rahmen der hier vorgestellten Auswertungen zu den
hydromorphen Böden gerechnet. Da sie allerdings vom Wasserhaushalt her den semihydromorphen
Böden (Halbgley) näher stehen, werden sie letzteren oft trotz Fehlens
eines für Halbgleye typischen anhydromorphen Zwischenhorizonts zugerechnet. Bei
semihydromorphen Böden sind Art und Menge der Humusbildung ähnlich derjenigen
von anhydromorphen Böden. Bei letzteren befindet sich der gesamte Wurzelraum
ganzjährig frei von Stau- bzw. Grundwassereinflüssen.
Graugleye besitzen nur ungefär die Hälfte der Humusvorräte von voll ausgeprägten
Humusgleyen. Für deren Entstehung liefern KOPP ET AL. (1982) zwei Erklärungen:
a) ganzjährig künstlich abgesengtes Grundwasser bzw. periodisch
starkes Absinken des Grundwassers im Spätsommer/Herbst,
b) Entstehung durch Humusdegradation aus Humus- bzw.
Moorgleyen.
Nicht zuletzt durch die hohen Flächenanteile kartierter Graugleye schätzen KOPP ET AL.
(1982), daß mind. 1/3 aller grundwasserbeeinflußten Standorte in Ökoregion II unter
Grundwasserabsenkung hohe Humusverluste erlitten.
Eine vollständige Darstellung der Humusvorräte der Bodenformen des nordostdeutschen
Tieflands liefert KOPP (1978). Auch dort werden die Bodenformen nach Großklimabereichen
gegliedert, die den hier verwendeten Subtypen in Ökoregion II gleichen.
Einzige Ausnahme bildet der Küstensaum entlang der Ostsee. Aufgrund des begrenzten
Stichprobenumfangs der vorliegenden BZE-Daten war eine derartige Stratifizierung
jedoch nicht möglich. Ebenfalls werden bei KOPP (1978) stark humusdegradierte Standorte
angegeben, allerdings mit sehr groben Wertespannen. Zwischen Mineral- und
Auflagehumusvorräten findet keine deutliche Differenzierung statt. Im Hinblick auf
diese Einschränkungen kann die vorliegende Studie eine wesentliche Ergänzung darstellen,
zumal Degradationen auf der Basis von Zustandsveränderungen berücksichtigt
und das Bearbeitungsgebiet um das westdeutsche Tiefland erweitert wurde.
3.7.4 Richtwerte zum Humusschwund nach dem nordostdeutschen Erkundungsverfahren
Die wichtigsten Bodenformen können nach ihrer Anfälligkeit zum Humusschwund wie
folgt gegliedert werden (KOPP ET AL. 1982; Ökoregion II):
niedrig
hoch
Fahlerde
Humusrostpodsol (mit tiefen Bs-Horizont)
Braunerde
Ranker (Regosol nach KA4)
Humusrostpodsol (mit flachem Bs-Horizont)
Rostpodsol
Filzrostpodsol
Filzhumusrostpodsol
Der Humusschwund wird dabei auf Entwässerung und Streuentzug sowie Ernteentzug
unter Acker in Verbindung mit Mineralisierung durch periodisches Pflügen zurückgeführt.

3 Quellen und Senken für Kohlenstoff Seite 50
Die negativen Folgen des Humusschwunds sind bei primär vorratsarmen Böden besonders
nachhaltig. Dort hält beispielsweise bei Trockenheit die Wasseranlieferung und –
leitfähigkeit kürzer an als bei humusreichen Böden. Ein Humusanstieg um 1 % entspricht
einer Erhöhung der Wasserkapazität von ca. 2,84 % (KRAUSS 1969). Vom Humusschwund
besonders betroffen sind ferner Gebiete mit

semihydromorphe Böden in Ökoregion I
Stamm-Nährkraft
Median
Perzentile
25-75
21,1
6,3
3,2
32,2
11,1
3,9
41,7
9,6
5,1
52,5
17,5
6,3
68,3
16,9
7,4
45,3
34,6 34,6
10,6
91,9 91,9
20,6
5,2
32 47 57
76 94 93 118 142 77 156 199 229 282 306
26-36
90,7
38,6
18,6
43-51 52-63 72-79 85-102 85-101 110-122 141-153 70-84 145-169 178-208 222-256 264-300 297-314 /
An-/Semihydromorphe Böden Ökoregion I
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K
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NM
Z/A
NA
Subregion 1
Subregion 2
Fahlerde
Braunerde
Staugleyfahlerde Staugleyfahlerde
Staugleyfahlerde
Braunerde
ostnieders. Tiefland
Fahlerde
Staugleyfahlerde
Staugleyfahlerde
Rumpfrosterde
Braunerde
Gleybraunerde
Rostpodsol Rostpodsol
Gleyhumusrostpodsol
Staugleyhumusrostpodsol
Gleybraunerde
Podsol-Braunerde
Staugleyfahlerde Staugleyfahlerde
Braunerde
ostnieders. Tiefland
Braunerde
nieders. Küstenraum
Saumpodsol Saumpodsol
34,2
17,2
23,7
Gleypodsol-
Braunerde
124,2
24,0
9,8 9,8
Staugleyfahlerde
Humusrostpodsol Humusrostpodsol Humusrostpodsol Humusrostpodsol Humusrostpodsol
Gleyhumusrostpodsol
Staugleyhumusrostpodsol
Gleyhumusrostpodsol
Braunerde
Gleyhumusrostpodsol
103,7
74,8
24,8
Staugleyfahlerde
176,7
39,5
16,6
Gleymoorhumusrostpodsol
Braunerde
106,5
86,1 86,1
89,2
224,4
66,4
14,9
536
190,4
173,1
172,5

3 Quellen und Senken für Kohlenstoff Seite 52
Unter altem Nadelwald finden sich Fließgleichgewichte bei nahezu 200 t C/ha ein.
Ähnliche Flächen nach Vollumbruch und Rabattennutzung liegen im Durchschnitt bei
ca. 150 t C/ha (Vorratsgruppe 10). In der selben Gruppe finden sich aus Subregion 1
auch Rostpodsole, aus Subregion 2 die einzige Gleypodsolbraunerde im Datenkollektiv.
Rostpodsole und Humusrostpodsole in Subregion 2 entsprechen den Vorräten nicht degradierter
Braunerden und Fahlerden. Zielvorräte konnten nicht schlüssig aus den beschreibenden
BZE-Daten identifiziert werden, dürften aber im Bereich der Vorratsgruppe
8 liegen. Alte Nadelholzstandorte finden sich in der gesamten Wertespanne der Humusrostpodsole
zwischen 80 und 120 t C/ha.
Starke Humusverluste deuten sich bei den semihydromorphen Podsolen, den Gleyhumusrostpodsolen,
an. Die aktuellen Humusvorräte liegen auffällig niedrig und unterscheiden
sich kaum von gleichen Bodenformen in Ökoregion II. Die im Datenmaterial
enthaltenen Gley(moor-)humusrostpodsole in den Vorratsgruppen 11 und 12 befinden
sich unter alter Nadelwaldbedeckung. Bis auf eine Ausnahme konnten ferner keine Anzeichen
von Bodenbearbeitungsmaßnahmen oder historischen humusdegradierenden
Waldnutzungen festgestellt werden. Bei der genannten Ausnahme handelt es sich um
alte Entwässerungsgräben eines 213-jährigen Laubmischwaldes mit nachweislicher
Waldweide. Die Vorratsspanne dieser Zielzustände liegt zwischen 180 und 260 t C/ha
und gibt einen wichtigen Hinweis auf die Humusvorräte von Podsolen, die weitestgehend
frei von menschlichem Einwirken sind.
Ökoregion II
88 % aller Standorte in Ökoregion II besitzen C-Vorräte der Vorratsgruppen 1, 2, 3 und
5. Dazu gehören Standorte aller Nährkraftstufen und Bodenformen beider Subregionen.
Semi- und vollhydromorphe Böden sind im Gegensatz zu Ökoregion I kaum vertreten.
Gemessen am Gesamtniveau der C-Vorräte in Ökoregion II können Humusverluste allerdings
beträchtliche Größenordnungen einnehmen. Naturnahe M-Braunerden verlieren
in Subregion 2 20-30 t C/ha – nahezu 50 % des Ausgangsvorrats. Das gesamte Talsandund
Altmoränengebiet Südbrandenburgs, Sachsen-Anhalts und Sachsens verfügt über
überdurchschnittlich hohe Anteile von Ackeraufforstungen und durchschnittlichen C-
Vorräten von nur 30 bis 45 t/ha. Natürliche C-Vorräte von M- und K-Braunerden liegen
bei 50-60 t/ha. In Anbetracht dieser geringen Gesamtmengen erscheint eine Regeneration
der verlorengegangenen 40-50 % des Ausgangsvorrates durch naturnahen Waldbau
in diesem Klimaraum kaum möglich. Graswurzelfilze und zunehmende Sommerdürren
beschneiden zusätzlich die sicherlich viele Jahrhunderte dauernde Humusregradation.
Auf reichen und kräftigen Standorten in Subregion 1 liegen die festgestellten Ziel-
Vorräte von an- und semihydromorphen Fahlerden bei 80-100 t C/ha. Auch diese
Standorten büßen nach zwischenzeitlicher landwirtschaftlicher Nutzung bzw. Kahlschlagswirtschaft
40-50 % ihrer Ausgangsvorräte ein. In Anbetracht dieser Relationen
erscheint es fraglich, ob Mineralisierungsverluste durch Kulturvorbereitungsmaßnahmen
unter der nächsten Bestandesgeneration ausgeglichen werden können.

3 Quellen und Senken für Kohlenstoff Seite 53
Abb. 21: C-Vorräte im Mineralboden – an-/semihydromorphe Böden in Ökoregion II
vollhydromorphe Böden in Ökoregionen I+II
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3 Quellen und Senken für Kohlenstoff Seite 54
Vielmehr scheint eine Verlagerung der Humusvorräte von Waldgeneration zu Waldgeneration
zunehmens zugunsten inaktiver Humusauflagen stattzufinden.
Bei den Z- und A-Standorten überwiegen Rost- und Humusrostpodsole. Die Ziel-
Vorräte beider Bodenformen in der gesamten Ökoregion II, abgeleitet von Standorten
mit alten Nadelholzbeständen bzw. ehemaliger Laubholzbestockung, liegen zwischen
80 und 100 t/ha. Die aktuellen Vorräte auf typischen Kieferstandorten belaufen sich in
Subregion 2 auf 30-50 t C/ha, in Subregion 1 auf 50-80 t C/ha. Dieser Befund bestätigt
die Literaturangaben, wobei trockenere Gebiete schwerer von Humusverlusten betroffen
sind als feuchtere. Allerdings scheint die industrielle Ausräumung der Kulturlandschaft
in Subregion 2 wesentlich ausgeprägter zu sein als in Subregion 1. Darauf weisen die
geringeren regionalen Waldprozente als auch die extremen Grundwasserabsenkungen in
den großen Tagebaurevieren.
Hydromorphe Standorte (gesamtes norddeutsches Tiefland)
Die Untersuchung der hydromorphen Standorte zeigt, daß C-Vorräte der Bodenformen
Humusgley und Anmoorgley kaum noch den Erwartungswerten der Literatur entsprechen
(vgl. SCHULZE 1996). Das Stichprobenkollektiv ist allerdings sehr gering. Ein
unter ungestörten Verhältnissen angetroffener Anmoorgley entspricht im Humusvorrat
einem Humusgley, während ein degradierter Humusgley nur noch über Vorräte eines
humusverarmten anhydromorphen Bodens der C-Vorratsgruppe 1 verfügt. Möglicherweise
wurden hier die Angaben zur Bodenform am BZE-Standort aus Standortskarten
älteren Datums entnommen, sodaß der tatsächliche Humustatus nicht vorliegt. Die Degradationsreihe
von humusreichen Anmoor- und Humusgleyen zu Graugleyen mit
deutlichen Anzeichen von Bodenbearbeitungsmaßnahmen und Grundwasserabsenkungen
ist dennoch bei den in den Abbildungen 20 und 21 dargestellten Ergebnissen deutlich
wiederzufinden.
In feuchteren Klimaten setzt auf Anmoor- und Humusgleyen mit primär ärmeren stark
verwitterten altpleistozänen Decksanden nach Gundwasserabsenkung schnell Podsolierung
ein, so daß unter Heide beispielsweise Gleyhumusrostpodsole entstanden sein
könnten. Dadurch wird die genaue Ableitung von Ziel-Zuständen im Falle ehemals
vollhydromorpher Böden erschwert.
Die Graugleye mit C-Vorräten von 30-50 t/ha entstammen stark gestörten Standorten:
Ackeraufforstungen, Tiefbaumaßnahmen für eine Bundesstraße in Flächennachbarschaft,
Erstaufforstung auf rekultivierter Fläche, Vollumbruch. Die Langzeitschäden
sind in Ökoregion I trotz feuchteren Klimas, welches für den Wiederaufbau von Humusvorräten
förderlich ist, genauso irreversibel wie in Ökoregion II, da feuchteres Klima
die Podsolierung ungleich schnell fördert und so Standorte unwiederbringlich an
Nährkraft und Mineralbodenhumus einbüßen.

3 Quellen und Senken für Kohlenstoff Seite 55
3.8 Gesamteinschätzung der C-Quellen und C-Senken im norddeutschen
Tiefland
Im gesamten norddeutschen Tiefland gibt es nur noch wenige naturbelassene Waldstandorte,
die das Kohlenstoffspeicherpotential von Waldböden einschätzen lassen. Die
wenigen vorhandenen Standorte zeigen dennoch deutlich den Rahmen der durch
menschliche Einwirkung entstandenen enormen Humusverluste. Der Humuszustand der
meisten Standorte ist mindestens durch Vorbereitungsmaßnahmen für Nadelbaumkulturen
beeinträchtigt und weist deutlich auf eine Abnahme der C-Vorräte im Mineralboden
gegenüber naturbelassenen Standorten. Die Humusdegradation der Böden entspricht
einer Zustandsverschlechterung der Oberböden bei gleichzeitiger Einstellung saurer
Humusauflagen.
Im Hinblick auf die aktuellen Klimaszenarien nimmt die Ökoregion II eine besondere
Stellung ein. Die extreme Humusverarmung primär pufferschwacher Böden und die
zentrale Stellung der Humusauflagen im Nährstoffhaushalt dieser Böden labilisierte die
Waldökosysteme dieses Naturraums in extremen Ausmaß. Die Anfälligkeit der Humusauflagen
gegenüber Aufzehrung durch stickstoffbegünstigte Graswurzelfilze ohne Gewinne
von Dauerhumus im Mineralboden verstärkt den Labilisierungeffekt nach Humusverlust.
Bei einer Klimaerwärmung verbessern sich grundsätzlich die Lebensbedingungen
der Bodenorganismen. Eine herabgesetzte Zersetzertätigkeit durch zunehmende
Sommerdürren könnte möglicherweise durch die Abbautätigkeiten der verlängerten
Vegetationsperiode ausgeglichen werden. Eine Fortsetzung und bei entsprechender
Klimaveränderung sogar Steigerung der C-Quellenfunktion der gesamten Ökoregion II
kann erwartet werden.
Bezogen auf die Gesamtbilanz der C-Vorräte liegen die historisch eingetretenen Humusverluste
bei hydromorphen Bodenformen besonders hoch. Weitere Verluste wurden
durch Aufforstungen gebremst und durch Auflagebildung nur zu geringen Anteilen ausgeglichen.
Auflagebildung kann zwar generell als C-Senke gewertet werden, ist jedoch
extrem klimasensitiv und bildet dadurch eine potentielle C-Quelle bei einer Klimaerwärmung.
Nur eine rechtzeitige Überführung in naturnähere Waldformen und somit die
Stabilisierung von Nährstoffkreisläufen mit aktiveren Humusformen kann einer potentiellen
Verödung durch Zustandsverschlechterung und Verhagerung trockener Nadelforste
vorbeugen.
Ackeraufforstungen wirken nur dann positiv auf die Kohlenstoffbilanz eines Naturraums,
wenn stabile Fließgleichgewichte unter verbesserten Lebensbedingungen für
Bodenorganismen und Bodenwühler unter naturnaher Waldbedeckung entstehen. Ansonsten
werden lediglich Auflagevorräte aufgebaut ohne die nährkraftverbessernde
Wirkung von Dauerhumusakkumulation im Mineralboden. Nur durch pflegliche laubholzorientierte
Waldbewirtschaftung können über viele Waldgenerationen hinweg Verluste
an Mineralbodenkohlenstoff kompensiert werden und Verödungen verarmter
Waldflächen durch extreme Humusdegradation unter erwärmten Klima vorgebeugt
werden.

4 Literatur Seite 56
4 Literatur
AG BODEN (1994)
Bodenkundliche Kartieranleitung. - 4. Auflage, Hannover.
AK STANDORTSKARTIERUNG (1985)
Forstliche Wuchsgebiete und Wuchsbezirke der Bundesrepublik Deutschland.
Münster-Hiltrup, 170 S.
AK STANDORTSKARTIERUNG (1996)
Forstliche Standortsaufnahme. Münster-Hiltrup, 352 S.
BARITZ, R. (1996)
Kohlenstoffvorräte der Waldböden Deutschlands Teil I. Eberswalde. 1996.
BARITZ, R. und ADLER, S. (1996)
Entwurf der Karte Forstliche Wuchsgebiete und Wuchsbezirke der Bundesrepublik
Deutschland. Berlin, Eberswalde.
BÜTTNER, G. (1997)
Ergebnisse der bundesweiten Bodenzustandserhebung im Wald (BZE) in Niedersachsen
1990-1991. Schriften der Forstlichen Fakultät der Universität Göttingen
und der Niedersächsischen Forstlichen Versuchsanstalt, Band 122.
BURSCHEL, P., KÜRSTEN, E. und B.C. LARSON (1993)
Die Rolle von Wald- und Forstwirtschaft im Kohlenstoffhaushalt. Forstliche Forschungsberichte
München 126. 135 S.
GREEN, R.N., TROWBRIDGE, R.L. und K. KLINKA (1993)
Towards a taxonomic classification of humusforms. Forest Science Monographs
29, 50 S.
HARTWICH, R., BEHRENS, J., ECKELMANN, W., HAASE, G., RICHTER, A.,
ROESCHMANN, G. und R. SCHMITDT (1995)
Bodenübersichtskarte der Bundesrepublik Deutschland 1:1.000.000. Karte mit Erläuterungen,
Textlegende und Leitprofilen.- Bundesanstalt für Geowissenschaften
und Rohstoffe; Hannover.
HEINSDORF, E., KRAUSS, H.H. und H. TÖLLE (1986)
Entwicklung der C- und N-Vorräte nach Kahlschlag auf ärmeren Sandböden unter
Kiefer. Beitr. für die Forstwirtschaft 1, 8-13.
HENDL, M. (1995)
Klima. In: LIEDKE, H. und J. MARCINEK (Hrsg.). Physische Geographie
Deutschlands. 2. Auflage. Gotha. 559 S.
KIMBALL, B.A. (1983)
Carbon dioxide and agricultural yield: an assemblage and analysis of 430 prior observations.
Agron. Journal, 779-788.
KONOPATZKY, A. (1997)
Der Bodenzustand in den Wäldern Brandenburgs. Abschnitt Boden. Potsdam. 1997.

4 Literatur Seite 57
KOPP, D. (1969)
Die Waldstandorte des Tieflands. VEB Forstprojektierung Potsdam. 1969.
KOPP, D. (1978)
Der Humusvorrat der Waldböden im Tiefland der DDR. Arch. Acker- u. Pflanzenbau
u. Bodenkunde 22, 501-509.
KOPP, D. (1996)
Erkundungsergebnisse zur Bodenzustandsentwicklung in den Wäldern Mecklenburg-Vorpommerns.
Schwerin. 1996.
KOPP, D., JÄGER, K.-D. und M. SUCCOW (1982)
Naturräumliche Grundlagen der Landnutzung. Akademie-Verlag. Berlin. 1982.
KRAUSS, H.H. (1969) (zitiert aus Schöneich et al. 1990)
Humuskonzeption auf Torfbasis für Forstbaumschulen der VVB Forstwirtschaft
Waren. Forsch.-Bericht Inst. für Forstwissenschaften Eberswalde (unveröff.).
NEFTEL, A., MOOR, E., OESCHGER, H. und B. STAUFFER (1985)
Evidence from ice cores for an increase in atmospheric CO2 in the past two centuries.
Nature 315, 45-47.
SAS Institute Inc.(1990)
SAS, Version 6.10. Cary, NY, USA.
SCHLICHTING, E. und H.P. BLUME (1966)
Bodenkundliches Praktikum. Hamburg und Berlin (Neuauflage 1995).
SCHNEIDER, H.S. (1989)
Veränderungen des Klimas. Spektrum der Wissenschaft 11, 70-79.
SCHÜBEL, G., KLAWITTER, E., SCHASCHEK, W. und J. SCHÖNEICH (1990)
Erläuterungsband zur Standortskarte des Staatlichen Forstwirtschaftsbetriebes Kyritz.
VEP Forstprojektierung Potsdam. 1990.
SCHULZE, G. (1996)
Anweisung für die forstliche Standortserkundung im nordostdeutschen Tiefland.
SEA 95. 2. Auflage der SEA 74. Schwerin. 1996.
THIERE, J. (1968).
Vergleichende Untersuchungen an Wald- und Ackerböden des Jungmoränengebietes
der DDR. Diss. Dt. Akad. Landwirtsch.-Wiss. Berlin.
WOLFF, B. und W. RIEK (1996)
Deutscher Waldbodenbericht 1996. Bonn. 1997.
WACHTER, H. (1995).
Geländeökologischer Schätzrahmen und Variantenschema. Niedersächsisches
Forstplanungsamt. Stand: Mai 1995.
WARRICK, R.A., BARROW, E.M, und T.M.L. WIGLEY (1990)
The greenhouse effect and its implications for the European Community. Commission
of the European Communitites, Report EUR 120707, Brussels.