Zentralstelle der Forstverwaltung - Landesforsten Rheinland-Pfalz
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166 Abbildung 88 boxplots der aus den Vorräten in humusauflage und Mineralboden (hellgrüne boxen) bis 30 cm tiefe kalkulierten C/n-Verhältnisse im Vergleich zu den herkömmlich aus den Gehalten in der humusauflage bzw. aus dem ah-horizont kalkulierten C/n-Verhältnisse (dunkelgrüne boxen) für die unterschiedlichen humusformen Werten. allerdings sollte die aussagekraft der aus den Vorräten hergeleiteten C/n-Verhältnisse an einem größeren Kollektiv eingehend geprüft werden. tRd und skelettgehalt die schwierigkeiten einer exakten ermittlung der insbesondere zur Kalkulation von Vorräten im Mineralboden benötigten trockenrohdichte und skelettgehalte wurden bereits im bericht zur bze i erörtert (block et al. 1991, s. 154 bis 155). bei der bze ii wurden ergänzend zu den aus der bze i vorliegenden daten aus dem einsatz von stechzylindern mit 100 oder 250 cm³ Volumen stechkappen (hfa a2.8-7.3.3) eingesetzt (vgl. Kap. 3.4). Während die Probenahme mit stechzylindern auf den im rheinland-pfälzischen bze-Kollektiv sehr häufigen skelettreichen Mittelgebirgsböden meist auf die oberen horizonte beschränkt blieb, konnten die deutlich kleineren stechkappen nahezu überall verwendet werden. hierdurch war es möglich schätzwerte in großem umfang durch Messwerte zu ersetzen. die ermittlung des Grobskeletts musste wie bei der bze i auf schätzungen am Profil beschränkt bleiben, da die spaten-schippe-Methode (hfa a2.8-7.3.2) bei dem hohen anteil grobskeletthaltiger böden im Rahmen der bze zu aufwendig erschien. allerdings wurden bei der bze ii alle mit dem Murach´schen bohrer gewonnenen Proben (vgl. Kap. 3.3) im labor auch auf die verschiedenen skelettfraktionen gesiebt. daher war es möglich, Gewichtsanteile des feinbodens und der verschiedenen skelettfraktionen bis 63 mm zu ermitteln (vgl. Kap. 3.4). zur dichte der skelettfraktion lagen aus der stechzylinderbeprobung der bze i umfangreiche daten vor. die befunde zeigten meist eine unter dem standardwert für Quarz von 2,65 g/cm³ liegende dichte mit einem schwerpunkt bei 2,4 g/cm³. da nicht für alle Rasterpunkte und tiefenstufen gemessene dichten vorlagen, wurde einheitlich für alle Rasterpunkte und tiefenstufen eine dichte von 2,4 g/cm³ verwendet. trotz der bemühungen, schätzungen soweit als möglich durch Messdaten zu ersetzen oder die schätzungen mit diesen zu unterstützen, bleiben die ermittelten trockenrohdichten und skelettgehalte sowie die hieraus kalkulierten feinbodenmengen mit unsicherheiten behaftet. da zudem
ei beiden erhebungen nicht mit dem exakt gleichen Verfahren gearbeitet wurde, muss davon ausgegangen werden, dass die ergebnisse der Kalkulation beider erhebungen nur eingeschränkt vergleichbar sind. daher wurden an den Rasterpunkten, die in beiden erhebungen vertreten waren und deren bodenprofile unmittelbar nebeneinander liegen, bei der auswertung von bze i und bze ii die gleichen feinbodenmengen verwendet. zur herleitung der feinbodenmengen flossen sowohl die befunde der bze i (stechzylinder) als auch die befunde der bze ii (stechkappen) ein. 1:2 extrakt der wässrige 1:2 extrakt wurde bereits bei der bze i eingesetzt. bei der auswertung der daten ergaben sich seinerzeit eine Reihe von unplausiblen befunden (block et al. 1991, s. 155-156). so zeigte sich zwischen dem Gesamtkohlenstoffgehalt und dem doC-Gehalt im 1:2 extrakt der gleichen Probe keine statistisch signifikante beziehung. auf artefakte wies auch das vergleichsweise weite nh 4 -n/no 3 -n-Verhältnis im extrakt aus unterbodenproben hin. block et al. (1991) empfahlen daher, die befunde mit der gebotenen Vorsicht zu interpretieren und einen Methodenvergleich mit anderen Verfahren, z.b. mit der Gleichgewichtsbodenlösung aus feldfrischen Proben und mit bodenlösungen, die mit lysimeterkerzen gewonnen wurden, durchzuführen. ein solcher Methodenvergleich wurde von ludwig et al. 1999 durchgeführt. er zeigte, dass durch die trocknung die doC-Gehalte und vor allem die Gehalte löslicher Kationen insbesondere nh 4 , K und Mn aber auch Ca, Mg, al und fe beträchtlich gegenüber extrakten aus feldfrischen Proben ansteigen. auch untersuchungen von schlotter et al. (2009, 2011) zu den Möglichkeiten und Grenzen der auswertbarkeit von 1:2 extrakten ergaben, dass die Konzentration der Kationen keinen engen zusammenhang mit den am gleichen ort aus saugkerzen gewonnenen lösungen aufweisen und kaum interpretierbar sind. daher wurde die auswertung der rheinland-pfälzischen daten des 1:2 extraktes auf die anionen nitrat, sulfat und Chlorid beschränkt. Während bei sulfat kein und bei Chlorid nur bei hohen Konzentrationen ein Verdünnungseffekt erkennbar ist, muss bei nitrat eine Rückrechnung der Verdünnung durch die hohe Wasserzugabe erfolgen (schlotter et al. 2009, 2011, evers et al. 2002). untersuchungen von schlotter et al. (2011) zeigen eine ziemlich enge Korrelation zwischen den verdünnungskorrigierten nitratgehalten des 1:2 extrakts und den nitratgehalten aus saugkerzenproben mit einer leichten Überschätzung der no 3 -Konzentration aus dem wässrigen extrakt. da der Wassergehalt der Probe zum zeitpunkt der Probenahme nicht erfasst wurde, erfolgt die Rückrechnung über die feldkapazität der beprobten horizonte (vgl. Kap. 5.5.3). bei der interpretation der auf diese Weise hergeleiteten nitratgehalte muss berücksichtigt werden, dass die Probenahme nur zu einem zeitpunkt und von Plot zu Plot an unterschiedlichen terminen erfolgt ist. da die nitratgehalte der bodenlösung und der Wassergehalt des bodens im Jahresverlauf zeitlich erheblich variieren können, dürfen die aus dem wässrigen extrakt abgeleiteten nitratgehalte und die hiermit kalkulierten nitratausträge (vgl. Kap. 5.5.3) nur als grober anhalt gewertet werden. 6.2 Verfügbarkeit der Daten die umfangreichen befunde der bodenzustandserhebung wurden in verschiedene datenbanken eingespeist. neben der bze-datenbank bei der faWf sind die rheinland-pfälzischen daten der bze i und der bze ii teil der bundesweiten datensätze beim institut für Waldökologie und Waldinventuren des Johann-heinrich-von thünen-instituts (vti). die daten der eu-stichprobe werden zudem auch in der eu-biosoil-datenbank beim forest soil Coordinating Center beim inbo Geraardsbergen, belgien und beim institut für Weltforstwirtschaft des vti in hamburg gehalten. die rheinland-pfälzischen daten flossen in den europäischen Waldbodenzustandsbericht ein (de Vos and Cools 2011). in Rheinland-Pfalz werden die befunde der bze nicht nur im Rahmen des forstlichen umweltmonitorings, sondern auch für die forstliche standortskartierung und für fragestellungen im bodenschutz und im Klimaschutz genutzt. so wurden die bze-datensätze in die datenbank der rheinland-pfälzischen standortskartierung integriert. die umfassenden informationen aus der bze dienen dort zur unterstützung der ausweisung und beschreibung der substratreihen. im bereich 167
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ei beiden erhebungen nicht mit dem exakt<br />
gleichen Verfahren gearbeitet wurde, muss davon<br />
ausgegangen werden, dass die ergebnisse <strong>der</strong><br />
Kalkulation bei<strong>der</strong> erhebungen nur eingeschränkt<br />
vergleichbar sind. daher wurden an den Rasterpunkten,<br />
die in beiden erhebungen vertreten waren<br />
und <strong>der</strong>en bodenprofile unmittelbar nebeneinan<strong>der</strong><br />
liegen, bei <strong>der</strong> auswertung von bze i und<br />
bze ii die gleichen feinbodenmengen verwendet.<br />
zur herleitung <strong>der</strong> feinbodenmengen flossen<br />
sowohl die befunde <strong>der</strong> bze i (stechzylin<strong>der</strong>) als<br />
auch die befunde <strong>der</strong> bze ii (stechkappen) ein.<br />
1:2 extrakt<br />
<strong>der</strong> wässrige 1:2 extrakt wurde bereits bei <strong>der</strong> bze<br />
i eingesetzt. bei <strong>der</strong> auswertung <strong>der</strong> daten ergaben<br />
sich seinerzeit eine Reihe von unplausiblen<br />
befunden (block et al. 1991, s. 155-156). so zeigte<br />
sich zwischen dem Gesamtkohlenstoffgehalt<br />
und dem doC-Gehalt im 1:2 extrakt <strong>der</strong> gleichen<br />
Probe keine statistisch signifikante beziehung. auf<br />
artefakte wies auch das vergleichsweise weite<br />
nh 4 -n/no 3 -n-Verhältnis im extrakt aus unterbodenproben<br />
hin. block et al. (1991) empfahlen<br />
daher, die befunde mit <strong>der</strong> gebotenen Vorsicht<br />
zu interpretieren und einen Methodenvergleich<br />
mit an<strong>der</strong>en Verfahren, z.b. mit <strong>der</strong> Gleichgewichtsbodenlösung<br />
aus feldfrischen Proben und<br />
mit bodenlösungen, die mit lysimeterkerzen<br />
gewonnen wurden, durchzuführen. ein solcher<br />
Methodenvergleich wurde von ludwig et al. 1999<br />
durchgeführt. er zeigte, dass durch die trocknung<br />
die doC-Gehalte und vor allem die Gehalte<br />
löslicher Kationen insbeson<strong>der</strong>e nh 4 , K und Mn<br />
aber auch Ca, Mg, al und fe beträchtlich gegenüber<br />
extrakten aus feldfrischen Proben ansteigen.<br />
auch untersuchungen von schlotter et al.<br />
(2009, 2011) zu den Möglichkeiten und Grenzen<br />
<strong>der</strong> auswertbarkeit von 1:2 extrakten ergaben,<br />
dass die Konzentration <strong>der</strong> Kationen keinen engen<br />
zusammenhang mit den am gleichen ort aus<br />
saugkerzen gewonnenen lösungen aufweisen<br />
und kaum interpretierbar sind. daher wurde die<br />
auswertung <strong>der</strong> rheinland-pfälzischen daten des<br />
1:2 extraktes auf die anionen nitrat, sulfat und<br />
Chlorid beschränkt. Während bei sulfat kein und<br />
bei Chlorid nur bei hohen Konzentrationen ein<br />
Verdünnungseffekt erkennbar ist, muss bei nitrat<br />
eine Rückrechnung <strong>der</strong> Verdünnung durch die<br />
hohe Wasserzugabe erfolgen (schlotter et al.<br />
2009, 2011, evers et al. 2002). untersuchungen<br />
von schlotter et al. (2011) zeigen eine ziemlich<br />
enge Korrelation zwischen den verdünnungskorrigierten<br />
nitratgehalten des 1:2 extrakts und den<br />
nitratgehalten aus saugkerzenproben mit einer<br />
leichten Überschätzung <strong>der</strong> no 3 -Konzentration<br />
aus dem wässrigen extrakt. da <strong>der</strong> Wassergehalt<br />
<strong>der</strong> Probe zum zeitpunkt <strong>der</strong> Probenahme nicht<br />
erfasst wurde, erfolgt die Rückrechnung über die<br />
feldkapazität <strong>der</strong> beprobten horizonte (vgl. Kap.<br />
5.5.3). bei <strong>der</strong> interpretation <strong>der</strong> auf diese Weise<br />
hergeleiteten nitratgehalte muss berücksichtigt<br />
werden, dass die Probenahme nur zu einem zeitpunkt<br />
und von Plot zu Plot an unterschiedlichen<br />
terminen erfolgt ist. da die nitratgehalte <strong>der</strong> bodenlösung<br />
und <strong>der</strong> Wassergehalt des bodens im<br />
Jahresverlauf zeitlich erheblich variieren können,<br />
dürfen die aus dem wässrigen extrakt abgeleiteten<br />
nitratgehalte und die hiermit kalkulierten<br />
nitratausträge (vgl. Kap. 5.5.3) nur als grober<br />
anhalt gewertet werden.<br />
6.2 Verfügbarkeit <strong>der</strong> Daten<br />
die umfangreichen befunde <strong>der</strong> bodenzustandserhebung<br />
wurden in verschiedene datenbanken<br />
eingespeist. neben <strong>der</strong> bze-datenbank bei <strong>der</strong><br />
faWf sind die rheinland-pfälzischen daten<br />
<strong>der</strong> bze i und <strong>der</strong> bze ii teil <strong>der</strong> bundesweiten<br />
datensätze beim institut für Waldökologie und<br />
Waldinventuren des Johann-heinrich-von thünen-instituts<br />
(vti). die daten <strong>der</strong> eu-stichprobe<br />
werden zudem auch in <strong>der</strong> eu-biosoil-datenbank<br />
beim forest soil Coordinating Center beim inbo<br />
Geraardsbergen, belgien und beim institut für<br />
Weltforstwirtschaft des vti in hamburg gehalten.<br />
die rheinland-pfälzischen daten flossen in den<br />
europäischen Waldbodenzustandsbericht ein (de<br />
Vos and Cools 2011).<br />
in <strong>Rheinland</strong>-<strong>Pfalz</strong> werden die befunde <strong>der</strong> bze<br />
nicht nur im Rahmen des forstlichen umweltmonitorings,<br />
son<strong>der</strong>n auch für die forstliche<br />
standortskartierung und für fragestellungen im<br />
bodenschutz und im Klimaschutz genutzt. so<br />
wurden die bze-datensätze in die datenbank <strong>der</strong><br />
rheinland-pfälzischen standortskartierung integriert.<br />
die umfassenden informationen aus <strong>der</strong> bze<br />
dienen dort zur unterstützung <strong>der</strong> ausweisung<br />
und beschreibung <strong>der</strong> substratreihen. im bereich<br />
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