Branden als EGM-maatregel - Onderzoekcentrum B-WARE

De nutriëntgehalten zijn ook bepaald in de O-horizont. Daar traden verhogingen op
voor Ca, K en Mg (bijdrage van asregen), maar niet voor N. Na een jaar zijn deze
verschillen nagenoeg verdwenen of zijn in sommige gevallen zelfs wat lager dan in de
uitgangsituatie.
In een recente studie van Mohamed et al. (2007) in NW-Duitsland (Lüneburger Heide)
zijn de effecten van branden op een door Struikhei en Bochtige smele (Deschampsia
flexuosa) gedomineerd heidegebied onderzocht. Deze studie laat zien dat een
beheerbrand een duidelijke toename van de NH 4 + concentratie in de O-horizont tot
gevolg had. Deze toename werd veroorzaakt door een verhoogde
mineralisatiesnelheid, doordat de bodemtemperatuur na het branden toenam. De
effecten op de hoeveelheid NO 3 - , PO4 3- en Mg waren slechts tijdelijk en op K en Ca had
de brand geen significant effect. Gevolg was wel dat, doordat de nutriëntenopname
door planten sterk was verminderd, uitspoeling van N, Ca, K en Mg significant
toenam, voor stikstof bedroeg deze toename 3,7 kg/ha. Een verhoogde uitspoeling
van N is ook gevonden door Pilkington et al.(2007) (fig. 2.2). Mallik & FitzPatrick (1996)
rapporteren een verhoogde porositeit van de bodem in Calluna-heideterreinen na
branden. Dit kan het verticale transport van nutriënten vergemakkelijken. Dit wordt
ook bevestigd in een studie van Pilkington et al. (2007).
Pilkington et al. (2007) vonden ook een paradoxaal verband tussen stikstofdepositie
en de hoeveelheid stikstof in de minerale horizont na branden. Terwijl het N-gehalte
van de minerale horizont groter werd na de brand, werd een zwak negatief verband
gevonden tussen deze toename en een toename in N input gedurende de afgelopen
12 jaar. Dit suggereert dat gebieden in een meer schone omgeving een relatief
grotere post-brand toename in het N gehalte van deze horizont hebben dan gebieden
die een hogere stikstofdepositie ontvangen. Dit lijkt paradoxaal, gebieden met een
hoge stikstofdepositie hebben meer N geaccumuleerd in strooisel en organisch
materiaal, waardoor ze een relatief hogere post-burn mineralisatie snelheid hebben
waardoor meer stikstof vrijkomt. Deze resultaten laten dit echter niet zien. Er wordt
verondersteld dat de horizont van deze verontreinigde gebieden stikstofverzadigd is
waardoor het na de brand extra vrijkomende stikstof niet kan worden vastgehouden
door de bodem en direct uitspoelt naar het grondwater (Pilkington et al. 2007).
De studie van Allan (1964) laat zien dat de pH in de bovenste laag van de bodem stijgt
na een brand. Deze verhoogde pH kan enkele jaren aanhouden (Shaw et al. 1996). In
de studie van Mohamed et al. (2007) werd geen effect op de pH gemeten. Dit hangt
vermoedelijk samen met een toename in nitrificatiesnelheid door de verhoogde
bodemtemperatuur (bij nitrificatie komen protonen vrij die een toename in pH
kunnen compenseren). Verder blijkt dat het merendeel van de plantbeschikbare
kationen die vrij zijn gekomen na de brand niet worden gebonden door het bodemhumus
complex maar uitspoelen. Dit kan worden versterkt door de toename in NH 4 +
waardoor kationen van het adsorptiecomplex worden losgemaakt.
Figuur 2.2. Vergelijking van het verlies door uitspoeling van Totaal Opgelost Anorganisch
Stikstof (TOIS) uit de organische en minerale horizont, 6 en 12 maanden na branden
(Pilkington et al. 2007).
18 Directie Kennis