BZE II-Konzeptpapier - Institut für Waldökologie und Waldinventuren
BZE II-Konzeptpapier - Institut für Waldökologie und Waldinventuren
BZE II-Konzeptpapier - Institut für Waldökologie und Waldinventuren
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Zielsetzung <strong>und</strong> Konzeption<br />
der zweiten Bodenzustandserhebung im<br />
Wald<br />
(<strong>BZE</strong> <strong>II</strong>-<strong>Konzeptpapier</strong>)<br />
- B<strong>und</strong>-Länder-Arbeitsgruppe „<strong>BZE</strong> <strong>II</strong>“ -<br />
– <strong>Konzeptpapier</strong> –<br />
beschlossen am 5./6. April 2005 in Gotha<br />
<strong>und</strong> mit der<br />
<strong>BZE</strong> <strong>II</strong>-Arbeitsanleitung abgeglichen<br />
(Stand: Jan. 2007)<br />
Endfassung: Jan. 2007
Herausgeber:<br />
B<strong>und</strong>esministerium <strong>für</strong> Ernährung,<br />
Landwirtschaft <strong>und</strong> Verbraucherschutz (BMELV)<br />
11055 Berlin<br />
Text: H. - A. Volz (Konzept <strong>und</strong> Schriftleitung), BMELV, Referat 533<br />
unter Mitarbeit der B<strong>und</strong>-Länder-AG <strong>BZE</strong> <strong>II</strong>:<br />
<strong>Konzeptpapier</strong> zur <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> – Endfassung: Jan. 2007<br />
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Dr. S. Augustin, Umweltb<strong>und</strong>esamt<br />
C. - T. Aydin, Staatliches Forstamt Segeberg<br />
Dr. J. Block, Forschungsanstalt <strong>für</strong> <strong>Waldökologie</strong> <strong>und</strong> Forstwirtschaft Rheinland-Pfalz<br />
Dr. B. Bussian, Umweltb<strong>und</strong>esamt<br />
M. Deckert, Landesforstbetrieb Sachsen-Anhalt<br />
O. Diekmann, Landesamt <strong>für</strong> Forsten <strong>und</strong> Großschutzgebiete Mecklenburg-Vorpommern<br />
Dr. J. Evers, Nordwestdeutsche Forstliche Versuchsanstalt<br />
Dr. K. D. Fetzer, Landesamt <strong>für</strong> Umwelt- <strong>und</strong> Arbeitsschutz des Saarlandes<br />
Dr. J. Gehrmann, Landesanstalt <strong>für</strong> Ökologie, Bodenordnung <strong>und</strong> Forsten Nordrhein-Westfalen<br />
P. Hennig, B<strong>und</strong>esforschungsanstalt <strong>für</strong> Forst- <strong>und</strong> Holzwirtschaft, <strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Waldökologie</strong><br />
<strong>und</strong> <strong>Waldinventuren</strong><br />
Dr. C. Kölling, Bayerische Landesanstalt <strong>für</strong> Wald <strong>und</strong> Forstwirtschaft<br />
N. König, Nordwestdeutsche Forstliche Versuchsanstalt, Vorsitzender des BMELV-<br />
Gutachterausschusses „Forstliche Analytik“ (GAFA)<br />
Dr. M. Liesebach, B<strong>und</strong>esforschungsanstalt <strong>für</strong> Forst- <strong>und</strong> Holzwirtschaft, <strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Waldökologie</strong><br />
<strong>und</strong> <strong>Waldinventuren</strong><br />
J. Martin, Landesamt <strong>für</strong> Forsten <strong>und</strong> Großschutzgebiete Mecklenburg-Vorpommern<br />
Dr. K. J. Meiwes, Nordwestdeutsche Forstliche Versuchsanstalt<br />
Dr. G. Milbert, Geologischer Dienst Nordrhein-Westfalen<br />
Dr. G. Raben, Staatsbetrieb Sachsenforst<br />
Prof. Dr. W. Riek, Landesforstanstalt Eberswalde / Fachhochschule Eberswalde<br />
J. Schäffer, Forstliche Versuchs- <strong>und</strong> Forschungsanstalt Baden-Württemberg<br />
J. Schwerhoff, Thüringer Landesanstalt <strong>für</strong> Wald, Jagd <strong>und</strong> Fischerei<br />
T. Ullrich, Landesbetrieb Hessen-Forst<br />
Dr. J. Utermann, B<strong>und</strong>esanstalt <strong>für</strong> Geowissenschaften <strong>und</strong> Rohstoffe<br />
Dr. K. von Wilpert, Forstliche Versuchs- <strong>und</strong> Forschungsanstalt Baden-Württemberg<br />
Dr. A. Weigel, Landesamt <strong>für</strong> Umweltschutz Sachsen-Anhalt<br />
Dr. N. Wellbrock, B<strong>und</strong>esforschungsanstalt <strong>für</strong> Forst- <strong>und</strong> Holzwirtschaft, <strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Waldökologie</strong><br />
<strong>und</strong> <strong>Waldinventuren</strong><br />
Prof. Dr. B. Wolff, Fachhochschule Eberswalde<br />
Druck: BMELV, Januar 2007
<strong>Konzeptpapier</strong> zur <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> – Endfassung: Jan. 2007<br />
SEITE 1 VON 83<br />
Vorbemerkung.................................................................................................................................6<br />
1.0 Aufgabenstellung der Bodenzustandserhebung im Wald (<strong>BZE</strong> <strong>II</strong>) ...............................7<br />
1.1 Waldböden sind ein besonders schützenswertes Gut...................................................7<br />
1.2 Waldböden sind erheblichen Belastungen ausgesetzt..................................................7<br />
1.3 Gesetzliche Verpflichtung zur Durchführung der <strong>BZE</strong> <strong>II</strong>..........................................8<br />
2.0 Zielsetzung <strong>für</strong> die Bodenzustandserhebung im Wald (<strong>BZE</strong> <strong>II</strong>) ..................................10<br />
2.1 Erhebungsziel: Zustand <strong>und</strong> Veränderungen ............................................................10<br />
2.1.1 Oberziel ...................................................................................................................10<br />
2.1.2 Zustand <strong>und</strong> Veränderungen ...................................................................................10<br />
2.1.3 Zielsetzung der <strong>BZE</strong> I gilt weiterhin.......................................................................10<br />
2.1.4 Erweiterung der Zielsetzung ...................................................................................11<br />
2.1.5 Synoptische Darstellung der Ziele ..........................................................................11<br />
2.2 Erhebungsgegenstand ist der Waldboden...................................................................12<br />
2.2.1 Definition ................................................................................................................12<br />
2.2.2 Sonderfälle ..............................................................................................................12<br />
2.3 Erhebungskontext .........................................................................................................12<br />
2.3.1 <strong>BZE</strong> <strong>II</strong>: Teil des forstlichen Umweltmonitorings ...................................................12<br />
2.3.2 B<strong>und</strong>eswaldinventur (BWI) ....................................................................................13<br />
2.4 Vorstudien zur <strong>BZE</strong> <strong>II</strong>..................................................................................................13<br />
2.5 Themen, die im Rahmen der <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> nicht oder nur am Rande untersucht werden<br />
können ............................................................................................................................14<br />
2.5.1 Auswirkung der Baumartenwahl auf den Zustand der Waldböden ........................14<br />
2.5.2 Auswirkung waldbaulicher Verfahren / Behandlungskonzepte auf den Zustand der<br />
Waldböden ..............................................................................................................14<br />
2.5.3 Freisetzung von Lachgas (N2O) <strong>und</strong> Methan (CH4) ...............................................14<br />
2.5.4 Bodenwasserhaushalt ..............................................................................................14<br />
2.5.5 Deposition von Luftverunreinigungen ....................................................................15<br />
2.5.6 Meteorologische Parameter.....................................................................................15<br />
2.5.7 Radioaktivität ..........................................................................................................15<br />
2.5.8 Biologische Vielfalt / Arteninventar der Bodenvegetation .....................................16<br />
2.5.9 Kohlenstoffvorräte im schwachen Totholz sowie der Grobfraktion der<br />
Humusauflage..........................................................................................................16<br />
2.5.10 Bodenschäden durch Befahrung, Erosion, Ermittlung des Flächenanteils von<br />
Entwässerungsgräben ..............................................................................................16<br />
2.6 Verhältnis zum EU-Demonstrationsvorhaben „BioSoil“ ..........................................17
<strong>Konzeptpapier</strong> zur <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> – Endfassung: Jan. 2007<br />
SEITE 2 VON 83<br />
3.0 Voraussetzungen <strong>für</strong> die <strong>BZE</strong> <strong>II</strong>......................................................................................17<br />
3.1 Datenqualität .................................................................................................................17<br />
3.2 Reproduzierbarkeit.......................................................................................................18<br />
3.2.1 Dokumentation aller Daten <strong>und</strong> konkret angewandter Verfahren <strong>für</strong> jede<br />
Einzelprobe..............................................................................................................18<br />
3.2.2 Stichprobendesign – Anlage der Stichprobe ..........................................................18<br />
3.2.3 Probennahmekonzept Auflagehumus......................................................................19<br />
3.2.4 Erneute chemische Analyse von Altproben ............................................................19<br />
3.2.5 Rückstellung von Proben aus der <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> in ausreichender Menge ........................20<br />
3.2.6 Berücksichtigung spezifischer Eigenheiten der Waldböden <strong>und</strong> der <strong>BZE</strong> bei der<br />
Auswertung / Interpretation der Ergebnisse............................................................20<br />
3.2.7 Dokumentation von potenziell bodenverändernden Maßnahmen...........................20<br />
3.3 Verknüpfung mit den Ergebnissen der <strong>BZE</strong> I (1987 - 1993).....................................21<br />
3.4 Integrierende Auswertung der Ergebnisse .................................................................21<br />
3.4.1 Kronenzustandserhebung ........................................................................................21<br />
3.4.2 Nadel-/Blattanalysen ...............................................................................................22<br />
3.4.3 Zusätzliche Information ist erforderlich..................................................................22<br />
3.4.4 Ursache-Wirkungs-Untersuchungen auf Level <strong>II</strong>-Flächen .....................................22<br />
3.5 Auswertungskonzept <strong>und</strong> Datenmanagementsystem ................................................22<br />
3.5.1 Gr<strong>und</strong>satz ................................................................................................................22<br />
3.5.2 Datenmanagementsystem – Zusammenarbeit zwischen B<strong>und</strong> <strong>und</strong> Ländern ..........23<br />
4.0 Administrative Anforderungen an die <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> ...............................................................24<br />
4.1 <strong>BZE</strong> <strong>II</strong>: Flächeninventur mit klarer Zielstellung.......................................................24<br />
4.2 Wiederholung auf dem Rasternetz der <strong>BZE</strong> I (8 x 8 km)..........................................24<br />
4.3 Effektivität durch sorgfältige Vorbereitung...............................................................24<br />
4.3.1 Beschränkung auf das Notwendige .........................................................................24<br />
4.3.2 Unterstichproben .....................................................................................................25<br />
4.3.3 Vermeidung von Doppelarbeit ................................................................................25<br />
4.3.4 Zusammenarbeit zwischen B<strong>und</strong> <strong>und</strong> Ländern .......................................................25<br />
4.4 Fachpersonal..................................................................................................................25<br />
4.5 Aufgabenverteilung / Finanzierungsverantwortung..................................................25<br />
5.0 Zeitplan <strong>und</strong> Operationalisierung der <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> ..............................................................26<br />
5.1 Zeitplan ..........................................................................................................................26<br />
5.2 Operationalisierung der Ziele <strong>für</strong> die <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> <strong>und</strong> zugehörige Parameter ..............27
<strong>Konzeptpapier</strong> zur <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> – Endfassung: Jan. 2007<br />
SEITE 3 VON 83<br />
6.0 Allgemeine Angaben zur Identifizierung der Stichprobenpunkte sowie zur<br />
Charakterisierung der jeweils prägenden Umweltbedingungen ..................................28<br />
6.1 Titeldaten .......................................................................................................................28<br />
6.1.1 Angaben zur Aufnahme ..........................................................................................28<br />
6.1.2 Punktnummern ........................................................................................................28<br />
6.1.3 B<strong>und</strong>esland ..............................................................................................................28<br />
6.1.4 Angaben zum Punktstatus .......................................................................................29<br />
6.1.5 Angaben zur Netzzugehörigkeit..............................................................................30<br />
6.1.6 Erhebungsjahr <strong>BZE</strong> I...............................................................................................30<br />
6.1.7 Angaben zu Wuchsgebiet <strong>und</strong> Wuchsbezirk...........................................................30<br />
6.2 Daten zur Georeferenzierung.......................................................................................31<br />
6.2.1 Nummer der topographischen Karte <strong>und</strong> Legendeneinheit der<br />
Bodenübersichtskarte ..............................................................................................31<br />
6.2.2 Gauß-Krüger-Koordinaten ......................................................................................31<br />
6.2.3 Längengrad <strong>und</strong> Breitengrad...................................................................................31<br />
6.2.4 Methode zur Einmessung des <strong>BZE</strong>-Punktes, Einmessgenauigkeit.........................31<br />
6.3 Daten über die Aufnahmesituation..............................................................................31<br />
6.3.1 Höhe über NN .........................................................................................................31<br />
6.3.2 Angaben zu Reliefform, Lage im Relief, Hangneigung <strong>und</strong> Hangneigungsrichtung<br />
(Exposition).............................................................................................................31<br />
6.3.3 Klimadaten ..............................................................................................................32<br />
6.3.4 Charakterisierung der <strong>BZE</strong>-Punkte nach Standortseinheit, Wasserhaushaltsstufe<br />
<strong>und</strong> Nährstoffausstattung.........................................................................................32<br />
6.3.5 Waldfunktionen.......................................................................................................33<br />
6.3.6 Vor- <strong>und</strong> Nachnutzung............................................................................................33<br />
6.3.7 Eigentumsart............................................................................................................33<br />
6.3.8 Baumarten des Vorbestandes ..................................................................................33<br />
6.3.9 Historische Nutzungsform.......................................................................................34<br />
6.4 Bodenverändernde Einflüsse........................................................................................34<br />
6.4.1 Arten von bodenverändernden Einflüssen ..............................................................35<br />
6.4.2 Auswirkung auf die Beprobung ..............................................................................35<br />
6.5 Charakterisierung der Vegetation am <strong>BZE</strong>-Punkt....................................................36<br />
6.5.1 Charakterisierung der Bestockung ..........................................................................36<br />
6.5.2 Nährelementgehalte <strong>und</strong> organischer Kohlenstoffvorrat in der Baumbiomasse.....37<br />
6.5.3 Beschreibung der Baumvitalität (Kronenzustandserfassung) .................................37<br />
6.5.4 Aufnahme der Bodenvegetation..............................................................................38<br />
6.5.5 Nährelementvorräte <strong>und</strong> organischer Kohlenstoffgehalt in der Bodenvegetation..40
<strong>Konzeptpapier</strong> zur <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> – Endfassung: Jan. 2007<br />
SEITE 4 VON 83<br />
7.0 Profilaufnahme, Bodenklassifikation <strong>und</strong> -probennahme ............................................41<br />
7.1 Verhältnis zwischen Bodenk<strong>und</strong>licher Kartieranleitung (KA 5) <strong>und</strong> <strong>BZE</strong> <strong>II</strong>........41<br />
7.2 Profilaufnahme..............................................................................................................41<br />
7.2.1 Beschreibung der Bodenhorizonte ..........................................................................41<br />
7.2.2 Humusgehalt im Mineralboden (horizontbezogen).................................................42<br />
7.2.3 Hydromorphiemerkmale (Eisen/Mangan) im Mineralboden..................................42<br />
7.2.4 Kalkgehalt im Feinboden (Geländemethode, horizontweise) .................................42<br />
7.2.5 Physiologische Gründigkeit (Durchwurzelbarkeit) <strong>und</strong> Durchwurzlungsintensität42<br />
7.2.6 Aktueller Gr<strong>und</strong>wasserstand ...................................................................................43<br />
7.2.7 Scheinbarer Gr<strong>und</strong>wasserstand ...............................................................................43<br />
7.2.8 Humosität / Zersetzungsgrad von Torfen (horizontweise)......................................43<br />
7.2.9 Sonstige pedogene Merkmale <strong>und</strong> Bemerkungen (horizontbezogen).....................43<br />
7.3 Bodenphysikalische Parameter....................................................................................44<br />
7.3.1 Gr<strong>und</strong>sätzliche Aspekte...........................................................................................44<br />
7.3.2 Bodenart ..................................................................................................................46<br />
7.3.3 Feinbodenmenge .....................................................................................................47<br />
7.4 Humusformen................................................................................................................51<br />
7.4.1 Klassifizierung der Humusformen im Rahmen der nationalen <strong>BZE</strong> <strong>II</strong>...................51<br />
7.4.2 Klassifizierung der Humusformen an Punkten der europäischen Bodeninventur<br />
(16 x 16 km-Raster): ...............................................................................................52<br />
7.5 Bodenklassifikation .......................................................................................................52<br />
7.5.1 Substrattypen / Ausgangsgesteine der Bodenbildung ............................................52<br />
7.5.2 Bodentypologische Klassifikation (<strong>BZE</strong> <strong>II</strong>-national): ............................................53<br />
7.5.3 Internationale Klassifikation der Bodentypen gemäß World Reference Base<br />
(EU-Biosoil) ...........................................................................................................53<br />
7.6 Bodenprobennahme .....................................................................................................54<br />
8.0 Parameter zur Charakterisierung der Waldböden bzw. verschiedener<br />
Ökosystemkompartimente................................................................................................55<br />
8.1 Gr<strong>und</strong>sätzliche Aspekte................................................................................................55<br />
8.1.1 Kernfragen der <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> – Zur Zielstellung ..............................................................55<br />
8.1.2 Gr<strong>und</strong>lagen der Laborarbeit ....................................................................................55<br />
8.1.3 Zum Zeitpunkt der Probennahme............................................................................56<br />
8.2 Status <strong>und</strong> Veränderung der Bodenversauerung.......................................................57<br />
8.2.1 Problemstellung.......................................................................................................57<br />
8.2.2 Bodenreaktion (pH-Wert) .......................................................................................58<br />
8.2.3 Austauschkapazität in Humusauflage, Mineralboden <strong>und</strong> Bodenskelett................58<br />
8.2.4 Basensättigung in der Humusauflage <strong>und</strong> im Mineralboden .................................59<br />
8.2.5 Bestimmung von Nitratstickstoff (NO3-N) im Mineralboden.................................60<br />
8.2.6 Bestimmung von Sulfatschwefel (SO4-S) im Mineralboden ..................................61<br />
8.2.7 Humusformenspezifische C/N-Verhältnisse ...........................................................61
<strong>Konzeptpapier</strong> zur <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> – Endfassung: Jan. 2007<br />
SEITE 5 VON 83<br />
8.3 Status <strong>und</strong> Veränderung von Stickstoff in den Kompartimenten der<br />
Waldökosysteme ............................................................................................................62<br />
8.3.1 Problemstellung.......................................................................................................62<br />
8.3.2 Gehalt an Gesamtstickstoff in der Bodenfestphase.................................................63<br />
8.3.3 Nadel-/Blattgehalte – Ernährungsstatus der Waldbäume........................................64<br />
8.4 Vorrat an Kohlenstoff...................................................................................................66<br />
8.4.1 Problemstellung.......................................................................................................66<br />
8.4.2 Organische Kohlenstoffvorräte in Humusauflage <strong>und</strong> Mineralboden ....................67<br />
8.4.3 Carbonatgehalte in der Humusauflage <strong>und</strong> im Mineralboden ................................68<br />
8.4.4 Organische Kohlenstoffvorräte in der Biomasse ....................................................68<br />
8.5 Hintergr<strong>und</strong>belastung mit Schwermetallen <strong>und</strong> persistenten organischen Stoffen69<br />
8.5.1 Schwermetallgehalte ...............................................................................................69<br />
8.5.2 Persistente organische Stoffe (Organika)................................................................71<br />
8.6 Regenerationsfähigkeit der Waldböden <strong>und</strong> Standortsnachhaltig-keit...................74<br />
8.6.1 Problemstellung.......................................................................................................74<br />
8.6.2 Kurz- <strong>und</strong> mittelfristige Nährstoffversorgung.........................................................75<br />
8.6.3 Mittel- bis langfristige Nährstoffversorgung...........................................................76<br />
8.6.4 Langfristige Nährstoffversorgung – Langfristig mobilisierbare<br />
Hauptelementvorräte durch Mineralverwitterung...................................................77<br />
8.6.5 Sensitivität gegenüber Versauerung <strong>und</strong> Eutrophierung durch atmosphärische<br />
Einträge von Schwefel- <strong>und</strong> Stickstoffverbindungen wie auch gegenüber<br />
Schwermetalleinträgen ...........................................................................................78<br />
8.7 Wirkungen der Bodenschutzkalkung auf Bodenchemie <strong>und</strong> Ernährungszustand<br />
der Waldbäume .............................................................................................................79<br />
8.7.1 Problemstellung.......................................................................................................79<br />
8.7.2 Parameter zur Untersuchung dieser Fragestellung..................................................79<br />
8.8 Sonstige Parameter der <strong>BZE</strong> <strong>II</strong>....................................................................................80<br />
8.8.1 Bodenwasserhaushalt .............................................................................................80<br />
8.8.2 Bestimmung von reaktivem Eisen <strong>und</strong> Aluminium ................................................81<br />
8.8.3 Bestimmung des pflanzenverfügbaren Phosphors / Phospatstatus .........................81
Vorbemerkung<br />
Diese Ausarbeitung soll folgenden Zwecken dienen:<br />
<strong>Konzeptpapier</strong> zur <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> – Endfassung: Jan. 2007<br />
SEITE 6 VON 83<br />
1. Diskussionsgr<strong>und</strong>lage <strong>für</strong> die Konzipierung der Bodenzustandserhebung im Wald (<strong>BZE</strong> <strong>II</strong>);<br />
dazu wurden alle zum Zeitpunkt der Konzepterstellung als relevant erkennbaren<br />
Fragestellungen aufgeworfen.<br />
2. Protokoll bzw. Dokumentation der Zieldiskussion: Die Ergebnisse der Zieldiskussion<br />
wurden Zug um Zug eingearbeitet. Insgesamt soll deutlich werden,<br />
- welche Aspekte erörtert wurden,<br />
- welches Ergebnis die Diskussion hatte sowie<br />
- welche Erwägungen zu diesem Ergebnis geführt haben.<br />
Diese Dokumentation soll Transparenz <strong>für</strong> alle an der <strong>BZE</strong>-Konzeption beteiligten Stellen<br />
schaffen.<br />
3. Planungsgr<strong>und</strong>lage <strong>für</strong> die Forstchefkonferenz <strong>und</strong> andere Gremien: Das Papier soll alle<br />
relevanten Aspekte der <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> skizzieren, Art <strong>und</strong> Ausmaß der vorgesehenen Arbeiten <strong>und</strong><br />
Bearbeitungstiefe darstellen.<br />
4. Begleitdokument <strong>und</strong> Nachschlagewerk <strong>für</strong> die <strong>BZE</strong> <strong>II</strong>: Angesichts des Zeithorizonts der<br />
<strong>BZE</strong> <strong>II</strong> (2013: B<strong>und</strong>esbericht) <strong>und</strong> der sich daran anschließenden, langjährigen „erhebungsfreien“<br />
Phase erscheint es unabdingbar, dass – über die <strong>BZE</strong> <strong>II</strong>-Arbeitsanleitung hinaus –<br />
die Motivation, die Zielsetzung, die Restriktionen <strong>und</strong> andere als wichtig erachtete Hintergründe<br />
festgehalten werden. Dies erscheint <strong>für</strong> die Auswertung <strong>und</strong> Interpretation der <strong>BZE</strong>-<br />
Ergebnisse sowie auch <strong>für</strong> den Umgang mit künftigen <strong>BZE</strong> <strong>II</strong>-Datensätzen erforderlich.
<strong>Konzeptpapier</strong> zur <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> – Endfassung: Jan. 2007<br />
SEITE 7 VON 83<br />
1.0 Aufgabenstellung der Bodenzustandserhebung im Wald<br />
(<strong>BZE</strong> <strong>II</strong>) 1<br />
1.1 Waldböden sind ein besonders schützenswertes Gut<br />
Waldböden sind unvermehrbar <strong>und</strong> nur sehr bedingt regenerierbar. Die Erhaltung ihrer Leistungsfähigkeit<br />
ist von zentraler Bedeutung <strong>für</strong> Mensch <strong>und</strong> Natur.<br />
Die Waldböden erfüllen wichtige Funktionen: Sie sind nicht nur Produktionsgr<strong>und</strong>lage der Forstwirtschaft,<br />
sondern spielen auch im Naturhaushalt eine wesentliche Rolle <strong>und</strong> erfüllen zahlreiche<br />
Schutzfunktionen. Sie filtern <strong>und</strong> speichern Wasser, sind Lebensraum <strong>für</strong> eine vielfältige Bodenlebewelt<br />
sowie Standort wie Nährstoffquelle <strong>für</strong> die Vegetation. Sie puffern eingetragene <strong>und</strong> im<br />
Ökosystem gebildete Säuren ab <strong>und</strong> sind gleichzeitig Reaktionsraum <strong>für</strong> bodenchemische Prozesse.<br />
Sie speichern erhebliche Mengen an Kohlenstoff <strong>und</strong> Stickstoff <strong>und</strong> sind damit ein wichtiges<br />
Element im Kreislauf klimarelevanter Spurengase (v. a. CO2, N2O, CH4). Funktionsfähige<br />
Böden sind eine wesentliche Voraussetzung <strong>für</strong> stabile Waldökosysteme <strong>und</strong> <strong>für</strong> eine nachhaltige,<br />
naturnahe Waldbewirtschaftung.<br />
In Deutschland bedecken Wälder etwa ein Drittel der Landesfläche. Die Waldböden sind daher<br />
schon allein aufgr<strong>und</strong> ihres Flächenanteils von zentraler Bedeutung <strong>für</strong> den Naturhaushalt.<br />
Außerdem werden die Wälder in Deutschland – im Vergleich zu anderen Ökosystemen – nur sehr<br />
extensiv bewirtschaftet. Im Ergebnis sind die Wälder vergleichsweise naturnahe <strong>und</strong> ungestörte<br />
Ökosysteme. Aufgr<strong>und</strong> dieser Tatsache stellen sie ein wichtiges Refugium <strong>für</strong> viele Tier- <strong>und</strong><br />
Pflanzenarten dar. Gleichzeitig unterliegen die Waldökosysteme jedoch einer erheblichen Belastung<br />
durch Luftverunreinigungen. In der Folge sind vielfach die Stabilität <strong>und</strong> Vitalität der<br />
Wälder eingeschränkt.<br />
1.2 Waldböden sind erheblichen Belastungen ausgesetzt<br />
1.2.1 Ausgangspunkt der natürlichen Entwicklung<br />
Der aktuelle Zustand der Waldböden ist das Ergebnis sehr langfristiger natürlicher Entwicklungen<br />
sowie anthropogener Beeinflussung. Weitere bodenbildende Faktoren sind das geologische Ausgangssubstrat,<br />
Klima, Relief, Wasser sowie die Flora <strong>und</strong> Fauna. Ein wichtiger natürlicher bodenbildender<br />
Prozess ist <strong>für</strong> viele terrestrische Standorte in unserem Klimabereich die Versauerung<br />
durch den Eintrag atmogener Kohlensäure. Dieser natürliche Versauerungsprozess läuft sehr langsam<br />
ab <strong>und</strong> spielt im Vergleich zur Größenordnung der anthropogen verursachten Stoffein- <strong>und</strong> –<br />
austräge aus den Waldökosystemen (z. B. durch atmosphärische Deposition bzw. jahrh<strong>und</strong>ertelange<br />
Streunutzung) nur eine sehr untergeordnete Rolle.<br />
1 Das Kapitel 1.0 „Aufgabenstellung der <strong>BZE</strong> <strong>II</strong>“ wurde abschließend beraten in der B/L-Besprechung am<br />
22./23.01.2003. Es fand in wesentlichen Aspekten Eingang in das Positionspapier der <strong>BZE</strong>-Experten, welches<br />
von der Forstchefkonferenz am 10/11.04.2003 bestätigt wurde
<strong>Konzeptpapier</strong> zur <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> – Endfassung: Jan. 2007<br />
SEITE 8 VON 83<br />
1.2.2 Menschliche Aktivitäten haben den Zustand der Waldböden<br />
maßgeblich mitgeprägt<br />
Folgende Aktivitäten haben den Zustand der Waldböden maßgeblich mitgeprägt:<br />
- Historische Waldnutzungen: Über mehrere Jahrh<strong>und</strong>erte waren die Wälder infolge menschlicher<br />
Nutzungen übermäßigen Nährstoffausträgen ausgesetzt (z. B. durch Streunutzung,<br />
Waldweide, Brandrodung mit Ackernutzung, Kahlschläge, Entnahme von Leseholz). Heute<br />
ist dieser Belastungspfad bei der üblichen Beschränkung der forstlichen Nutzung auf das<br />
Derbholz von geringerer Bedeutung.<br />
- Waldbauliche Entscheidungen: Die heutigen Wälder sind zum großen Teil das Ergebnis<br />
waldbaulicher Entscheidungen, die mehrere Generationen zurückliegen. Besondere Bedeutung<br />
hat dabei die Baumartenwahl.<br />
- Luftverunreinigungen: In den letzten einh<strong>und</strong>ert Jahren wurde die Entwicklung der Waldböden<br />
zunehmend durch einen neuen Faktor beeinflusst: Industrialisierung <strong>und</strong> Wirtschaftswachstum<br />
führten zu einem starken Anstieg der Verbrennung fossiler Energieträger<br />
<strong>und</strong> der damit einhergehenden Umweltbelastung. Mit Einführung der Hochschornsteinpolitik<br />
gewann dieser Faktor flächendeckend an Bedeutung.<br />
Anthropogene Stoffeinträge stellen seit einigen Jahrzehnten den bedeutsamsten Belastungsfaktor<br />
der Waldböden dar. Sie haben maßgeblich zur Versauerung <strong>und</strong> Eutrophierung der<br />
Waldböden sowie zur Anreicherung oder auch zur Freisetzung von Schwermetallen <strong>und</strong> anderen<br />
Schadstoffen beigetragen.<br />
- Klimaänderung: Die anthropogen verursachte Klimaänderung beeinflusst zunehmend die<br />
Waldökosysteme, die Waldböden <strong>und</strong> die in ihnen ablaufenden Prozesse. Allerdings ist<br />
noch offen, welche Entwicklungen sich ergeben <strong>und</strong> welches Ausmaß diese annehmen werden.<br />
Diese Belastungen beeinträchtigen die Erfüllung der Waldfunktionen auf großer Fläche <strong>und</strong> stellen<br />
eine erhebliche Gefahr <strong>für</strong> die langfristige Erhaltung dieser Lebensgr<strong>und</strong>lage dar.<br />
1.3 Gesetzliche Verpflichtung zur Durchführung der <strong>BZE</strong> <strong>II</strong><br />
1.3.1 Begründung der Notwendigkeit zur Durchführung der <strong>BZE</strong> <strong>II</strong><br />
Die Notwendigkeit zur Durchführung der <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> begründet sich aus:<br />
a) den in Rahmen der Klimarahmenkonvention eingegangenen Verpflichtungen (hier: Erstellung<br />
von Treibhausgas-Inventaren <strong>und</strong> Berichterstattung nach dem Kyotoprotokoll 2 sowie<br />
b) aus dem B<strong>und</strong>es-Bodenschutzgesetz (1998): Die zuständigen Behörden sind <strong>für</strong> den Fall,<br />
dass schädliche Bodenveränderungen vorliegen, verpflichtet, im Sinne der Gefährdungsabschätzung<br />
geeignete Maßnahmen zur Ermittlung des Sachverhalts zu ergreifen (insb. § 9<br />
BBodSchG).<br />
Nach heutigem Kenntnisstand muss davon ausgegangen werden, dass der langjährige <strong>und</strong><br />
z. T. immer noch anhaltende Eintrag von Luftverunreinigungen in die Waldböden nachteilige<br />
Bodenveränderungen ausgelöst hat. Hierzu zählen insbesondere die Wirkungspfade der<br />
Versauerung, die Belastung mit Schwermetallen <strong>und</strong> persistenten organischen Spuren-<br />
2 Gesetz vom 13.09.1993 zu dem Rahmenabkommen der Vereinten Nationen über Klimaänderungen vom 9. Mai<br />
1992, BGBl. <strong>II</strong>, Nr. 33 vom 16. Sept. 1993, S. 1783-1812 sowie Gesetz vom 27.04.2002 zu dem Protokoll von<br />
Kyoto vom 11. Dezember 1997 zum Rahmenabkommen der Vereinten Nationen über Klimaänderungen (Kyotoprotokoll),<br />
BGBl. <strong>II</strong>, Nr. 16 vom 2.Mai 2002, S. 966-997.
<strong>Konzeptpapier</strong> zur <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> – Endfassung: Jan. 2007<br />
SEITE 9 VON 83<br />
elementen sowie Stickstoffsättigung. Die <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> ist notwendig, um diesen Sachverhalt zu<br />
ermitteln <strong>und</strong> zu bewerten.<br />
1.3.2 Weitere Gründe<br />
Die <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> wird außerdem benötigt,<br />
a) um die Wirkung von Maßnahmen zum Schutz <strong>und</strong> zur Stabilisierung der Waldökosysteme<br />
(z. B. Luftreinhaltung, Bodenschutzkalkung) zu evaluieren,<br />
b) um internationale Verpflichtungen (z. B. pan-europäische Ministerkonferenz zum Schutz<br />
der Wälder) sowie EU-Richtlinien erfüllen zu können,<br />
c) um die Kenntnisse über die Waldböden zu vertiefen <strong>und</strong> damit die Gr<strong>und</strong>lage <strong>für</strong> eine nachhaltige<br />
Waldbewirtschaftung zu verbessern.<br />
Die <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> soll insbesondere in der Zusammenschau mit den Ergebnissen der <strong>BZE</strong> I sowie mit<br />
anderen Untersuchungen des forstlichen Umweltmonitorings (z. B. Level <strong>II</strong>) <strong>und</strong> der Waldökosystemforschung<br />
beitragen<br />
- zu einem vertieften Verständnis von Ausmaß, Fortschritt <strong>und</strong> Ursachen der Entwicklungen<br />
im Bodenzustand,<br />
- zu einem besseren Verständnis der Beziehungen zwischen Baumvitalität <strong>und</strong> Umweltbedingungen<br />
(d. h. flächenrepräsentative <strong>BZE</strong>-Daten zur Ergänzung von Erkenntnissen aus dem<br />
Level <strong>II</strong>-Messnetz <strong>und</strong> ggf. deren Übertragung auf die Fläche) <strong>und</strong><br />
- zu einer besseren Übertragbarkeit von Ergebnissen der Waldökosystemforschung (hier: insbesondere<br />
der Waldbodenforschung) <strong>und</strong> des Level <strong>II</strong>-Monitorings auf größere Waldflächen.
2.0 Zielsetzung <strong>für</strong> die Bodenzustandserhebung im Wald<br />
(<strong>BZE</strong> <strong>II</strong>) 3<br />
2.1 Erhebungsziel: Zustand <strong>und</strong> Veränderungen<br />
2.1.1 Oberziel<br />
<strong>Konzeptpapier</strong> zur <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> – Endfassung: Jan. 2007<br />
SEITE 10 VON 83<br />
Oberziel der <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> ist die Gewinnung von Information als Entscheidungshilfe zur Erfüllung<br />
gesetzlicher Aufgaben sowie zur Ableitung von Handlungsempfehlungen <strong>für</strong> Politik,<br />
Wirtschaft <strong>und</strong> Verwaltung.<br />
2.1.2 Zustand <strong>und</strong> Veränderungen<br />
Gr<strong>und</strong>sätzlich wird angestrebt, aus der Wiederholung mit gleichem Erhebungsraster <strong>und</strong><br />
vergleichbaren Methoden Veränderungen im Bodenzustand zu erfassen. Die <strong>BZE</strong> erfasst<br />
den jeweils aktuellen Bodenzustand, Veränderungen lassen sich jedoch nur über den Vergleich<br />
mehrerer Folgeinventuren erfassen. Dies setzt mindestens zwei Wiederholungen voraus.<br />
Der Vergleich zwischen den Ergebnissen der <strong>BZE</strong> I <strong>und</strong> der <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> reicht dazu nicht<br />
aus, zumal methodische Besonderheiten (hier: hohe kleinräumige Varianz der Standorte),<br />
der langsame Verlauf vieler bodenchemischer Prozesse sowie Schwächen der Erstinventur<br />
(<strong>BZE</strong> I) diesen Vergleich erschweren. Die Bodendauerbeobachtung (z. B. auf den Level <strong>II</strong>-<br />
Flächen) ist daher eine unverzichtbare Ergänzung der <strong>BZE</strong> <strong>II</strong>.<br />
Andererseits werden die Ergebnisse der <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> eine wesentliche Vergleichsgr<strong>und</strong>lage sowohl<br />
<strong>für</strong> <strong>BZE</strong>-Folgeinventuren als auch <strong>für</strong> die Bodendauerbeobachtung sein.<br />
2.1.3 Zielsetzung der <strong>BZE</strong> I gilt weiterhin<br />
„Die <strong>BZE</strong> soll zuverlässige, flächenrepräsentative <strong>und</strong> b<strong>und</strong>esweit vergleichbare Informationen<br />
liefern<br />
- über den aktuellen Zustand der Waldböden <strong>und</strong> deren Veränderungen im Laufe der Zeit<br />
in Verbindung mit dem aktuellen Kronenzustand der Waldbäume (Anbindung an das<br />
Waldzustandserhebungsnetz),<br />
- <strong>für</strong> eine bessere Übertragbarkeit der Ergebnisse der Waldbodenforschung auf größere<br />
Waldflächen,<br />
- als Beitrag zur Identifizierung von Ursachen der Veränderungen des Bodenzustandes<br />
sowie des Einflusses von Depositionen,<br />
- zur Einschätzung von Gefahren, die sich <strong>für</strong> den derzeitigen Waldbestand <strong>und</strong> <strong>für</strong> die<br />
nächste Waldgeneration aus dem Bodenzustand ergeben,<br />
- zur Einschätzung von Risiken <strong>für</strong> die Qualität von Gr<strong>und</strong>-, Quell- <strong>und</strong> Oberflächenwasser,<br />
3 Das Kapitel 2.0 „Zielsetzung <strong>für</strong> die <strong>BZE</strong> <strong>II</strong>“ wurde abschließend beraten in der B/L-Besprechung am<br />
22./23.01.2003. Es fand in wesentlichen Aspekten Eingang in das Positionspapier der <strong>BZE</strong>-Experten, welches<br />
von der Forstchefkonferenz am 10/11.04.2003 ausdrücklich bestätigt wurde (insb. auch Abschnitt 2.1 „Erhebungsziel“).
<strong>Konzeptpapier</strong> zur <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> – Endfassung: Jan. 2007<br />
SEITE 11 VON 83<br />
- zur Planung <strong>und</strong> Durchführung von notwendigen Maßnahmen zur Erhaltung <strong>und</strong> Verbesserung<br />
des Bodenzustandes sowie des Nähstoffangebotes im Boden <strong>und</strong> der Nährstoffaufnahme<br />
durch die Baumwurzeln.“<br />
2.1.4 Erweiterung der Zielsetzung<br />
Neue Erkenntnisse, neue politische Anforderungen <strong>und</strong> neue gesetzliche Aufgaben machen<br />
es notwendig, in der Zielsetzung der <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> neue Aspekte zu berücksichtigen. Die <strong>BZE</strong> <strong>II</strong><br />
soll – über die in Abschnitt 2.1.3 genannten Aspekte hinaus – auch zuverlässige, flächenrepräsentative<br />
<strong>und</strong> b<strong>und</strong>esweit vergleichbare Beiträge liefern<br />
a) über den Stickstoffstatus von Waldböden <strong>und</strong> ihre Sensitivität gegenüber weiteren<br />
Stickstoffeinträgen,<br />
b) über die aktuelle Kohlenstoffspeicherung <strong>und</strong> Änderungen des Kohlenstoffvorrats in<br />
Waldböden (Klimarahmenkonvention <strong>und</strong> Kyoto-Protokoll),<br />
c) über die bodenchemische <strong>und</strong> ernährungsk<strong>und</strong>liche Wirkung von Maßnahmen zur Stabilisierung<br />
der Waldökosysteme (Erfolgskontrolle, v. a. der Bodenschutzkalkungen <strong>und</strong><br />
des naturnahen Waldbaus),<br />
d) über die Hintergr<strong>und</strong>belastung von Böden mit Schwermetallen <strong>und</strong> organischen<br />
Spurenstoffen (B<strong>und</strong>es-Bodenschutzgesetz).<br />
2.1.5 Synoptische Darstellung der Ziele 4<br />
Die <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> soll insbesondere folgende Themenbereiche bearbeiten:<br />
- Bodenversauerung (Pufferfunktion),<br />
- Schadstoffbelastung (Filter-, Stoffumwandlungsfunktion),<br />
- Stickstoffsättigung (Stoffumwandlungsfunktion),<br />
- Kohlenstoffspeicherung (Stoffumwandlungsfunktion),<br />
- Wasserhaushalt unter veränderten Klimabedingungen,<br />
- Waldböden als natürliche Produktionsgr<strong>und</strong>lage der Forstwirtschaft.<br />
Innerhalb der vorgenannten Themen soll die <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> Folgendes leisten:<br />
a) Es soll ein Inventar von zentralen Bodeneigenschaften erstellt werden.<br />
b) Es soll ein Beitrag zum besseren Verständnis ökosystemarer Zusammenhänge geleistet<br />
werden, v. a. zu den Fragen:<br />
- Wie wirken verschiedene Bodeneigenschaften auf Waldernährung, Waldwachstum,<br />
Kronenzustand <strong>und</strong> Sickerwasserqualität?<br />
- Welche Ursachen sind <strong>für</strong> die Eigenschaften von Waldböden verantwortlich?<br />
- Es sollen Ergebnisse von Intensiv-Messflächen aus dem Level <strong>II</strong>-Programm oder<br />
anderen Fallstudien verallgemeinert <strong>und</strong> in ihrer Flächenbedeutung dargestellt<br />
werden.<br />
c) Es sollen Veränderungen von Bodeneigenschaften im Zeitraum zwischen <strong>BZE</strong> I <strong>und</strong><br />
<strong>BZE</strong> <strong>II</strong> aufgedeckt <strong>und</strong> erklärt werden.<br />
d) Aus den Bodeneigenschaften sollen Bewertungen <strong>für</strong> die Risikoabschätzung sowie <strong>für</strong><br />
die Planung <strong>und</strong> Kontrolle von Maßnahmen abgeleitet werden.<br />
4 Diese Klarstellung ist das Ergebnis der B/L-Sitzung am 28./29.10.2004 (Eberswalde).
2.2 Erhebungsgegenstand ist der Waldboden<br />
2.2.1 Definition<br />
<strong>Konzeptpapier</strong> zur <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> – Endfassung: Jan. 2007<br />
SEITE 12 VON 83<br />
Waldboden ist der Boden von Waldflächen im Sinne des B<strong>und</strong>eswaldgesetzes <strong>und</strong> der Länderwaldgesetze.<br />
Diese Definition umfasst neben der dauerhaft zur Holzerzeugung bestimmten<br />
Fläche (sog. Holzboden) auch Flächen, die zum Wald zählen, aber dauerhaft keinen<br />
Baumbewuchs aufweisen (sog. Nichtholzboden, z. B. Wege, Trassen <strong>und</strong> Schneisen über<br />
5 m Breite, Holzlagerplätze, Forstpflanzgärten).<br />
Die <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> untersucht ausschließlich die Waldböden der Holzbodenfläche (einschließlich<br />
Blößen, s. Abschnitt 6.1.4.1).<br />
Neu anzulegende <strong>BZE</strong>-Punkte, deren Mittelpunkt gemäß ihrer Sollkoordinate auf Nichtholzboden<br />
fallen, werden als solche dokumentiert aber nicht weiter untersucht (Probennahme<br />
entfällt).<br />
<strong>BZE</strong>-Punkte, die bei der <strong>BZE</strong> I untersucht wurden (damals noch Holzbodenfläche), inzwischen<br />
aber unter Nichtholzboden fallen (z. B. infolge Wegebau), werden nicht beprobt. Der<br />
Ausfallgr<strong>und</strong> wird notiert.<br />
Diese Einschränkung ist aus Gründen der Praktikabilität erforderlich.<br />
2.2.2 Sonderfälle<br />
Aus den Vorgaben zur Erstellung der nationalen Kohlenstoffinventare ergibt sich die Anforderung,<br />
a) seit 1990 infolge Änderung der Nutzungsart neu hinzugekommene <strong>BZE</strong>-Stichprobenpunkte<br />
(i. e. Erstaufforstungs- oder Sukzessionsflächen) sowie<br />
b) seit 1990 infolge Änderung der Nutzungsart weggefallene <strong>BZE</strong>-Stichprobenpunkte<br />
durch eine Kennziffer zu markieren bzw. auszuweisen.<br />
2.3 Erhebungskontext<br />
2.3.1 <strong>BZE</strong> <strong>II</strong>: Teil des forstlichen Umweltmonitorings<br />
Die im Rahmen der <strong>BZE</strong> gewonnenen Daten sollen <strong>für</strong> integrierende Auswertungen genutzt<br />
werden. Gleichzeitig ermöglicht die Berücksichtigung von Ergebnissen aus anderen Teilen<br />
der forstlichen Umweltbeobachtung auch eine wesentlich umfassendere Interpretation der<br />
<strong>BZE</strong>-Daten. Die begleitende Durchführung von Nadel-/Blattanalysen sowie von Kronenzustandsansprachen<br />
(vgl. Abschnitt 3.4) auf dem <strong>BZE</strong>-Stichprobennetz ist daher – wie schon<br />
bei der <strong>BZE</strong> I – integraler Bestandteil auch der <strong>BZE</strong> <strong>II</strong>. Damit können auch Schlussfolgerungen<br />
<strong>und</strong> Handlungsempfehlungen auf eine bessere Gr<strong>und</strong>lage gestellt werden.
2.3.2 B<strong>und</strong>eswaldinventur (BWI)<br />
<strong>Konzeptpapier</strong> zur <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> – Endfassung: Jan. 2007<br />
SEITE 13 VON 83<br />
BWI <strong>und</strong> <strong>BZE</strong> sind sich gegenseitig ergänzende Inventuren. Die BWI fokussiert auf den<br />
aufstockenden Waldbestand, die <strong>BZE</strong> auf den Waldboden.<br />
Doppelerhebungen sind zu vermeiden. Beide Erhebungen liegen auf gegeneinander verschobenen<br />
Stichprobenrastern. Die räumliche Differenz zwischen den <strong>BZE</strong>-Stichprobenpunkten<br />
<strong>und</strong> dem jeweils nächstgelegen BWI-Punkt beträgt ca. 200 m. Diese ist angesichts<br />
der bereits in kleinräumigen Maßstab wechselnden Boden- <strong>und</strong> Bestandesverhältnisse zu<br />
groß, als dass die punktbezogenen Daten der beiden Inventuren unmittelbar miteinander<br />
verknüpft <strong>und</strong> ausgewertet werden könnten. Verknüpfungen zwischen BWI <strong>und</strong> <strong>BZE</strong> können<br />
daher <strong>für</strong> Einzelpunkte nicht abgeleitet werden. Für größere Kollektive bzw. Auswertungsstraten<br />
(z. B. Großregionen) besteht allerdings die Möglichkeit, diese Verknüpfung<br />
summarisch <strong>für</strong> die Mittelwerte herzustellen.<br />
Aus diesem Gr<strong>und</strong> müssen im Rahmen der <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> auch einige gr<strong>und</strong>legende Kenndaten<br />
über die Bestandessituation am jeweiligen <strong>BZE</strong>-Punkt erfasst werden. Auf B<strong>und</strong>esebene<br />
kommen hier<strong>für</strong> nur kostengünstige Schätzverfahren in Frage. Zur Beantwortung spezieller<br />
Fragestellungen kann es jedoch erforderlich sein, Teilkollektive mit ergänzenden Sonderuntersuchungen<br />
intensiver zu erfassen.<br />
Von einer Zusammenlegung der beiden Erhebungsnetze wurde aus folgenden Gründen abgesehen:<br />
a) Historisch bedingt wurde das <strong>BZE</strong>-Stichprobennetz auf das Stichprobennetz der Waldzustandserhebung<br />
(WZE) gelegt: Dadurch sollten Zusammenhänge zwischen Bodenzustand<br />
<strong>und</strong> Kronenzustand aufgedeckt werden.<br />
b) BWI-Stichprobenpunkte sind – anders als WZE- <strong>und</strong> <strong>BZE</strong>-Punkte – äußerlich nicht erkennbar.<br />
Damit sollen Verzerrungen der Ergebnisse infolge der zu erwartenden forstlichen<br />
„Sonderbehandlung“ erkennbarer Stichprobepunkte vermieden werden.<br />
Bei WZE- bzw. <strong>BZE</strong>-Stichprobenpunkten ist dagegen aus organisatorischen Gründen<br />
eine äußerliche Markierung erforderlich. Dieser gr<strong>und</strong>legende Unterschied der Erhebungsstrategien<br />
verbietet eine Zusammenlegung der Erhebungsnetze.<br />
c) Die Verknüpfung von Ergebnissen aus beiden Erhebungen ist über stratenbezogene<br />
Auswertungen möglich.<br />
2.4 Vorstudien zur <strong>BZE</strong> <strong>II</strong><br />
Zur Vorbereitung der <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> wurden zahlreiche Vorstudien durchgeführt. Die Ergebnisse dieser<br />
Untersuchungen wurden bei der Vorbereitung der <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> bzw. bei der Erstellung dieser Konzeption<br />
berücksichtigt. Mit ihrer Hilfe wurde u. a. auch Wünschenswertes mit Notwendigem abgewogen.<br />
Nicht alle Vorschläge konnten in das obligatorische Untersuchungsprogramm der <strong>BZE</strong> <strong>II</strong><br />
übernommen werden.
2.5 Themen, die im Rahmen der <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> nicht oder nur am Rande<br />
untersucht werden können<br />
<strong>Konzeptpapier</strong> zur <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> – Endfassung: Jan. 2007<br />
SEITE 14 VON 83<br />
Die <strong>BZE</strong> ist eine auf den Waldboden fokussierte Spezialinventur mit dem Ziel, Antworten auf<br />
konkrete Fragestellungen (vgl. Abschnitt 2.1) zu erbringen. Dabei sollen ergänzend weitere Parameter<br />
erfasst werden, soweit dies <strong>für</strong> die Beantwortung der Fragestellungen erforderlich <strong>und</strong> mit<br />
vertretbarem Aufwand möglich erscheint.<br />
Im Vorfeld der <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> wurde – auch unter Einbezug von Vorstudien – <strong>für</strong> zahlreiche Fragestellungen<br />
erörtert, ob <strong>und</strong> inwiefern sie zum obligatorischen Kernprogramm der <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> zählen können.<br />
Zentrale Entscheidungskriterien waren dabei eine Kosten-Nutzen-Analyse sowie Aspekte der<br />
Durchführbarkeit.<br />
Im Ergebnis dieser Prüfung erscheint eine b<strong>und</strong>esweit flächendeckende Untersuchung der im Folgenden<br />
aufgeführten Fragestellungen im Rahmen der <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> nicht möglich.<br />
Gleichwohl sollte geprüft werden, ob einzelne Fragen evtl. an ausgewählten Teilkollektiven untersucht<br />
werden können.<br />
2.5.1 Auswirkung der Baumartenwahl auf den Zustand der Waldböden<br />
Diese Fragestellung erfordert weitreichende Erkenntnisse zur konkreten Bestandesgeschichte<br />
am jeweiligen Erhebungspunkt (unter Einbezug aller, den Bodenzustand prägenden Ereignissen).<br />
Der Untersuchungsaufwand kann nur im Rahmen von Sonderstudien an ausgewählten<br />
Teilkollektiven geleistet werden, nicht aber im Rahmen der <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> <strong>für</strong> alle Stichprobenpunkte.<br />
2.5.2 Auswirkung waldbaulicher Verfahren / Behandlungskonzepte auf den<br />
Zustand der Waldböden<br />
Auch diese Fragestellung erfordert <strong>für</strong> jeden Erhebungspunkt eine Erfassung <strong>und</strong> Dokumentation<br />
der Bestandesgeschichte. Zudem fehlt es bei wichtigen Detailfragen (z. B. naturnaher<br />
Waldbau <strong>und</strong> Bodenzustand) an ausreichend definierten <strong>und</strong> messbaren Parametern. Im Übrigen<br />
ist offen, ob sich das Stichprobendesign der <strong>BZE</strong> <strong>für</strong> diese Fragestellung eignet. Der<br />
Untersuchungsaufwand kann nur im Rahmen von Sonderstudien an ausgewählten Teilkollektiven<br />
geleistet werden, nicht aber im Rahmen der <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> <strong>für</strong> alle Stichprobenpunkte.<br />
2.5.3 Freisetzung von Lachgas (N2O) <strong>und</strong> Methan (CH4)<br />
Der Untersuchungsaufwand (Apparaturen <strong>und</strong> Betreuung) kann nur im Rahmen von<br />
Sonderstudien an ausgewählten Einzelstandorten geleistet werden, nicht aber im Rahmen<br />
der <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> <strong>für</strong> alle Stichprobenpunkte.<br />
2.5.4 Bodenwasserhaushalt<br />
Wasser ist von zentraler Bedeutung <strong>für</strong> die Lebensfunktionen von Waldökosystemen. Es ist<br />
Träger <strong>für</strong> nahezu alle Stoffe; energetische, chemische <strong>und</strong> biologische Prozesse sind an das<br />
Vorhandensein von Wasser geb<strong>und</strong>en. Die Menge des verfügbaren Wassers steuert dabei<br />
häufig die Intensität dieser Prozesse, sie beeinflusst auch Vitalität <strong>und</strong> Wachstum der Wälder.
<strong>Konzeptpapier</strong> zur <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> – Endfassung: Jan. 2007<br />
SEITE 15 VON 83<br />
Einige Parameter des Wasserkreislaufs können direkt gemessen werden, andere können nur<br />
geschätzt oder mit Hilfe von Modellrechnungen angenähert werden. Der Aufwand (Apparaturen<br />
<strong>und</strong> Betreuung) <strong>für</strong> eine wissenschaftliche Untersuchung kann nur im Rahmen von<br />
Sonderstudien an ausgewählten Einzelstandorten (z. B. an Level <strong>II</strong>-Standorten) geleistet<br />
werden, nicht aber <strong>für</strong> alle <strong>BZE</strong>-Stichprobenpunkte.<br />
Im Rahmen der <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> soll allerdings eine näherungsweise Abschätzung der Wasserhaushaltssituation<br />
an den <strong>BZE</strong>-Standorten erfolgen: Diese kann auf der Gr<strong>und</strong>lage von einfachen,<br />
bereits bei der <strong>BZE</strong> I erhobenen bodenphysikalischen Merkmalen sowie mittlerweile<br />
vorliegenden modellierten Klimadaten <strong>und</strong> unter zusätzlichem Einsatz entsprechender Wasserhaushaltsmodelle<br />
vorgenommen werden.<br />
2.5.5 Deposition von Luftverunreinigungen<br />
Der Untersuchungsaufwand (Apparaturen <strong>und</strong> Betreuung) kann nur im Rahmen von<br />
Sonderstudien an ausgewählten Einzelstandorten geleistet werden, nicht aber im Rahmen<br />
der <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> <strong>für</strong> alle Stichprobenpunkte.<br />
Diese Aspekte werden im Rahmen des Level <strong>II</strong>-Programms untersucht. Im Übrigen kann<br />
auch auf Ergebnisse des flächenhaften Luftgütemessnetzes des Umweltb<strong>und</strong>esamtes zurückgegriffen<br />
werden.<br />
Für die Auswertung der <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> werden modellierte Depositionsdaten verwendet, um die<br />
Depositionsverhältnisse an den <strong>BZE</strong>-Standorten nachzubilden.<br />
2.5.6 Meteorologische Parameter<br />
Diese Parameter werden als Hilfsgrößen <strong>für</strong> die Auswertung <strong>und</strong> ggf. weitergehende Studien<br />
(z. B. Modellrechnungen) benötigt, sind aber nicht Gegenstand der <strong>BZE</strong> <strong>II</strong>. Diese Parameter<br />
werden im Rahmen des Level <strong>II</strong>-Programms untersucht. Im Übrigen kann auch auf<br />
Ergebnisse des flächenhaften Klimamessnetzes des Deutschen Wetterdienstes zurückgegriffen<br />
werden.<br />
Für die Auswertung der <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> werden – wie bei den Depositionsdaten – modellierte Daten<br />
verwendet, um die klimatischen Verhältnisse an den <strong>BZE</strong>-Standorten nachzubilden.<br />
2.5.7 Radioaktivität<br />
In den Waldökosystemen sind die Spätfolgen des Atomunfalls von Tschernobyl immer noch<br />
messbar; umweltpolitisch handelt es sich um eine wichtige Frage, die z. T. auch praktische<br />
Konsequenzen <strong>für</strong> den Forstbetrieb haben kann (z. B. Wildbewirtschaftung). Allerdings bestehen<br />
hier seitens der Umweltbehörden dichte Messnetze <strong>und</strong> zahlreiche Sonderuntersuchungen<br />
zu dieser Thematik. Insofern besteht einerseits kein Bedarf, diese Frage im<br />
Rahmen der <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> zu behandeln. Andererseits besteht die Möglichkeit, die Radioaktivität<br />
notfalls auch nachträglich anhand der Rückstellproben zu ermitteln (zerstörungsfrei).
2.5.8 Biologische Vielfalt / Arteninventar der Bodenvegetation<br />
<strong>Konzeptpapier</strong> zur <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> – Endfassung: Jan. 2007<br />
SEITE 16 VON 83<br />
Eine Untersuchung wäre zur Beantwortung verschiedener Fragestellungen wünschenswert,<br />
z. B. um das Ausmaß einer Standortsnivellierung infolge atmogener Stickstoffeinträge abschätzen<br />
zu können oder zur Dokumentation der biologischen Vielfalt der Waldökosysteme.<br />
Eine eingehende Untersuchung dieser Aspekte erfordern mehrfache Bereisungen (saisonale<br />
Vegetationsaspekte) durch vegetationsk<strong>und</strong>liche Experten <strong>und</strong> kann daher im Rahmen der<br />
<strong>BZE</strong>-Probennahme (Humus- <strong>und</strong> Bodenproben) nicht geleistet werden.<br />
Die EU strebt in diesem Bereich die Entwicklung von Erhebungsverfahren an (sog. neue<br />
„Module“ im Rahmen der Forest Focus-Verordnung). Es bleibt zu prüfen, ob evtl. an einem<br />
Teilkollektiv der <strong>BZE</strong>-Punkte entsprechende Verfahren in EU-geförderten Pilotvorhaben<br />
untersucht werden können.<br />
2.5.9 Kohlenstoffvorräte im schwachen Totholz sowie der Grobfraktion der<br />
Humusauflage<br />
Zwischen Totholzinventur im Rahmen der BWI 2 (Totholz nur ab Durchmesser > 20 cm am<br />
dickeren Ende) <strong>und</strong> dem im Rahmen der <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> ermittelten C-Gehalt im Feinhumus<br />
(< 2 mm, vgl. Abschnitt 8.4.2) bleibt der Anteil des Totholzes zwischen 20 cm <strong>und</strong> 2 mm<br />
am Gesamt-C-Vorrat unerfasst. Der mittlere C-Vorrat im Totholz < 20 cm Durchmesser<br />
wird auf 0,5 bis 12 t C/ha geschätzt. Diese Fraktion kann aber im Rahmen der <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> aus<br />
methodischen Gründen nicht hinreichend untersucht werden.<br />
2.5.10 Bodenschäden durch Befahrung, Erosion, Ermittlung des Flächenanteils<br />
von Entwässerungsgräben<br />
Im Rahmen der Vorarbeiten zur <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> wurde auch geprüft, ob <strong>und</strong> wie folgende Aspekte<br />
erfasst werden können:<br />
- Bodenschäden durch Befahrung (EU-Bodenschutzstrategie),<br />
- Erosion (EU-Bodenschutzstrategie),<br />
- Ermittlung des Flächenanteils von Entwässerungsgräben (Treibhausgasinventar).<br />
Die Prüfung ergab, dass diese Aspekte mit dem gegebenen Stichprobendesign der <strong>BZE</strong><br />
nicht repräsentativ erfasst werden können. Hierzu wären völlig neue Untersuchungsansätze<br />
<strong>und</strong> Stichprobenelemente erforderlich (z. B. Einführung von Stichprobentransekten). Diese<br />
hätten eine wesentliche Ausweitung des Erhebungsaufwandes zur Folge <strong>und</strong> können daher<br />
im Rahmen der verfügbaren Mittel nicht geleistet werden.
2.6 Verhältnis zum EU-Demonstrationsvorhaben „BioSoil“<br />
<strong>Konzeptpapier</strong> zur <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> – Endfassung: Jan. 2007<br />
SEITE 17 VON 83<br />
Die nationale <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> (8 x 8 km-Raster) läuft in den Jahren 2006 <strong>und</strong> 2007 zeitgleich mit den Erhebungen<br />
zum EU-Demonstrationsvorhaben „BioSoil“, dessen Untersuchungspunkte im 16 x 16<br />
km-Raster eine Unterstichprobe des <strong>BZE</strong>-Rasters darstellen.<br />
Bei einigen Aspekten gelten <strong>für</strong> das EU-Vorhaben andere Parameter oder Verfahren als <strong>für</strong> die<br />
nationale <strong>BZE</strong> <strong>II</strong>. Solche Abweichungen wurden – soweit diese vor Redaktionsschluss der<br />
<strong>BZE</strong> <strong>II</strong>-Arbeitsanleitung bekannt waren – in der B<strong>und</strong>-Länder-AG „<strong>BZE</strong>“ intensiv erörtert. In<br />
vielen Fällen wurde das nationale Verfahren zugunsten der EU-Vorgaben bzw. der internationalen<br />
Vergleichbarkeit geändert. In einigen Fällen wurde das <strong>für</strong> die <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> gewählte Verfahren jedoch<br />
beibehalten. Die Gründe hier<strong>für</strong> waren meist, dass die Vergleichbarkeit zu vorhandenen Referenzerhebungen<br />
(z. B. <strong>BZE</strong> I), Zeitreihen oder die Berücksichtigung von naturräumlichen Besonderheiten<br />
gewährleistet bleiben sollte.<br />
Zur Arbeitserleichterung wird in der nationalen <strong>BZE</strong>-Arbeitsanleitung jeweils auf Abweichungen<br />
der BioSoil-Vorgaben hingewiesen.<br />
Nicht vorgesehen ist es allerdings, in den Erhebungsformularen/-masken <strong>für</strong> die nationale <strong>BZE</strong><br />
gleichzeitig auch die Datenmeldung der BioSoil-Daten an die EU zu erledigen. Die form- <strong>und</strong><br />
fristgerechte Übermittlung der BioSoil-Daten an die KOM bleibt in der originären Verantwortung<br />
der Länder. B<strong>und</strong>esseitig erfolgt keine Vermischung zwischen den Erfassungsbelegen bzw. den<br />
Datenerfassungsmasken <strong>und</strong> Datenbanken <strong>für</strong> die nationale <strong>BZE</strong> <strong>und</strong> BioSoil. KOM wird – ähnlich<br />
wie bei anderen Vorhaben des forstlichen Umweltmonitorings – <strong>für</strong> BioSoil eigene Formulare<br />
<strong>und</strong> ggf. auch Erfassungsmasken vorlegen.<br />
3.0 Voraussetzungen <strong>für</strong> die <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> 5<br />
Um die in Abschnitt 2.1 genannten Ziele erreichen <strong>und</strong> die <strong>für</strong> Politik, Wirtschaft <strong>und</strong> Verwaltung<br />
benötigte Information bereitstellen zu können, müssen u. a. folgende Voraussetzungen erfüllt sein:<br />
3.1 Datenqualität<br />
Eine hohe Datenqualität ist eine wesentliche Voraussetzung <strong>für</strong> die Repräsentativität, Auswertung<br />
<strong>und</strong> Interpretation der Ergebnisse. Es ist daher unverzichtbar,<br />
a) dass b<strong>und</strong>esweit einheitliche Methoden angewandt werden. Dies betrifft insbesondere Stichprobennetz,<br />
Probennahme (z. B. Gewinnung <strong>und</strong> Lagerung), Laboranalyse (z. B. Probenvorbereitung<br />
<strong>und</strong> -aufschluss sowie Elementbestimmungsmethode) sowie die begleitende<br />
Dokumentation (z. B. Methodencode);<br />
b) dass im Vorfeld der <strong>BZE</strong> eine Abschätzung der erreichbaren Genauigkeiten erfolgt (Versuch<br />
einer Fehleranalyse / Abschätzung aller Fehlerquellen);<br />
c) dass eine Qualitätssicherung durchgeführt wird, die alle Bereiche der <strong>BZE</strong> – von Probennahme<br />
bis zur Auswertung – umfasst (z. B. Ringanalysen).<br />
5 Das Kapitel 3.0 „Voraussetzungen <strong>für</strong> die <strong>BZE</strong> <strong>II</strong>“ wurde abschließend beraten in der B/L-Besprechung vom<br />
17./18.07.2002.
<strong>Konzeptpapier</strong> zur <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> – Endfassung: Jan. 2007<br />
SEITE 18 VON 83<br />
d) dass Qualitätssicherungsmaßnahmen <strong>und</strong> ihre Ergebnisse dokumentiert werden (u. a. auch<br />
eine Vorgabe der C-Inventare).<br />
3.2 Reproduzierbarkeit<br />
Die Forderung nach Reproduzierbarkeit führt zu folgenden Konsequenzen:<br />
3.2.1 Dokumentation aller Daten <strong>und</strong> konkret angewandter Verfahren <strong>für</strong><br />
jede Einzelprobe<br />
Die Kenntnis dieser Daten <strong>und</strong> Verfahren ist <strong>für</strong> die Auswertung <strong>und</strong> insbesondere <strong>für</strong> die<br />
Interpretation von Veränderungen von entscheidender Bedeutung.<br />
3.2.2 Stichprobendesign – Anlage der Stichprobe 6<br />
Gr<strong>und</strong>sätze <strong>für</strong> die Beprobung:<br />
a) Sofern der Stichprobenpunkt der <strong>BZE</strong> I im Gelände einwandfrei wiederauffindbar ist,<br />
ist die Beprobung dort erneut durchzuführen.<br />
Ist der alte <strong>BZE</strong>-Punkt nicht mehr auffindbar, so wird der Punkt auf dem Mittelpunkt<br />
des jeweils zugehörigen WZE-Stichprobenpunktes (z. B. Mittelpunkt des WZE-Kreuztraktes,<br />
Ist-Punkt) neu angelegt.<br />
Um die Wiederauffindbarkeit zu gewährleisten sind alle <strong>BZE</strong>-Stichprobenpunkte<br />
- obligatorisch einzumessen (Meter-genau, möglichst mit GPS) <strong>und</strong><br />
- obligatorisch dauerhaft zu markieren. Das Markierungsverfahren ist zu dokumentieren.<br />
b) Das auf Landesebene bei der <strong>BZE</strong> I jeweils angewandte Probennahmekonzept (i. e.<br />
Profilgrube am <strong>BZE</strong>-Mittelpunkt, umgeben von acht Satellitenpunkten auf dem Umkreis<br />
mit 10 m-Radius) sollte möglichst auch bei der <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> wieder angewandt werden.<br />
Das jeweils angewandte Stichprobenkonzept ist zu dokumentieren.<br />
c) Der Zeitraum zwischen Anlage des Profils <strong>und</strong> Probennahme sollte möglichst kurz gehalten<br />
werden, ggf. ist die Profilwand frisch abzustechen.<br />
d) Fotodokumentation der Profile: Die Stirnseite der Profile ist fotografisch zu dokumentieren.<br />
Hierzu wurden Empfehlungen erarbeitet.<br />
Vorgehen bei der Beprobung der <strong>BZE</strong>-Punkte:<br />
Das Vorgehen bei der Beprobung der <strong>BZE</strong>-Punkte ist im Kap. <strong>II</strong> (Inventurdesign) der<br />
Arbeitsanleitung beschrieben.<br />
6 Beschlossen auf der B/L-Sitzung am 28./29.10.2004 (Eberswalde); die Details werden im Rahmen der<br />
Arbeitsanleitung <strong>für</strong> die Geländeaufnahme ausgearbeitet.
3.2.3 Probennahmekonzept Auflagehumus<br />
<strong>Konzeptpapier</strong> zur <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> – Endfassung: Jan. 2007<br />
SEITE 19 VON 83<br />
Gr<strong>und</strong>sätze <strong>für</strong> die Beprobung:<br />
a) Obligatorisches Verfahren <strong>für</strong> die Humusprobennahme ist die Satellitenprobe.<br />
b) Damit keine Horizonte/Übergangshorizonte verloren gehen, ist an den Satellitenpunkten<br />
auch die erste Tiefenstufe des Mineralbodens (0 - 5 cm) volumengerecht zu<br />
beproben.<br />
c) Alle Übergangsbereiche müssen in die Probe einbezogen werden; es ist nicht zulässig,<br />
Auflagehorizonte zu verwerfen.<br />
d) Die Trennung zwischen Humusauflage <strong>und</strong> Mineralboden ist besonders sorgfältig<br />
durchzuführen.<br />
e) Es wird empfohlen, nach Möglichkeit alle Horizonte des Auflagehumus (sofern > 1 cm<br />
Mächtigkeit) getrennt zu beproben. Obligatorisch (Minimalanforderung):<br />
- In jeden Fall ist mindestens das jeweils bei der <strong>BZE</strong> I angewandte Beprobungsverfahren<br />
(z. B. Zusammenfassen/getrennte Erfassung der Humushorizonte) durchzuführen.<br />
- Wenn Mischproben gemacht werden, ist zu dokumentieren, welche Horizonte mit<br />
jeweils welcher Mächtigkeit in die Mischprobe eingingen. Dabei sind die Horizontmächtigkeiten<br />
der Humusauflagen an jedem Satellitenpunkt separat zu bestimmen.<br />
f) Benötigte Probenmenge (einschließlich Rückstellprobe): Damit die Probe hinreichend<br />
repräsentativ ist, werden je Probe mindestens 250 ml Trockenmaterial (gesiebt) benötigt.<br />
Bei getrennter Beprobung des L-Horizontes entspricht dies 3 - 5 Liter feldfrischen L-<br />
Materials.<br />
Vorgehen bei der Beprobung:<br />
Das Vorgehen bei der Beprobung des Auflagehumus ist im Kap. V (Bodenprobennahme)<br />
der Arbeitsanleitung beschrieben, speziell im Abschnitt 4.1 „Entnahme <strong>und</strong> Behandlung von<br />
Proben des Auflagehumus <strong>und</strong> von Torfböden“.<br />
3.2.4 Erneute chemische Analyse von Altproben<br />
Um einen Vergleich zwischen Ergebnissen der <strong>BZE</strong> I <strong>und</strong> <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> zu ermöglichen (angestrebte<br />
Zeitreihe), ist es erforderlich, vorhandene Altproben – dort, wo bei der Erstinventur<br />
(<strong>BZE</strong> I) nicht vergleichbare Methoden angewandt wurden – mit den derzeit (<strong>BZE</strong> <strong>II</strong>) als<br />
vergleichbar definierten Verfahren erneut zu analysieren oder adäquate Korrektur- <strong>und</strong> Umrechnungsverfahren<br />
anzuwenden. Allerdings reichen die Rückstellproben der <strong>BZE</strong> I nicht in<br />
jedem Fall <strong>für</strong> eine erneute Analyse aus.<br />
Eine erneute Analyse der Rückstellproben aus der <strong>BZE</strong> I (Altproben) wird insbesondere<br />
empfohlen hinsichtlich<br />
- 1:2-Extrakt aus dem Mineralboden (sofern nicht bereits bei der <strong>BZE</strong> I erfolgt),<br />
- Bestimmung der effektiven Austauschkapazität (AKe) im Humus (Verfahren erstmalig<br />
<strong>für</strong> die <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> entwickelt, s. Abschnitt 8.2.3) sowie<br />
- des Vergleichs mit den Bodenproben der <strong>BZE</strong> <strong>II</strong>: Vorhandene Altproben der <strong>BZE</strong> I<br />
sollten hierzu mit dem Königswasser-Aufschluss untersucht werden.
3.2.5 Rückstellung von Proben aus der <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> in ausreichender Menge<br />
<strong>Konzeptpapier</strong> zur <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> – Endfassung: Jan. 2007<br />
SEITE 20 VON 83<br />
Zur Beantwortung späterer Fragen (vgl. Abschnitt 3.2.4) ist Probenmaterial in ausreichender<br />
Menge zurückzustellen. Die insgesamt benötigten Probenmengen (inkl. Rückstellprobe)<br />
sind in Tabelle V-2 der Arbeitsanleitung (Kap. V) <strong>für</strong> die einzelnen Humushorizonte <strong>und</strong><br />
Mineralboden-Tiefenstufen (inkl. BioSoil) aufgeführt.<br />
Auch vom Bodenskelett sollten entsprechende Proben gewonnen <strong>und</strong> damit <strong>für</strong> evtl. weitergehende<br />
Untersuchungen gesichert werden (z. B. AKe-Bodenskelett, Proben zur Bestimmung<br />
des Grobbodenanteils <strong>und</strong> zur Steindichte).<br />
Zur Prüfung der kleinräumigen Heterogenität der Bodenverhältnisse sollen an ausgewählten<br />
Standorten auch Einzelproben aller Satelliten gewonnen <strong>und</strong> zurückgestellt werden.<br />
Zusätzlich zu den Rückstellproben der Länder soll auch beim B<strong>und</strong> (BFH) eine Rückstellprobenbank<br />
eingerichtet werden, die <strong>BZE</strong>-Probenbank des B<strong>und</strong>es. Darin soll ein Teil der<br />
von den Ländern im Rahmen der <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> gewonnenen Bodenproben sichergestellt werden.<br />
Bei der <strong>BZE</strong> I wurde auf eine b<strong>und</strong>esseitige Probensicherstellung verzichtet, was sich im<br />
Nachhinein als schwerwiegender Nachteil erwiesen hat. Repräsentative/stratifizierte Proben<br />
aus der <strong>BZE</strong> I stehen daher <strong>für</strong> Kalibrierungen <strong>und</strong> Vergleichsuntersuchungen nicht zur<br />
Verfügung.<br />
3.2.6 Berücksichtigung spezifischer Eigenheiten der Waldböden <strong>und</strong> der<br />
<strong>BZE</strong> bei der Auswertung / Interpretation der Ergebnisse<br />
Die <strong>BZE</strong> ist einerseits eine systematische, nicht zerstörungsfreie Stichprobe. Andererseits<br />
weisen die Standorte eine z. T. erhebliche kleinräumige Variabilität auf. Dies ist insbesondere<br />
bei der Untersuchung / Bewertung zeitlicher Veränderungen sowie bei der Berechnung<br />
des Stichprobenfehlers zu berücksichtigen.<br />
Diese Frage gewinnt an Bedeutung, je kleiner die zu untersuchenden Straten werden. Hier<br />
besteht Bedarf nach vertiefender Untersuchung <strong>und</strong> Lösungsvorschlägen.<br />
3.2.7 Dokumentation von potenziell bodenverändernden Maßnahmen<br />
Die Aussagekraft der <strong>BZE</strong>-Daten hängt wesentlich davon ab, dass an den Stichprobepunkten<br />
potenziell bodenverändernde Maßnahmen (z. B. Bodenschutzkalkung, Düngung, Entwässerung,<br />
Tiefumbruch, Windwurf, intensive Befahrung oder andere bodenverändernde<br />
Einflüsse bzw. Störungen) dokumentiert werden <strong>und</strong> in den <strong>BZE</strong>-Datensatz eingehen.
3.3 Verknüpfung mit den Ergebnissen der <strong>BZE</strong> I (1987 - 1993)<br />
<strong>Konzeptpapier</strong> zur <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> – Endfassung: Jan. 2007<br />
SEITE 21 VON 83<br />
Luftverunreinigungen <strong>und</strong> Klimaänderung sind Beispiele <strong>für</strong> langfristig wirksame Umweltfaktoren,<br />
die in den Waldböden – langsam aber stetig – zu Veränderungen führen. Diese Veränderungen<br />
lassen sich nur durch wiederholte Erhebungen erfassen. Die Bodenzustandserhebung im Wald<br />
(<strong>BZE</strong>) ist daher als periodisch wiederkehrende Erhebung (Zeitreihe) konzipiert; ihre Methodik ist<br />
darauf abgestimmt.<br />
Das Konzept ist ausreichend flexibel, um bei Folgeinventuren neue, politisch dann aktuelle Fragestellungen<br />
berücksichtigen zu können. Außerdem können methodische Weiterentwicklungen der<br />
<strong>BZE</strong> sowie neue Informationen aus anderen Messnetzen <strong>und</strong> Untersuchungen berücksichtigt werden.<br />
Die <strong>BZE</strong> I war ein wesentlicher Fortschritt, das forstliche Umweltmonitoring in Deutschland erhielt<br />
durch sie eine völlig neue Qualität. Der Ansatz zur Erfassung dieser komplexen Thematik<br />
war neu <strong>und</strong> muss daher rückblickend in einigen Aspekten als Pilotvorhaben bewertet werden.<br />
Neue Erkenntnisse <strong>und</strong> Anforderungen erfordern in bestimmten Teilen eine Weiterentwicklung<br />
des Verfahrens. In Teilaspekten werden daher die Ergebnisse zwischen <strong>BZE</strong> I <strong>und</strong> <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> nicht<br />
vergleichbar sein. Mit der <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> werden jedoch auch die Vergleichsgr<strong>und</strong>lagen <strong>für</strong> spätere Wiederholungsinventuren<br />
gelegt.<br />
3.4 Integrierende Auswertung der Ergebnisse<br />
Die im Rahmen der <strong>BZE</strong> gewonnenen Daten über den Bodenzustand, den Kronenzustand <strong>und</strong> die<br />
Ergebnisse aus den Nadel-/Blattanalysen sollen integrierend ausgewertet <strong>und</strong> mit Zusatzinformation<br />
aus anderen Erhebungen sowie mit Ergebnissen aus Ursache-Wirkungs-Untersuchungen auf<br />
Level <strong>II</strong> verknüpft werden.<br />
Eine Verknüpfung von Bodenzustandserhebung im Wald (<strong>BZE</strong>) mit Kronenzustandserhebung<br />
(Abschnitt 3.4.1) <strong>und</strong> Nadel-/Blattanalysen (Abschnitt 3.4.2) ist nur sinnvoll, wenn die Erhebungen<br />
punktgenau erfolgen. Die Erhebungen bzw. Beprobungen sollten daher im <strong>BZE</strong>-Aufnahmebereich<br />
(Radius 30 m) liegen.<br />
Dies gilt auch <strong>für</strong> integrierende Auswertungen mit anderen Parametern (z. B. aufstockender<br />
Baumbestand, Bodenvegetation). Aus diesem Gr<strong>und</strong> wird auch dringend empfohlen (fakultativ),<br />
auf den Level <strong>II</strong>-Flächen (s. Abschnitt 3.4.4) parallel eine Bodenerhebung nach <strong>BZE</strong>-<br />
Standard vorzusehen. Dies ist erforderlich, um integrierende Auswertungen zwischen <strong>BZE</strong> <strong>II</strong><br />
<strong>und</strong> den Untersuchungen auf Level <strong>II</strong>-Flächen zu ermöglichen.<br />
3.4.1 Kronenzustandserhebung<br />
Die Durchführung der Kronenzustandserhebung auf dem <strong>BZE</strong>-Stichprobennetz – parallel<br />
zur Durchführung der <strong>BZE</strong>-Außenaufnahmen (d. h. über drei Jahre) – soll im Rahmen der<br />
Auswertung den Blick auf den aktuellen Kronenzustand <strong>und</strong> ggf. weitere Stratifizierungen<br />
ermöglichen.
3.4.2 Nadel-/Blattanalysen<br />
<strong>Konzeptpapier</strong> zur <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> – Endfassung: Jan. 2007<br />
SEITE 22 VON 83<br />
Nadel-/Blattanalysen (zu einem gemeinsamen Probennahmezeitpunkt) auf dem <strong>BZE</strong>-Stichprobennetz<br />
sollen Rückschlüsse auf den aktuellen Nährstoffstatus <strong>und</strong> die Schadstoffbelastung<br />
der Waldbäume sowie evtl. Änderungen im Nährstoffstatus <strong>und</strong> der Schadstoffbelastung<br />
ermöglichen.<br />
3.4.3 Zusätzliche Information ist erforderlich<br />
Für die Beantwortung der unter Abschnitt 6.0 skizzierten zentralen Fragestellungen der<br />
<strong>BZE</strong> <strong>II</strong> ist darüber hinaus zusätzliche Information unverzichtbar.<br />
a) Ein Teil der Daten wird flächendeckend <strong>und</strong> kontinuierlich in anderen Messnetzen erhoben<br />
(z. B. Klima- <strong>und</strong> Depositionsdaten). Sie können von den jeweiligen Betreibern<br />
(z. B. Deutscher Wetterdienst, Umweltb<strong>und</strong>esamt) akquiriert <strong>und</strong> in Modellierungsverfahren<br />
<strong>für</strong> die jeweiligen <strong>BZE</strong>-Stichprobenpunkte berechnet werden.<br />
b) Für andere Aspekte stehen flächendeckende <strong>und</strong> zeitlich mit der <strong>BZE</strong> korrelierbare Daten<br />
dagegen nicht zur Verfügung (z. B. Zusammensetzung <strong>und</strong> Stoffvorräte in der Bodenvegetation).<br />
Hier müssen im Rahmen der <strong>BZE</strong> Sonderuntersuchungen (z. B. Vegetationsaufnahmen)<br />
durchgeführt werden.<br />
Es ist zu prüfen, welche Daten benötigt werden <strong>und</strong> mit welchen Verfahren sie kostengünstig<br />
erhoben werden können (z. B. Unterstichproben).<br />
3.4.4 Ursache-Wirkungs-Untersuchungen auf Level <strong>II</strong>-Flächen<br />
Eine integrierende Auswertung von Daten der <strong>BZE</strong> mit Bef<strong>und</strong>en von Ursache-Wirkungs-<br />
Untersuchungen ist <strong>für</strong> viele Parameter nur sinnvoll, wenn die Bef<strong>und</strong>e auf den gleichen<br />
Flächen erhoben werden. Aus diesem Gr<strong>und</strong> wird dringend empfohlen (fakultativ), auf den<br />
Level <strong>II</strong>-Flächen parallel auch eine Bodenerhebung nach <strong>BZE</strong>-Standard vorzusehen.<br />
Unabhängig davon kann eine umfassende Bewertung der <strong>BZE</strong>-Daten nur vor dem Hintergr<strong>und</strong><br />
der Bef<strong>und</strong>e der Waldökosystemforschung <strong>und</strong> der B<strong>und</strong>eswaldinventur erfolgen.<br />
3.5 Auswertungskonzept <strong>und</strong> Datenmanagementsystem<br />
3.5.1 Gr<strong>und</strong>satz<br />
Ein bedarfsorientiertes Auswertungskonzept <strong>und</strong> ein adäquates Datenmanagementsystem<br />
sind wesentliche Voraussetzungen <strong>für</strong> eine sachgerechte <strong>und</strong> zielführende Auswertung der<br />
<strong>BZE</strong>. Erste Vorarbeiten hierzu werden im Rahmen des deutschen Level <strong>II</strong>-Programms <strong>und</strong><br />
des Verb<strong>und</strong>vorhabens „Entwicklung eines Konzeptes <strong>und</strong> Durchführung einer Machbarkeitsstudie<br />
<strong>für</strong> die integrierende Auswertung von Daten des forstlichen Umweltmonitorings“<br />
durchgeführt.
3.5.2 Datenmanagementsystem – Zusammenarbeit zwischen B<strong>und</strong> <strong>und</strong><br />
Ländern<br />
<strong>Konzeptpapier</strong> zur <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> – Endfassung: Jan. 2007<br />
SEITE 23 VON 83<br />
Für die b<strong>und</strong>esweite Auswertung der <strong>BZE</strong> ist einerseits eine leistungsfähige Datenbank<br />
unabdingbar. In dieser „<strong>BZE</strong>-Datenbank des B<strong>und</strong>es“ sollen die von B<strong>und</strong> <strong>und</strong> Ländern erhobenen<br />
Datensätze (Primärdaten) erfasst, mit Zusatzinformation verschiedener Quellen<br />
(z. B. Deutscher Wetterdienst, Umweltb<strong>und</strong>esamt, B<strong>und</strong>esanstalt <strong>für</strong> Geowissenschaften<br />
<strong>und</strong> Rohstoffe) zusammengeführt <strong>und</strong> <strong>für</strong> die B<strong>und</strong>esauswertung verfügbar gemacht werden.<br />
Andererseits ist es notwendig, diese Datenbank mit den benötigten Datensätzen zu füllen.<br />
B<strong>und</strong> <strong>und</strong> Länder haben dazu Folgendes vereinbart 7 :<br />
a) Methodische Gr<strong>und</strong>lage der b<strong>und</strong>esweiten Bodenzustandserhebung im Wald (<strong>BZE</strong> <strong>II</strong>):<br />
Die Länder führen die <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> entsprechend den gemeinsam zwischen B<strong>und</strong> <strong>und</strong> Ländern<br />
vereinbarten Methoden, Verfahren <strong>und</strong> Zeitplänen durch.<br />
b) Datenübermittlung <strong>für</strong> die B<strong>und</strong>esauswertung:<br />
Die Länder übermitteln dem B<strong>und</strong>esministerium <strong>für</strong> Ernährung, Landwirtschaft <strong>und</strong><br />
Verbraucherschutz (BMELV) bzw. der vom BMELV beauftragten Stelle alle <strong>für</strong> die<br />
B<strong>und</strong>esauswertung der <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> erforderlichen Primärdaten einschließlich der Gauß-<br />
Krüger-Koordinaten der <strong>BZE</strong>-Stichprobenpunkte.<br />
c) Konzeption des Datenmanagements auf B<strong>und</strong>esebene:<br />
BMELV wird eine Konzeption zum Datenmanagement vorlegen <strong>und</strong> mit den <strong>BZE</strong>-<br />
Beauftragten der Länder abstimmen.<br />
d) Datenbereitstellung:<br />
Die Daten sind digital in dem von BMELV vorgegebenen Format bereitzustellen. Sie<br />
sind vorher auf Plausibilität <strong>und</strong> Vollständigkeit zu überprüfen <strong>und</strong> ggf. zu korrigieren.<br />
Die Plausibilitätsprüfungen erfolgen nach einheitlichen, gemeinsam vereinbarten Kriterien<br />
<strong>und</strong> mit entsprechender Software.<br />
BMELV führt unabhängig davon weitere Plausibilitätsprüfungen durch <strong>und</strong> fordert die<br />
Länder ggf. zu Korrekturen auf.<br />
e) Kein Veröffentlichungsvorbehalt des B<strong>und</strong>es:<br />
Die Länder haben das Recht, <strong>für</strong> ihren Bereich eigene Auswertungen durchzuführen<br />
<strong>und</strong> die Ergebnisse unabhängig von B<strong>und</strong>esauswertung <strong>und</strong> B<strong>und</strong>esbericht zu veröffentlichen.<br />
f) Nutzung der Programme <strong>und</strong> gespeicherten Daten:<br />
BMELV stellt jedem Land seine landesspezifischen Primärdaten geprüft <strong>und</strong> korrigiert<br />
zur Verfügung.<br />
Außerdem übermittelt BMELV nach Abschluss der ersten b<strong>und</strong>esweiten Auswertungen<br />
jedem Land die Auswertungsprogramme des B<strong>und</strong>es sowie voraggregierte Daten.<br />
7 Beschluss der B/L-Sitzung zur <strong>BZE</strong> vom 29./30.6.2004 (TOP 2.6).
<strong>Konzeptpapier</strong> zur <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> – Endfassung: Jan. 2007<br />
SEITE 24 VON 83<br />
g) Beteiligung / Mitwirkung an der B<strong>und</strong>esauswertung:<br />
BMELV wird die Ergebnisse der B<strong>und</strong>esauswertung vor Veröffentlichung mit den<br />
<strong>BZE</strong>-Beauftragten der Länder erörtern. Die Länder wirken (z. B. durch Bearbeitung<br />
von Teilfragen) an der B<strong>und</strong>esauswertung mit.<br />
h) Datennutzung / Datenzugang:<br />
Die Primärdaten sind nicht frei zugänglich. BMELV hat die Länder bei der Entscheidung<br />
über eine Herausgabe von Primärdaten an Dritte zu beteiligen.<br />
Bei einer Weitergabe von Daten aus der <strong>BZE</strong>-Datenbank des B<strong>und</strong>es an Dritte stellt der<br />
B<strong>und</strong> sicher, dass die empfangende Stelle keinen Rückbezug zu den Gr<strong>und</strong>stückseigentümern<br />
<strong>und</strong> ihren persönlichen <strong>und</strong> sachlichen Verhältnissen herstellen, insbesondere<br />
keine personenbezogene Auswertung vornehmen kann.<br />
Jede kommerzielle Nutzung der Primärdaten durch Dritte bedarf der vorherigen<br />
Zustimmung durch B<strong>und</strong> <strong>und</strong> Länder.<br />
4.0 Administrative Anforderungen an die <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> 8<br />
4.1 <strong>BZE</strong> <strong>II</strong>: Flächeninventur mit klarer Zielstellung<br />
Die <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> ist eine Flächeninventur mit klarer Zielstellung <strong>und</strong> keine zweckfreie wissenschaftliche<br />
Studie. Dies bedeutet eine straffe Konzentration auf den unabdingbaren Informationsbedarf<br />
(keine Überfrachtung mit zweckfremden Aspekten) <strong>und</strong> auch, dass in bestimmten Fragen Kompromisslösungen<br />
eingegangen werden müssen. Wünschenswertes ist gegen Machbarkeit abzuwägen.<br />
4.2 Wiederholung auf dem Rasternetz der <strong>BZE</strong> I (8 x 8 km)<br />
Ausreichend zuverlässige Aussagen erfordern eine flächenrepräsentative Stichprobeninventur.<br />
Vorstudien haben gezeigt, dass das Rasternetz der <strong>BZE</strong> I (8 x 8 km) auf B<strong>und</strong>esebene zuverlässige<br />
<strong>und</strong> bedingt auch stratifizierbare Ergebnisse ermöglicht.<br />
4.3 Effektivität durch sorgfältige Vorbereitung<br />
4.3.1 Beschränkung auf das Notwendige<br />
Erhebungs-, Analyse- <strong>und</strong> Auswertungsaufwand sind durch sorgfältige Auswahl von<br />
Fragestellung <strong>und</strong> zu erhebenden Parametern auf das Erforderliche zu beschränken.<br />
8 Das Kapitel 4.0 „Administrative Anforderungen an die <strong>BZE</strong> <strong>II</strong>“ wurde abschließend beraten in der B/L-<br />
Besprechung vom 17./18.07.2002.
4.3.2 Unterstichproben<br />
<strong>Konzeptpapier</strong> zur <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> – Endfassung: Jan. 2007<br />
SEITE 25 VON 83<br />
Die Vorbereitung umfasst auch die Frage, inwiefern der Aufwand bei bestimmten Parametern<br />
durch Unterstichproben ggf. verringert werden kann (z. B. Nadel-/Blattanalysen,<br />
Vegetationsaufnahmen, Schwermetallbelastung).<br />
4.3.3 Vermeidung von Doppelarbeit<br />
Überschneidungen mit anderen Inventuren auf B<strong>und</strong>esebene (z. B. B<strong>und</strong>eswaldinventur<br />
oder UBA-Messnetze) sind auf ein Minimum zu beschränken.<br />
4.3.4 Zusammenarbeit zwischen B<strong>und</strong> <strong>und</strong> Ländern<br />
Die <strong>BZE</strong> ist ein gemeinsames Vorhaben von B<strong>und</strong> <strong>und</strong> Ländern. Das Gremium <strong>für</strong> diese<br />
Zusammenarbeit ist die „B<strong>und</strong>-Länder-Arbeitsgruppe Bodenzustandserhebung im Wald“.<br />
Der B<strong>und</strong> (hier: BMELV) beteiligt die Länder in allen Phasen der <strong>BZE</strong>, von der konzeptionellen<br />
Entwicklung bis zur Bewertung der B<strong>und</strong>esergebnisse.<br />
Die Länder stellen ihre Mitwirkung durch die Ernennung von „<strong>BZE</strong>-Beauftragten“ sicher.<br />
Der B<strong>und</strong> kann zur Klärung von Fragen Experten einberufen, bestehende andere B<strong>und</strong>-Länder-Arbeitsgruppen<br />
um Unterstützung bitten sowie ggf. auch zeitlich befristete ad hoc-Arbeitsgruppen<br />
bilden.<br />
Die B<strong>und</strong>-Länder-Arbeitsgruppe Bodenzustandserhebung im Wald wird insbesondere beraten<br />
durch den BMELV-Gutachterausschuss „Forstliche Analytik“. In diesem Gremium<br />
sind die von den Ländern mit der laboranalytischen Auswertung der <strong>BZE</strong>-Proben beauftragten<br />
Laboratorien vertreten.<br />
4.4 Fachpersonal<br />
Für das Gelingen der <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> <strong>und</strong> die Verwendbarkeit ihrer Ergebnisse ist es unabdingbar, dass<br />
Außenaufnahmen, Laboranalysen <strong>und</strong> Auswertung von qualifiziertem Fachpersonal durchgeführt<br />
werden.<br />
4.5 Aufgabenverteilung / Finanzierungsverantwortung<br />
Unter Zugr<strong>und</strong>elegung der geltenden Kostenzuordnungsregelungen gilt folgende Aufgabenverteilung<br />
/ Finanzierungsverantwortung:<br />
a) Die Länder tragen die Kosten <strong>für</strong> die Datenerhebung / Beprobung, die laboranalytische<br />
Untersuchung der Bodenproben, die Dokumentation <strong>und</strong> EDV-mäßige Erfassung aller relevanten<br />
Daten jeder Bodenprobe sowie <strong>für</strong> die Übermittlung dieser Daten an den B<strong>und</strong>.<br />
b) Der B<strong>und</strong> trägt die Kosten <strong>für</strong> die konzeptionelle Entwicklung der b<strong>und</strong>esweiten Bodenzustandserhebung<br />
im Wald, die b<strong>und</strong>esweite Auswertung der <strong>BZE</strong>-Daten sowie die Veröffentlichung<br />
der B<strong>und</strong>esergebnisse. Der B<strong>und</strong> übernimmt weiterhin die Konzeption <strong>und</strong><br />
Kosten des B<strong>und</strong>esprobenlagers.
5.0 Zeitplan <strong>und</strong> Operationalisierung der <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> 9<br />
5.1 Zeitplan<br />
5.1.1 Zeitplan der <strong>BZE</strong> <strong>II</strong><br />
Die <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> soll nach folgendem Zeitplan durchgeführt werden:<br />
<strong>Konzeptpapier</strong> zur <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> – Endfassung: Jan. 2007<br />
SEITE 26 VON 83<br />
Mitte 2004 KOM legt EU-Bodenschutzstrategie <strong>und</strong> Vorschlag <strong>für</strong> ein EU-Bodenmonitoring<br />
(evtl. EU-<strong>BZE</strong>?) vor.<br />
bis Mitte 2004: Abschluss der inhaltlichen Vorarbeiten, insb. Klärung aller inhaltlichen,<br />
verfahrensmäßigen <strong>und</strong> haushaltsrechtlichen Fragen<br />
2005: Logistische Vorbereitung der Außenaufnahmen: Erstellung der<br />
Verfahrenshandbücher, Durchführung von Schulungen, Vorbereitung der<br />
Aufnahmebelege <strong>und</strong> -unterlagen etc.<br />
Anfang 2006 bis Ende 2008: Durchführung der Außenaufnahmen (bis Ende 2008 sollen alle<br />
Außenaufnahmen abgeschlossen sein!),<br />
parallel: Durchführung der WZE auf dem <strong>BZE</strong>-Stichprobenraster (8 x 8<br />
km)<br />
2006 – 2008 Durchführung der Probennahme Nadel-/Blattproben<br />
2006 – 2008 Durchführung der Laboranalysen<br />
2009 – 2012 Auswertung auf B<strong>und</strong>esebene (BFH)<br />
2013 B<strong>und</strong>esbericht<br />
5.1.2 Voraussetzungen <strong>für</strong> die Umsetzung<br />
Die Planung setzt jedoch voraus<br />
a) die gr<strong>und</strong>sätzliche Zustimmung <strong>und</strong> aktive Mitwirkung aller Beteiligten,<br />
b) eine zügige Einigung über Kernpunkte <strong>und</strong> auch Detailfragen mit Ländern <strong>und</strong> Ressorts<br />
sowie<br />
c) eine angemessene Ausstattung der durchführenden Stellen mit Personal- <strong>und</strong> Haushaltsmitteln.<br />
9 Das Kapitel 5.0 „(Vorläufiger) Zeitplan“ wurde abschließend beraten in der B/L-Besprechung am 22./23.01.2003.<br />
Es fand in wesentlichen Aspekten Eingang in das Positionspapier der <strong>BZE</strong>, welches von der Forstchefkonferenz<br />
am 10/11.04.2003 ausdrücklich bestätigt wurde.
5.2 Operationalisierung der Ziele <strong>für</strong> die <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> <strong>und</strong> zugehörige<br />
Parameter<br />
<strong>Konzeptpapier</strong> zur <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> – Endfassung: Jan. 2007<br />
SEITE 27 VON 83<br />
Vor dem Hintergr<strong>und</strong> der in Abschnitt 2.0 skizzierten Themenkreise stehen bei der <strong>BZE</strong> <strong>II</strong><br />
daher folgende Fragen im Mittelpunkt (vgl. Abschnitt 8.0):<br />
a) Wie ist der aktuelle Zustand der Waldböden?<br />
Sind ggf. Veränderungen (z. B. infolge von Luftverunreinigungen / atmogenen<br />
Stoffeinträgen) festzustellen?<br />
Besondere Bedeutung haben in diesem Zusammenhang die Aspekte „Bodenversauerung“<br />
(Abschnitt 8.2), „Stickstoffsättigung“ (Abschnitt 8.3) <strong>und</strong> „Schadstoffbelastung“<br />
(Abschnitt 8.5).<br />
b) Wie ist es um die Regenerationsfähigkeit der Waldböden bestellt (Abschnitt 8.6)?<br />
c) Welche Wirkung hat die Bodenschutzkalkung auf die Bodenchemie <strong>und</strong> den<br />
Ernährungszustand der Waldbäume (Abschnitt 8.7)?<br />
d) Welchen Beitrag liefern die Waldökosysteme bei der Kohlenstoffspeicherung (Abschnitt<br />
8.4)?<br />
e) Wie stark sind die Waldböden mit Schwermetallen belastet (Abschnitt 8.5.1)?<br />
f) Wie stark sind die Waldböden mit langlebigen organischen Schadstoffen belastet (Abschnitt<br />
8.5.2)?<br />
Im Folgenden werden diese Themenkreise konkretisiert <strong>und</strong> dargestellt, welche Parameter<br />
dazu im Rahmen der <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> erhoben werden sollen.<br />
Damit diese Fragestellungen bearbeitet <strong>und</strong> die Analysebef<strong>und</strong>e ausgewertet <strong>und</strong> interpretiert<br />
werden können, ist es notwendig, weitere standortsbeschreibende Parameter zu erfassen:<br />
- Allgemeine Angaben zur Identifizierung der Stichprobenpunkte sowie zur<br />
Charakterisierung der jeweils prägenden Umweltbedingungen (Abschnitt 6.0),<br />
- Aufnahme bodensystematischer <strong>und</strong> geogener Gegebenheiten sowie horizontbezogener<br />
Bodeneigenschaften (Abschnitt 7.0),<br />
- Kennzeichnung zentraler bodenphysikalischer Eigenschaften (Abschnitt 8.0).
6.0 Allgemeine Angaben zur Identifizierung der<br />
Stichprobenpunkte sowie zur Charakterisierung der<br />
jeweils prägenden Umweltbedingungen<br />
6.1 Titeldaten 10<br />
<strong>Konzeptpapier</strong> zur <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> – Endfassung: Jan. 2007<br />
SEITE 28 VON 83<br />
Für jeden Stichprobenpunkt sind obligatorisch die folgenden Angaben zu ermitteln bzw.<br />
die aus der <strong>BZE</strong> I vorliegenden Daten zu überprüfen.<br />
Die Titeldaten dienen der allgemeinen Identifizierung der Stichprobenpunkte, ihrer Lage im<br />
Gelände <strong>und</strong> zur Dokumentation der jeweiligen Erhebungsaktivität. Details zu den Titeldaten<br />
<strong>und</strong> ihrer Erfassung sind im Kap. <strong>II</strong>I (Titeldaten) der Arbeitsanleitung beschrieben.<br />
6.1.1 Angaben zur Aufnahme<br />
Obligatorische Parameter.<br />
6.1.1.1 Art der Teilerhebung (Bodenbeprobung, Kronenzustandserhebung, Nadel-/Blattbeprobung<br />
etc.)<br />
6.1.1.2 Datum der Aufnahme (<strong>für</strong> jede Teilerhebung: Beginn / Ende / mehrmaliger Besuch)<br />
6.1.1.3 Name des Aufnahmeteams (<strong>für</strong> jede Teilerhebung)<br />
6.1.2 Punktnummern<br />
Obligatorische Parameter; zu Details siehe <strong>BZE</strong> <strong>II</strong>-Arbeitsanleitung, Kap. <strong>II</strong>I-1.1 bis 1.5.<br />
6.1.2.1 Archivnummer (BFH-Nr.)<br />
6.1.2.2 Nummer der europäischen Bodenzustandserhebung<br />
6.1.2.3 Ländereigene Nummerierung der <strong>BZE</strong>-Punkte<br />
6.1.2.4 Nummer der europäischen Waldzustandserhebung<br />
6.1.2.5 Ländereigene Nummerierung der WZE-Punkte<br />
6.1.3 B<strong>und</strong>esland<br />
Obligatorischer Parameter; zu Details siehe <strong>BZE</strong> <strong>II</strong>-Arbeitsanleitung, Kap. <strong>II</strong>I-1.6.<br />
10 Abstimmung erfolgte im Umlaufverfahren, bestätigt durch B/L-Sitzung vom 28./29.10.2004.
6.1.4 Angaben zum Punktstatus<br />
Obligatorischer Parameter; zu Details siehe <strong>BZE</strong> <strong>II</strong>-Arbeitsanleitung, Kap. <strong>II</strong>I-1.7.<br />
<strong>Konzeptpapier</strong> zur <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> – Endfassung: Jan. 2007<br />
SEITE 29 VON 83<br />
6.1.4.1 Gr<strong>und</strong>sätze<br />
- Die <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> untersucht ausschließlich die Waldböden der Holzbodenfläche (s. Abschnitt<br />
2.2.1).<br />
- Die Beprobung wird gr<strong>und</strong>sätzlich dort vorgenommen, wo der alte <strong>BZE</strong>-Punkt (Beprobungsstelle<br />
der <strong>BZE</strong> I) liegt.<br />
Neu anzulegende <strong>BZE</strong>-Punkte, deren Mittelpunkte gemäß ihrer Sollkoordinate auf<br />
Nichtholzboden fallen, werden als solche dokumentiert aber nicht weiter untersucht<br />
(Probennahme entfällt).<br />
<strong>BZE</strong>-Punkte, die bei der <strong>BZE</strong> I untersucht wurden (damals noch Holzbodenfläche),<br />
inzwischen aber unter Nichtholzboden fallen (z. B. infolge Wegebau), werden nicht beprobt.<br />
Der Ausfallgr<strong>und</strong> wird notiert (s. Abschnitt 6.1.4.3).<br />
- Eine Verlegung des <strong>BZE</strong>-Punktes bzw. der Beprobungsstelle ist nur zulässig, wenn die<br />
Stirnseite dabei zu nahe<br />
- an einen Baum (Einwirkung durch Stammabfluss <strong>und</strong> Grobwurzeln),<br />
- Felsblock oder<br />
- einer massiven Bodenstörung (s. Abschnitt 6.4, bodenverändernde Ereignisse)<br />
kommt. In diesem Fall muss das alte Profil ggf. aufgegeben <strong>und</strong> in unmittelbarer Nähe<br />
– gemäß <strong>BZE</strong> I-Anleitung – neu angelegt werden. Die Verlegung ist mit Angabe des<br />
Verlegungsgr<strong>und</strong>s zu dokumentieren. Bei Verlegung von mehr als 10 m zum alten Profil<br />
ist der Punkt neu einzumessen.<br />
6.1.4.2 Neuanlage eines Punktes<br />
Wenn ein Punkt bei der <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> erstmals beprobt wird, ist der Gr<strong>und</strong> <strong>für</strong> die Neuanlage<br />
eines Punktes zu vermerken (z. B. Erstaufforstung, Sukzession, Rasterumstellung, alter<br />
Punkt nicht auffindbar).<br />
Soweit mit vertretbarem Aufwand recherchierbar, ist bei neuen <strong>BZE</strong>-Stichprobenpunkten<br />
außerdem auch zu erfassen,<br />
- welche Vornutzung bestand (z. B. Wald, Grünland, Acker, Feuchtgebiet) sowie<br />
- wann die Umwandlung in Wald erfolgte.<br />
6.1.4.3 Ausfallgr<strong>und</strong> <strong>für</strong> einen Punkt<br />
Wenn ein Punkt bei der <strong>BZE</strong> I beprobt werden konnte, bei der <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> aber nicht mehr beprobt<br />
wird, ist – soweit mit vertretbarem Aufwand recherchierbar – der Gr<strong>und</strong> <strong>für</strong> den Ausfall<br />
eines Punktes zu vermerken (z. B. Umwandlung, Punkt nicht auffindbar, keine Betretungserlaubnis).<br />
Die Nachnutzung ist zu dokumentieren (z. B. Grünland, Acker, Siedlungsfläche).<br />
6.1.4.4 Punktstatus<br />
Für jeden Stichprobenpunkt ist obligatorisch zu ermitteln <strong>und</strong> unter Angabe der Gründe zu<br />
dokumentieren, welcher <strong>BZE</strong>-Stichprobenpunkt<br />
a) seit der <strong>BZE</strong> I hinzugekommen ist,
) seit der <strong>BZE</strong> I entfallen ist,<br />
c) sowohl bei der <strong>BZE</strong> I als auch bei der <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> aufgenommen wurde.<br />
<strong>Konzeptpapier</strong> zur <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> – Endfassung: Jan. 2007<br />
SEITE 30 VON 83<br />
Liegt der <strong>BZE</strong>-Punkt nicht auf dem zugehörigen WZE-Stichprobenpunkt (Mittelpunkt des<br />
WZE-Kreuztraktes) wird eine Georeferenzierung <strong>für</strong> die WZE-Punkte analog der <strong>BZE</strong>-<br />
Punkte erforderlich (vgl. Abschnitt 6.2).<br />
6.1.5 Angaben zur Netzzugehörigkeit<br />
Obligatorische Parameter; zu Details siehe <strong>BZE</strong> <strong>II</strong>-Arbeitsanleitung, Kap. <strong>II</strong>I-1.8 <strong>und</strong> 1.9<br />
6.1.5.1 Netzzugehörigkeit <strong>BZE</strong> <strong>II</strong><br />
Dieser Parameter beschreibt die Zuordnung zu den verschiedenen Beprobungsnetzen der<br />
<strong>BZE</strong>. Er wird zur Verschneidung der verschiedenen Monitoringnetze (i. e. EU-Netz,<br />
B<strong>und</strong>esnetz, Ländernetze) <strong>und</strong> zur Gewichtung der Einzelbef<strong>und</strong>e bei der Auswertung benötigt.<br />
6.1.5.2 Netzzugehörigkeit BioSoil<br />
Dieser Parameter beschreibt die Zuordnung zu den verschiedenen Beprobungsnetzen von<br />
BioSoil. Er wird zur Verschneidung der verschiedenen Monitoringnetze (i. e. EU-Netz,<br />
B<strong>und</strong>esnetz, Ländernetze) <strong>und</strong> zur Gewichtung der Einzelbef<strong>und</strong>e bei der Auswertung benötigt.<br />
6.1.6 Erhebungsjahr <strong>BZE</strong> I<br />
Obligatorischer Parameter; zu Details siehe <strong>BZE</strong> <strong>II</strong>-Arbeitsanleitung, Kap. <strong>II</strong>I-1.10.<br />
Das Erhebungsjahr beschreibt das Jahr der Bodenbeprobung der <strong>BZE</strong> I.<br />
6.1.7 Angaben zu Wuchsgebiet <strong>und</strong> Wuchsbezirk<br />
Obligatorische Parameter; zu Details siehe <strong>BZE</strong> <strong>II</strong>-Arbeitsanleitung, Kap. <strong>II</strong>I-1.11 <strong>und</strong><br />
1.12.<br />
Diese Angaben werden <strong>für</strong> die Bildung von Auswertungsstraten sowie <strong>für</strong> eine sachgerechte<br />
Interpretation der <strong>BZE</strong>-Bef<strong>und</strong>e benötigt.
6.2 Daten zur Georeferenzierung 11<br />
<strong>Konzeptpapier</strong> zur <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> – Endfassung: Jan. 2007<br />
SEITE 31 VON 83<br />
Obligatorische Parameter; zu Details siehe <strong>BZE</strong> <strong>II</strong>-Arbeitsanleitung, Kap. <strong>II</strong>I-2.1 bis 2.12.<br />
Für jeden Stichprobenpunkt wird eine eindeutige Georeferenzierung benötigt. Sofern hierzu<br />
Daten aus der <strong>BZE</strong> I vorliegen, sind diese zu überprüfen.<br />
6.2.1 Nummer der topographischen Karte <strong>und</strong> Legendeneinheit der Bodenübersichtskarte<br />
6.2.2 Gauß-Krüger-Koordinaten<br />
6.2.3 Längengrad <strong>und</strong> Breitengrad<br />
6.2.4 Methode zur Einmessung des <strong>BZE</strong>-Punktes, Einmessgenauigkeit<br />
6.3 Daten über die Aufnahmesituation 12<br />
Obligatorische Parameter; zu Details siehe <strong>BZE</strong> <strong>II</strong>-Arbeitsanleitung, Kap. <strong>II</strong>I-3.1 bis 3.11.<br />
Die im Folgenden skizzierten Daten zur Aufnahmesituation sollen die am jeweiligen <strong>BZE</strong>-<br />
Punkt prägenden Umweltbedingungen charakterisieren. Diese Angaben werden <strong>für</strong> die Bildung<br />
von Auswertungsstraten sowie <strong>für</strong> eine sachgerechte Interpretation der <strong>BZE</strong>-Bef<strong>und</strong>e<br />
benötigt.<br />
Soweit hierzu aus der <strong>BZE</strong> I bereits Daten vorliegen, sind diese zu überprüfen.<br />
Nicht erfasst werden die Parameter<br />
- „Potenzielle natürliche Waldgesellschaft“ <strong>und</strong><br />
- „Waldfunktionen“.<br />
Nach heutiger Einschätzung werden sie als Stratifizierungsmerkmal <strong>für</strong> die Auswertung<br />
nicht benötigt. Bei Bedarf könnten sie notfalls aber auch nachträglich ermittelt werden.<br />
6.3.1 Höhe über NN<br />
Obligatorischer Parameter; die Höhenangabe in Metern über Normalnull kann abgeleitet<br />
oder gemessen werden.<br />
6.3.2 Angaben zu Reliefform, Lage im Relief, Hangneigung <strong>und</strong><br />
Hangneigungsrichtung (Exposition)<br />
Obligatorische Parameter; das Oberflächenrelief hat u.a. Einfluss auf die Entwicklung<br />
<strong>und</strong> Eigenschaften der Böden, den Wasserhaushalt, die Deposition von Luftschadstoffen<br />
<strong>und</strong> die Stoffverlagerung.<br />
11 Abstimmung erfolgte im Umlaufverfahren, bestätigt durch B/L-Sitzung vom 28./29.10.2004.<br />
12 Abstimmung erfolgte im Umlaufverfahren, bestätigt durch B/L-Sitzung vom 28./29.10.2004.
6.3.3 Klimadaten<br />
<strong>Konzeptpapier</strong> zur <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> – Endfassung: Jan. 2007<br />
SEITE 32 VON 83<br />
Die BFH ermittelt <strong>für</strong> jeden Stichprobenpunkt folgende Klimadaten (obligatorisch; Bezugszeitraum:<br />
1961 - 1990 bzw. die jeweils aktuellste Datengr<strong>und</strong>lage).<br />
6.3.3.1 Mittlere Jahresniederschläge (langjähriges Mittel in mm).<br />
6.3.3.2 Mittlere Niederschläge in der forstlichen Vegetationszeit (langjähriges Mittel der<br />
Monate Mai bis September in mm).<br />
6.3.3.3 Jahresmitteltemperatur (mittlere Lufttemperatur im Jahr in Grad-Celsius, langjähriges<br />
Mittel).<br />
6.3.3.4 Mittlere Temperatur in der forstlichen Vegetationszeit (mittlere Lufttemperatur in<br />
den Monaten Mai bis September in Grad Celsius, langjähriges Mittel).<br />
6.3.3.5 Mittlere jährliche Verdunstung (mittlere jährliche Grasreferenzverdunstung in mm<br />
nach Haude, Grasreferenz).<br />
6.3.3.6 Verdunstung in der Vegetationszeit (mittlere jährliche Grasreferenzverdunstung in<br />
mm nach Haude in der Vegetationszeit Mai - September).<br />
6.3.4 Charakterisierung der <strong>BZE</strong>-Punkte nach Standortseinheit,<br />
Wasserhaushaltsstufe <strong>und</strong> Nährstoffausstattung 13<br />
Obligatorische Parameter; zu Details siehe <strong>BZE</strong> <strong>II</strong>-Arbeitsanleitung, Kap. <strong>II</strong>I-4.1 bis -4.5.<br />
Neben den o. g. Zwecken (Bildung von Auswertungsstraten <strong>und</strong> Interpretationshilfe <strong>für</strong><br />
<strong>BZE</strong>-Bef<strong>und</strong>e) dienen diese Daten einem weiterem Ziel:<br />
Die hier zu erhebenden Angaben sollen es ermöglichen, die (punktbezogenen) <strong>BZE</strong>-Daten<br />
mit den (flächenbezogenen) Ergebnissen der forstlichen Standortskartierung zusammenzuführen.<br />
Aus dieser Zusammenführung werden wesentliche Synergien <strong>und</strong> Erkenntnisgewinne<br />
erwartet:<br />
a) Durch einen Abgleich mit der forstlichen Standortskartierung kann die Flächenrelevanz<br />
der <strong>BZE</strong>-Ergebnisse besser eingeschätzt werden. Dies erleichtert die Bewertung der<br />
<strong>BZE</strong>-Ergebnisse <strong>und</strong> kann dazu beitragen, die Bewertung breiter abzusichern.<br />
b) In der Gegenüberstellung der Daten können die Ergebnisse von einzelnen <strong>BZE</strong>-Punkten<br />
bzw. bestimmten Straten überprüft <strong>und</strong> validiert werden. Passen die <strong>BZE</strong>-Daten in das<br />
von der Standortskartierung gezeichnete Bild oder weichen sie davon gravierend ab?<br />
Beruhen evtl. Abweichungen auf fehlerhaften <strong>BZE</strong>-Daten oder auf der z. T. erheblichen<br />
kleinräumigen Variabilität der Bodenparameter?<br />
c) Auch <strong>für</strong> die forstliche Standortskartierung wird ein Erkenntnisfortschritt erwartet:<br />
- Ziel ist es, die Erfahrungswerte der Standortkartierung mit Messwerten der <strong>BZE</strong> zu<br />
unterlegen <strong>und</strong> daraus ggf. Rahmenwerte <strong>für</strong> die Bef<strong>und</strong>straten abzuleiten (Kalibrierung<br />
der Standortskartierung).<br />
Dies eröffnet die Möglichkeit, das Standortsmerkmal Trophie durch Analysedaten<br />
der <strong>BZE</strong> zu hinterlegen <strong>und</strong> so die Qualität der Ansprache dieses Merkmals im<br />
Rahmen der forstlichen Standortskartierung zu überprüfen.<br />
13 Dieser Parameter wurde im Gr<strong>und</strong>satz bei der B/L-Sitzung am 29./30.06.2004 beschlossen.
<strong>Konzeptpapier</strong> zur <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> – Endfassung: Jan. 2007<br />
SEITE 33 VON 83<br />
- Die Gegenüberstellung kann außerdem genutzt werden, um die Standortskartierung<br />
zu überprüfen (Validierung): Überholte <strong>und</strong> evtl. grob fehlerhafte Standortsansprachen<br />
werden auffällig.<br />
Außerdem könnte auf diese Weise ein überregionaler Vergleichsrahmen <strong>für</strong> die<br />
verschiedenen Länderstandortskartierungsverfahren geschaffen werden.<br />
- Die Aktualisierung der Standortsdaten aus Länderkartierungen durch Einbezug der<br />
Erkenntnisse aus der <strong>BZE</strong> ermöglicht konkretere Prognosen <strong>und</strong> Szenarien <strong>für</strong><br />
Modellrechnungen <strong>und</strong> Inventuren.<br />
d) Mit den oben skizzierten Schritten werden die Voraussetzungen <strong>für</strong> eine Vergleichbarkeit<br />
zwischen den Ergebnissen der verschiedenen Länderverfahren der forstlichen<br />
Standortskartierung geschaffen.<br />
6.3.4.1 Länderspezifische forstliche Standortseinheit<br />
6.3.4.2 Landesspezifische Wasserhaushaltsstufe<br />
6.3.4.3 Landesspezifische Nährstoffversorgung / -kraftstufe<br />
6.3.4.4 Länderverfahren<br />
6.3.5 Waldfunktionen<br />
Werden bei der <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> nicht aufgenommen.<br />
6.3.6 Vor- <strong>und</strong> Nachnutzung<br />
Obligatorische Parameter; zu Details siehe <strong>BZE</strong> <strong>II</strong>-Arbeitsanleitung, Kap. <strong>II</strong>I-4.2.<br />
Diese Angaben werden <strong>für</strong> die Berichterstattung im Rahmen der Treibhausgasinventare<br />
(Klimarahmenkonvention) benötigt.<br />
Für alle Punkte ist anzugeben, welche Nutzung am jeweiligen <strong>BZE</strong>-Punkt zum Stichjahr<br />
1990 vorlag („Vornutzung“). Wenn Punkte bei der <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> nicht beprobt werden, ist die derzeitige<br />
Nutzung (Nachnutzung) anzugeben.<br />
6.3.7 Eigentumsart<br />
Obligatorischer Parameter; zu Details siehe <strong>BZE</strong> <strong>II</strong>-Arbeitsanleitung, Kap. <strong>II</strong>I-4.3.<br />
Die Eigentumsarten werden <strong>für</strong> jeden <strong>BZE</strong>-Punkt angegeben (obligatorisch). Auf B<strong>und</strong>esebene<br />
werden dabei nur die Kategorien „Staatswald B<strong>und</strong>“, „Staatswald Land“, „Körperschaftswald“,<br />
„Privatwald“, „Treuhandwald“ <strong>und</strong> „unbekannt“ erfasst, nicht aber Daten<br />
über den jeweiligen konkreten Eigentümer.<br />
6.3.8 Baumarten des Vorbestandes<br />
Fakultativer Parameter; zu Details siehe <strong>BZE</strong> <strong>II</strong>-Arbeitsanleitung, Kap. <strong>II</strong>I-4.4.<br />
Diese Angaben werden <strong>für</strong> die Interpretation der <strong>BZE</strong>-Bef<strong>und</strong>e <strong>und</strong> evtl. auch als Stratifizierungsmerkmal<br />
benötigt.<br />
Der Vorbestand wird – soweit im Gelände noch erkennbar – gutachtlich eingeschätzt (pauschal)<br />
oder aus alten Forsteinrichtungsdaten übernommen.
6.3.9 Historische Nutzungsform<br />
Fakultativer Parameter; zu Details siehe <strong>BZE</strong> <strong>II</strong>-Arbeitsanleitung, Kap. <strong>II</strong>I-4.5.<br />
<strong>Konzeptpapier</strong> zur <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> – Endfassung: Jan. 2007<br />
SEITE 34 VON 83<br />
Diese Angaben werden <strong>für</strong> die Interpretation der <strong>BZE</strong>-Bef<strong>und</strong>e <strong>und</strong> evtl. auch als Stratifizierungsmerkmal<br />
benötigt: Wälder wurden früher auch landwirtschaftlich genutzt (v. a.<br />
Streunutzung, Plaggenhieb, Waldweide). Diese Nutzung hat in Bodenstruktur <strong>und</strong> Bodenchemie<br />
Spuren hinterlassen, die z. T. immer noch nachwirken <strong>und</strong> deren Kenntnis bei der<br />
Interpretation der Analysebef<strong>und</strong>e wichtig ist. Soweit bekannt (z. B. bereits bei der <strong>BZE</strong> I<br />
ermittelt) oder mit vertretbarem Aufwand recherchierbar, ist anzugeben, welche historische<br />
Nutzung vor 1950 vorlag (fakultativ). Vor Ort bzw. am Geländebef<strong>und</strong> sind sie in der Regel<br />
kaum noch erkennbar.<br />
6.4 Bodenverändernde Einflüsse 14<br />
Einflüsse, die den Waldboden in seiner Struktur <strong>und</strong>/oder Chemie verändert haben bzw.<br />
potenziell verändert haben könnten, zu erfassen bzw. dokumentieren.<br />
Dazu zählen insbesondere solche Einflüsse, welche die Humusauflage <strong>und</strong>/oder den<br />
Mineralboden betreffen <strong>und</strong> die den Nährstoff- <strong>und</strong> Kohlenstoffhaushalt, den Wasserhaushalt<br />
sowie die Bodenentwicklung verändern können.<br />
Information über bodenverändernde Einflüsse wird als sog. Meta-Information <strong>für</strong> die Auswertung<br />
benötigt:<br />
a) In den Fällen, in denen Bodenproben an offensichtlich beeinträchtigten bzw. gestörten<br />
Stellen entnommen wurden, wird diese Information benötigt, um die Analysedaten zu<br />
interpretieren bzw. bei der Auswertung spezifische Straten bilden zu können.<br />
b) In den Fällen, in denen die Beprobung aufgr<strong>und</strong> offensichtlich beeinträchtigter bzw.<br />
gestörter Stellen verlegt wurde, ist diese Information <strong>für</strong> die statistische Auswertung<br />
relevant.<br />
Unabhängig davon sollte aus dieser Information ableitbar sein, welche Ereignisse <strong>für</strong> den<br />
Zustand der Waldböden auf B<strong>und</strong>esebene möglicherweise eine besondere Relevanz aufweisen.<br />
Diese Hinweise werden außerdem auch im Zusammenhang mit den Treibhausgasinventaren<br />
sowie der EU-Bodenschutzstrategie benötigt.<br />
Eine detaillierte visuelle Ansprache aller Probenpunkte auf bodenverändernde Ereignisse ist<br />
daher obligatorisch.<br />
14 Abstimmung erfolgte Ende 2004 im Umlaufverfahren, letzte Details wurden bei der B/L-Sitzung am 5./6.04.2005<br />
.<br />
erörtert <strong>und</strong> beschlossen.
6.4.1 Arten von bodenverändernden Einflüssen<br />
<strong>Konzeptpapier</strong> zur <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> – Endfassung: Jan. 2007<br />
SEITE 35 VON 83<br />
Obligatorische Parameter; zu Details siehe <strong>BZE</strong> <strong>II</strong>-Arbeitsanleitung, Kap. <strong>II</strong>I-5.1 bis -5.5.<br />
Bodenverändernde Einflüsse im Sinne der <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> sind alle am <strong>BZE</strong>-Stichprobenpunkt feststellbaren<br />
Faktoren, welche die Humusauflage <strong>und</strong> den Mineralboden beeinflussen oder beeinflusst<br />
haben.<br />
Im Rahmen der <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> werden bodenverändernde Einflüsse in vier Hauptgruppen unterteilt:<br />
- Einflüsse aus forstlicher Bewirtschaftung (hierzu zählen u. a. Befahrung, Bodenbearbeitung<br />
<strong>und</strong> Düngung / Kalkung),<br />
- Einflüsse durch Tiere (z. B. Wühlaktivität, Suhlen),<br />
- Einflüsse durch Menschen (z. B. landwirtschaftliche Vornutzung, Abbau von Bodenschätzen,<br />
Entwässerung, Nachbarschaftswirkung von potenziellen Emittenten),<br />
- Einflüsse durch sonstige Ursachen (abiotisch, z. B. Erosion, Waldbrand).<br />
Anmerkungen zum Sonderaspekt: Erfassung von Kalkung <strong>und</strong> Düngung 15<br />
Im Zuge der Gegenmaßnahmen bei versauernd wirkenden atmogenen Stoffeinträgen wurde<br />
in den letzten beiden Jahrzehnten r<strong>und</strong> ein Drittel der Waldflächen gekalkt (Bodenschutzkalkung).<br />
Diese Maßnahme dürfte die bodenchemischen Bef<strong>und</strong>e der jeweiligen <strong>BZE</strong>-<br />
Punkte noch beeinflussen. Vor dem Hintergr<strong>und</strong> der Kohlenstoffspeicherung sowie der EU-<br />
Bodenschutzstrategie gewinnt dieser Aspekt zunehmend an Bedeutung.<br />
Für die Untersuchung von Wirkungen der Kalkung (z. B. Erstellung „unechter“ Zeitreihen)<br />
<strong>und</strong> <strong>für</strong> die Interpretation der Ergebnisse sollte daher möglichst viel über die konkrete Kalkungs-<br />
bzw. Düngungsmaßnahme am <strong>BZE</strong>-Stichprobenpunkt erfasst werden (Details hierzu<br />
in der <strong>BZE</strong> <strong>II</strong>-Arbeitsanleitung Kap. <strong>II</strong>I-5.5).<br />
6.4.2 Auswirkung auf die Beprobung<br />
Obligatorischer Parameter; zu Details siehe <strong>BZE</strong> <strong>II</strong>-Arbeitsanleitung, Kap. <strong>II</strong>I-5.2.<br />
Wird aufgr<strong>und</strong> bodenverändernder Einflüsse die Beprobung (Satellitenpunkt / Profil) verlegt,<br />
ist dieses zu dokumentieren <strong>und</strong> in der Skizze festzuhalten, wie weit <strong>und</strong> in welche<br />
Richtung der Punkt verschoben wurde.<br />
15 Dieser Abschnitt wurde bei der B/L-Sitzung am 5./6.04.2005 erörtert <strong>und</strong> beschlossen.
6.5 Charakterisierung der Vegetation am <strong>BZE</strong>-Punkt<br />
<strong>Konzeptpapier</strong> zur <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> – Endfassung: Jan. 2007<br />
SEITE 36 VON 83<br />
Damit die in Abschnitt 2.0 genannten Ziele erreicht werden können, müssen die ökologischen<br />
Bedingungen am jeweiligen Waldort hinreichend bekannt sein. Diese werden maßgeblich<br />
durch die vorhandene Vegetation <strong>und</strong> insbesondere den aufstockenden Waldbestand<br />
geprägt. Zur Beurteilung der bodenchemischen Bef<strong>und</strong>e ist daher eine Beschreibung der<br />
Vegetation am jeweiligen <strong>BZE</strong>-Punkt unabdingbar.<br />
Gleichzeitig werden diese Angaben als Stratifizierungsmerkmale, <strong>für</strong> die Erstellung von<br />
Nährelementbilanzen, <strong>für</strong> integrierende Untersuchungen (siehe unten) sowie <strong>für</strong> die Interpretation<br />
der <strong>BZE</strong>-Bef<strong>und</strong>e benötigt.<br />
6.5.1 Charakterisierung der Bestockung 16<br />
Obligatorischer Parameter; zu Details siehe <strong>BZE</strong> <strong>II</strong>-Arbeitsanleitung, Kap. V<strong>II</strong>I.<br />
Kennwerte über die Bestockung werden insbesondere benötigt,<br />
- zur Stratifizierung der erfassten bodenchemischen, bodenphysikalischen <strong>und</strong> nadel-<br />
/blattanalytischen Bef<strong>und</strong>e bei der Auswertung,<br />
- zur Abschätzung der Kohlen- <strong>und</strong> Nährstoffvorräte in der Biomasse des aufstockenden<br />
Bestandes <strong>und</strong><br />
- als Eingangsparameter <strong>für</strong> Critical Loads-Kalkulationen, die Modellierung der trockenen<br />
Deposition <strong>und</strong> die dynamische Modellierung des Stoffhaushalts.<br />
Zur Erreichung dieser Ziele ist es ausreichend, die benötigten Kennwerte durch von<br />
orientierenden Messungen unterstützte Schätzungen zu erfassen. Dabei können Daten<br />
über die Bestockung (i. e.: Baumart, Baumartenmischung, Alter <strong>und</strong> Vorrat je Baumart) aus<br />
der <strong>BZE</strong> I sowie der Forsteinrichtung – sofern verfügbar – genutzt <strong>und</strong> übertragen werden;<br />
sie müssen allerdings vor Ort auf Plausibilität überprüft <strong>und</strong> ggf. evident gestellt werden.<br />
Die <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> kann <strong>und</strong> soll keine ertragsk<strong>und</strong>lichen Erhebungen ersetzen.<br />
Aufwendige ertragsk<strong>und</strong>liche Aufnahmen wie Zuwachsanalysen zur ergänzenden Vitalitätsindikation,<br />
Bewertungen des Wachstumsverhaltens im Vergleich zu Wachstumsmodellen<br />
etc. können im Rahmen der <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> nicht geleistet werden, sondern bleiben dem<br />
Level <strong>II</strong>-Programm bzw. Spezialuntersuchungen vorbehalten. Zudem ist eine Duplizierung<br />
der B<strong>und</strong>eswaldinventur bzw. der entsprechenden <strong>Waldinventuren</strong> der Länder zu vermeiden.<br />
Das bei der <strong>BZE</strong> gewählte Verfahren ist daher so konzipiert, dass <strong>für</strong> die gesamte <strong>BZE</strong> <strong>II</strong>-<br />
Auswertung mit vergleichsweise geringem Mehraufwand ein erheblicher Informationsgewinn<br />
erzielt werden kann.<br />
Bezugsfläche<br />
Die Charakterisierung der Bestockungssituation muss sich konkret auf den Bereich beziehen,<br />
aus dem die Boden- sowie die Blatt-/Nadelproben gewonnen werden <strong>und</strong> in dem auch<br />
die Bonitierungen des Kronenzustandes <strong>und</strong> die Bodenvegetationsaufnahmen erfolgen<br />
(<strong>BZE</strong>-Aufnahmebereich).<br />
16 Dieser Parameter wurde in der B/L-Besprechung am 28./29.10.2004 abschließend beschlossen.
<strong>Konzeptpapier</strong> zur <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> – Endfassung: Jan. 2007<br />
SEITE 37 VON 83<br />
Als Bezugsfläche <strong>für</strong> die <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> gilt eine Fläche mit einem Radius von 30 m um den <strong>BZE</strong>-<br />
Mittelpunkt (i. d. R. Traktmittelpunkt, Bodenprofil).<br />
Information aus Forsteinrichtungswerken etc. beziehen sich meist auf größere Waldbereiche<br />
<strong>und</strong> können daher nur als Hilfsgrößen zur Beschreibung der Situation im <strong>BZE</strong>-Aufnahmebereich<br />
herangezogen werden.<br />
6.5.2 Nährelementgehalte <strong>und</strong> organischer Kohlenstoffvorrat in der<br />
Baumbiomasse 17<br />
Obligatorische Parameter; zu Details siehe <strong>BZE</strong> <strong>II</strong>-Arbeitsanleitung, Kap. V<strong>II</strong>I.<br />
Die Baumbiomasse (Derbholz) liegt in Deutschland im Durchschnitt bei beachtlichen<br />
317 m³/ha (Quelle: BWI 2). Sie ist damit ein wichtiger Speicher <strong>für</strong> Nährelemente <strong>und</strong><br />
Kohlenstoff. Zur Erstellung von Nährelement- <strong>und</strong> Kohlenstoffbilanzen, zur Bewertung der<br />
<strong>BZE</strong> <strong>II</strong>-Ergebnisse <strong>und</strong> zur Beurteilung, wie sich die Holzernte bzw. Holznutzung auf diese<br />
Bilanzierung auswirkt, werden Angaben über die an den <strong>BZE</strong>-Punkten gegebenen Nährelement-<br />
<strong>und</strong> Kohlenstoffvorräte in der Baumbiomasse benötigt (vgl. auch Abschnitt 8.4.4).<br />
Daher wird die Baumbiomasse im Rahmen der <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> durch eine eigene Aufnahme erfasst<br />
(s. Abschnitt 6.5.1). Aus diesen Daten werden die Nährelementgehalte sowie der organische<br />
Kohlenstoffvorrat in der Baumbiomasse nach folgendem Verfahren abgeschätzt.<br />
Für die Erstellung des nationalen Kohlenstoff-Inventars (Klimarahmenkonvention) werden<br />
hinsichtlich der oberirdischen Baumbiomasse die wesentlich genaueren Daten der B<strong>und</strong>eswaldinventur<br />
(BWI) verwendet.<br />
Die Schätzung der Biomasse- <strong>und</strong> Hauptelementvorräte <strong>für</strong> die Baumbiomasse (inkl. Grob-<br />
<strong>und</strong> Feinwurzelmasse) erfolgt mit Hilfe von Schätztafeln aus dem UN-ECE Manual on<br />
methodologies and criteria for modelling and mapping critical loads and levels (2004).<br />
Die unterirdische Baumbiomasse wird einerseits <strong>für</strong> die Berechung der Kohlenstoff-Inventare<br />
benötigt (s. o.). Andererseits spielt die Durchwurzelung zur Ermittlung bodenphysikalischer<br />
Eigenschaften eine Rolle. Die unterirdische Baumbiomasse wird mit Hilfe der<br />
o. g. Expansionsfaktoren abgeschätzt.<br />
6.5.3 Beschreibung der Baumvitalität (Kronenzustandserfassung) 18<br />
Obligatorischer Parameter; zu Details siehe <strong>BZE</strong> <strong>II</strong>-Arbeitsanleitung, Kap. V<strong>II</strong>.<br />
Ein Ziel der <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> ist es, Zusammenhänge zwischen dem Zustand der Waldböden <strong>und</strong> dem<br />
Kronenzustand der Waldbäume zu suchen (s. Abschnitt 2.1.3). Außerdem soll der Kronenzustand<br />
(gemeinsam mit den Bodenbef<strong>und</strong>en <strong>und</strong> den Nadel-/Blattgehalten, Abschnitt 8.3.3)<br />
Hinweise über die bodenchemische <strong>und</strong> ernährungsk<strong>und</strong>liche Wirkung von Maßnahmen zur<br />
Stabilisierung der Waldökosysteme (Erfolgskontrolle, v. a. Bodenschutzkalkungen <strong>und</strong><br />
naturnahem Waldbau) geben (s. Abschnitt 2.1.4).<br />
17 Beschluss der B/L-Sitzung vom 22./23.01.2003, bestätigt durch Beschluss vom 28./29.10.2004.<br />
18 Dieser Parameter wurde von der Forstchefkonferenz am 10/11.04.2003 bestätigt; Befassung auf Fachebene zu<br />
inhaltlichen Verfahrensdetails ist nicht erforderlich.
<strong>Konzeptpapier</strong> zur <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> – Endfassung: Jan. 2007<br />
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Das Verfahren zur Beschreibung der Baumvitalität ist die terrestrische Waldzustandserhebung<br />
(WZE). Sie wird während der <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> jährlich in den drei aufeinander folgenden<br />
Jahren 2006, 2007 <strong>und</strong> 2008 im 8 x 8 km-Stichprobennetz der <strong>BZE</strong> erhoben.<br />
Zeitraum der <strong>BZE</strong>-Außenaufnahmen: jeweils im Rahmen der regulären WZE (Juli/August).<br />
Die Details zur Aufnahme des Kronenzustandes mit den Aufnahmeparametern sind im Kap.<br />
V<strong>II</strong> der Arbeitsanleitung beschrieben.<br />
6.5.4 Aufnahme der Bodenvegetation 19<br />
Fakultativer Parameter; zu Details siehe <strong>BZE</strong> <strong>II</strong>-Arbeitsanleitung, Kap. IX.<br />
6.5.4.1 Gr<strong>und</strong>satz<br />
Die Bodenvegetation ist ein wichtiger Bestandteil der Waldökosysteme. Kenntnisse über<br />
Art, Ausprägung, Deckungsgrad, Elementgehalte etc. sind <strong>für</strong> die Auswertung der <strong>BZE</strong> <strong>II</strong><br />
<strong>und</strong> darüber hinaus von großem Interesse.<br />
Eine Erhebung der Bodenvegetation ist zur Bearbeitung folgender Aspekte erforderlich:<br />
- Abschätzung der in der Bodenvegetation enthaltenen Nährelement- <strong>und</strong> Kohlenstoffvorräte<br />
(s. Abschnitt 6.5.5);<br />
- Nutzung ihrer bioindikatorischen Eigenschaften (z. B. Zeigerwerte) im Zusammenhang<br />
mit anthropogenen Veränderungen insbesondere Stoffeinträgen aus der Luft;<br />
- Erfassung der floristischen Vielfalt als wichtigem Teil der gesamten, an einer Probefläche<br />
vorhandenen Biodiversität.<br />
Eine Prüfung ergab jedoch, dass einfache Verfahren nicht zu verwertbaren Ergebnissen führen.<br />
Vegetationsaufnahmen erfordern Spezialisten, die hierzu differenzierte Verfahren entwickelt<br />
haben. Diese Aufnahmen sind aufwändig <strong>und</strong> erfordern umfassende Spezialkenntnisse.<br />
Für eine Durchführung im Rahmen der <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> kommt erschwerend hinzu, dass<br />
Vegetationsaufnahmen an die Vegetationszeiten geb<strong>und</strong>en sind <strong>und</strong> daher einem anderen<br />
Zeitplan folgen müssen als die der Bodenprobennahme.<br />
Vegetationsaufnahmen können daher bei der <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> nicht als obligatorische Routineverfahren<br />
durchgeführt werden.<br />
Gleichwohl besteht der Wunsch, Vegetationsaufnahmen zumindest exemplarisch an<br />
ausgewählten Standorten durchzuführen. Damit diese Aufnahmen vergleichbar sind,<br />
wurde das im Folgenden beschriebene Verfahren vereinbart.<br />
19 Dieser Parameter wurde in der B/L-Besprechung am 28./29.10.2004 beschlossen.
<strong>Konzeptpapier</strong> zur <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> – Endfassung: Jan. 2007<br />
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6.5.4.2 Verfahren<br />
Voraussetzung <strong>für</strong> eine weitgehende Vergleichbarkeit der an verschiedenen Flächen erhobenen<br />
Daten ist ein in den Kernpunkten einheitliches Flächendesign bzw. Erhebungsverfahren.<br />
Zu Einzelheiten siehe <strong>BZE</strong> <strong>II</strong>-Arbeitsanleitung, Kap. IX.<br />
6.5.4.3 Im Gelände zu erhebende Parameter<br />
Die Vegetation wird auf der vegetationsk<strong>und</strong>lichen Aufnahmefläche in Schichten (Straten)<br />
aufgenommen, die sich einheitlich auf eine Gr<strong>und</strong>fläche von 400 m² beziehen.<br />
Nach den internationalen Vorgaben sind die Moos-, Kraut-, Strauch- <strong>und</strong> Baumschicht zu<br />
unterscheiden. Optional können epiphytische Moos- <strong>und</strong> Flechtenarten an den Baumstämmen<br />
als eigenes Stratum erfasst werden.<br />
a) Vegetationsdeckung: Schätzwert zur Vegetationsdeckung (senkrechte Projektion aller<br />
lebenden Teile) der einzelnen Schichten in Prozent der Gr<strong>und</strong>fläche.<br />
b) Schätzwert zum Flächenanteil des Waldbodens ohne Streuauflage in Prozent der<br />
Gr<strong>und</strong>fläche.<br />
c) Schichtbezogener Deckungsgrad: Schätzwerte zum schichtbezogenen Deckungsgrad<br />
(senkrechte Projektion aller lebenden Teile) sämtlicher jeweils vorhandener Pflanzenarten<br />
in Prozent an der Gr<strong>und</strong>fläche (5%-Stufen bei Werten > 10%, darunter 1%-Stufen).<br />
d) Pflanzenarten<br />
e) Sprosslänge: Mittlere gestreckte Sprosslänge der massemäßig prägenden Arten wie in<br />
Abschnitt 6.5.5 beschrieben.<br />
f) Kopfdaten: Für die einzelnen Vegetationsstraten sind bei jeder Aufnahme die Kopfdaten<br />
zu erheben <strong>und</strong> in die Datenbank zu übernehmen:<br />
6.5.4.4 Zeitpunkt der Erfassung<br />
Die Bodenvegetation ist möglichst im Zeitraum ihrer maximalen phänologischen Ausprägung<br />
zu erfassen. Für die meisten in der Tendenz eher bodensaueren Waldgesellschaften ist<br />
dies der Zeitraum von Mitte Juli bis Ende August.<br />
In Wäldern auf kalkhaltigen Böden ist außerdem mit einem ausgeprägten Frühjahrsaspekt<br />
zu rechnen. Wird in solchen Fällen eine zusätzliche Aufnahme im Frühjahr angefertigt, geht<br />
diese zunächst als eigenständige Aufnahme in den Datenbestand ein. Sie kann <strong>für</strong> jahresbezogene<br />
Auswertungen mit einer Sommeraufnahme von der gleichen Fläche vereinigt werden,<br />
indem von Arten bzw. anderen Parametern, die zu beiden Zeitpunkten auftreten bzw.<br />
erhoben werden, die jeweils maximale Angabe (artbezogener Deckungsgrad oder Schichtdeckung)<br />
übernommen wird.
<strong>Konzeptpapier</strong> zur <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> – Endfassung: Jan. 2007<br />
SEITE 40 VON 83<br />
6.5.5 Nährelementvorräte <strong>und</strong> organischer Kohlenstoffgehalt in der Bodenvegetation<br />
20<br />
Fakultativer Parameter, Erhebung wird dringend empfohlen.<br />
Zu Verfahrensdetails siehe <strong>BZE</strong> <strong>II</strong>-Arbeitsanleitung, Kap. IX-4.<br />
Die Bodenvegetation kann je nach Ausprägung einen erheblichen Teil der im Gesamtökosystem<br />
vorhandenen Nährelemente beinhalten. Dieser Anteil hängt wesentlich von der<br />
Artenzusammensetzung <strong>und</strong> der Artmächtigkeit (Deckungsgrad) der Bodenpflanzendecke<br />
ab.<br />
Bei gering ausgeprägter Bodenvegetation ist dieser Anteil <strong>für</strong> die meisten Nährelemente<br />
zwar relativ gering, allerdings ist Kalium in der Bodenvegetation überproportional stark<br />
vertreten. Insbesondere bei flächendeckender Bodenvegetation ist deren Nährelementspeicherung<br />
nicht mehr vernachlässigbar.<br />
Die in der Bodenvegetation enthaltenen Nährelementvorräte sowie der organische Kohlenstoffgehalt<br />
werden mit Hilfe von Bioexpansionsfaktoren rechnerisch aus den Angaben, die<br />
z. T. mit dem Verfahren zur Erfassung der Bodenvegetation (vgl. Abschnitt 6.5.4) erhoben<br />
werden, mit Hilfe des „Bolte-Verfahrens“ angenähert.<br />
Dazu werden folgende Angaben benötigt:<br />
a) Pflanzenart,<br />
b) Deckungsgrad (in %) <strong>und</strong><br />
c) mittlere gestreckte Sprosslänge (aus einer Stichprobe von mindestens 10, besser 20<br />
Sprossen) aller Arten über 1 % Deckungsgrad; dabei fertile (blühende) <strong>und</strong> sterile<br />
(nicht blühende) Sprosse in gleichen Anteilen.<br />
zu a) – Pflanzenart:<br />
Die Pflanzenarten ergeben sich aus der allgemeinen Erfassung der Bodenvegetation gemäß<br />
Abschnitt 6.5.4.<br />
zu b) – Deckungsgrad:<br />
Im Rahmen der allgemeinen Erfassung der Bodenvegetation (s. Abschnitt 6.5.4) wird auch<br />
der prozentuale Deckungsgrades der Bodenbedeckung eingeschätzt.<br />
In Hinblick auf die Vorgaben <strong>für</strong> die Kohlenstoffinventare ist zu dokumentieren, ob <strong>und</strong><br />
ggf. wie Art <strong>und</strong> Dichte der Bodenvegetation (insbesondere Gras- oder Zwergstrauchdecken)<br />
erfasst werden.<br />
zu c) – Mittlere Sprosslänge:<br />
Ergänzend zur allgemeinen Erfassung der Bodenvegetation (Abschnitt 6.5.4) ist erforderlich,<br />
<strong>für</strong> jede Pflanzenart die mittleren oberirdischen Sprosslängen zu bestimmen.<br />
- Für alle Pflanzenarten mit ≥1 % Deckungsgrad werden die mittleren oberirdischen<br />
Sprosslängen bestimmt.<br />
- Für Arten unter 1 % Bodenbedeckung werden Mittelwerte der Sprosslängen <strong>für</strong> die<br />
Wuchsformengruppe verwendet, denen sie nach Morphologie <strong>und</strong> Sprosslänge zugeordnet<br />
sind. Dieses kann automatisch über das Programm „PhytoCalc“ erfolgen.<br />
20 Dieser Parameter wurde in der B/L-Besprechung am 28./29.10.2004 beschlossen.
<strong>Konzeptpapier</strong> zur <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> – Endfassung: Jan. 2007<br />
SEITE 41 VON 83<br />
Zur Auswertung der Aufnahmen zur Bodenvegetation kann das Programm „PhytoCalc“<br />
verwendet werden, das auf Basis von MS Access-Datenbanken Biomasse- <strong>und</strong> Elementgehalte<br />
(C, N, P, S, Ca, K, Mg) automatisch berechnet. Die Berechnungs-Algorithmen basieren<br />
auf dem Modell von BOLTE (1999, 2002).<br />
7.0 Profilaufnahme, Bodenklassifikation <strong>und</strong> -probennahme<br />
7.1 Verhältnis zwischen<br />
Bodenk<strong>und</strong>licher Kartieranleitung (KA 5) <strong>und</strong> <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> 21<br />
Standardverfahren <strong>für</strong> die <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> ist die Bodenk<strong>und</strong>liche Kartieranleitung – KA 5. Davon<br />
abweichende Verfahren (KA 3, KA 4 oder sonstige) sind im Rahmen der <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> nur zulässig,<br />
soweit diese in der Arbeitsanleitung zur <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> ausdrücklich beschrieben bzw. vorgesehen<br />
sind.<br />
<strong>BZE</strong>-Sonderverfahren: Soweit die Arbeitsanleitung zur <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> besondere, von der KA 5<br />
abweichende Verfahren vorschreibt, sind <strong>für</strong> die <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> ausschließlich diese anzuwenden.<br />
7.2 Profilaufnahme 22<br />
7.2.1 Beschreibung der Bodenhorizonte<br />
7.2.1.1 Horizontmächtigkeit / Bodentiefe der Horizonte<br />
Obligatorischer Parameter; zu Details siehe <strong>BZE</strong> <strong>II</strong>-Arbeitsanleitung, Kap.IV-2.2.<br />
7.2.1.2 Bezeichnung der Bodenhorizonte<br />
Obligatorischer Parameter; zu Details siehe <strong>BZE</strong> <strong>II</strong>-Arbeitsanleitung, Kap.IV-2.3.<br />
7.2.1.3 Bodenart (horizontbezogen)<br />
Obligatorischer Parameter; zu Details siehe <strong>BZE</strong> <strong>II</strong>-Arbeitsanleitung, Kap.IV-2.4.<br />
Angesprochen werden die Bodenarten des Feinbodens <strong>und</strong> die Kornfraktionen des Grobbodens.<br />
Daraus wird zentral die Gesamtbodenart von der BFH abgeleitet. Torfe werden entsprechend<br />
der KA 5 angesprochen.<br />
Die Bestimmung der Bodenart des Feinbodens kann im Gelände mit der Fingerprobe erfolgen.<br />
Die Umrechnung von laboranatytisch bestimmten Korngrößenverteilungen (tiefenstufenbezogen)<br />
in horizontbezogene Werte ist zulässig.<br />
21 Beschluss der B/L-Besprechung vom 29./30.06.2004<br />
22 Abstimmung erfolgte im Umlaufverfahren, Bestätigung durch B/L-Sitzung am 28./29.10.2004.
7.2.1.4 Bodenfarbe<br />
Fakultativer Parameter; zu Details siehe <strong>BZE</strong> <strong>II</strong>-Arbeitsanleitung, Kap.IV-2.5.<br />
7.2.1.5 Gefügeformen<br />
Obligatorischer Parameter; zu Details siehe <strong>BZE</strong> <strong>II</strong>-Arbeitsanleitung, Kap.IV-2.9.1.<br />
7.2.1.6 Größe der Aggregatgefüge <strong>und</strong> Gefügefragmente<br />
Fakultativer Parameter; zu Details siehe <strong>BZE</strong> <strong>II</strong>-Arbeitsanleitung, Kap.IV-2.9.2.<br />
7.2.1.7 Parameter, die bei der <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> nicht erhoben werden<br />
Bei der <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> wird auf die Erhebung folgender Parameter verzichtet:<br />
- Art <strong>und</strong> Schärfe der Horizontübergänge / Deutlichkeit des Übergangs,<br />
- Lagerungsart der Aggregate sowie<br />
- Anteil von Hohlräumen / Makroporen im Mineralboden (horizontweise).<br />
7.2.2 Humusgehalt im Mineralboden (horizontbezogen) 23<br />
<strong>Konzeptpapier</strong> zur <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> – Endfassung: Jan. 2007<br />
SEITE 42 VON 83<br />
Fakultativer Parameter; zu Details siehe <strong>BZE</strong> <strong>II</strong>-Arbeitsanleitung, Kap.IV-2.6.<br />
Für die Einschätzung des Bodenwasserhaushalts wird eine horizontbezogene Ermittlung der<br />
Humusgehalte im Mineralboden benötigt.<br />
7.2.3 Hydromorphiemerkmale (Eisen/Mangan) im Mineralboden<br />
Obligatorischer Parameter; zu Details siehe <strong>BZE</strong> <strong>II</strong>-Arbeitsanleitung, Kap.IV-2.8.<br />
Angesprochen werden horizontbezogen oxidierte <strong>und</strong> reduzierte Eisen- <strong>und</strong> Manganverbindungen.<br />
7.2.4 Kalkgehalt im Feinboden (Geländemethode, horizontweise)<br />
Obligatorischer Parameter; zu Details siehe <strong>BZE</strong> <strong>II</strong>-Arbeitsanleitung, Kap.IV-2.7.<br />
7.2.5 Physiologische Gründigkeit (Durchwurzelbarkeit) <strong>und</strong><br />
Durchwurzlungsintensität<br />
Angaben zur Durchwurzlung werden <strong>für</strong> die Kohlenstoff-Vorratsberechnung benötigt. Das<br />
Tiefenprofil der Durchwurzlungsintensität der Feinwurzeln dient außerdem als Eingangsgröße<br />
<strong>für</strong> die Modellierung des Wasserhaushalts.<br />
Aufwändige Wurzelaufnahmen sind im Rahmen der <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> nicht möglich. Soweit bei der<br />
<strong>BZE</strong> <strong>II</strong> Bodenprofile aufgegraben werden, werden die Parameter „physiologische Gründigkeit“<br />
<strong>und</strong> „Durchwurzlungsintensität“ okular eingeschätzt (Verfahren: wie <strong>BZE</strong> I).<br />
23 Die Corg-Gehalte werden tiefenstufenbezogen analytisch ermittelt (Elementanalyse), siehe Abschnitt 8.4.2<br />
(erforderlich u. a. <strong>für</strong> C-Inventare).
Im Rahmen der <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> werden folgende Parameter ermittelt:<br />
<strong>Konzeptpapier</strong> zur <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> – Endfassung: Jan. 2007<br />
SEITE 43 VON 83<br />
7.2.5.1 Durchwurzelungsintensität<br />
Obligatorischer Parameter; zu Details siehe <strong>BZE</strong> <strong>II</strong>-Arbeitsanleitung, Kap.IV-2.11.<br />
Sofern bei der <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> Profile beprobt werden, ist obligatorisch die tatsächliche Durchwurzelungsintensität<br />
(Feinwurzeln) zu erfassen.<br />
Verfahren: Wie bei <strong>BZE</strong> I, evtl. mit Zählrahmen.<br />
Sofern die Durchwurzelungsintensität bei der <strong>BZE</strong> I erfasst wurde, können auch diese Daten<br />
<strong>für</strong> die <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> verwendet werden.<br />
7.2.5.2 Verteilung der Wurzeln im Mineralboden<br />
Fakultativer Parameter; zu Details siehe <strong>BZE</strong> <strong>II</strong>-Arbeitsanleitung, Kap.IV-2.12.<br />
Verfahren: Okulare Ansprache im Gelände gemäß KA 5.<br />
7.2.5.3 Physiologische Gründigkeit (Durchwurzelbarkeit)<br />
Obligatorischer Parameter; zu Details siehe <strong>BZE</strong> <strong>II</strong>-Arbeitsanleitung, Kap.IV-2.13.<br />
Verfahren: Okulare Einschätzung am Profil, Einstufung nach KA 5.<br />
7.2.6 Aktueller Gr<strong>und</strong>wasserstand<br />
Obligatorischer Parameter; zu Details siehe <strong>BZE</strong> <strong>II</strong>-Arbeitsanleitung, Kap.IV-2.14.<br />
Bei hydromorphen Böden ist der aktuelle Gr<strong>und</strong>wasserstand anzugeben.<br />
7.2.7 Scheinbarer Gr<strong>und</strong>wasserstand<br />
Fakultativer Parameter; zu Details siehe <strong>BZE</strong> <strong>II</strong>-Arbeitsanleitung, Kap.IV-2.15.<br />
Der scheinbare Gr<strong>und</strong>wasserstand kennzeichnet die Obergrenze des geschlossenen Kapillarraumes<br />
(in cm unter Flur). Er wird durch Klopfen am Bohrer bestimmt.<br />
7.2.8 Humosität / Zersetzungsgrad von Torfen (horizontweise)<br />
Obligatorischer Parameter <strong>für</strong> Moorböden; zu Details siehe <strong>BZE</strong> <strong>II</strong>-Arbeitsanleitung,<br />
Kap.IV-2.17.<br />
Der Zersetzungsgrad wird nach Post angesprochen <strong>und</strong> als Humositätsgrad bezeichnet.<br />
Verfahren: Okulare Ansprache im Gelände gemäß KA 5.<br />
7.2.9 Sonstige pedogene Merkmale <strong>und</strong> Bemerkungen (horizontbezogen)<br />
Fakultative Parameter; zu Details siehe <strong>BZE</strong> <strong>II</strong>-Arbeitsanleitung, Kap.IV-2.10 <strong>und</strong> 2.16.<br />
Verfahren: Okulare Ansprache im Gelände.
7.3 Bodenphysikalische Parameter 24<br />
7.3.1 Gr<strong>und</strong>sätzliche Aspekte<br />
7.3.1.1 Wozu werden Angaben über bodenphysikalische Parameter benötigt?<br />
<strong>Konzeptpapier</strong> zur <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> – Endfassung: Jan. 2007<br />
SEITE 44 VON 83<br />
Angaben über bodenphysikalische Parameter (vor allem: Bodenart, Trockenrohdichte <strong>und</strong><br />
Feinbodenmenge) werden <strong>für</strong> die Berechnung von flächenbezogenen Stoffvorräten, <strong>für</strong> die<br />
Bestimmung der Kohlenstoffvorräte sowie <strong>für</strong> die Charakterisierung der Wasserhaushaltssituation<br />
benötigt.<br />
Aus neueren Untersuchungen ist bekannt, dass sich bodenphysikalische Parameter (hier:<br />
Bodenart, Trockenrohdichte <strong>und</strong> Feinbodenmenge) mit Feldmethoden nur unzureichend<br />
bzw. kaum reproduzierbar erfassen lassen. Die dabei erzeugten Schätzfehler sind erheblich.<br />
Dabei haben diese Parameter eine zentrale Bedeutung <strong>für</strong> die <strong>BZE</strong>:<br />
- Einerseits gehen sie bei der Berechung z. B. der Stoffvorräte als Multiplikationsfaktoren<br />
unmittelbar in zentrale Rechenschritte ein <strong>und</strong> können zu erheblichen Fehleinschätzungen<br />
führen.<br />
- Andererseits werden sie <strong>für</strong> weitere Auswertungen (z. B. als zentrale Eingangsparameter<br />
<strong>für</strong> Pedotransferfunktionen) benötigt.<br />
Die Ergebnisse der <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> können durch Messungen der bodenphysikalischen Parameter<br />
daher entscheidend verbessert werden. Die bodenphysikalischen Parameter müssen daher<br />
möglichst genau erfasst werden.<br />
7.3.1.2 Welche bodenphysikalischen Parameter werden benötigt?<br />
Im Kontext der <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> werden Daten zu folgenden bodenphysikalischen Parametern benötigt:<br />
1. Parameter <strong>für</strong> die Berechnung der Stoffvorräte (obligatorisch):<br />
a) Bodenart (s. Abschnitt 7.3.2),<br />
b) Feinbodenmenge (s. Abschnitt 7.3.3), i. e.<br />
- Skelettanteil <strong>und</strong><br />
- Trockenrohdichte.<br />
2. Parameter zur Charakterisierung des Bodenwasserhaushalts:<br />
Von zentraler Bedeutung <strong>für</strong> die Wasserhaushaltsmodellierung sind die Bodenwasserretentionskurve<br />
(pF-Kurve) <strong>und</strong> die hydraulische Leitfähigkeitsfunktion. Die Erhebung<br />
dieser Parameter ist jedoch sehr aufwändig <strong>und</strong> kann im Rahmen der <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> bestenfalls<br />
exemplarisch an ausgewählten Einzelfällen durchgeführt werden (vgl. Abschnitt 2.5.4).<br />
24 Dieser Parameter wurde abschließend beraten in der B/L-Besprechung am 28./29.10.2004.
<strong>Konzeptpapier</strong> zur <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> – Endfassung: Jan. 2007<br />
SEITE 45 VON 83<br />
Allerdings können die zur Charakterisierung des Bodenwasserhaushalts benötigten<br />
Kennwerte (i. e. FK, PWP, nFk, kapillarer Aufstieg) mit Hilfe von Pedotransferfunktionen<br />
rechnerisch abgeleitet werden, wenn folgende Parameter horizontweise mit ausreichender<br />
Genauigkeit bekannt sind:<br />
a) Feinbodenart (s. Abschnitt 7.3.2.1),<br />
b) Trockenrohdichte (s. Abschnitt 7.3.3.3),<br />
c) Humusgehalt (s. Abschnitt 7.2.2),<br />
d) Gesamtskelettgehalt (Summe Skelett).<br />
7.3.1.3 Vorliegende Messwerte zu bodenphysikalischen Parametern können <strong>für</strong> die<br />
<strong>BZE</strong> <strong>II</strong> verwendet werden!<br />
In vielen Fällen wurden die benötigten Profildaten bei der <strong>BZE</strong> I, z. T. auch im Rahmen<br />
anderer Untersuchungen, erhoben. Bereits vorliegende Messwerte zu bodenphysikalischen<br />
Parametern (z. B. aus der der <strong>BZE</strong> I) können fortgeschrieben werden!<br />
Sofern die Daten nicht bzw. nicht ausreichend detailliert erhoben wurden, müssen sie im<br />
Rahmen der <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> neu erfasst werden.<br />
7.3.1.4 Standardverfahren <strong>für</strong> die Ermittlung der bodenphysikalischen Kennwerte ist die<br />
Bodenk<strong>und</strong>liche Kartieranleitung (KA 5).<br />
Davon abweichende Verfahren (KA 3, KA 4 oder sonstige) sind im Rahmen der <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> nur<br />
zulässig, soweit diese in der <strong>BZE</strong> <strong>II</strong>-Arbeitsanleitung ausdrücklich beschrieben bzw. vorgesehen<br />
sind.<br />
7.3.1.5 Vergleich von Messdaten <strong>und</strong> Schätzwerten ist unzulässig<br />
Ein Vergleich zwischen Stoffvorräten, die mit Hilfe von geschätzten Werten <strong>für</strong> bodenphysikalische<br />
Parameter ermittelt wurden, <strong>und</strong> Stoffvorräten, die auf Labormessungen <strong>für</strong><br />
bodenphysikalische Parameter beruhen, ist unzulässig:<br />
Die Labormessung wird in der überwiegenden Mehrzahl der Fälle zu anderen Ergebnissen<br />
bzw. Stoffvorräten führen, die nicht auf tatsächliche Veränderungen hinweisen, sondern lediglich<br />
auf exaktere Bestimmungsmethoden zurückzuführen sind.<br />
Dieser Aspekt führt auch dazu, dass die <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> in zahlreichen Fällen als Erstinventur zu<br />
betrachten ist.
7.3.2 Bodenart 25<br />
<strong>Konzeptpapier</strong> zur <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> – Endfassung: Jan. 2007<br />
SEITE 46 VON 83<br />
7.3.2.1 Korngrößenverteilung im Feinboden<br />
Obligatorischer Parameter; zu Details siehe <strong>BZE</strong> <strong>II</strong>-Arbeitsanleitung, Kap.V-3.3 <strong>und</strong> V-<br />
4.2 in Verbindung mit Kap. X-2.2.2.<br />
Für mineralische Lockergesteine ist die Korngrößenverteilung im Feinboden obligatorisch<br />
in allen Tiefenstufen zu ermitteln.<br />
Gr<strong>und</strong>sätze:<br />
a) Die Bestimmung der Bodenart des Feinbodens mit der Fingerprobe im Gelände ist ungenau<br />
<strong>und</strong> kann zu erheblichen Fehleinschätzungen führen. Es besteht daher dringende<br />
Notwendigkeit, die Ergebnisse der <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> bzw. deren Auswertbarkeit durch Messung<br />
der Korngrößenverteilung im Feinboden entscheidend zu objektivieren.<br />
Wie BGR <strong>und</strong> GAFA bestätigen, gibt es derzeit nur ein Laborverfahren, mit dem sich<br />
die Bodenart des Feinbodens reproduzierbar bestimmen lässt: die Sedimentationsanalyse<br />
nach KÖHN, Kostenpunkt: 60 - 100 € je Probe.<br />
b) Bereits vorliegende Messwerte zur Korngrößenverteilung (z. B. aus der <strong>BZE</strong> I)<br />
können fortgeschrieben werden. Das Messverfahren ist zu dokumentieren.<br />
c) Die Korngrößenverteilung kann bei der <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> horizontweise erfasst werden, sofern die<br />
Bodenarten bereits bei der <strong>BZE</strong> I horizontweise angesprochen wurden.<br />
d) Bei jeder Angabe zur Bodenart bzw. Korngrößenverteilung ist gleichzeitig auch das<br />
jeweils angewandte Ermittlungs- bzw. Messverfahren zu dokumentieren.<br />
e) Die Differenzierung der Bodenarten erfolgt nach KA 5.<br />
Verfahren zur Bestimmung der Korngrößenverteilung im Feinboden<br />
- Als Minimalanforderung ist <strong>für</strong> alle Tiefenstufen bzw. Horizonte obligatorisch<br />
mindestens die „Fingerprobe“ nach KA 5 (Geländearbeit) durchzuführen.<br />
Die Probennahme im Profil oder am Bohrstock erfolgt gemäß Arbeitsanleitung zur<br />
<strong>BZE</strong> <strong>II</strong>. Zur Objektivierung der Fingerprobe wird dringend empfohlen, eine Feldeichung<br />
der Probennehmer mittels Setzkasten mit definierten Korngrößen bzw. Bodengemischen<br />
vor <strong>und</strong> während der Erhebung durchzuführen.<br />
Unabhängig davon wird – sofern eine laboranalytische Ermittlung der Korngrößenverteilung<br />
nicht unmittelbar möglich ist – dringend empfohlen, von allen <strong>BZE</strong>-Punkten<br />
Rückstellproben zu archivieren, so dass – bei Bedarf – auch zu späterem Zeitpunkt<br />
ggf. eine Laboranalyse möglich ist.<br />
- Um <strong>für</strong> die hauptsächlich vorkommenden Bodenarten genauere Angaben zur<br />
Korngrößenverteilung zu haben, sollen mindestens 10 % der Proben mit der Sedimentationsanalyse<br />
nach KÖHN (DIN-ISO 11277) analysiert werden (fakultativ,<br />
aber dringend empfohlen).<br />
Zur b<strong>und</strong>esseitigen Auswertung<br />
Die B<strong>und</strong>esauswertung erfolgt auf Gr<strong>und</strong>lage der Korngrößenverteilung nach Tiefenstufen.<br />
Für alle <strong>BZE</strong>-Punkte werden daher Angaben zur Korngrößenverteilung sowie zu dem der<br />
Bestimmung zugr<strong>und</strong>e liegendem Verfahren benötigt.<br />
25 Beschluss der B/L-Sitzung vom 29./30.06.2004.
<strong>Konzeptpapier</strong> zur <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> – Endfassung: Jan. 2007<br />
SEITE 47 VON 83<br />
Soweit nur Angaben zur Bodenart, nicht aber zur Korngrößenverteilung vorliegen (weil<br />
z. B. nur die Fingerprobe durchgeführt wurde), ist wie folgt zu verfahren:<br />
- Die Korngrößenverteilung ist aus der Bodenart näherungsweise abzuleiten. Dabei ist<br />
jeweils das <strong>für</strong> die ursprüngliche Bestimmung der Bodenart verwendete Korngrößendreieck<br />
zu verwenden <strong>und</strong> zu dokumentieren (Unterschiede zwischen KA 3, KA 4 <strong>und</strong><br />
KA 5 sind zu beachten!).<br />
- Die Länder schätzen aus der Angabe zur Bodenart mittels Tabelle der Grenzwerte /<br />
Anteile der Fraktionen der Bodenarten die Korngrößenverteilung ab 26 .<br />
Die Abschätzung der Korngrößenverteilung ist auch erforderlich <strong>für</strong> alle Daten zur<br />
Bodenart aus der <strong>BZE</strong> I (sofern keine Messung der Korngrößenverteilung vorliegt).<br />
- Die BFH ermittelt aus der so abgeleiteten Korngrößenverteilung Bodenart sowie ggf.<br />
Sandklassen entsprechend der KA 5.<br />
Soweit Messwerte nur horizontbezogen vorliegen, sind diese Messwerte an die <strong>BZE</strong>-Datenbank<br />
des B<strong>und</strong>es zu melden, wo sie nach einheitlichem Verfahren zentral umgerechnet<br />
werden.<br />
Gr<strong>und</strong>sätzlich ist auch das umgekehrte Vorgehen, die Abschätzung von horizontbezogenen<br />
Korngrößenverteilung durch Ableitung aus tiefenstufenbezogenen Messwerten (erforderlich<br />
<strong>für</strong> Wasserhaushaltsberechnungen), zulässig. Die dazu erforderliche Zuordnung der Tiefenstufen<br />
zu Horizonten erfolgt gutachterlich bei den Ländern.<br />
Vorgabe <strong>für</strong> EU-BioSoil:<br />
Klassifizierung der Korngrößenverteilung nach USDA-FAO.<br />
7.3.2.2 Klassifizierung des Grobbodens<br />
Obligatorischer Parameter; zu Details siehe <strong>BZE</strong> <strong>II</strong>-Arbeitsanleitung, Kap.IV-2.4.4, V-3.3<br />
<strong>und</strong> V-4.2 in Verbindung mit Kap. X-2.2.4.<br />
Für mineralische Lockergesteine sind die Anteile der Kornfraktionen des Grobbodens<br />
obligatorisch in allen Tiefenstufen zu ermitteln.<br />
7.3.3 Feinbodenmenge 27<br />
Obligatorischer Parameter; zu Details siehe <strong>BZE</strong> <strong>II</strong>-Arbeitsanleitung, Kap.V-4.2 in Verbindung<br />
mit Kap. X-2.2.4.<br />
7.3.3.1 Gr<strong>und</strong>satz<br />
Die Feinbodenmenge wird rechnerisch aus<br />
- Skelettanteil <strong>und</strong> Steindichte (s. Abschnitt 7.3.3.2) sowie<br />
- Trockenrohdichte (s. Abschnitt 7.3.3.3)<br />
abgeleitet.<br />
26 Gr<strong>und</strong>sätzlich ist jedes Land <strong>für</strong> die Umrechnung selbst verantwortlich. Sofern in der B<strong>und</strong>esdatenbank<br />
einheitliche Umrechnungsalgorithmen vorliegen, kann zentral umgerechnet werden.<br />
27 Beschluss der B/L-Sitzung vom 29./30.06.2004.
<strong>Konzeptpapier</strong> zur <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> – Endfassung: Jan. 2007<br />
SEITE 48 VON 83<br />
Die zur Ermittlung der Feinbodenmenge erforderlichen Parameter Skelettanteil, Steindichte<br />
<strong>und</strong> Trockenrohdichte sind obligatorisch <strong>für</strong> alle Tiefenstufen zu ermitteln.<br />
Korrekturverfahren <strong>für</strong> die Durchwurzelung werden nicht benötigt.<br />
Vorgabe <strong>für</strong> EU-BioSoil:<br />
Die EU lässt Pedotransferfunktionen zur Schätzung der TRD zu; die Feinbodenmenge wird<br />
von der KOM nicht als eigener Parameter ermittelt.<br />
7.3.3.2 Skelettanteil <strong>und</strong> Steindichte 28<br />
Obligatorischer Parameter <strong>für</strong> mineralische Lockergesteine; zu Details siehe <strong>BZE</strong> <strong>II</strong>-<br />
Arbeitsanleitung, Kap. V-4.2.2.<br />
Für die Berechnung der Feinbodenmenge werden Angaben zu Skelettanteil <strong>und</strong> Steindichte<br />
benötigt.<br />
Im Gegensatz zur Steindichte (s. u.) ist die Ermittlung des Skelettanteils allerdings nicht einfach.<br />
Neuere Untersuchungen belegen, dass der Anteil des Bodenskeletts insbesondere in<br />
skelettreichen Substraten oft deutlich unterschätzt wird. Dieses Phänomen führt zu einer<br />
systematischen Unterschätzung des Skelettanteils bzw. zu einer Überschätzung des Feinbodenanteils.<br />
Dies trifft sowohl <strong>für</strong> die okulare Einschätzung des Skelettanteils an der Profilwand<br />
als auch in besonderem Maße <strong>für</strong> die Ermittlung des Skelettanteils an Hand ungestörter<br />
Stechzylinderproben zu. Gerade in Böden mit hohem Skelettanteil kann der Stechzylinder<br />
oft nur an wenigen Stellen zur Beprobung eingesetzt werden. Nach Einschätzung<br />
der <strong>BZE</strong>-Experten ist dies bei etwa 1/3 der Oberböden so stark ausgeprägt, dass die Bestimmung<br />
der Feinbodenmenge anhand von Stechzylinderproben kaum möglich ist.<br />
Verfahren zur Bestimmung der Steindichte<br />
Die Steindichte wird im Rahmen der <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> wie folgt berücksichtigt:<br />
- Bei skelettarmen / steinfreien Böden bzw. an Stechzylinderproben kann <strong>für</strong> das Bodenskelett<br />
eine mittlere Dichte von 2,65 g/cm³ eingesetzt werden 29 .<br />
- Bei steinhaltigen Böden sollte die mittlere Dichte vorhandener Steine im Labor ermittelt<br />
werden 30 .<br />
Verfahren zur Bestimmung des Skelettanteils<br />
Je nach Skelettanteil <strong>und</strong> Verteilung der Grobbodenfraktionen ist ein angepasstes Verfahren<br />
zu wählen. Das genaue Vorgehen ist in der <strong>BZE</strong> <strong>II</strong>-Arbeitsanleitung, Kap. V-4.2.2 beschrieben.<br />
Bei jeder Angabe zum Skelettanteil ist gleichzeitig auch das jeweils angewandte Verfahren<br />
zu dokumentieren.<br />
- Die Angabe des Skelettanteils erfolgt in Volumenprozent. Bei jeder Angabe zum<br />
Skelettanteil bzw. zu den Bodenarten des Grobbodens ist gleichzeitig auch das jeweils<br />
angewandte Ermittlungs- bzw. Messverfahren zu dokumentieren.<br />
28 Beschluss der B/L-Sitzung vom 29./30.06.2004.<br />
29 Die realen Werten der meisten Gesteine liegen je nach Mineralzusammensetzung zwischen 2,6 <strong>und</strong> 2,7 g/cm³.<br />
Höhere Dichten (> 2,7 g/cm³) haben z. B. basische magmatische Gesteine.<br />
30 s. <strong>BZE</strong> <strong>II</strong>-Arbeitsanleitung, Kap. X.2.2.4.
<strong>Konzeptpapier</strong> zur <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> – Endfassung: Jan. 2007<br />
SEITE 49 VON 83<br />
- Die Erfassung sollte so genau wie möglich erfolgen. Vorliegende Messwerte (z. B. aus<br />
der <strong>BZE</strong> I) können weiter verwendet werden.<br />
- Der Skelettanteil bzw. die Bodenarten des Grobbodens sind gr<strong>und</strong>sätzlich tiefenstufenweise<br />
zu ermitteln. Sie können jedoch auch horizontweise erfasst werden, sofern sie bereits<br />
bei der <strong>BZE</strong> I horizontweise angesprochen wurden.<br />
- Ermittlung <strong>für</strong> folgende Tiefenstufen:<br />
= Skelettanteile bzw. Bodenarten des Grobbodens sind obligatorisch <strong>für</strong> alle<br />
Tiefenstufen zu ermitteln.<br />
= Soweit Messwerte nur horizontbezogen vorliegen, sind diese Messwerte an die<br />
<strong>BZE</strong>-Datenbank des B<strong>und</strong>es zu melden, wo sie nach einheitlichem Verfahren zentral<br />
umgerechnet werden.<br />
= Gr<strong>und</strong>sätzlich ist auch das umgekehrte Vorgehen, die Abschätzung von horizontbezogenen<br />
Skelettanteilen durch Ableitung aus tiefenstufenbezogenen Messwerten<br />
(erforderlich <strong>für</strong> Wasserhaushaltsberechnungen), zulässig. Die dazu erforderliche<br />
Zuordnung der Tiefenstufen zu Horizonten erfolgt gutachterlich bei den Ländern.<br />
Vorgabe <strong>für</strong> EU-BioSoil: Obligatorisch <strong>für</strong> die Tiefenstufe 0 - 10 cm, fakultativ <strong>für</strong> alle<br />
anderen Tiefenstufen. Mess- <strong>und</strong> Schätzwerte sind zulässig. Sofern Werte aus der Ersterhebung<br />
vorliegen, können diese erneut gemeldet werden.
7.3.3.3 Trockenrohdichte (TRD) / Substanzvolumen 31<br />
Obligatorischer Parameter <strong>für</strong> alle Tiefenstufen; zu Details siehe <strong>BZE</strong> <strong>II</strong>-Arbeitsanleitung,<br />
Kap. X-2.2.3.<br />
Definitionen<br />
- Trockenrohdichte (TRD), auch: Trockenraumdichte:<br />
TRD = dB (Dichte des Bodens) = Trockengewicht: Bodenvolumen [g/cm³]<br />
<strong>Konzeptpapier</strong> zur <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> – Endfassung: Jan. 2007<br />
SEITE 50 VON 83<br />
- Substanzvolumen (SV):<br />
Das Substanzvolumen wird bei Moorböden anstelle der TRD erhoben. Das SV<br />
charakterisiert das Volumen des gesamten Feststoffanteils einer Bodenprobe bzw. eines<br />
Bodens; es gilt: SV = Bodenvolumen .- Porenvolumen<br />
- Effektive Lagerungsdichte (Ld):<br />
Die Trockenrohdichte ist nicht identisch mit der effektiven Lagerungsdichte (Ld).<br />
Nicht zulässig ist im Rahmen der <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> die Ableitung der TRD aus der Ld nach den<br />
bislang üblichen Formeln:<br />
Ld = TRD + 0,009 * Tongehalt bzw.<br />
TRD = Ld - 0,009 * Tongehalt.<br />
Zur Klassifikation<br />
- TRD <strong>und</strong> SV werden bei der <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> gemäß der Forstlichen Standortskartierung (6.<br />
Auflage) klassifiziert.<br />
- Die effektive Lagerungsdichte (Ld) wird bei der <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> nicht erhoben.<br />
- Für alle Angaben zur TRD (auch Daten aus der <strong>BZE</strong> I) ist zu dokumentieren, mit<br />
welchem Verfahren die TRD ermittelt wurde.<br />
Zum Verfahren<br />
- Dort, wo bereits Messwerte (z. B. aus der <strong>BZE</strong> I) vorliegen, ist – sofern neu gemessen<br />
wird (z. B. ergänzend <strong>für</strong> Tiefenstufen oder neue <strong>BZE</strong>-Punkte) – das jeweils bisher angewandte<br />
Verfahren auch bei der <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> anzuwenden.<br />
- Dort, wo bisher noch keine Messwerte vorliegen, gilt folgendes Verfahren (stets<br />
volumengerechte (!) Probennahme):<br />
= Stechzylindermethode (DIN-ISO 11272, mindestens fünf Parallelproben) sofern<br />
der Skelettanteil dies zulässt;<br />
= Volumenersatzverfahren / PU-Schaumvariante bei hohem Grobskelett-Anteil bzw.<br />
wenn Stechzylindermethode nicht möglich;<br />
= Beprobung mit der Rammkernsonde.<br />
Oberboden<br />
- Die Trockenrohdichte (TRD) wird bei der <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> obligatorisch an allen <strong>BZE</strong>-Punkten<br />
<strong>für</strong> die Tiefenstufen 0 - 5 cm, 5 - 10 cm sowie 10 - 30 cm gemessen.<br />
- Sofern bereits Messwerte (z. B. aus der <strong>BZE</strong> I) vorliegen, können diese <strong>für</strong> die <strong>BZE</strong> <strong>II</strong><br />
fortgeschrieben werden.<br />
- Für alle <strong>BZE</strong>-Punkte, <strong>für</strong> die keine Messung der TRD vorliegt, ist bei der <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> eine<br />
Messung erforderlich.<br />
31 Beschluss der B/L-Sitzung vom 29./30.06.2004.
<strong>Konzeptpapier</strong> zur <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> – Endfassung: Jan. 2007<br />
SEITE 51 VON 83<br />
- Nicht zulässig sind Schätzungen der TRD sowie die Fortschreibung von Schätzwerten<br />
<strong>für</strong> den Oberboden (0 - 30 cm).<br />
Unterboden<br />
- Für die Tiefenstufen unterhalb 30 cm kann die TRD hilfsweise geschätzt werden. Mess-<br />
<strong>und</strong> Schätzwerte der <strong>BZE</strong> I können fortgeschrieben werden.<br />
- Soweit Schätzwerte fortgeschrieben werden, sind diese<br />
= als Schätzwerte zu kennzeichnen sowie<br />
= durch exemplarische Messungen zu überprüfen,<br />
= der Schätzfehler ist zu ermitteln.<br />
Zur Umrechnung zwischen Tiefenstufen <strong>und</strong> Horizonten<br />
- Es ist zulässig, horizontbezogene Messwerte in tiefenstufenbezogene Trockenrohdichten<br />
umzurechnen (erforderlich <strong>für</strong> die Berechnung der Stoffvorräte).<br />
Soweit Messwerte zur TRD nur horizontbezogen vorliegen, sind diese Messwerte an<br />
die <strong>BZE</strong>-Datenbank des B<strong>und</strong>es zu melden, wo sie nach einheitlichem Verfahren zentral<br />
umgerechnet werden.<br />
- Auch das umgekehrte Vorgehen, die Abschätzung von horizontbezogenen Trockenrohdichten<br />
durch Ableitung aus tiefenstufenbezogenen Messwerten (erforderlich <strong>für</strong><br />
Wasserhaushaltsberechnungen), ist zulässig.<br />
Die dazu erforderliche Zuordnung der Tiefenstufen zu Horizonten erfolgt gutachterlich<br />
bei den Ländern.<br />
Vorgabe <strong>für</strong> EU-BioSoil:<br />
Messung mittels Stechzylinder (Anzahl: 5), Pedotransferfunktionen oder abgestuften deutschen<br />
Verfahren.<br />
7.4 Humusformen<br />
7.4.1 Klassifizierung der Humusformen im Rahmen der nationalen <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> 32<br />
Ansprache an Punkten der nationalen Inventur (8 x 8 km-Raster) 33 :<br />
Obligatorischer Parameter; zu Details siehe <strong>BZE</strong> <strong>II</strong>-Arbeitsanleitung, Kap. IV-3.3.1.<br />
- Gr<strong>und</strong>lage ist die Humusformengliederung der KA 5 einschließlich der dort verwendeten<br />
Kurzzeichen, Definitionen <strong>und</strong> Kurzbeschreibungen.<br />
- Auf die Varietäten „feinhumusarm“ <strong>und</strong> „feinhumusreich“ wird verzichtet, diese ergeben<br />
sich aus der Mächtigkeit des Oh-Horizontes.<br />
- Die Humusformen werden lediglich mit Namen <strong>und</strong> ihrem Kurzzeichen nach KA 5<br />
aufgelistet; die entsprechenden Definitionen <strong>und</strong> Kurzbeschreibungen der KA 5 gelten<br />
<strong>und</strong> sind obligatorischer Bestandteil der <strong>BZE</strong> <strong>II</strong>-Arbeitsanleitung.<br />
32 Beschluss der B/L-Besprechung am 29./30.06.2004.<br />
33 Beschluss der B/L-Besprechung vom 29./30.06.2004.
<strong>Konzeptpapier</strong> zur <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> – Endfassung: Jan. 2007<br />
SEITE 52 VON 83<br />
- Die Beprobung in der Humusauflage erfolgt an den Satellitenproben mittels ausreichend<br />
großer Stechrahmen (mind. 20 x 20 cm). Die Werte aus der <strong>BZE</strong> I können nicht<br />
fortgeschrieben werden.<br />
- Damit die räumliche Variabilität der Humusformen ausreichend repräsentativ berücksichtigt<br />
werden kann, sollen im Erhebungsblatt folgende Angaben erfasst werden:<br />
= Haupthumusform: am Profil / Mittelpunkt angesprochen,<br />
= an den 8 Satellitenpunkten: Aufnahme der Schichtmächtigkeiten, ggf.<br />
Nebenhumusform.<br />
7.4.2 Klassifizierung der Humusformen an Punkten der europäischen<br />
Bodeninventur (16 x 16 km-Raster) 34 :<br />
Obligatorischer Parameter <strong>für</strong> die BioSoil-Punkte; zu Details siehe <strong>BZE</strong> <strong>II</strong>-Arbeitsanleitung,<br />
Kap. IV-3.3.2.<br />
Eine europäische Expertengruppe hat einen Vorschlag <strong>für</strong> eine EU-einheitliche<br />
Humusklassifikation (Mitglieder u. a.: Dr. Herr Milbert (NW), Herr Dr. Baritz (BGR) <strong>und</strong><br />
Herr Englisch (AU) erarbeitet.<br />
Im Rahmen der europäischen Klassifikation sind nur die Humusformen anzugeben. Es werden<br />
keine weiteren Parameter abgefragt.<br />
Das Anliegen einer EU-einheitlichen Humuserfassung wird – auch vor dem Hintergr<strong>und</strong> des<br />
EU-Biosoil-Projektes – gr<strong>und</strong>sätzlich unterstützt.<br />
Es besteht Bereitschaft, im Rahmen der <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> diese (zumindest auf den EU-Punkten)<br />
anzuwenden, soweit es sich um deskriptive Parameter handelt. Zusätzliche Analysen sind<br />
nicht vorgesehen.<br />
7.5 Bodenklassifikation<br />
7.5.1 Substrattypen / Ausgangsgesteine der Bodenbildung 35<br />
Obligatorischer Parameter; zu Details siehe <strong>BZE</strong> <strong>II</strong>-Arbeitsanleitung, Kap. IV-3.1.<br />
Für die <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> wurde eine eigene Liste zur Gliederung der Substrattypen bzw. der<br />
Ausgangsgesteine der Bodenbildung erstellt.<br />
Die darin gegebene Gliederung folgt<br />
- bei den Festgesteinen groben geochemisch / mineralogischen Gesichtspunkten <strong>und</strong><br />
- bei den Lockergesteinen genetisch / geochemischen Gesichtspunkten (carbonathaltig<br />
oder nicht).<br />
Sie bietet außerdem die Möglichkeit, Mischsubstrate <strong>und</strong> Schichtungen zu erfassen.<br />
34 Beschluss der B/L-Besprechung vom 28./29.10.2004<br />
35 Beschlusse der B/L-Sitzung am 5./6.04.2005.
<strong>Konzeptpapier</strong> zur <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> – Endfassung: Jan. 2007<br />
SEITE 53 VON 83<br />
Zum Klassifikationssystem:<br />
a) Die Aufstellung ist hierarchisch gegliedert. Auf diese Weise kann sowohl bei der<br />
Datenerhebung als auch bei späteren Auswertungen auf drei Ebenen aggregiert werden.<br />
Auf der dritten Ebene können weitere Substrate einbezogen werden, die bisher nicht in<br />
der Tabelle enthalten sind.<br />
b) Die Körnungszusammensetzung der Lockersedimente ergibt sich aus der Angabe der<br />
Gesamtbodenart (Grobbodenfraktion, Feinbodenart <strong>und</strong> Gesamtskelett).<br />
7.5.2 Bodentypologische Klassifikation (<strong>BZE</strong> <strong>II</strong>-national) 36 :<br />
Obligatorischer Parameter; zu Details siehe <strong>BZE</strong> <strong>II</strong>-Arbeitsanleitung, Kap. IV-3.2.1 <strong>und</strong><br />
3.2.2.<br />
- Gr<strong>und</strong>lage <strong>für</strong> die Klassifizierung der Bodentypen im Rahmen der nationalen <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> ist<br />
die bodensystematische Gliederung der KA 5.<br />
- Obligatorisch ist die Einstufung der Böden auf dem Niveau des Bodentyps (ca. 70).<br />
- Es gelten die Definitionen <strong>und</strong> Kurzbeschreibungen der KA 5, diese sind Bestandteil<br />
der <strong>BZE</strong> <strong>II</strong>-Arbeitsanleitung.<br />
- Fakultativ kann auch eine Einstufung auf dem Niveau der Subtypen (ca. 380)<br />
vorgenommen werden.<br />
7.5.3 Internationale Klassifikation der Bodentypen gemäß World Reference<br />
Base (EU-Biosoil) 37<br />
Obligatorischer Parameter <strong>für</strong> die BioSoil-Punkte; zu Details siehe <strong>BZE</strong> <strong>II</strong>-Arbeitsanleitung,<br />
Kap. IV-3.2.3.<br />
Gr<strong>und</strong>lage <strong>für</strong> die Klassifizierung der Bodentypen im Rahmen des EU-Biosoil-Projektes<br />
(nur EU-<strong>BZE</strong>-Punkte!) ist die World Reference Base (WRB).<br />
36 Beschluss der B/L-Besprechung vom 29./30.06.2004.<br />
37 Beschluss der B/L-Besprechung vom 28./29.10.2004
7.6 Bodenprobennahme 38<br />
<strong>Konzeptpapier</strong> zur <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> – Endfassung: Jan. 2007<br />
SEITE 54 VON 83<br />
Die Gewinnung der Bodenproben ist ein zentraler Schritt der <strong>BZE</strong> <strong>II</strong>; ihr ist besondere Sorgfalt<br />
zu widmen. Bei der Probennahme ist zu beachten, dass im Rahmen der <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> Probenmaterial<br />
<strong>für</strong> mehrere, einander ergänzende Untersuchungen gewonnen werden soll, <strong>für</strong> die<br />
z. T. unterschiedliche Vorgaben gelten. Es wird nach Probennahme <strong>für</strong> die Untersuchungen<br />
der Bodenchemie (Formblatt MBC) <strong>und</strong> der Bodenphysik (Formblatt MBP) unterschieden.<br />
Eine genaue Beschreibung der Probennahme ist in der <strong>BZE</strong> <strong>II</strong>-Arbeitsanleitung, Kap. V<br />
enthalten.<br />
Die Probennahmen können in den Jahren 2006 bis 2008 ganzjährig erfolgen (je nach<br />
Arbeitsfortschritt), es sei denn, beim jeweiligen Parameter ist ausnahmsweise etwas anderes<br />
vermerkt (z. B. Nährelementgehalte in der Bodenvegetation – Abschnitt 6.5.5, Nadel-<br />
/Blattgehalte – Abschnitt 8.3.3 sowie Organika – Abschnitt 8.5.2).<br />
Im Einzelnen wird Probenmaterial gewonnen <strong>für</strong>:<br />
a) die Bestimmung zentraler bodenphysikalischer Parameter wie Trockenrohdichte,<br />
Bodenart, Feinbodenmenge (alle Punkte, alle <strong>BZE</strong>-Tiefenstufen – Länderlabore – Einzelheiten<br />
hierzu in der <strong>BZE</strong> <strong>II</strong>-Arbeitsanleitung, Kap. V-4.2 <strong>und</strong> X),<br />
b) die forst- bzw. <strong>BZE</strong>-übliche Analyse bodenchemischer Kennwerte (alle Punkte, alle<br />
<strong>BZE</strong>-Tiefenstufen – Länderlabore – Einzelheiten hierzu in der <strong>BZE</strong> <strong>II</strong>-Arbeitsanleitung,<br />
Kap. X),<br />
c) die Ermittlung der Schwermetallgehalte (Oberboden: alle <strong>BZE</strong>-Punkte, Unterboden:<br />
nur ca. 620 <strong>BZE</strong>-Punkte, Horizontbeprobung – B<strong>und</strong>esanstalt <strong>für</strong> Geowissenschaften<br />
<strong>und</strong> Rohstoffe – Einzelheiten hierzu in der <strong>BZE</strong> <strong>II</strong>-Arbeitsanleitung, Kap. V-5),<br />
d) die Ermittlung der Belastung mit persistenten organischen Stoffen (kurz: Organika;<br />
nur EU-Punkte plus ca. 50 ausgewählte weitere <strong>BZE</strong>-Punkte, Humusproben, Tiefenstufen<br />
0 - 5 cm <strong>und</strong> 5 - 10 cm – Umweltb<strong>und</strong>esamt – Einzelheiten hierzu in der <strong>BZE</strong> <strong>II</strong>-<br />
Arbeitsanleitung, Kap. V-6),<br />
e) die Teilnahme am EU-Demonstrationsvorhaben „BioSoil“ (nur EU-Punkte, EU-<br />
Tiefenstufen – Länderlabore – Einzelheiten hierzu jeweils in der <strong>BZE</strong> <strong>II</strong>-Arbeitsanleitung,<br />
Kap. IV-3.2.3, IV-3.3.2, V-4.1 <strong>und</strong> X),<br />
f) die Rückstellproben der Probenbanken des B<strong>und</strong>es <strong>und</strong> der Länder.<br />
38 Beschlusse der B/L-Sitzung am 5./6.04.2005.
8.0 Parameter zur Charakterisierung der Waldböden bzw.<br />
verschiedener Ökosystemkompartimente<br />
8.1 Gr<strong>und</strong>sätzliche Aspekte<br />
8.1.1 Kernfragen der <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> – Zur Zielstellung<br />
Im Mittelpunkt der <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> stehen folgende Fragen (vgl. Abschnitt 5.2):<br />
<strong>Konzeptpapier</strong> zur <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> – Endfassung: Jan. 2007<br />
SEITE 55 VON 83<br />
a) Wie steht es um die Versauerung der Waldböden (s. Abschnitt 8.2)?<br />
b) Wie steht es um den Stickstoffstatus der Waldökosysteme (s. Abschnitt 8.3)?<br />
c) Wie ist es um die Kohlenstoffspeicherung in den Waldböden bestellt (s. Abschnitt 8.4)?<br />
d) Wie ist die Belastung der Waldböden durch Schwermetalle <strong>und</strong> persistente organische<br />
Stoffe (s. Abschnitt 8.5)?<br />
e) Wie ist es um die Regenerationsfähigkeit der Waldböden bestellt (s. Abschnitt 8.6)?<br />
f) Welche Wirkung hat die Bodenschutzkalkung auf die Bodenchemie <strong>und</strong> den<br />
Ernährungszustand der Waldbäume (s. Abschnitt 8.7)?<br />
g) Welches Gefährdungspotenzial weisen die Standorte bezüglich kurz- <strong>und</strong> langfristigen<br />
klimatischen Schwankungen auf (s. Abschnitt 8.8)?<br />
Dabei geht es neben der Frage des aktuellen Zustands immer auch um die Frage, ob ggf.<br />
gegenüber der <strong>BZE</strong> I Veränderungen festzustellen sind.<br />
8.1.2 Gr<strong>und</strong>lagen der Laborarbeit<br />
a) Zulässige Labormethoden:<br />
- Gr<strong>und</strong>lage <strong>für</strong> die Laboranalysen zur <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> ist das vom BMELV-Gutachterausschuss<br />
„Forstliche Analytik“ (GAFA) erarbeitete Handbuch „Forstliche Analytik“<br />
(HFA).<br />
- Die im folgenden bezeichneten Parameter werden ausschließlich nach den im<br />
Handbuch „Forstliche Analytik“ (HFA) erfassten Verfahren <strong>und</strong> Methoden analysiert.<br />
- Die Verwendung anderer Verfahren <strong>und</strong> Methoden ist unzulässig.<br />
- Neue Verfahren <strong>und</strong> Methoden sowie Änderungen der im HFA beschriebenen<br />
Verfahren sind nur <strong>und</strong> erst dann zugelassen, wenn sie vom GAFA bestätigt <strong>und</strong> in<br />
das HFA aufgenommen sind.<br />
b) Qualitätssicherung der Laboranalysen:<br />
Laboratorien, die an der Analyse / Auswertung der <strong>BZE</strong>-Proben mitwirken, haben<br />
- bei den Analysen die Vorgaben des HFA zu beachten,<br />
- an den vom GAFA organisierten Ringanalysen zur <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> teilzunehmen sowie<br />
- die Vorgaben des GAFA zur Qualitätssicherung (z. B. Qualitätsdokumentation) zu<br />
berücksichtigen.
c) Trockengehalte:<br />
- Gr<strong>und</strong>sätzlich werden alle Analysen an getrockneten Proben durchgeführt.<br />
<strong>Konzeptpapier</strong> zur <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> – Endfassung: Jan. 2007<br />
SEITE 56 VON 83<br />
- Humus- <strong>und</strong> Bodenproben:<br />
Alle Elementgehalte von Humus- <strong>und</strong> Bodenproben sind bezogen auf die bei 40 °C<br />
(Boden) bzw. 60 °C (Humus/Torf) getrockneten Proben anzugeben.<br />
Obligatorisch wird zusätzlich der Wassergehalt von Humus- <strong>und</strong> Torfproben<br />
(Handbuch Forstliche Analytik, Abschnitt A2.1) als eigener Parameter erhoben.<br />
Fakultativ wird zusätzlich der Wassergehalt von Mineralbodenproben (Handbuch<br />
Forstliche Analytik, Abschnitt A2.1) als eigener Parameter erhoben.<br />
Der daraus abgeleitete Korrekturfaktor wird nicht von den Ländern verwendet, die<br />
Umrechung auf Trockengewicht (105 °C) wird zentral vorgenommen.<br />
Mit dieser Vorgehensweise sind die Werte mit der <strong>BZE</strong> I <strong>und</strong> mit dem Vorgehen<br />
bei der EU vergleichbar 39 .<br />
- Pflanzenproben:<br />
Bei Pflanzenproben (Nadel-/Blattspiegelwerte) sind die Elementgehalte bezogen<br />
auf die bei 105 °C getrocknete Probe anzugeben. Damit ist die Bestimmung des<br />
Wassergehaltes bei Pflanzenproben obligatorisch.<br />
8.1.3 Zum Zeitpunkt der Probennahme<br />
Die Probennahmen <strong>für</strong> die Laboranalysen können in den Jahren 2006 bis 2008 ganzjährig<br />
erfolgen (je nach Arbeitsfortschritt), es sei denn, beim jeweiligen Parameter ist ausnahmsweise<br />
etwas anderes vermerkt (z. B. Nährelementgehalte in der Bodenvegetation – Abschnitt<br />
6.5.5, Nadel-/Blattgehalte – Abschnitt 8.3.3 sowie Organika – Abschnitt 8.5.2).<br />
39 Wassergehalt war bei <strong>BZE</strong> I fakultativ, bei der EU ist der Wassergehalt ebenfalls ein eigener Parameter.
8.2 Status <strong>und</strong> Veränderung der Bodenversauerung<br />
8.2.1 Problemstellung<br />
<strong>Konzeptpapier</strong> zur <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> – Endfassung: Jan. 2007<br />
SEITE 57 VON 83<br />
Stoffeinträge aus der Atmosphäre haben in den letzten Jahrzehnten – regional in unterschiedlichem<br />
Ausmaß – auf die Waldböden eingewirkt <strong>und</strong> sie teilweise in ihrer Funktionsfähigkeit<br />
beeinträchtigt. Dabei hängt es von dem Filter-, Puffer- <strong>und</strong> Stoffumwandlungsvermögen<br />
der jeweiligen Waldstandorte ab, ob die im Laufe der Zeit eingetragenen <strong>und</strong><br />
z. T. angereicherten Stoffe das ökologische Beziehungsgefüge in den Waldökosystemen<br />
stören oder ob deren Regenerationskraft ausreicht.<br />
Um das Ausmaß dieser Prozesse im Boden zu erfassen, wurde einerseits auf den Stichprobepunkten<br />
des 8 x 8 km-Rasternetzes die flächendeckende Bodenzustandserhebung im<br />
Wald (<strong>BZE</strong> I, 1987 - 1993) durchgeführt, während andererseits an ausgewählten Level <strong>II</strong>-<br />
Standorten die Ergebnisse schneller ablaufender Prozesse in der Bodenlösung fortlaufend<br />
untersucht werden.<br />
Als Ergebnis der bisherigen Untersuchungen ist festzustellen, dass Bodenversauerung <strong>und</strong><br />
Eutrophierung Gefahren <strong>für</strong> das Gr<strong>und</strong>- <strong>und</strong> Quellwasser mit sich bringen. Viele Waldböden<br />
geben an der Untergrenze des Wurzelraumes versauertes Sickerwasser mit hohen<br />
Konzentrationen an Aluminiumionen ab. Diese Böden erfüllen demnach nicht mehr ihre<br />
Filter-, Puffer- <strong>und</strong> Reglerfunktionen. Das saure Sickerwasser stellt außer einem hohen<br />
Säurestress <strong>für</strong> die Vegetation auch ein Belastungspotenzial <strong>für</strong> das Gr<strong>und</strong>- <strong>und</strong> Quellwasser<br />
dar. Ob die Qualität des Gr<strong>und</strong>- <strong>und</strong> Quellwassers tatsächlich beeinträchtigt wird, hängt am<br />
einzelnen Standort von den Versickerungswegen <strong>und</strong> den Puffereigenschaften des tieferen<br />
Untergr<strong>und</strong>es ab.<br />
Daher ist die Erfassung des aktuellen Zustands der Waldböden eine zentrale Fragestellung<br />
<strong>für</strong> die <strong>BZE</strong> <strong>II</strong>. Veränderungen der Waldböden unter dem Einfluss von Luftverunreinigungen<br />
/ atmogenen Stoffeinträgen sollen erfasst werden, soweit dies im Rahmen der Auswertung<br />
unter Zuhilfenahme zusätzlicher Daten aus anderen Messprogrammen möglich ist.<br />
Zentrale Parameter <strong>für</strong> die Erfassung / Beurteilung von Bodenversauerung <strong>und</strong> Basenverarmung<br />
sind:<br />
- pH-Wert (obligatorisch, s. Abschnitt 8.2.2),<br />
- Austauschkapazität der Bodenfestphase (obligatorisch, s. Abschnitt 8.2.3),<br />
- Basensättigung der Bodenfestphase (obligatorisch, s. Abschnitt 8.2.4),<br />
- Nitratstickstoff im Boden (obligatorisch, s. Abschnitt 8.2.5),<br />
- Sulfatschwefel im Boden (fakultativ, s. Abschnitt 8.2.6),<br />
- Kalkgehalt im Boden (obligatorisch, s. Abschnitt 8.4.3) <strong>und</strong><br />
- C/N-Verhältnis (obligatorisch, s. Abschnitt 8.2.7).
8.2.2 Bodenreaktion (pH-Wert) 40<br />
Obligatorischer Parameter.<br />
Obligatorisch werden folgende ph-Werte gemessen:<br />
1. pH(H 2 O),<br />
2. pH(KCl) <strong>und</strong><br />
3. pH(CaCl 2 ) (EU-Standardverfahren).<br />
<strong>Konzeptpapier</strong> zur <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> – Endfassung: Jan. 2007<br />
SEITE 58 VON 83<br />
Die Parallel-Messung mit den drei Verfahren soll einerseits den Anschluss an die <strong>BZE</strong> I <strong>und</strong><br />
andererseits den Übergang zum EU-Standard ermöglichen.<br />
Verfahren: nach DIN ISO 10390.<br />
Messung bzw. Auswertung erfolgt in folgenden Horizonten bzw. Tiefenstufen:<br />
- Humusauflage: im L/Of-Horizont <strong>und</strong> Oh-Horizont<br />
- Mineralboden: 5- bzw. 7-fach, d. h. analog zur <strong>BZE</strong> I in den Tiefenstufen<br />
0 - 5 cm, 5 - 10 cm, 10 - 30 cm, 30 - 60 cm, 60 - 90 cm;<br />
wo möglich, auch in 90 - 140 cm sowie 140 - 200 cm.<br />
8.2.3 Austauschkapazität in Humusauflage, Mineralboden <strong>und</strong><br />
Bodenskelett 41<br />
8.2.3.1 Austauschkapazität in Humusauflage <strong>und</strong> Mineralboden<br />
Obligatorischer Parameter <strong>für</strong><br />
- Humusauflagen (unabhängig vom pH-Wert) sowie<br />
- Mineralböden (Feinboden <strong>und</strong> Bodenskelett aller Tiefenstufen)<br />
= mit pH(H 2 O) < 6,2: effektive Kationenaustauschkapazität (AKe)<br />
= mit pH(H 2 O) > 6,2: totale Kationenaustauschkapazität (AKt).<br />
Verfahren:<br />
- Humusauflage: Perkolation mit Bariumchlorid (BaCl2)<br />
- Feinboden (Mineralboden):<br />
= pH < 6,2: AKe – Perkolation mit Ammoniumchlorid (NH4Cl)<br />
= pH > 6,2: AKt – Perkolation mit BaTri/BaCl2, Rücktausch mit MgCl2<br />
Details siehe Arbeitsanleitung Kap. X. 2.3.2 <strong>und</strong> 2.3.3<br />
40 Beschluss der B/L-Besprechung vom 22./23.01.2003.<br />
41 Beschluss der B/L-Besprechung vom 22./23.01.2003.
<strong>Konzeptpapier</strong> zur <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> – Endfassung: Jan. 2007<br />
SEITE 59 VON 83<br />
Messung bzw. Auswertung erfolgt in folgenden Horizonten bzw. Tiefenstufen:<br />
- Humusauflage:<br />
Sofern Oh-Horizont > 1 cm Mächtigkeit wird empfohlen, alle Of- <strong>und</strong> Oh-Horizonte<br />
des Auflagehumus getrennt zu beproben <strong>und</strong> zu analysieren. Die Analyse des L-Horizontes<br />
ist fakultativ.<br />
Zumindest ist aber das Verfahren der <strong>BZE</strong> I anzuwenden.<br />
Bei Mischproben ist zu vermerken, welche Horizonte gemeinsam beprobt wurden.<br />
- Mineralboden: 5- bzw. 7-fach, d. h. analog zur <strong>BZE</strong> I in den Tiefenstufen<br />
0 - 5 cm, 5 - 10 cm, 10 - 30 cm, 30 - 60 cm, 60 - 90 cm;<br />
wo möglich, auch in 90 - 140 cm sowie 140 - 200 cm.<br />
8.2.3.2 Bodenskelett (Mineralboden) 42 :<br />
Fakultativer Parameter: Ermittlung mit dem von der Universität Freiburg im Rahmen des<br />
Forschungsvorhabens 04HS024 erarbeiteten, vereinfachten Batch-Verfahren (Arbeitsanleitung<br />
Kap. X 2.3.5, HFA, Kap. A 3.2.1.10).<br />
Messung bzw. Auswertung erfolgt in folgenden Horizonten bzw. Tiefenstufen:<br />
Es sollte mind. eine Probe aus 10 - 30 cm gewonnen werden. Wenn eine ungleichmäßige<br />
Verteilung vorliegt, ist eine zusätzliche Probe aus der Tiefe unterhalb von 30 cm zu entnehmen.<br />
8.2.4 Basensättigung in der Humusauflage <strong>und</strong> im Mineralboden 43<br />
Obligatorischer Parameter <strong>für</strong><br />
- Humusauflagen<br />
- Mineralböden (Feinboden <strong>und</strong> Bodenskelett aller Tiefenstufen).<br />
Die Basensättigung beschreibt den Prozentanteil der basisch wirkenden Kationen (Ca, Mg,<br />
K, Na) an der effektiven Kationenaustauschkapazität (AKe).<br />
Verfahren:<br />
Die Basensättigung (BS) ist ein rechnerisch abgeleiteter Wert.<br />
Berechnungsgr<strong>und</strong>lage ist die gemessene Kationenaustauschkapazität (AKe, s. Abschnitt<br />
8.2.3). Die Berechnung erfolgt nach folgender Formel:<br />
Messung bzw. Auswertung erfolgt in folgenden Horizonten bzw. Tiefenstufen:<br />
- Humusauflage: entsprechend AKe-Bestimmung (Abschnitt 8.2.3)<br />
- Mineralboden: entsprechend AKe-Bestimmung (Abschnitt 8.2.3)<br />
42<br />
Entsprechende Gr<strong>und</strong>lagen bzw. Verfahren wurden durch einen Forschungsauftrag des BMELV (Universität<br />
Freiburg) erarbeitet.<br />
43<br />
Beschluss der B/L-Besprechung vom 22./23.01.2003.
8.2.5 Bestimmung von Nitratstickstoff (NO3-N) im Mineralboden 44<br />
Obligatorischer Parameter <strong>für</strong> die <strong>BZE</strong> <strong>II</strong>-Proben.<br />
<strong>Konzeptpapier</strong> zur <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> – Endfassung: Jan. 2007<br />
SEITE 60 VON 83<br />
Fakultativ (dringend empfohlen):<br />
Ermittlung der entsprechenden Werte <strong>für</strong> die Altproben aus der <strong>BZE</strong> I. Sofern noch<br />
Rückstellproben aus der <strong>BZE</strong> I aus den tieferen, humusfreien Bodenbereichen (30 - 60 cm<br />
<strong>und</strong> 60 - 90 cm) vorliegen, sollten diese mit dem 1:2-Extrakt untersucht werden.<br />
Wurden die Altproben bereits bei der <strong>BZE</strong> I mit 1:2-Extrakt analysiert, sollten zumindest<br />
die vorliegenden Analysewerte in die Datenbank eingestellt werden.<br />
Verfahren: wässriger 1:2-Extrakt.<br />
Messung bzw. Auswertung erfolgt in folgenden Horizonten bzw. Tiefenstufen:<br />
Entnahme der Bodenprobe <strong>für</strong> den Extrakt aus einer humusarmen Tiefenstufe; d. h. i. d. R.<br />
aus der Tiefenstufe 60 - 90 cm oder darunter (unterste beprobbare Bodentiefe, mindestens<br />
unterhalb 30 cm).<br />
Bei staunassen Böden ist oberhalb des Stauhorizontes zu beproben.<br />
Zum Zeitpunkt der Probennahme:<br />
Probennahme kann ganzjährig während der gesamten Probennahmekampagne (2006 - 2008)<br />
erfolgen. Voruntersuchungen haben gezeigt, dass der mineralische Stickstoffgehalt des<br />
Bodens jahreszeitlich, saisonal <strong>und</strong> interannuell sowie auch regional erheblich schwanken<br />
kann. Wesentlichen Einfluss haben dabei auch saisonale Depositions- <strong>und</strong> insbesondere<br />
auch Niederschlagsmuster.<br />
B<strong>und</strong>esweit vergleichbare Aussagen zum Nitratstickstoff im Unterboden sind im Rahmen<br />
der <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> (= Momentaufnahme) daher selbst dann kaum zu erwarten, wenn die Beprobung<br />
flächendeckend innerhalb weniger Wochen durchgeführt werden könnte.<br />
Für regionale Betrachtungen, insbesondere im Kontext zu kontinuierlichen bzw. zeitlich<br />
hochauflösenden Messungen auf Level <strong>II</strong>-Flächen, sind die Daten jedoch von größter Bedeutung.<br />
Hier sollte angestrebt werden, die Proben in möglichst engen Zeitfenstern zu gewinnen,<br />
um Regionalvergleiche zu ermöglichen.<br />
44 Beschluss der B/L-Besprechung vom 22./23.01.2003.
8.2.6 Bestimmung von Sulfatschwefel (SO4-S) im Mineralboden 45<br />
<strong>Konzeptpapier</strong> zur <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> – Endfassung: Jan. 2007<br />
SEITE 61 VON 83<br />
Fakultativer Parameter <strong>für</strong> die <strong>BZE</strong> <strong>II</strong>-Proben.<br />
Fakultativ (dringend empfohlen):<br />
Ermittlung der entsprechenden Werte <strong>für</strong> die Altproben aus der <strong>BZE</strong> I. Sofern noch<br />
Rückstellproben aus der <strong>BZE</strong> I aus den tieferen, humusfreien Bodenbereichen (30 - 60 cm<br />
<strong>und</strong> 60 - 90 cm) vorliegen, sollten diese mit dem 1:2-Extrakt untersucht werden.<br />
Wurden die Altproben bereits bei der <strong>BZE</strong> I mit 1:2-Extrakt analysiert, sollten zumindest<br />
die vorliegenden Analysewerte in den Datenbank eingestellt werden.<br />
Verfahren: wässriger 1:2-Extrakt.<br />
Die Bestimmung kann an den Extrakten der Nitratbestimmung erfolgen (siehe Abschnitt<br />
8.2.5)<br />
Messung bzw. Auswertung erfolgt in folgenden Horizonten bzw. Tiefenstufen:<br />
Entnahme der Bodenprobe <strong>für</strong> den Extrakt aus einer humusarmen Tiefenstufe, mindestens<br />
aber aus der Tiefenstufe 60 - 90 cm bzw. aus der untersten beprobbaren Bodentiefe (mindestens<br />
aber > 30cm).<br />
8.2.7 Humusformenspezifische C/N-Verhältnisse 46<br />
Obligatorischer Parameter.<br />
Verfahren: Parameter wird im Rahmen der Auswertung rechnerisch ermittelt.<br />
Messung bzw. Auswertung erfolgt in allen Horizonten bzw. Tiefenstufen, in denen<br />
Corg (s. Abschnitt 8.4.2) <strong>und</strong> Nges (s. Abschnitt 8.3.2) ermittelt wird.<br />
45 Beschluss der B/L-Besprechung vom 22./23.01.2003.<br />
46 Beschluss der B/L-Besprechung vom 22./23.01.2003.
<strong>Konzeptpapier</strong> zur <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> – Endfassung: Jan. 2007<br />
SEITE 62 VON 83<br />
8.3 Status <strong>und</strong> Veränderung von Stickstoff in den Kompartimenten<br />
der Waldökosysteme<br />
8.3.1 Problemstellung<br />
Stickstoff war in den deutschen Wäldern über sehr lange Zeiträume im Vergleich zu anderen<br />
Nährstoffen knapp. Die Waldökosysteme haben sich im Lauf der Evolution auf diese<br />
natürliche Mangelsituation eingestellt. Menschliche Aktivitäten (v. a. Streunutzung) verschärften<br />
diesen Mangel vielerorts.<br />
Seit einigen Jahrzehnten hat sich die Situation gr<strong>und</strong>legend geändert: Die Waldökosysteme<br />
erfahren nun erhebliche Stickstoffzufuhren aus der Luft. Menschliche Aktivitäten (v. a.<br />
Landwirtschaft <strong>und</strong> Verkehr) setzen erhebliche Stickstoffmengen frei, von denen große<br />
Teile über die Luft (v. a. als Nitrat <strong>und</strong> Ammonium) in die Wälder eingetragen werden.<br />
Im Ergebnis ist der ehemalige Mangelnährstoff nun z. T. im Überfluss vorhanden, <strong>und</strong> die<br />
Einträge gehen weiter: Die jährlichen Einträge an Stickstoff liegen deutlich über den zulässigen<br />
Schwellenwerten (Critical Loads). Prognosen von EMEP (UN/ECE) sehen bis 2010<br />
keine deutliche Verringerung der Einträge.<br />
Das erhöhte Stickstoffangebot führt in den Waldökosystemen zu vielfältigen Folgen: Stickstoff<br />
regt das Pflanzenwachstum an, gleichzeitig wächst der Bedarf an anderen Nährstoffen<br />
(z. B. Magnesium). Dies führt auf ärmeren Waldstandorten zu Engpässen; es kommt zu<br />
Nährstoffungleichgewichten. Weiterhin bilden die Bäume weniger Feinwurzeln aus <strong>und</strong><br />
verlagern außerdem große Teile ihrer Feinwurzelmasse in den humusreichen Oberboden. In<br />
der Folge geht nicht nur die <strong>für</strong> die Wasseraufnahme <strong>und</strong> das Waldwachstum notwendige<br />
Baum-Pilz-Symbiose (Mykorrhiza) zurück, sondern auch die Fähigkeit, Wasser <strong>und</strong> Pflanzennährstoffe<br />
in ausreichendem Maß aus tieferen Bodenschichten aufzunehmen. Dies führt<br />
zu einer erhöhten Anfälligkeit <strong>für</strong> Trockenstress.<br />
Außerdem begünstigen die Stickstoffeinträge einen Befall der Bäume durch Hallimasch,<br />
einem Pilz, der auf stickstoffangereicherten Böden zu einem wichtigen Schadfaktor werden<br />
kann. All dies – gemeinsam mit Veränderungen im Pflanzenstoffwechsel – erhöht die Anfälligkeit<br />
der Bäume gegenüber weiteren Stressfaktoren.<br />
Kronenverlichtung <strong>und</strong> Stickstoffeinträge begünstigen außerdem die Entwicklung einer<br />
üppigen Bodenvegetation, was die Verjüngung der Waldbäume behindert <strong>und</strong> die Wasserkonkurrenz<br />
verschärft. Außerdem führen die Stickstoffeinträge zu einer Standortsnivellierung,<br />
in deren Folge sich die Konkurrenzverhältnisse zwischen den Tier- <strong>und</strong> Pflanzenarten<br />
verändern. Es kommt zu Artenverschiebungen, die Zusammensetzung der Waldökosysteme<br />
ändert sich. Auf Stickstoffmangelstandorte spezialisierte Tier- <strong>und</strong> Pflanzenarten verlieren<br />
große Teile ihrer Lebensräume.<br />
Das derzeitige Stickstoffüberangebot verursacht ferner bodenprozessbedingte Säurebelastungen<br />
des Wurzelraumes. Die Gesamtsäurebelastung der Waldökosysteme ist mittlerweile<br />
primär durch Stickstoffeinträge bedingt. Im Durchschnitt der Level <strong>II</strong>-Flächen liegt<br />
der Anteil des Stickstoffs am potenziellen Säureeintrag bei 65 %. Wenn die Nitratausträge<br />
zunehmen, wird dies außerdem zu einer Belastung des Gr<strong>und</strong>wassers führen.
<strong>Konzeptpapier</strong> zur <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> – Endfassung: Jan. 2007<br />
SEITE 63 VON 83<br />
Um Aussagen zu Themenkreisen wie Standortsnivellierung, Eutrophierung <strong>und</strong> Sensitivität<br />
gegenüber Stickstoffeinträgen treffen zu können, müssen folgende Parameter erfasst werden:<br />
- Gehalt an Gesamtstickstoff in der Bodenfestphase (obligatorisch, s. Abschnitt 8.3.2),<br />
- Nitrat-Stickstoff im Boden (obligatorisch, s. Abschnitt 8.2.5),<br />
- N-Gehalt in der Humusauflage (s. Abschnitt 8.2.3),<br />
- humusformenspezifische C/N-Verhältnisse (obligatorisch, s. Abschnitt 8.2.7),<br />
- N-Gehalt <strong>und</strong> Elementquotienten in den Nadel/Blattspiegelwerten (obligatorisch, s.<br />
Abschnitt 8.3.3),<br />
- N-Gehalt in der Baumbiomasse (s. Abschnitt 6.5.2) <strong>und</strong><br />
- N-Gehalt in der Bodenvegetation (s. Abschnitt 6.5.5).<br />
8.3.2 Gehalt an Gesamtstickstoff in der Bodenfestphase 47<br />
Obligatorischer Parameter.<br />
Verfahren: Elementaranalyse<br />
Messung bzw. Auswertung erfolgt in folgenden Horizonten bzw. Tiefenstufen:<br />
- Humusauflage:<br />
= empfohlen: getrennte Aufnahme <strong>und</strong> Analyse <strong>für</strong> L-Horizont, Of- Horizont sowie<br />
<strong>für</strong> Oh- Horizont;<br />
= Trennung der Of- <strong>und</strong> Oh- Horizonte ist obligatorisch <strong>für</strong> Humusauflagen über<br />
1 cm Mächtigkeit.<br />
= Zumindest ist aber das Verfahren der <strong>BZE</strong> I anzuwenden.<br />
= Bei Mischproben ist zu vermerken, welche Horizonte gemeinsam beprobt wurden.<br />
- Mineralboden: 5- bzw. 7-fach, d. h. analog zur <strong>BZE</strong> I in den Tiefenstufen<br />
0 - 5 cm, 5 - 10 cm, 10 - 30 cm, 30 - 60 cm sowie 60 - 90 cm;<br />
wo möglich, auch in 90 - 140 cm sowie 140 - 200 cm;<br />
mindestens aber <strong>für</strong> den Wurzelraum bis 60 cm Tiefe!<br />
Zeitpunkt der Probennahme: Ganzjährig in den Jahren 2006 bis 2008, je nach Arbeitsfortschritt.<br />
47 Beschluss der B/L-Besprechung vom 22./23.01.2003.
8.3.3 Nadel-/Blattgehalte – Ernährungsstatus der Waldbäume 48<br />
<strong>Konzeptpapier</strong> zur <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> – Endfassung: Jan. 2007<br />
SEITE 64 VON 83<br />
Obligatorischer Parameter <strong>für</strong> die vier Hauptbaumarten (Fichte, Kiefer, Buche Eiche).<br />
Fakultativ, dringend empfohlen: Beprobung auch von Nebenbaumarten, soweit diese bestandesbildend<br />
auftreten.<br />
Die Kenntnis der Nadel- / Blattgehalte ist wichtig, um die bodenchemischen Bef<strong>und</strong>e der<br />
<strong>BZE</strong> <strong>II</strong> zu Nährstoffstatus, Versauerungsstatus <strong>und</strong> Stickstoffstatus, Art <strong>und</strong> Verbreitung<br />
akuter Nährstoffstörungen sowie Anreicherungen von Luftschadstoffen ökosystemar zu<br />
vervollständigen <strong>und</strong> sachgerecht interpretieren zu können.<br />
Hauptziel der Nadel-/Blattanalyse im Rahmen der <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> ist es, Erkenntnisse zu gewinnen<br />
über<br />
- den Ernährungszustand der Waldbäume sowie<br />
- die Eignung des Bodens als Pflanzenstandort.<br />
Wichtige Aspekte sind dabei Nährstoffstatus, Versauerungsstatus <strong>und</strong> Stickstoffstatus, Art<br />
<strong>und</strong> Verbreitung akuter Nährstoffstörungen sowie Anreicherungen von Luftschadstoffen.<br />
Entscheidend <strong>für</strong> die Bewertung der Nadel-/Blattspiegelwerte sind ferner Informationen<br />
über<br />
- den aufstockenden Baumbestand (s. Abschnitt 6.5.1),<br />
- über Düngung oder Bodenschutzkalkung (s. Abschnitt 6.5) sowie<br />
- sonstige Faktoren mit Bedeutung <strong>für</strong> den Ernährungszustand (z. B. Bodenstörungen,<br />
vgl. Abschnitt 6.4).<br />
Zum Verfahren der Probennahme:<br />
Entscheidend <strong>für</strong> die Auswertbarkeit bzw. die Untersuchung von Zusammenhängen<br />
zwischen Nadel-/Blattspiegelwerten <strong>und</strong> bodenchemischen Bef<strong>und</strong>en ist die unmittelbare<br />
räumliche Nähe zum Ort der Bodenprobennahme (Vergleichbarkeit der Standortsverhältnisse!).<br />
Daher werden gr<strong>und</strong>sätzlich nur Bäume innerhalb eines Kreises von 30 m Radius um den<br />
Mittelpunkt des <strong>BZE</strong> Stichprobenpunktes beprobt. Abweichung hiervon sind nur zulässig,<br />
wenn im Stichprobenkreis<br />
- keine drei <strong>für</strong> die Beprobung geeignete Bäume (s. u.) der gleichen Baumart anzutreffen<br />
sind <strong>und</strong><br />
- die Ersatzbäume vergleichbare Standortsbedingungen haben (gleiche Standorteinheit).<br />
Bei der Auswahl von Ersatzbäumen sind die jeweils nächststehenden geeigneten Bäume zu<br />
nehmen.<br />
48 Dieser Abschnitt wurde bei der B/L-Sitzung am 28./29.10.2004 beschlossen.
<strong>Konzeptpapier</strong> zur <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> – Endfassung: Jan. 2007<br />
SEITE 65 VON 83<br />
Anzahl der Probebäume <strong>und</strong> Anforderungen an die Probenbäume<br />
- Anzahl der Probebäume am jeweiligen Aufnahmepunkt: Mindestens drei Bäume einer<br />
jeden Hauptbaumart (obligatorisch, sofern im Probenkreis vorkommend, Abweichungen<br />
davon sind nur zulässig unter den unten genannten Voraussetzungen).<br />
- Gr<strong>und</strong>sätzlich gibt es keine Altersbegrenzung der zu beprobenden Bäume; Ausnahme:<br />
Bäume aus Verjüngungen <strong>und</strong> Kulturen, in denen der Kronenschluss noch nicht erreicht<br />
ist; diese werden nicht beprobt.<br />
- Die Probebäume müssen führend am Kronendach beteiligt sein; das heißt:<br />
= in Beständen mit geschlossenem Kronendach: Kraft-Klassen 1 oder 2 (vorherrschend<br />
oder herrschend);<br />
= in mehrschichtigen Beständen: Beteiligung an der Oberschicht;<br />
- Die Probebäume sollen<br />
= ges<strong>und</strong> sein (keine erkennbaren Schäden (z. B. Kronenbruch) / Erkrankungen /<br />
Befall durch Schaderreger),<br />
= nicht im unmittelbaren Nahbereich zum Bodenprofil oder sonstiger (akuter)<br />
Bodenstörungen stehen (Verfälschung durch akute Wurzelverletzungen),<br />
= vergleichbare Standortsbedingungen haben (gleiche Standorteinheit),<br />
= nicht dem Kollektiv der Kronenzustandsansprache angehören.<br />
= einen mit dem Gesamtkollektiv vergleichbaren Kronenzustand aufweisen.<br />
Zum Verfahren<br />
- Nadel-/Blattprobennahme: Gr<strong>und</strong>lage <strong>für</strong> die Probennahme ist das Methodenhandbuch<br />
des UNECE-ICP-Forest (2002); die wichtigsten Aspekte sind in der <strong>BZE</strong> <strong>II</strong>-Arbeitsanleitung,<br />
Kap. VI skizziert.<br />
- Zur Laboranalyse: Standardverfahren der Nadel-/Blattanalyse ist der HNO3-Druckaufschluss<br />
sowie <strong>für</strong> die Elemente C <strong>und</strong> N die Elementaranalyse. Details ergeben sich in<br />
der <strong>BZE</strong>- Arbeitsanleitung (Kap. X-3) sowie aus dem Handbuch „Forstliche Analytik“<br />
(HFA), Kap. B1.2.1<br />
Analysespektrum:<br />
a) Obligatorisch:<br />
= Makronährelemente: C, N, S, P, K, Ca <strong>und</strong> Mg sowie<br />
= Spurenelemente: Zn, Mn, Fe, Al <strong>und</strong> Cu.<br />
b) Fakultativ, dringend empfohlen:<br />
= Schwermetalle: Pb <strong>und</strong> Cd sowie<br />
= Halogene: Cl <strong>und</strong> F (Vergleichbarkeit auf Gr<strong>und</strong> der bisherigen Ringanalysen<br />
nicht gewährleistet, aber innerhalb einzelner Belastungsregionen vorhanden).<br />
- Zeitpunkt der Probennahme:<br />
- Die Probennahme erfolgt im Zeitraum 2006 bis 2008 parallel zur Bodenerhebung<br />
ohne Festlegung eines festen Bezugsjahres.<br />
- Laubbäume sowie Lärche: Probennahme im Zeitraum Mitte Juli bis Mitte August,<br />
vor dem Einsetzen der Herbstverfärbung bzw. Rückverlagerung von Nährstoffen
<strong>Konzeptpapier</strong> zur <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> – Endfassung: Jan. 2007<br />
SEITE 66 VON 83<br />
- Immergrüne Baumarten: Probennahme während der Winterruhe je nach<br />
Orographie <strong>und</strong> Klimazone zwischen Oktober <strong>und</strong> Februar, rechtzeitig vor Neuaustrieb<br />
im Frühjahr.<br />
- Eine Synchronisierung zu den Nadel-/Blattuntersuchungen an Level <strong>II</strong>-Flächen<br />
wird dringend empfohlen (fakultativ): Dies ist <strong>für</strong> eine länderspezifische <strong>und</strong> regionaltypische<br />
Bewertung / Kalibrierung der Nadel- / Blattspiegelwerte erforderlich.<br />
- Die Stichprobenbäume sollten so gekennzeichnet/markiert werden, dass sie <strong>für</strong> die<br />
Dauer der <strong>BZE</strong> <strong>II</strong>-Beprobungskampagne identifiziert werden können.<br />
8.4 Vorrat an Kohlenstoff<br />
8.4.1 Problemstellung<br />
Angaben über die im Waldboden gespeicherten Kohlenstoffvorräte werden benötigt, um die<br />
entsprechenden Berichtsverpflichtungen im Rahmen der Klimarahmenkonvention erfüllen<br />
zu können (sog. Treibhausgas-Inventare).<br />
Diese lassen sich in repräsentativer Weise nur auf Basis der <strong>BZE</strong>-Daten ermitteln.<br />
Die Erhebung dieser Parameter soll außerdem die Datengr<strong>und</strong>lage <strong>für</strong> Modell- <strong>und</strong> Simulationsrechnungen<br />
liefern: Wie reagieren die Waldböden <strong>und</strong> die in ihnen gespeicherten<br />
Kohlenstoffvorräte auf verändernde Rahmenbedingungen (z. B. Klimaänderungen, Immissionssituation,<br />
waldbauliche Behandlung)?<br />
Anhand von Modell- <strong>und</strong> Simulationsrechnungen sollen verschiedene Szenarien entwickelt<br />
werden, aus denen dann Handlungsempfehlungen abgeleitet werden können.<br />
Für eine möglichst vollständige Erfassung der in den Waldböden gespeicherten<br />
Kohlenstoffvorräte sind Angaben zu folgenden Parametern erforderlich:<br />
a) Organischer Kohlenstoffvorrat in Humusauflage <strong>und</strong> Mineralboden (obligatorischer<br />
Parameter, s. Abschnitt 8.4.2),<br />
b) Carbonatgehalte in der Humusauflage <strong>und</strong> im Mineralboden (obligatorischer Parameter,<br />
s. Abschnitt 8.4.3),<br />
c) Organische Kohlenstoffvorräte in der Biomasse; dabei wird die ober- <strong>und</strong> unterirdischen<br />
Biomasse soweit als möglich erfasst, auch um Beziehungen zwischen unterirdischer<br />
<strong>und</strong> oberirdischer Kohlenstoffspeicherung herstellen zu können. (s. Abschnitt<br />
8.4.4)<br />
d) Punktstatus (neuer / ausgefallener <strong>BZE</strong>-Punkt; obligatorischer Parameter, s. Abschnitt<br />
6.1.5) <strong>und</strong><br />
e) Störungen des Oberbodens (obligatorischer Parameter, s. Abschnitt 6.4).
<strong>Konzeptpapier</strong> zur <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> – Endfassung: Jan. 2007<br />
SEITE 67 VON 83<br />
8.4.2 Organische Kohlenstoffvorräte in Humusauflage <strong>und</strong> Mineralboden 49<br />
Obligatorischer Parameter.<br />
Verfahren:<br />
- Das <strong>BZE</strong> <strong>II</strong>-Verfahren zur Bestimmung von organischem Kohlenstoff (Corg) ist die<br />
Elementanalyse (tiefenstufenweise).<br />
Bei gekalkten <strong>und</strong> carbonathaltigen Substraten muss der CO3-Gehalt berücksichtigt<br />
werden; letzterer ist gesondert zu ermitteln (siehe Abschnitt 8.4.3)!<br />
- Horizontbezogene Corg-Gehalte (z. B. <strong>für</strong> Wasserhaushaltsrechnungen) werden durch<br />
Abschätzung aus tiefenstufenbezogenen Analysedaten abgeleitet (s. o.).<br />
- Nicht zulässig <strong>für</strong> die Corg-Bestimmung sind folgende Verfahren:<br />
= okulare Schätzung im Gelände (z. B. aufgr<strong>und</strong> der Bodenfarbe)<br />
= Labor: Glühverlust, trockene Verbrennung sowie nasse Veraschung.<br />
Ermittlung <strong>für</strong> folgende Horizonte bzw. Tiefenstufen:<br />
- Humusauflage: wie in Ziffer 4.3.2<br />
- Mineralboden: wie in Ziffer 4.3.2<br />
Zeitpunkt der Probennahme:<br />
Ganzjährig in den Jahren 2006 bis 2008, je nach Arbeitsfortschritt.<br />
49 Dieser Parameter wurde abschließend beraten in der B/L-Besprechung am 22./23.01.2003.
8.4.3 Carbonatgehalte in der Humusauflage <strong>und</strong> im Mineralboden 50<br />
Obligatorischer Parameter <strong>für</strong><br />
- Humusauflagen: gekalkte oder wenn pH(H 2 O) >5,5 <strong>und</strong><br />
- Mineralboden mit pH(H 2 O) > 6,2.<br />
<strong>Konzeptpapier</strong> zur <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> – Endfassung: Jan. 2007<br />
SEITE 68 VON 83<br />
Verfahren:<br />
- Analytisch im Labor: Scheibler-Methode (Calcimeter)<br />
- Einstufung <strong>BZE</strong> <strong>II</strong>-eigene Klassen, entwickelt aus KA 4 <strong>und</strong> KA 5: Gr<strong>und</strong>lage ist die<br />
Einstufung der KA 4, sie wird ergänzt um Stufe „c7“ aus der KA 5.<br />
Ermittlung <strong>für</strong> folgende Horizonte bzw. Tiefenstufen:<br />
- Humusauflage: wie in Ziffer 4.3.2<br />
- Mineralboden: wie in Ziffer 4.3.2<br />
Zeitpunkt der Probennahme:<br />
Ganzjährig in den Jahren 2006 bis 2008, je nach Arbeitsfortschritt.<br />
8.4.4 Organische Kohlenstoffvorräte in der Biomasse 51<br />
Der Aspekt der Kohlenstoffvorräte hat vor dem Hintergr<strong>und</strong> der Klimarahmenkonvention<br />
sowie der EU-Bodenschutzstrategie zusätzliche Bedeutung gewonnen. Die internationalen<br />
Vorgaben erfordern eine detaillierte Dokumentation.<br />
Die organischen Kohlenstoffvorräte in der Biomasse werden mit Hilfe folgender Parameter<br />
erfasst / abgeleitet:<br />
a) Organischer Kohlenstoffvorrat in der Baumbiomasse (obligatorischer Parameter, s. Abschnitt<br />
6.5.2).<br />
b) Organischer Kohlenstoffgehalt in der Bodenvegetation (fakultativer Parameter, Erhebung<br />
wird dringend empfohlen, s. Abschnitt 6.5.5).<br />
c) Sonderparameter <strong>für</strong> die C-Inventare<br />
- Angaben zum Punktstatus: neuer bzw. ausgefallener <strong>BZE</strong>-Stichprobenpunkt<br />
(obligatorischer Parameter, s. Abschnitt 6.1.5)<br />
- Angaben zur Vorbestandsgeschichte bzw. Nachnutzung (obligatorischer Parameter,<br />
s. Abschnitt 6.1.5) <strong>und</strong><br />
- Angaben über Störungen des Oberbodens (vgl. Abschnitt 6.4).<br />
50 Beschluss der B/L-Sitzung vom 22./23.01.2003; letzte Ergänzung am 28./29.10.2004.<br />
51 Dieser Parameter wurde abschließend beraten in der B/L-Besprechung am 28./29.10.2004.
8.5 Hintergr<strong>und</strong>belastung mit Schwermetallen <strong>und</strong> persistenten<br />
organischen Stoffen<br />
8.5.1 Schwermetallgehalte 52<br />
Obligatorischer Parameter; zu Details siehe <strong>BZE</strong> <strong>II</strong>-Arbeitsanleitung, Kap. V-5.<br />
<strong>Konzeptpapier</strong> zur <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> – Endfassung: Jan. 2007<br />
SEITE 69 VON 83<br />
Problemstellung: Schwermetalle spielen in den Waldökosystemen eine ambivalente Rolle.<br />
Einige Schwermetalle (z. B. Kupfer, Eisen, Mangan <strong>und</strong> Zink) sind in bestimmten Konzentrationsbereichen<br />
essentielle Mikronährstoffe <strong>für</strong> Pflanzen <strong>und</strong> Tiere. Andere dagegen weisen<br />
ein erhebliches toxisches Potenzial auf <strong>und</strong> stellen eine latente Gefahrenquelle dar (z. B.<br />
Cadmium, Quecksilber, Blei).<br />
Die Schwermetalle können geogenen Ursprungs sein (Freisetzung z. B. durch Verwitterung)<br />
oder durch anthropogene Einträge (insb. Blei) in die Waldökosysteme gelangen.<br />
Viele Schwermetalle werden in saurem Bodenmilieu mobilisiert, was angesichts des allgemein<br />
zu beobachtenden Trends einer fortschreitenden Bodenversauerung kritische Folgen<br />
<strong>für</strong> das Gr<strong>und</strong>wasser haben kann.<br />
Im Übrigen hemmen erhöhte Schwermetallgehalte mikrobielle pedogene Prozesse <strong>und</strong> damit<br />
z. B. die Zersetzung der Streu.<br />
Jede wirkungspfadbezogene Gefährdungsabschätzung <strong>für</strong> Spurenelemente in Böden setzt<br />
die Kenntnis über deren typische Wertebereiche (sog. Hintergr<strong>und</strong>werte) voraus. Wegen der<br />
ausgeprägten Fähigkeit der Bäume zur Interzeption luftgetragener Schadstoffe <strong>und</strong> der in<br />
der Regel weit fortgeschrittenen Bodenversauerung sind Böden unter Wald eine gesondert<br />
zu betrachtende Untersuchungseinheit. Insofern liegt es nahe, im Zuge der Wiederholung<br />
der <strong>BZE</strong> ein <strong>für</strong> ganz Deutschland repräsentatives Datenkollektiv auch <strong>für</strong> Schwermetalle zu<br />
erstellen, welches als Gr<strong>und</strong>lage <strong>für</strong> das Monitoring langfristiger Veränderungen des<br />
Schwermetallstatus dienen kann.<br />
Arbeitsteilung zwischen Forst- <strong>und</strong> Umweltseite:<br />
Forstseitig werden obligatorisch die Gehalte von Eisen (Fe), Zink (Zn), Blei (Pb), Kupfer<br />
(Cu) <strong>und</strong> Cadmium (Cd) in der Humusauflage gemessen.<br />
Umweltseitig werden Hintergr<strong>und</strong>werte zu Arsen (As), Cadmium (Cd), Chrom (Cr), Kupfer<br />
(Cu), Quecksilber (Hg), Nickel (Ni), Blei (Pb) <strong>und</strong> Zink (Zn) benötigt.<br />
Die Ermittlung der Hintergr<strong>und</strong>werte <strong>für</strong> Schwermetalle in den Mineralböden ist ein eigenständiges<br />
Vorhaben, die <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> soll die dazu erforderlichen Bodenproben bereitstellen. Die<br />
B<strong>und</strong>esanstalt <strong>für</strong> Geowissenschaften <strong>und</strong> Rohstoffe (BGR) übernimmt die Analytik <strong>für</strong> den<br />
Mineralboden.<br />
Die dabei gewonnenen Ergebnisse müssen auch genutzt werden, um die entsprechenden<br />
Berichtsanforderungen seitens EU/ICP-Forests zu erfüllen.<br />
Insgesamt soll der Auflagehumus, der Ober- <strong>und</strong> der Unterboden untersucht werden. Dabei<br />
ist folgende Aufgabenteilung vereinbart:<br />
52 Dieser Abschnitt wurde am 3./4.09.2003 abschließend besprochen.
<strong>Konzeptpapier</strong> zur <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> – Endfassung: Jan. 2007<br />
SEITE 70 VON 83<br />
- Humusauflage:<br />
Obligatorische Messung (forstseitig) von Fe, Zn, Pb, Cu <strong>und</strong> Cd (alle <strong>BZE</strong>-Punkte).<br />
- Mineralboden:<br />
= Obligatorisch <strong>für</strong> die Forstseite ist die Abgabe von Proben an die B<strong>und</strong>esanstalt <strong>für</strong><br />
Geowissenschaften <strong>und</strong> Rohstoffe (BGR) sowie die Bereitstellung ausgewählter<br />
<strong>BZE</strong>-Daten als Interpretationshilfe 53 .<br />
= Die BGR untersucht die Mineralbodenproben auf die umweltseitig benötigten<br />
Hintergr<strong>und</strong>werte (HGW) zu Arsen (As), Cadmium (Cd), Chrom (Cr), Kupfer<br />
(Cu), Quecksilber (Hg), Nickel (Ni), Blei (Pb) <strong>und</strong> Zink (Zn) im Rahmen einer<br />
eigenen Analysekampagne. Dazu ist vorgesehen:<br />
* Oberboden (hier: bis 10 cm Bodentiefe): Erfassung der o. g. HGW <strong>für</strong> alle ca.<br />
1.950 <strong>BZE</strong>-Punkte, differenziert <strong>für</strong> die Tiefenstufen 0 - 5 cm <strong>und</strong> 5 - 10 cm.<br />
* Unterboden (hier: > 10 cm): Erfassung der o. g. HGW <strong>für</strong> eine Unterstichprobe<br />
von ca. 620 <strong>BZE</strong>-Punkten; die konkrete Auswahl wird jeweils bilateral zwischen<br />
BGR <strong>und</strong> den Ländern vereinbart.<br />
Die Beprobung des Unterbodens erfolgt horizontbezogen <strong>und</strong> soll jeweils die<br />
Haupthorizonte erfassen.<br />
Verfahren:<br />
- Probennahme im Gelände: Zur Vermeidung von Kontamination gelten besondere<br />
Anforderungen an die Beprobungsgeräte <strong>und</strong> -werkzeuge. Insbesondere dürfen die Proben<br />
nur mit Kunststoffsieben gesiebt werden; zu Details siehe <strong>BZE</strong> <strong>II</strong>-Arbeitsanleitung,<br />
Kap. V-5.<br />
- Analyseverfahren: Königswasseraufschluss (Humusauflage <strong>und</strong> Mineralboden), nachfolgend<br />
ICP-OES <strong>und</strong> AAS-Hydridsystem, ggf. ICP MS /Graphitrohr.<br />
Ermittlung <strong>für</strong> folgende Horizonte bzw. Tiefenstufen:<br />
- Humusauflage: einfach oder bei Trennung der Of- <strong>und</strong> Oh- Horizonte (wie <strong>für</strong> die<br />
Bestimmung der Nährelemente vorgesehen)<br />
- Mineralboden:<br />
= Tiefenstufen 0 - 5 cm <strong>und</strong> 5 - 10 cm;<br />
= unterhalb 10 cm Bodentiefe: horizontbezogene Unterstichprobe. Dazu sollen Proben<br />
aus den Haupthorizonten genommen werden; geringmächtige Übergangshorizonte<br />
werden nicht beprobt.<br />
Zeitpunkt der Probennahme:<br />
Ganzjährig in den Jahren 2006 bis 2008, je nach Arbeitsfortschritt.<br />
53 Als Gegenleistung analysiert die BGR im Königswasseraufschluss dieser Proben auch die Nährelemente <strong>und</strong><br />
stellt der Forstseite diese Werte zur Verfügung (s. Abschnitt 3.4.1 im Protokoll zur <strong>BZE</strong>-Sitzung vom<br />
29./30.06.2004).
8.5.2 Persistente organische Stoffe (Organika) 54<br />
Obligatorischer Parameter; zu Details siehe <strong>BZE</strong> <strong>II</strong>-Arbeitsanleitung, Kap. V-6.<br />
<strong>Konzeptpapier</strong> zur <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> – Endfassung: Jan. 2007<br />
SEITE 71 VON 83<br />
Persistente organische Stoffe (POPs) sind Substanzen, die in der Umwelt nur sehr langsam<br />
abgebaut werden. Sie wurden / werden insbesondere durch menschliche Aktivitäten in<br />
größeren Mengen erzeugt <strong>und</strong> freigesetzt. Prominente Beispiele sind das Pflanzenschutzmittel<br />
DDT oder die Industriechemikalie PCB, die unter anderem beim Bauen als Dichtungsmasse<br />
oder in Kondensatoren verwendet wurde. Viele POPs sind in Deutschland bereits<br />
lange verboten. Weltweit sind sie jedoch immer noch im Einsatz.<br />
POPs reichern sich vor allem im Fettgewebe von Tier <strong>und</strong> Mensch an <strong>und</strong> entfalten langfristig<br />
schädliche Umwelt- <strong>und</strong> Ges<strong>und</strong>heitswirkungen. Aus allen Teilen der Welt, über<br />
Tausende Kilometer hinweg, werden POPs in der Atmosphäre transportiert <strong>und</strong> reichern<br />
sich vor allem in den arktischen Regionen an. Deshalb kann man dort hohe POP-Konzentrationen<br />
in Robben, Eisbären aber auch Menschen nachweisen, die diese giftigen Chemikalien<br />
als Endglieder der Nahrungsketten ansammeln. Die Konzentrationen liegen mittlerweile<br />
in Bereichen, in denen schädliche Auswirkungen auf das Immun- oder Nervensystem auftreten<br />
oder die Fortpflanzungsfähigkeit beeinträchtigt wird.<br />
Angesichts der Gefährlichkeit <strong>und</strong> allgemeinen Verbreitung dieser Stoffe soll die <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> genutzt<br />
werden, um die Datengr<strong>und</strong>lage über die Verbreitung der POPs bzw. die Belastung der<br />
Waldökosysteme durch POPs zu verbessern. Insbesondere werden Hintergr<strong>und</strong>gehalte zu<br />
den POPs benötigt. Die Ermittlung dieser Hintergr<strong>und</strong>gehalte ist Teil der Umsetzung der<br />
BBodSchV sowie der EU-Bodenschutzstrategie.<br />
Arbeitsteilung zwischen Forst- <strong>und</strong> Umweltseite:<br />
Die Ermittlung der Hintergr<strong>und</strong>gehalte ist ein eigenständiges Vorhaben der Umweltseite.<br />
Die dazu erforderlichen Bodenproben werden im Rahmen der <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> gewonnen.<br />
- Die Forstverwaltungen unterstützen die Umweltseite bei der Gewinnung der Proben.<br />
Art <strong>und</strong> Umfang der Zusammenarbeit ist auf Länderebene zu regeln; dabei ist eine enge<br />
Abstimmung erforderlich.<br />
- Die Umweltseite stimmt die Probennahme auf Länderebene eng mit dem jeweiligen<br />
<strong>BZE</strong>-Beauftragten der Forstseite ab.<br />
- Die Umweltverwaltungen der Länder tragen da<strong>für</strong> Sorge, dass das Probenmaterial<br />
schnellstmöglich zum weiterverarbeitenden Labor <strong>und</strong> von dort zügig zum zentralen<br />
Analysenlabor gelangt (Logistik).<br />
Die Untersuchung der Organika ist aufgr<strong>und</strong> von Verlusten durch Oxidation oder<br />
mikrobieller Zersetzung zeitkritisch (Kühlkette!).<br />
- Die Umweltseite trägt die Kosten <strong>für</strong> die Untersuchung der Organika einschließlich<br />
zugehörigen Aufwendungen <strong>für</strong> Qualitätssicherung, Zusammenführung <strong>und</strong> Auswertung.<br />
54 Dieser Abschnitt wurde mehrfach besprochen, zuletzt bei der B/L-Sitzung am 28./29.10.2004. Das hier skizzierte<br />
Beprobungskonzept beruht auf dem Beschluss des Ständigen Ausschusses Informationsgr<strong>und</strong>lagen (StäA2) der<br />
B<strong>und</strong>/Länder-Arbeitsgemeinschaft Bodenschutz (LABO) vom 24./25.11.2004.
Zu untersuchende organische Schadstoffe <strong>und</strong> Schadstoffgruppen:<br />
Ziel der Untersuchung ist es, <strong>für</strong> folgende Stoffe flächenrepräsentativ die Hintergr<strong>und</strong>gehalte<br />
<strong>für</strong> die B<strong>und</strong>esrepublik zu ermitteln.<br />
Folgende Stoffe sollen im Rahmen der <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> untersucht werden:<br />
- DDT <strong>und</strong> Metabolite, HCB, HCH, PAK16, PCB6.<br />
- Triazine<br />
- Aldrin/Dieldrin<br />
- Phenol, Kresol <strong>und</strong> chlorierte Derivate<br />
- Nitroaromaten<br />
<strong>Konzeptpapier</strong> zur <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> – Endfassung: Jan. 2007<br />
SEITE 72 VON 83<br />
Der Umfang der Untersuchungen <strong>für</strong> die Stoffgruppen der „Drine“ <strong>und</strong> folgende bemisst<br />
sich an den Einträgen <strong>und</strong> Vorkommen dieser Stoffe.<br />
Für die Stoffklasse der Dioxine hält die B<strong>und</strong>/Länder-Arbeitsgemeinschaft Bodenschutz<br />
(LABO) eine Untersuchung nicht <strong>für</strong> dringlich. Der Bericht der B<strong>und</strong>-Länder-Arbeitsgruppe<br />
Dioxine (B/L-AG Dioxine 2002) liefert eine Zustandsbewertung der Dioxingehalte, er nennt<br />
jedoch keine Hintergr<strong>und</strong>werte, da dies nicht Ziel- <strong>und</strong> Aufgabenstellung des Dioxin-Referenzmessprogrammes<br />
ist <strong>und</strong> die Datengr<strong>und</strong>lage im Übrigen nicht den Anforderungen<br />
(Probenumfang <strong>und</strong> Qualitätskriterien) an die Ableitung von Hintergr<strong>und</strong>werten entspricht.<br />
Die Auswertungen der B/L-AG Dioxine (vgl. 4. Bericht, 2002) bestätigen die Daten des<br />
LABO-Hintergr<strong>und</strong>werteberichtes.<br />
Verfahren:<br />
- Stichprobenkonzept<br />
Aus dem Raster der ca. 2.000 <strong>BZE</strong>-Probennahmepunkte (8 km x 8 km-Raster) werden<br />
die Punkte des ICP-Forest bzw. des EU-BioSoil-Programmes (16 km x 16 km-Raster,<br />
ca. 450 Punkte) ausgewählt. Hiermit ist die Vergleichbarkeit der Ergebnisse auf europäischer<br />
Ebene sichergestellt.<br />
Aufgr<strong>und</strong> der zusätzlichen <strong>und</strong> besonderen Kriterien im Hinblick auf flächenrepräsentative<br />
Aussagen zur Belastung von Organika ist eine vereinzelte Verdichtung des Rasters<br />
sinnvoll. Hier<strong>für</strong> wird ein Beprobungsumfang von weiteren 50 Punkten veranschlagt.<br />
Der Stichprobenumfang beläuft sich damit auf insgesamt r<strong>und</strong> 500 Punkte.<br />
Die relevanten Probennahmehorizonte sind Auflage <strong>und</strong> der Oberboden.<br />
- Zur Laboranalytik<br />
Die Laboranalyse erfolgt nach Vorgabe durch das Umweltb<strong>und</strong>esamt in einem von diesem<br />
beauftragten Labor.
<strong>Konzeptpapier</strong> zur <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> – Endfassung: Jan. 2007<br />
SEITE 73 VON 83<br />
Ermittlung <strong>für</strong> folgende Tiefenstufen:<br />
- Auflagehumus: Of/Oh<br />
- Oberboden: Tiefenstufen 0 - 5 cm <strong>und</strong> 5 - 10 cm; dies erfasst den Ah-Horizont <strong>und</strong> hat<br />
den Vorzug, das die bei der <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> ermittelten Trockenrohdichten unmittelbar genutzt<br />
werden können; im Übrigen wird dadurch die Schwierigkeit der Trennung zwischen<br />
Ah-Horizonten <strong>und</strong> tieferen Bodenhorizonten vermieden.<br />
Zeitraum der Beprobung:<br />
- Ganzjährig zwischen 2006 <strong>und</strong> 2008 (geplanter Durchführungszeitraum <strong>für</strong> die <strong>BZE</strong>-<br />
Außenaufnahmen), je nach Arbeitsfortschritt.<br />
- Aufgr<strong>und</strong> der Besonderheiten des Untersuchungsobjektes (mikrobielle Umsetzung in<br />
Abhängigkeit von Feuchtigkeit <strong>und</strong> Temperatur) sollte die Probennahme vorzugsweise<br />
im Frühjahr bzw. im Herbst erfolgen. Daraus ergibt sich in vielen Fällen eine zusätzliche<br />
Beprobungskampagne (neben der regulären <strong>BZE</strong>-Beprobung).<br />
- Eine enge organisatorische Absprache / Koordinierung mit der Forstseite ist daher<br />
unabdingbar. Sofern die Organika in einer eigenen Kampagne (unabhängig von der der<br />
forstseitigen Beprobung) beprobt werden, darf die Beprobung der Organika erst nach<br />
der <strong>BZE</strong>-Hauptbeprobung erfolgen.
<strong>Konzeptpapier</strong> zur <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> – Endfassung: Jan. 2007<br />
SEITE 74 VON 83<br />
8.6 Regenerationsfähigkeit der Waldböden <strong>und</strong> Standortsnachhaltigkeit<br />
8.6.1 Problemstellung<br />
Im Mittelpunkt der Frage nach der Regenerationsfähigkeit der Waldböden bzw. der Standortsnachhaltigkeit<br />
der Waldbewirtschaftung stehen einerseits die <strong>für</strong> das Pflanzenwachstum<br />
essentiellen Nährelemente <strong>und</strong> andererseits potenziell pflanzenschädliche Elemente (z. B.<br />
freies Aluminium sowie Schwermetalle, vgl. Abschnitt 8.5.1).<br />
Bei den Nährelementen geht es insbesondere um die Größenordnung der pflanzenverfügbaren<br />
bzw. der potenziell pflanzenverfügbaren<br />
- Makronährelemente Stickstoff (N), Phosphor (P), Schwefel (S), Kalium (K), Kalzium<br />
(Ca) <strong>und</strong> Magnesium (Mg),<br />
- Mikronährelemente Eisen (Fe), Kupfer (Cu) <strong>und</strong> Zink (Zn).<br />
Die Beurteilung der Regenerationsfähigkeit bzw. der Standortsnachhaltigkeit muss folgende<br />
Aspekte einbeziehen:<br />
1. Den Vorrat an pflanzenverfügbaren Nährelementen bzw. (potenziellen) Schadelementen<br />
im Waldökosystem. Dabei sind alle Kompartimente zu berücksichtigten, das Ausgangsgestein<br />
bzw. Bodenskelett ebenso wie Feinboden, Auflagehumus <strong>und</strong> Waldvegetation<br />
einschließlich der Bäume.<br />
2. Die Prozesse, welche auf die Vorräte dieser Elemente einwirken:<br />
- Elementnachlieferung bzw. –freisetzung aus mineralischer Verwitterung,<br />
- Elementeinträge aus Düngung, atmogener Luftverunreinigungen sowie sonstigen<br />
Stoffeinträgen,<br />
- Elementaufnahme durch das Pflanzenwachstum,<br />
- Elementfreisetzung aus Streuzersetzung,<br />
- Elementaustrag durch die Nutzung der Waldpflanzen (insb. Holzernte),<br />
- Elementverluste durch Erosion, Auswaschung <strong>und</strong> Ausgasung (z. B. N).<br />
Bei den Nährelementen stellt sich insbesondere die Frage der Nährstoffverarmung der<br />
Böden (Auswaschung der basischen Kationen infolge Bodenversauerung) in Verbindung<br />
mit Nährstoffungleichgewichten infolge hoher Stickstoffeinträge.<br />
Bei den potenziellen Schadstoffen stellt sich die Frage der Anreicherung in den Waldböden.
Im Rahmen der <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> stützt sich die Beurteilung der Regenerationsfähigkeit bzw. der<br />
Standsortsnachhaltigkeit auf folgende Parameter:<br />
a) die kurz- <strong>und</strong> mittelfristige Nährstoffversorgung (s. Abschnitt 8.6.2),<br />
b) die mittel- <strong>und</strong> langfristige Nährstoffversorgung (s. Abschnitt 8.6.3),<br />
<strong>Konzeptpapier</strong> zur <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> – Endfassung: Jan. 2007<br />
SEITE 75 VON 83<br />
c) die Regenerationsfähigkeit durch Nachlieferung aus Mineralverwitterung (s. Abschnitt<br />
8.6.4),<br />
d) die Sensitivität gegenüber weiteren Säureeinträgen (s. Abschnitt 8.6.5),<br />
e) die Wirkungen der Bodenschutzkalkung auf Bodenchemie <strong>und</strong> Ernährungszustand der<br />
Waldbäume (s. Abschnitt 8.7),<br />
f) die Hintergr<strong>und</strong>belastung durch Schwermetalle <strong>und</strong> persistente organische Stoffe (s.<br />
Abschnitt 8.5) sowie<br />
g) das Risiko gegenüber kurz- <strong>und</strong> langfristigen klimatischen Veränderungen (s. Abschnitt<br />
8.8).<br />
Die so gewonnenen Erkenntnisse werden außerdem benötigt zur Ermittlung kritischer Belastungswerte<br />
(Critical Loads) bzw. zur Beurteilung der Sensitivität gegenüber weiteren<br />
Säureeinträgen sowie zur Ableitung evtl. forstlicher Gegenmaßnahmen (z. B. Bodenschutz-<br />
bzw. Kompensationskalkung).<br />
8.6.2 Kurz- <strong>und</strong> mittelfristige Nährstoffversorgung 55<br />
Zur Beurteilung der kurz- <strong>und</strong> mittelfristigen Nährstoffversorgung ist die Kenntnis folgender Parameter<br />
erforderlich:<br />
1. pH-Wert in Humusauflage <strong>und</strong> Mineralboden (obligatorischer Parameter, Erfassung gemäß.<br />
Abschnitt 8.2.2),<br />
2. Austauschkapazität in Humusauflage <strong>und</strong> Mineralboden zur Erfassung der kurzfristig<br />
verfügbaren Vorräte v. a. von K, Ca <strong>und</strong> Mg (obligatorischer Parameter, Erfassung gemäß.<br />
Abschnitt 8.2.3),<br />
3. C/N-Gehalte (obligatorischer Parameter, Erfassung gemäß Abschnitt 8.2.7),<br />
4. Nadel-/Blattgehalte (obligatorischer Parameter, Erfassung gemäß Abschnitt 8.3.3),<br />
5. Nährelementvorräte in der Baumbiomasse (obligatorischer Parameter, Erfassung gemäß<br />
Abschnitt 6.5.2) sowie<br />
6. Nährelementvorräte in der Bodenvegetation (fakultativer Parameter, Erfassung gemäß Abschnitt<br />
6.5.5).<br />
55 Abschnitt wurde abschließend beraten in der B/L-Besprechung am 22./23.01.2003.
8.6.3 Mittel- bis langfristige Nährstoffversorgung 56<br />
<strong>Konzeptpapier</strong> zur <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> – Endfassung: Jan. 2007<br />
SEITE 76 VON 83<br />
Zur Beurteilung der mittel- bis langfristigen Nährstoffversorgung ist die Kenntnis folgender Parameter<br />
erforderlich:<br />
1. Vorrat an mittel- bis langfristig mobilisierbaren Nährelementen im Auflagehumus<br />
(obligatorischer Parameter, s. Abschnitt 8.6.3.1),<br />
2. Vorrat an mittel- bis langfristig mobilisierbaren Nährelementen im Mineralboden<br />
(obligatorischer Parameter, s. Abschnitt 8.6.3.2).<br />
8.6.3.1 Mittel- bis langfristig mobilisierbare Nährelementvorräte im Auflagehumus<br />
Obligatorischer Parameter <strong>für</strong> den Auflagehumus.<br />
Verfahren: Königswasseraufschluss<br />
Horizonte:<br />
- obligatorisch: Of-/Oh- Horizont,<br />
- fakultativ : L-Horizont<br />
Zeitpunkt der Probennahme:<br />
Ganzjährig zwischen 2006 <strong>und</strong> 2008, je nach Arbeitsfortschritt.<br />
8.6.3.2 Mittel- bis langfristig mobilisierbare Nährelementvorräte im Mineralboden<br />
Obligatorischer Parameter <strong>für</strong> die Tiefenstufen 0 – 5 cm sowie 5 – 10 cm;<br />
fakultativ, dringend empfohlen: die Erfassung dieses Parameters <strong>für</strong> weitere Tiefenstufen.<br />
Verfahren: Königswasseraufschluss<br />
Ermittlung <strong>für</strong> folgende Tiefenstufen:<br />
- Obligatorisch: 0 - 5 cm <strong>und</strong> 5 - 10 cm.<br />
An den rd. 1.950 <strong>BZE</strong>-Standorten, an denen auch Schwermetalle (siehe Abschnitt<br />
8.5.1) bestimmt werden, übernimmt die BGR <strong>für</strong> die Tiefenstufe 0 - 5 cm sowie 5 - 10<br />
cm die Bestimmung folgender Elemente: Ca, K, Mg, Mn, P, Fe, Al <strong>und</strong> Na.<br />
- Fakultativ (dringend empfohlen): 10 - 30 cm, 30 - 60 cm <strong>und</strong> 60 - 90 cm;<br />
wo möglich auch in 90 - 140 cm sowie 140 - 200 cm.<br />
Zeitpunkt der Probennahme:<br />
Ganzjährig in den Jahren 2006 bis 2008, je nach Arbeitsfortschritt.<br />
56 Abschnitt wurde abschließend beraten in der B/L-Besprechung am 22./23.01.2003.
8.6.4 Langfristige Nährstoffversorgung – Langfristig mobilisierbare<br />
Hauptelementvorräte durch Mineralverwitterung 57<br />
Fakultativer Parameter, Erfassung wird dringend empfohlen.<br />
<strong>Konzeptpapier</strong> zur <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> – Endfassung: Jan. 2007<br />
SEITE 77 VON 83<br />
Zur Beurteilung der langfristigen Nährstoffversorgung ist es erforderlich, die Vorräte der<br />
langfristig durch Mineralverwitterung mobilisierbaren Hauptelementvorräte zu ermitteln.<br />
Die Elementgesamtgehalte dienen u. a. zur Bestimmung der Mineralzusammensetzung. Die<br />
Mineralzusammensetzung ist eine wichtige Eingangsgröße zur Berechnung der Verwitterungsrate<br />
bzw. der langfristig mobilisierbaren Hauptelemente. Zudem kann eine Bilanzierung<br />
von langfristiger Nährstoffnachlieferung, Eintragsraten <strong>und</strong> Pflanzenaufnahme von<br />
Magnesium, Calcium <strong>und</strong> Kalium wichtige Aussagen über die Nachhaltigkeit der Bewirtschaftung<br />
leisten. Sofern Gesamtgehalte nicht aus anderen Analysen vorliegen, sollten sie<br />
dringend erfasst werden.<br />
Verfahren:<br />
- Verfahren zur Bestimmung der Gesamtgehalte:<br />
= Gesamtaufschluss (siehe Definition des Gutachterausschusses „Forstliche Analytik“<br />
(GAFA))<br />
= Röntgenfluoreszenzanalyse (RFA).<br />
- Verfahren zur Bestimmung der quantitativen Mineralgehalte:<br />
= Korrekturverfahren nach Butz-Braun: Synthese von Gesamtaufschluss <strong>und</strong><br />
Mineralanalyse,<br />
= Zulässig sind weitere normative Verfahren, soweit der AK Critical Loads ihrer<br />
Verwendung zustimmt.<br />
Ermittlung <strong>für</strong> folgende Horizonte bzw. Tiefenstufen:<br />
Mineralboden: Tiefenstufenweise bzw. horizontweise, Umrechung aus Tiefenstufen ist<br />
zulässig. Wenn nicht jede Tiefenstufe / Horizont beprobt werden kann, ist es zulässig, jeweils<br />
eine Mischprobe aus einer Tiefenstufe des Oberbodens (idealerweise 5 - 10 cm) sowie<br />
aus einer des Unterbodens (30 - 60 cm oder 60 - 90 cm) zu entnehmen <strong>und</strong> dies als Eingangsgröße<br />
<strong>für</strong> die Modelle PROFILE <strong>und</strong> SAFE zu verwenden.<br />
Zeitpunkt der Probennahme:<br />
Ganzjährig in den Jahren 2006 bis 2008, je nach Arbeitsfortschritt.<br />
57 Abschnitt wurde abschließend beraten in der B/L-Besprechung am 29./30.06.2004.
<strong>Konzeptpapier</strong> zur <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> – Endfassung: Jan. 2007<br />
SEITE 78 VON 83<br />
8.6.5 Sensitivität gegenüber Versauerung <strong>und</strong> Eutrophierung durch<br />
atmosphärische Einträge von Schwefel- <strong>und</strong> Stickstoffverbindungen<br />
wie auch gegenüber Schwermetalleinträgen 58<br />
Obligatorischer Parameter.<br />
Die Frage der Sensitivität der Waldböden gegenüber weiteren Schwefel- <strong>und</strong> Stickstoffeinträgen<br />
wie auch Schwermetalleinträgen ist wald- <strong>und</strong> umweltpolitisch von hoher Bedeutung<br />
<strong>und</strong> eine der zentralen Fragestellungen der <strong>BZE</strong> <strong>II</strong>.<br />
Dieser Aspekt wird im Rahmen der Auswertung sämtlicher <strong>BZE</strong>-Bef<strong>und</strong>e (insb. aber der<br />
bodenchemischen Daten) statistisch bzw. rechnerisch abgeleitet.<br />
Indikatoren <strong>für</strong> die Sensitivität sind zum einen einfache Bodenzustandsparameter, wie z. B.<br />
die Basensättigung. Eine Liste solcher Indikatoren wurde im Rahmen des Arbeitskreises C<br />
der B<strong>und</strong>-Länderarbeitsgruppe Level <strong>II</strong> erarbeitet (AK C 2000). Aber insbesondere komplex-integrative<br />
Indikatoren wie Critical Loads ermöglichen ökosystemspezifische Aussagen<br />
hierzu. Dynamische Stoffhaushaltsmodelle bieten darüber hinaus die Möglichkeit,<br />
Ökosystemkennwerte in Abhängigkeit von Stoffeinträgen <strong>und</strong> forstlichen Maßnahmen –<br />
z. B. Nutzungsart <strong>und</strong> Umfang sowie Bodenschutzkalkung - <strong>für</strong> die Zukunft zu prognostizieren<br />
sowie den ursprünglichen Zustand der Waldökosysteme retrospektiv vor der Beeinflussung<br />
durch anthropogen verursachte Stoffeinträge zu kennzeichnen. Daneben erlauben<br />
multivariate statistische Ansätze Aussagen unter Einbeziehung der verschiedenen Ökosystemkompartimente<br />
(Kronenzustand, Boden, Ernährung, Einträge).<br />
58 Beschluss der B/L-Sitzung vom 5./6.04.2005
8.7 Wirkungen der Bodenschutzkalkung auf Bodenchemie <strong>und</strong><br />
Ernährungszustand der Waldbäume 59<br />
8.7.1 Problemstellung<br />
<strong>Konzeptpapier</strong> zur <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> – Endfassung: Jan. 2007<br />
SEITE 79 VON 83<br />
Bodenschutzkalkung <strong>und</strong> Kompensationsdüngung zählen zu den wenigen Maßnahmen, die<br />
forstlicherseits gegen weitere atmogene Säureeinträge ergriffen werden können. Sie werden<br />
daher in großem Umfang durchgeführt <strong>und</strong> gefördert.<br />
Die Untersuchung der flächigen Wirkungen der Bodenschutzkalkung auf Bodenchemie <strong>und</strong><br />
Ernährungszustand der Waldbäume ist daher eine wichtige Fragestellung im Rahmen der<br />
<strong>BZE</strong> <strong>II</strong>.<br />
Außerdem haben Kalkungs- <strong>und</strong> Düngungsmaßnahmen überall dort, wo sie durchgeführt<br />
wurden, in den Waldböden chemische Spuren hinterlassen. Unabhängig von der unter Abschnitt<br />
1.1 skizzieren Fragestellung ist es daher <strong>für</strong> die Interpretation der <strong>BZE</strong>-Ergebnisse<br />
unabdingbar, möglichst viel über die Kalkungsmaßnahme an jedem <strong>BZE</strong>-Stichprobenpunkt<br />
zu wissen.<br />
8.7.2 Parameter zur Untersuchung dieser Fragestellung 60<br />
Um die Wirkungen der Bodenschutzkalkung auf die Bodenchemie <strong>und</strong> den Ernährungsstatus<br />
der Waldbäume herauszuarbeiten, ist es erforderlich, folgende Parameter einzubeziehen:<br />
- pH-Wert (obligatorischer Parameter, s. Abschnitt 8.2.2),<br />
- Austauschkapazität der Bodenfestphase (obligatorischer Parameter, s. Abschnitt 8.2.3),<br />
- Basensättigung der Bodenfestphase (obligatorischer Parameter, s. Abschnitt 8.2.4),<br />
- Austauschkapazität/Basensättigung der Humusauflage (obligatorischer Parameter, s.<br />
Abschnitt 8.2.3),<br />
- Nitratstickstoff im Boden (obligatorisch, s. Abschnitt 8.2.5).<br />
- alle verfügbare Information über erfolgte Kalkungs- <strong>und</strong> Düngungsmaßnahmen am<br />
jeweiligen <strong>BZE</strong>-Punkt (s. Abschnitt 6.4.6) sowie<br />
- Nadel-/Blattgehalte der Waldbäume (Ernährungsstatus, s. Abschnitt 8.3.3).<br />
59 Die Gr<strong>und</strong>züge dieses Abschnitts wurden bei der B/L-Sitzung am 3./4.09.2003 beschlossen.<br />
60 Dieser Abschnitt wurde bei der B/L-Sitzung am 3./4.09.2003 beschlossen.
8.8 Sonstige Parameter der <strong>BZE</strong> <strong>II</strong><br />
8.8.1 Bodenwasserhaushalt 61<br />
Obligatorischer Parameter.<br />
<strong>Konzeptpapier</strong> zur <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> – Endfassung: Jan. 2007<br />
SEITE 80 VON 83<br />
Wasser ist von zentraler Bedeutung <strong>für</strong> die Lebensfunktionen von Waldökosystemen. Es ist<br />
Träger <strong>für</strong> nahezu alle Stoffe. Energetische, chemische <strong>und</strong> biologische Prozesse sind an das<br />
Vorhandensein von Wasser geb<strong>und</strong>en.<br />
Die Menge des verfügbaren Wassers steuert dabei häufig die Intensität dieser Prozesse, sie<br />
beeinflusst auch Vitalität <strong>und</strong> Wachstum der Wälder. Für die Beurteilung der bodenchemischen<br />
Bef<strong>und</strong>e der <strong>BZE</strong> ist die Kenntnis des Bodenwasserhaushalts daher von erheblicher<br />
Bedeutung.<br />
Im Rahmen der <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> ist eine näherungsweise Abschätzung der Wasserhaushaltssituation<br />
an den <strong>BZE</strong>-Standorten vorgesehen (obligatorisch). Diese kann auf folgender Gr<strong>und</strong>lage erfolgen:<br />
a) modellierte Klimadaten (s. Abschnitt 6.3.3):<br />
- Verdunstung<br />
- Niederschlag [mm]<br />
- Mittlere Temperatur;<br />
b) Bodenkennwerte (horizontbezogen – Der Einbezug der bereits bei der <strong>BZE</strong> I erhobenen<br />
bodenphysikalischen Merkmale ist zulässig!):<br />
- Humusgehalt (s. Abschnitt 7.2.2)<br />
- Trockenrohdichte (s. Abschnitt 7.3.3)<br />
- Bodenart / Korngrößenverteilung (s. Abschnitt 7.3.2)<br />
- Feinbodenmenge (s. Abschnitt 7.3.3)<br />
- Angaben zu Durchwurzelungsintensität <strong>und</strong> -tiefe sowie zur Durchwurzelbarkeit (s.<br />
Abschnitt 7.2.5);<br />
c) Anwendung von Pedotransferfunktionen zur Ableitung von Bodenkennwerten zur Charakterisierung<br />
des Bodenwasserhaushalts (z. B. nFK).<br />
d) Anwendung von einfachen Wasserhaushaltsmodellen auf der Gr<strong>und</strong>lage der mit Pedotransferfunktionen<br />
ermittelten Kennwerte.<br />
61 Beschluss der B/L-Sitzung vom 5./6.04.2005
8.8.2 Bestimmung von reaktivem Eisen <strong>und</strong> Aluminium 62<br />
<strong>Konzeptpapier</strong> zur <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> – Endfassung: Jan. 2007<br />
SEITE 81 VON 83<br />
Fakultativer Parameter; Erfassung wird EU-seitig <strong>für</strong> die BioSoil-Punkte empfohlen; u. a.<br />
benötigt <strong>für</strong> die WRB-Klassifizierung.<br />
Verfahren: Oxalat-Extrakt (EU-Methode).<br />
Messung bzw. Auswertung erfolgt in folgenden Horizonte bzw. Tiefenstufen:<br />
0 - 10 cm, ggf. auch 10 - 20 cm;<br />
(Allerdings: Die meisten Oxide befinden sich in den B-Horizonten).<br />
8.8.3 Bestimmung des pflanzenverfügbaren Phosphors / Phospatstatus 63<br />
Obligatorischer Parameter.<br />
Aus der <strong>BZE</strong> I ergeben sich starke Hinweise, dass Phosphor in den Waldböden im Mangel<br />
ist. Allerdings kommt Phosphor im Boden in organischer Bindung, als Ca-, Al- <strong>und</strong> Fe-<br />
Phosphat sowie als okkludiertes Phosphat vor. Da die Bioverfügbarkeit dieser Verbindungen<br />
sehr unterschiedlich ist, kann aus den bei den <strong>BZE</strong>-üblichen Aufschlussverfahren<br />
(Königswasser, Gesamtaufschluss) ermittelten (Gesamt-)Phosphorgehalten meist nur sehr<br />
unzureichend auf die Menge des tatsächlich pflanzenverfügbaren Phosphor geschlossen<br />
werden. Gleichzeitig gibt es Hinweise, dass sich die Menge des pflanzenverfügbaren Phosphors<br />
in den letzten Jahren aufgr<strong>und</strong><br />
- Klimaänderung (veränderte Abbaubedingungen in Humus <strong>und</strong> Boden) sowie<br />
- hoher Stickstoffeinträge (induzierter Mangel durch verstärktes Pflanzenwachstum)<br />
möglicherweise (nachteilig) verändert hat.<br />
Es besteht daher ein dringendes Erfordernis, im Rahmen der <strong>BZE</strong> <strong>II</strong> dieser Frage nachzugehen.<br />
Verfahren: im Rahmen der <strong>BZE</strong> <strong>II</strong>: Königswasseraufschluss. Zusätzlich läuft zurzeit eine<br />
Studie, die weitere Verfahren prüft, um pflanzenverfügbaren Phosphor zu ermitteln.<br />
Messung bzw. Auswertung erfolgt in folgenden Horizonten bzw. Tiefenstufen:<br />
- Königswasser: Ermittlung <strong>für</strong> folgende Tiefenstufen:<br />
= Obligatorisch: 0 - 5 cm <strong>und</strong> 5 - 10 cm.<br />
An den rd. 1.950 <strong>BZE</strong>-Standorten, an denen auch Schwermetalle (siehe Abschnitt<br />
8.5.1) bestimmt werden, übernimmt die BGR <strong>für</strong> die Tiefenstufe 0 - 5 cm sowie 5 -<br />
10 cm die Bestimmung folgender Elemente: Ca, K, Mg, Mn, P, Fe, Al <strong>und</strong> Na.<br />
= Fakultativ (dringend empfohlen): 10 - 30 cm, 30 - 60 cm <strong>und</strong> 60 - 90 cm;<br />
wo möglich auch in 90 - 140 cm sowie 140 - 200 cm.<br />
- Weitere Verfahren: Abhängig von den Ergebnissen der Verfahrensentwicklung.<br />
62 Beschluss der B/L-Besprechung vom 22./23.01.2003.<br />
63 Beschluss der B/L-Besprechung vom 5./6.04.2005.