Ökologische Umstellungen in der industriellen Produktion

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nommen wird. Solange Ammonium- und
Nitrat-Stickstoff in gleichen Mengen aus
der Atmosphäre in die Wälder gelangen und
in organische Substanz eingebaut werden,
gibt es keine Veränderung des Säure/Base-
Zustandes. Dies ist in weiten Bereichen der
Mittelgebirge der Fall. In Nordwestdeutschland
ist allerdings in Gebieten mit intensiver
Viehhaltung und hoher Gülleausbringung
der Ammoniumeintrag in die Wälder überproportional
hoch, so daß hier das eingetragene
Ammonium eine weitere Säurequelle
darste llt.
Da mehr Stickstoff in die Wälder eingetragen
wird a ls die Bäume für die Bildung des
Holzzuwachses aufzunehmen vermögen,
stellt sich die Frage, wo er bleibt. Der wichtigste
Ort der Akkumulation ist wahrscheinlich
der Auflagehumus (Tab. !). Dies ist
jedoch langfristig keine stabile Bindungsform,
da der Auflagehumus bei Freistellung
der Fläche, sei es durch einen Kahlschlag
bei der Holzernte oder durch einen großfl ä-
chigen Windwurf, sehr stark mineralisiert
wird. Dementsprechend hoch sind die Nitratverluste
mit dem Sickerwasser. Dabei
wird im Boden zusätzlich Säure erzeugt.
Aus Düngeversuchen weiß man, daß die
Bäume vor allem nach einer Stickstoffdüngung
mit erhöhtem Wachstum reagieren.
Heute beobachtet man, daß die Waldbestände
höhere Zuwachsraten haben, als die
Wachstumsmodelle in den forstlichen Ertragstafeln
früherer Jahrzehnte sie ausweisen
(PRETSCH 1992). Es ist wahrscheinlich,
daß das heutige schnellere Wachstum
der Waldbestände auf das hohe Stickstoffangebot
zurückzuführen ist. Dieser Umstand
ist nicht nur positiv zu bewerten, weil mit
dem verstärkten Wachstum bei gleichzeitiger
Verarmung der Böden an kationischen
Nährstoffen (Kalium, Calcium und Magnesium)
häufiger Nährstoffungleichgewichte
auftreten können. Dies kann die Elastizität
der Waldbestände gegenüber verschiedenen
Stressoren herabsetzen.
Eintrag aus der Atmosphäre
Streufall
Festlegung im Holzzuwachs
Anreicherung im Auflagehumus
Sickerwasseraustrag
Vo1rnt im oberirdischen Bestand
Vorrat im Auflagehumus
Vorrat im Auflagehumus
Stickstoff Calciwn Magnesium
kg/ha/Jahr
52 18 1,6
46 11 0,7
10 6 1,1
82 6 1,5
15 14 5,8
800
2030
5250
kg!ha
480
150
100
Tab. /: Vorräte und Flüsse von Stickstoff, Calcium und Magnesium in einem
Fichtenwaldökosystem im Hochsolling (nach Matzner 1988).
20
16
12
B
1174 1t15 1171 1177 tl71 1111 1110 1111 UU 1111 1tt.- 191$ Ute 1117 UU 1111 1UG tHt
Abb. 2: Zeitlicher Verlauf der Kon ze11tratio11en von Nitrat-Stickstoff im Sickerwasser eines
Fichtenaltbestandes im Hochso//ing.
68
35
37
3 Wirkung auf
Grundwasserressourcen
Die hohen Stickstoffeinträge in die Wälder
können langfristig dazu führen, daß Nitrat
vermehrt mit dem Sickerwasser ausgewaschen
wird. Man spricht in diesem
Zusammenhang auch von Stickstoffsätti -
gung der Waldökosysteme (ABER et al.
1989). Der bereits erwähnte Fichtenbestand
im Solling ist ein solcher Fall. Im Sickerwasser
schwankten die Nitratkonzentrati o-
nen in der zwanzigjährigen Beobachtungszeit
etwa zwischen 1 und 8 mg NO,-NJI
(Abb. 2). Periode nweise waren die Konzentrationen
hoch. Dies läßt sich so deuten, daß
das System mi t Stickstoff gesättigt ist. Bei
bestimmten Faktorenkombinationen wird
ein Überschuß an Nitrat gebildet, der dann
mit dem Sickerwasser abgeführt wird. Mit
diesem Beispiel soll gezeigt werden, daß
Fichtenwälder mit hohen Stickstoffeinträgen
aus der Atmosphäre bereits in den Bereich
der Stickstoffsättigung kommen können.
Die aus der Atmosphäre eingetragene Säure
wird im Boden häufig nur zum Teil gepuffert.
Ein Teil der Säure verläßt die oberen
Bodenschichten mit dem Sickerwasser. Dies
führt zur Versaueru ng des Untergrundes.
Träger dieser Säure ist das Aluminium, das
im Boden die eingetragene Säure abpuffert,
dabei in eine mobile Form übergeht, in tiefere
Schichten transportiert wird und dort
wieder als Säure reagiert. Die mittlerweile
vorliegenden Untersuchungen des Untergrundes
zeigen, daß die Versauerung mit
starken Mineralsäuren in tiefere Schichten
vorgedrungen ist. Wenn es sich bei dem
Untergrund um ein Lockergestein handelt,
das in seinem ganzen Volumen vom Wasser
durchflossen werden kann, ist die Pufferkapazität
relativ hoch; eine Ausnahme bilden
sehr arme Sande (LÜCKEWILLE und v.
BREEMEN, 1992; MEIWES et al. 1994;