Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Ziel war es, die Auswirkungen des Befahrens von Waldb\u00f6den auf die Freisetzung von Lachgas (N2O) und den Verbrauch von Methan (CH4) unter praxis\u00fcblichen Bedingungen zu quantifizieren. Lachgas und Methan sind Treibhausgase und es bestand die Bef\u00fcrchtung, dass durch den Einsatz moderner Erntemaschinen der Boden verdichtet und eine Ver\u00e4nderung der Spurengasfl\u00fcsse den Treibhauseffekt verst\u00e4rken k\u00f6nnte. Die Versuche wurden auf B\u00f6den mit unterschiedlichem Substrat unter Buche und Fichte durchgef\u00fchrt, um den Einfluss der Textur und der Baumart auf die Spurengasfl\u00fcsse beurteilen zu k\u00f6nnen.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenMit den heute praxis\u00fcblichen Forsterntemaschinen wurden nach Absprache mit den zust\u00e4ndigen Forst\u00e4mtern Fahrspuren erzeugt um deren Auswirkungen auf den Spurengasaustausch beurteilen zu k\u00f6nnen. Es wurden Harvester und Forwarder mit vergleichbarem Reifendruck eingesetzt. Die Fahrspuren wurden durch doppeltes Befahren neu angelegt. Die Best\u00e4nde wurden nach dem bisherigen Kenntnisstand \u00fcber den Spurengasaustausch ausgesucht um den Einfluss der Baumart (Buche, Fichte), der Textur und des Klimas beurteilen zu k\u00f6nnen. Die Messung des Spurengasaustausches erfolgte mit geschlossenen Bodenhauben (closed chambers) l\u00e4ngs und quer zur Fahrspur bis in den nicht befahrenen Bodenbereich hinein.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Das zweimalige Befahren des Bodens hatte auf allen Varianten eine Verdichtung, d.h. eine Reduktion des Gesamtporenvolumens zur Folge, die in erster Linie auf eine Abnahme der weiten Grobporen beruhte. Der Einfluss der Verdichtung war bei gleichem Substrat unter Buche sehr viel gr\u00f6\u00dfer als unter Fichte (10-15 cm Tiefe). Durch den Schlupf der Reifen fand eine Durchmischung der auf dem Mineralboden befindlichen organischen Substanzen mit den oberen Zentimeter des Mineralboden statt.
\n Die CO2-Emissionen aus dem Boden als ein Ma\u00df f\u00fcr die mikrobielle Aktivit\u00e4t und der Wurzelatmung wurde durch die Befahrung deutlich reduziert. Die Abnahme der CO2-Emissionen im verdichteten Boden wird zu einem wesentlichen Teil auf die Reduktion der Feinwurzeln zur\u00fcckgef\u00fchrt, die eine verminderte Wurzelrespiration zur Folge hat.
\nAlle Varianten reagierten mit einer signifikant erh\u00f6hten N2O Emission auf die Bodenverdichtung, die um den Faktor 6 bis 40 im Vergleich zum nicht verdichteten Boden anstieg. Hervorzuheben ist der signifikant gr\u00f6\u00dfere Einfluss auf der Buchenfl\u00e4che im Solling im Vergleich zu den anderen Varianten. Offensichtlich wirkt sich die Verdichtung in Buchenbest\u00e4nden unter h\u00f6heren Niederschl\u00e4gen st\u00e4rker auf die Emission von N2O aus.
\n Die CH4-Aufnahme reagierte auf die Bodenverdichtung mit einem drastischen R\u00fcckgang in alle Varianten. Der sandige Boden mit einer ausgesprochen hohen Methanoxidation reagierte am st\u00e4rksten auf die Verdichtung, gefolgt vom schluffigen und tonigen B\u00f6den.
\n Die \u00c4nderungen der Spurengasfl\u00fcsse verdeutlichen, dass die mikrobiellen Prozesse durch die Bodenverdichtung erheblich gest\u00f6rt wurden. Die Reduktion der CH4-Aufnahme und der Anstieg der N2O-Emissionen, die insbesondere mit einer schlechten Bodendurchl\u00fcftung zu erkl\u00e4ren sind, weisen auf eine geringe Sauerstoffversorgung des Bodens hin.
\n Zur Beurteilung der Klimawirksamkeit einer kontrollierten Befahrung von W\u00e4ldern in R\u00fcckegassen wurde der befahrene Fl\u00e4chenanteil (ca. 6 %) in R\u00fcckegassen zugrunde gelegt und die im Vergleich zur nichtbefahrenen Fl\u00e4che zus\u00e4tzliche N2O Emission in CO2-\u00c4quivalente umgerechnet (1 mol N2O \u00bb 310 mol CO2). Aufgrund der geringen Klimawirksamkeit von Methan (1 mol CH4 \u00bb 24 mol CO2) hatte die infolge Befahrung verringerte Methanoxidation keinen nennenswerten Einfluss auf den Treibhauseffekt. Bezogen auf die j\u00e4hrlich im Ernteholz festgelegte Kohlenstoffmenge (Baumart Buche bei 4 Erntefestmeter ha-1 a-1) werden nach unseren Berechnungen bis zu 5,4 % des durch Photosynthese im Ernteholz fixierten CO2 in Form von Lachgas wieder freigesetzt, d.h. die durch Holznutzung erzielte Reduktion des Treibhauseffektes wird um 5.4% reduziert. Ein unkontrollierte Befahren von 30% der Fl\u00e4che w\u00fcrde die Reduktion des Treibhauseffektes dagegen bereits auf 25% erh\u00f6hen. Da bereits ein zweimaliges Befahren zu einer deutlichen Reduktion der klimaentlastenden Wirkung der Holzernte f\u00fchrt, ist von einem fl\u00e4chigen Befahren des Waldbodens abzusehen.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
– Vorstellung der Projektergebnisse im Rahmen der Forstwissenschaftlichen Tagung 2000 am 13.10.2000 in Freiburg, Titel des Vortrages: Der Einfluss der Bodenverdichtung bei der Holzernte auf den Austausch der Spurengase CH4 und N2O.
\n– Kontaktaufnahme mit dem Kuratorium f\u00fcr Waldarbeit und Forstwirtschaft (KWF) und zusammenfassende Beschreibung der Ergebnisse mit dem Ziel, die Ergebnisse der Studie bei einem Workshop des KWF zur Thematik Bodenverdichtung vorzustellen.
\n– Mitteilung der zusammenfassenden Projektergebnisse an die entsprechenden Landes\u00e4mter (L\u00d6BF Recklinghausen, Forstliche Versuchsanstalten der L\u00e4nder).
\n– Ver\u00f6ffentlichung der Ergebnisse in einer forstliche Fachzeitschrift (in Vorbereitung).<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Die Ergebnisse dieses Vorhabens zeigen, dass durch eine Befahrung der Waldfl\u00e4che in R\u00fcckegassen der positive Effekt auf den Treibhauseffekt, n\u00e4mlich die mittelfristige oder langfristige Festlegung von atmosph\u00e4rischen CO2 im Holz, durch die Emission von N2O z.T. aufgehoben wird. Von einer fl\u00e4chigen Befahrung ist aus klimatischen Gr\u00fcnden abzusehen, da sich der treibhausmindernde Effekt der Holzernte deutlich reduzieren k\u00f6nnte.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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