Peatlands in Maputaland: Genesis, substrates and properties exemplified by the region of “Greater Manguzi”
Creators: name: Gabriel, Marvin
Publisher: name: Humboldt-Universität zu Berlin
Year: 2019
Subjects: subject: Makrofossilanalyse
subject: Hydrogenetische Moortypen
subject: Physikalische Bodeneigenschaften
subject: Substratklassifikation
subject: Südafrika
subject: Torfbildung
subject: Moordegradierung
subject: South Africa
subject: Hydrogenetic mire types
subject: Macrofossil analysis
subject: Peat formation
subject: Substrate classification
subject: Physical soil properties
subject: Peatland degradation
subject: 550 Geowissenschaften
subject: AmaDobo
subject: uMzansi
subject: kwaNgwanase
subject: RS 74168
subject: ZC 13174
subject: ZC 13377

description: Moore in Südafrika sind wichtige, aber bedrohte Ökosysteme. Etwa 20.200 ha, zwei Drittel der südafrikanischen Moore, befinden sich auf der Maputaland Coastal Plain. Eukalyptusplantagen und gängige Anbaumethoden, die Dränung beinhalten, bedrohen die Existenz der Moore. Ein besseres Verständnis von Prozessen und Eigenschaften der Moore Maputalands ist dringend erforderlich, um effektive Schutzstrategien zu entwickeln. Diese Dissertation untersucht die Moorbildung in Maputaland aus einer bodenkundlichen Perspektive, um Voraussetzungen für effektive Schutzmaßnahmen und Renaturierungsmaßnahmen abzuleiten sowie Ratschläge für nachhaltigere Anbaumethoden auszuarbeiten. Per Großrestanalyse wurden Moor- und Torfbildungsprozesse untersucht. Auf Grundlage von 141 in Feldarbeit untersuchten Bodenprofilen wurden 15 unterschiedliche Moorsubstrate beschrieben und in genetische Substratgruppen sowie botanische Torftypen kategorisiert. Für diese Substrate wurden die folgenden physikalischen und chemischen Bodeneigenschaften bestimmt: Kohlenstoffgehalt, C/N Verhältnis, elektrische Leitfähigkeit, pH-Wert, Trockenrohdichte, Porenverteilung, gesättigte und ungesättigte hydraulische Leitfähigkeit sowie maximaler kapillarer Aufstieg. Zudem wurden die Auswirkungen von Degradierung auf die physischen und chemischen Eigenschaften der Moore untersucht. Hierfür wurden die eben benannten Kenngrößen für Substrate in verschiedenen Degradierungsstufen gemessen. Auf Grundlage der Veränderungen der Bodeneigenschaften werden die Verluste von Ökosystemfunktionen durch Degradierung diskutiert. Anhand der Häufigkeit der Substrattypen in den unterschiedlichen hydrogeomorphologischen Moortypen werden angepasste Empfehlungen für Schutz, Renaturierung und nachhaltigere landwirtschaftliche Nutzung der Moore erarbeitet, basierend auf den ermittelten Substrateigenschaften. Darüber hinaus werden auf Grundlage aktueller Klimaprognosen zukünftige Stresssituationen für die Moore durch den Klimawandel analysiert.
description: Peatlands in South Africa are important and threatened ecosystems. They are of great socio-ecological significance, as sources of freshwater, fertile land, material for construction, medicinal plants, habitat for specialised plants and animals, and as an attraction for ecotourists. Some 20.200 ha, about two thirds of South Africa’s peatlands, are located at the Maputaland Coastal Plain. Eucalyptus plantations and common cultivation practices which include drainage are threatening the existence of the peatlands. This dissertation investigates peatland formation in Maputaland from a soil-related point of view, in order to identify the requirements for effective conservation and restoration measures, as well as more sustainable cultivation practices. Insights into peat formation processes were obtained through a macrofossil analysis. Based on the field examination of 141 soil profiles, 15 different peatland substrates were described and categorised into genetic substrate groups, and botanical peat types. Mean values for the following physical and chemical properties were determined for each substrate: Carbon content, C/N ratio, electrical conductivity, pH-value, bulk density, pore size distribution, saturated hydraulic conductivity, unsaturated hydraulic conductivity and maximum capillary rise. Moreover, the effect of degradation on the physical and chemical properties of South African peatlands was explored. Therefore, the aforementioned properties were measured for substrates at different degrees of degradation. Based on the changes in the soil properties thus established, the loss of ecosystem functions through degradation is discussed. By considering the frequency of occurrence of the substrate types in different hydrogeomorphic peatland types, adapted implications for conservation, restoration and cultivation are derived. In addition, based on the actual projections of climate change, estimations about future stress on the peatlands were derived.