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Waldböden: Kohlenstoffvorräte in Schweizer Waldböden
Das Projekt "Waldböden" untersuchte anhand von 1000 Bodenprofilen die Faktoren, die die Speicherung von Kohlenstoff in Schweizer Waldböden bestimmen. Die Klimabedingungen und die physikalisch-chemischen Bodeneigenschaften beeinflussen die Kohlenstoffvorräte in den Böden dabei wesentlich, während die historische Landnutzung kaum von Bedeutung ist.
Hintergrund (abgeschlossenes Forschungsprojekt)
Die organische Bodensubstanz spielt für viele Bodenfunktionen eine Schlüsselrolle. Unter den terrestrischen Ökosystemen ist sie der bedeutendste Kohlenstoffspeicher und beeinflusst die Nährstoffkreisläufe, die mikrobielle Vielfalt und die Schadstoffdynamik. Die organische Bodensubstanz ist insofern verletzlich, als sie Kohlenstoff aus Abbauprozessen aufnimmt und ihn bei der Verrottung wieder freigibt. Zwar wurden bisher einzelne Prozesse der Kohlenstoffdynamik in der Bodensubstanz experimentell identifiziert. Wenige Kenntnisse sind jedoch verfügbar, wie sich das Klima, die Landnutzung und die Bodeneigenschaften auf die Speicherung von Bodenkohlenstoff auswirken.
Ziel
Hauptziel des Projekts war die Bestimmung der wichtigsten Faktoren, die die Kohlenstoffvorräte in Schweizer Waldböden beeinflussen (Klima, historische Landnutzung und physikalisch-chemische Bodeneigenschaften). Das Projekt stütze sich dazu auf mehr als 1000 Bodenproben aus Schweizer Wäldern.
Ergebnisse
Die Rekonstruktion der Waldentwicklung für derzeit rund 850 Waldstandorte anhand historischer Karten belegt, dass das Alter eines Waldes kaum Einfluss auf die Kohlenstoffvorräte hat. Die Untersuchung entlang eines Klimagradienten zeigte, dass die Menge der potenziell labilen organischer Bodensubstanz bei Kälte und Feuchtigkeit zunimmt. Mineralisch gebundene organische Substanz reagierte dagegen kaum auf klimatische Parameter. Ein wärmeres und trockeneres Klima begünstigt somit den Verlust organischer Bodensubstanz, und zwar vor allem bei mächtigeren Bodenschichten in grösseren Höhen. Die mit Hilfe des Modells YASSO vorhergesagten Kohlenstoffvorräte wichen stark von den gemessenen Werten ab. Die Restwertanalyse zeigte, dass das Modell die physikalisch-chemischen Bodeneigenschaften, die für die Kohlenstoffstabilisierung verantwortlich sind, nicht angemessen abbildet.
Bedeutung für die Forschung
Das Projekt trägt zu einem besseren Verständnis der Böden als Quellen und Senken des Treibhausgases Kohlendioxid bei und liefert eine genauere Modellierung des Kohlenstoffkreislaufs.
Bedeutung für die Praxis
Die Ergebnisse fliessen in das Treibhausgasinventar ein, das die Schweiz aufgrund des internationalen Klimaabkommens (Kyoto-Abkommen) führt.
Originaltitel
SOM control: Controls on soil organic matter in Swiss forest soils: The impact of forest productivity, land-use history, climate and physico-chemical stabilization