Art des Projekts: Forschungsprojekt
Leitung: Prof. Dr. Steffen Seitz, Universität Osnabrück
Kooperationspartner: Dr. Maik Veste, Universität Hohenheim
Über das Projekt
Hintergrund und Zielsetzung
Waldböden erfüllen wichtige Funktionen im Wasser- und Kohlenstoffkreislauf. Wie sie sich entwickeln, hängt wesentlich vom Zusammenspiel zwischen Wasserverfügbarkeit, Vegetation, Bodenorganismen und mikroklimatischen Bedingungen ab. Durch den Klimawandel verändern sich diese Prozesse zunehmend: Längere Trockenperioden und stark schwankende Niederschläge stellen insbesondere die Kiefernwälder Brandenburgs vor neue Herausforderungen.
Das Projekt an der Forschungsstation Linde untersucht, wie ökohydrologische Prozesse die Bodenbildung beeinflussen und welche Rolle die bodendeckende Vegetation dabei spielt. Im Mittelpunkt stehen Moose, Gräser und biologische Bodenkrusten (Biokrusten), die unmittelbar an der Bodenoberfläche wirken. Sie können Wasser speichern, den Boden vor Austrocknung und Erosion schützen und die Bodenstruktur stabilisieren. Gleichzeitig beeinflussen sie den Austausch von Wasser und Nährstoffen sowie die Speicherung von Kohlenstoff im Boden.
Vorangegangene, von der Zwillenberg-Tietz Stiftung und dem Waldklimafonds geförderte Untersuchungen in Linde zeigten bereits, dass bodendeckende Moosgesellschaften den Wasserhaushalt und die physikalische Stabilität der Oberböden positiv beeinflussen können. Auch die Kohlenstoffspeicherung in der Vegetation und den angrenzenden Waldböden ist für den Klimaschutz von Bedeutung. Noch wenig erforscht ist jedoch, wie unterschiedliche Formen der Bodenbedeckung und die zunehmende Trockenheit langfristig die Bodenentwicklung in brandenburgischen Kiefernwäldern verändern. Insbesondere die Entstehung hydrophober Bodenschichten und deren ökologische Folgen sind bislang nicht ausreichend geklärt.
Forschungsansatz und Methodik
Um diese Wissenslücken zu schließen, werden an der Forschungsstation Linde bestehende mikroklimatologische Messstationen innerhalb und außerhalb eines Kiefernbestandes langfristig betrieben. Moderne Sensorsysteme erfassen kontinuierlich den Wassergehalt im Boden und in der bodendeckenden Vegetation sowie Temperatur, Niederschlag und weitere mikroklimatische Parameter. Ergänzend werden die Lichtverhältnisse, die Vegetationsstruktur, die Artenzusammensetzung und die saisonale physiologische Aktivität der Pflanzen untersucht.
Durch die kontinuierliche Datenerfassung entstehen langfristige Zeitreihen, mit denen sich Veränderungen des Wasserhaushalts und der Vegetation sowie deren Auswirkungen auf die Bodenentwicklung analysieren lassen.
Bedeutung und erwartete Ergebnisse
Das Projekt untersucht drei zentrale Fragen:
- Wie wirkt sich die bodendeckende Vegetation auf die Bodenfeuchte und ihre Heterogenität, sowie damit verbundene bodenbildende Prozesse aus?
- Welchen Beitrag leisten die bodendeckende höhere Vegetation und speziell Biokrusten zur Bindung von Bodenkohlenstoff und den damit verbundenen pedogenen Prozessen in Waldböden
- Wie wird die Saisonalität der physiologischen Aktivität innerhalb der bodendeckenden Vegetation durch Temperatur und Licht innerhalb des Waldes gesteuert?
Die Ergebnisse sollen helfen, die Widerstandsfähigkeit brandenburgischer Kiefernwälder gegenüber dem Klimawandel besser zu verstehen. Langfristige Messreihen schaffen eine wichtige Grundlage, um Veränderungen frühzeitig zu erkennen und Erkenntnisse für einen nachhaltigen Wald- und Bodenschutz zu gewinnen.
Weitere Veröffentlichungen zum Thema:
Der grüne Teppich: Die Bedeutung von Moosen für unsere Waldökosysteme
