Fachhochschule Eberswalde

Fachbereich 1 - Forstwirtschaft

Bodenkundliche Untersuchungen in

Auenwaldrelikten der Oder unter besonderer

Berücksichtigung der Standortsansprüche der

Esche (Fraxinus excelsior L.)

Diplomarbeit zur Erlangung des Grades eines

,,Diplom- Forstingenieur (FH)"

vorgelegt von

Vincent Luong

(Matrikelnummer 120008)

geb. am 06. August 1972 in Erfurt

Eberswalde, im Januar 2005

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Inhalt

Inhaltsverzeichnis

1. Einleitung 1

1.1.Auenböden 1

1.2.Anlass der Untersuchung 1

1.3.Zielsetzung 2

2. Untersuchungsgebiet 3

2.1.Geographische Lage 3

2.2.Geologie 6

2.3.Hydrologie 7

2.4.Klima 10

2.5.Vegetation 11

2.6.Anthropogene Beeinflussung 12

3. Methoden 15

3.1. Geländearbeiten 15

3.1.1. Versuchsflächenauswahl und Profilbeschreibung 15

3.1.2. Bodenprobeentnahme 15

3.2. Bodenphysikalische Untersuchungen 16

3.2.1. Körnung 16

3.2.2. Wassergehalte 17

3.2.3. Luftkapazität (LK), nutzbare Feldkapazität (nFK) und pflanzenverfügbaren Wassers 17

3.2.4. kapillare Aufstiegsrate 17

3.3. Bodenchemische Untersuchungen 18

3.3.1. pH- Werte in Wasser und Kaliumchlorid 18

3.3.2. C/N- Verhältnis 18

3.3.3. Kationenaustauschverhältnisse 18

3.3.4. Karbonatgehalte 19

3.3.5. Schwermetallgehalte 19

4. Ergebnisse 20

4.1. Standortsaufnahme am Bodenprofil 20

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4.1.1. Bodenfarbe 20

4.1.2. Lagerungsdichte 20

4.1.3. Carbonatgehalt 21

4.1.4. Skelettanteile 21

4.1.5. Bodenwasser 21

4.1.5.1. Luftkapazität, nutzbare Feldkapazität und Wasserspeicherleistung

22

4.1.5.2. Mittlere kapillare Aufstiegsrate

22

4.1.6. Morphologie der Bodenprofile 24

4.1.6.1. Bodentyp

26

4.1.7. Standortsformengruppe 26

4.1.7.1. Herleitung nach dem Nordostdeutschen Erkundungsverfahren

27

4.2.Laboranalyse 27

4.2.1. Körnung 27

4.2.2. Humusstatus 29

4.2.2.1. Humusgehalt im Mineralboden

29

4.2.2.2. Kohlenstoff-, Stickstoff-, Phosphorvorräte, sowie C/N- Verhältnis

30

4.2.2.3. Humusform

31

4.2.3. Bodenacidität und Carbonatgehalt 32

4.2.3.1. pH- Wert und Säurebelastungsrisiko

32

4.2.3.2. Carbonatgehalt

33

4.2.4. Kationenaustauschverhältnisse 33

4.2.4.1. effektive Kationenaustauschkapazität, Sättigungsgrad der Elemente und S- Wert

34

4.2.4.2. Austauschbare Elemente und Elementvorräte

37

4.2.5. Schwermetalle 39

4.2.5.1. Schwermetallgehalte

40

5. Diskussion 42

5.1.Vergleich der Untersuchungsflächen 42

5.2.Vergleich der Labordaten mit den Standortsansprüchen der Esche 52

5.2.1. Standortsansprüche der Esche 52

5.2.2. Vergleich mit den erhobenen Daten 56

5.3.Schlussfolgerungen 62

6. Zusammenfassung 64

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7. Literaturverzeichnis 65

8. Danksagung 69

9. Erklärung 70

Abbildungsverzeichnis

Abbildung 1: Topographische Karte ,,Brieskow- Finkenherd" 4

Abbildung 2: Topographische Karte ,,Eichwald und Buschmühle" 5

Abbildung 3: Überflutungstage im ,,Eichwald" 8

Abbildung 4: Jahresstände der Pegel Frankfurt/Oder 9

Abbildung 5: Niederschlagssummen Messstation Frankfurt/Oder 11

Abbildung 6: Durchschnittstemperaturen Messstation Frankfurt/Oder 11

Abbildung 6a: Intensive landw. Nutzung der eingedeichten Bereiche 14

Abbildung 7: Morphologie Profilgrube Brieskow 24

Abbildung 8: Morphologie Profilgrube ,,Eichwald" 25

Abbildung 9: Kationenaustauschkapazität Brieskow 34

Abbildung 10: Austauscherbelegung Brieskow 35

Abbildung 11: Kationenaustauschkapazität ,,Eichwald" 36

Abbildung 12: Austauscherbelegung ,,Eichwald" 36

Abbildung 13: Vergleich Korngrößenverteilung bis 90 cm Tiefe 43

Abbildung 14: Vergleich Luftkapazität und nutzbare Feldkapazität 45

Abbildung 15: Vergleich Bodenacidität 46

Abbildung 16: Nährstoffmangelgrenze Esche nach BINNER et al. (2000) 54

Abbildung 17: Vergleich Nährelementvorräte KNORR (1987) mit Untersuchungsfläche 57

Abbildung 17a: von Rehwild verbissene und gefegte Eschenpflanze (MÜLLER, 2004) 59

Abbildung 18: Pflanzenzustand der eingezäunten Fläche 60

Abbildung 19: Pflanzenzustand der Vergleichsflächen 60

Abbildung 20: Vergleich der Überflutungstage mit Toleranzgrenze von DIESTER (1983) 61

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Tabellenverzeichnis

Tabelle 1: Hydrologische und geographische Kenngrößen von Elbe und Oder 3

Tabelle 2: Stadien der Weichselkaltzeiten 7

Tabelle3: Klimadaten der Jahre 1900-2003 in der Messstation Frankfurt/Oder 10

Tabelle 4: Grundwasserpegel unter Flur 17

Tabelle 5: Bodenfarbe Brieskow 20

Tabelle 6: Bodenfarbe ,,Eichwald" 20

Tabelle 7:Lagerungsdichte Brieskow 20

Tabelle 8:Lagerungsdichte: "Eichwald" 21

Tabelle 9: Lk, nFK und Speicher in Brieskow 22

Tabelle 10: Lk, nFK und Speicher im ,,Eichwald" 22

Tabelle 11:kapillare Aufstiegsrate (Trockenperiode) in Brieskow 23

Tabelle 12:kapillare Aufstiegsrate (Nassperiode) in Brieskow 23

Tabelle 13: kapillare Aufstiegsrate (Trockenperiode) im ,,Eichwald" 23

Tabelle 14: kapillare Aufstiegsrate (Nassperiode) im ,,Eichwald" 23

Tabelle 15: Bodenproben: frisch, trocken u. Bodenskelett in Brieskow 28

Tabelle 16: Bodenproben frisch, trocken u. Bodenskelett im ,,Eichwald" 28

Tabelle 17: Bodenart in Brieskow 28

Tabelle 18: Bodenart im ,,Eichwald" 29

Tabelle 19: Humusgehalte der Profilgrube Brieskow 29

Tabelle 20: Humusgehalte der Profilgrube ,,Eichwald" 30

Tabelle 21: Kohlenstoff-, Stickstoff- Vorräte sowie C / N Verhältnis in Brieskow 30

Tabelle 22:Kohlenstoff-, Stickstoff- Vorräte sowie C / N Verhältnis im ,,Eichwald" 31

Tabelle 23: Humusform in Brieskow 31

Tabelle 24: Humusform im ,,Eichwald" 31

Tabelle 25: pH- Werte(KCL)und Säurebelastungsrisiko in Brieskow 32

Tabelle 26: pH-Werte(KCL) und Säurebelastungsrisiko im ,,Eichwald" 32

Tabelle 27: Carbonat- Gehalt in Brieskow 33

Tabelle 28: Kationenaustauschkapazität eff ( mmolc/100g) in Brieskow) 34

Tabelle 29: Sättigungsgrad der Elemente (%) in Brieskow 34

Tabelle 30: S- Wert Berechnung(molc/m²) in Brieskow 35

Tabelle 31: Kationenaustauschkapazität eff ( mmolc/100g) ) im ,,Eichwald" 35

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Tabelle 32:Sättigungsgrad der Elemente (%) im ,,Eichwald" 36

Tabelle 33: S- Wert Berechnung(molc/m) im ,,Eichwald" 37

Tabelle 34: Austauschbare Elemente (µg/g) in Brieskow 37

Tabelle 35: Elementvorräte (Kg/ha) in Brieskow 37

Tabelle 36: Austauschbare Elemente (µg/g) im ,,Eichwald" 38

Tabelle 37: Elementvorräte (Kg/ha) im ,,Eichwald" 38

Tabelle 38: Schwermetallgehalte (µg/g) in Brieskow 40

Tabelle 39: Schwermetallgehalte (µg/g) im ,,Eichwald" 40

Tabelle 40: Vergleich Schwermetalle in 3 Strömen Ostdeutschlands 50

Tabelle 41: Statistische Kenngrößen von 81 untersuchte Flächen Bayerns 54

Tabelle 42: Elementvorräte in 3 Auenstandorten Bayerns 54

Abkürzungsverzeichnis

Haupt- und Zusatzsymbole der Bodenhorizonte 25

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1.

Einleitung

1.1 Auenböden

Auen- oder Alluvialböden sind Böden holozäner Flusstäler. Sie werden bei unregulierten

Fließgewässern periodisch überflutet (Eichwald- Frankfurt/ Oder) oder vom Druck- bzw. Qualmwasser

(Auenwald Brieskow) überschwemmt (FRIESE et al., 2000 ). Dadurch werden feste und gelöste Stoffe

zugeführt, teilweise aber auch abgeführt. Die Bodenentwicklung wird durch Sedimentation bzw.

Erosion unterbrochen. Demzufolge liegt ein alluviales Ausgangssubstrat vor und der humose

Oberboden besteht aus mehreren Lagen mit wechselndem Humusgehalt (SCHEFFER &

SCHACHTSCHABEL, 1998). Ebenso wie Tier- und Pflanzengemeinschaften weisen die Böden der

Auen standorttypische Besonderheiten auf. Sie sind vor allem von den Eingriffen des Menschen

betroffen. Er wirkte direkt oder indirekt durch Flussbaumaßnahmen und Landnutzung auf die Böden

der Auen ein. So wurden ab dem 18. Jahrhundert alle großen Flüsse Deutschlands u. a. durch

Flussbegradigungen (z. B. Oder bei Reitwein um 1739), Uferverbauung (z. B. Eindeichung der Oder

von Lebus bis Zellin um 1717), Errichtung von Staustufen (z. B. Oder: Hohensaatener Wehr um 1840)

stark verändert, wodurch sich das Gefälle des Flusses erhöht hat, was eine (gewollte) Sohlenvertiefung

bewirkte. Die Folgen sind eine verringerte Reichweite der Hochwässer und eine Absenkung des

Grundwasserspiegels in der Aue. Beide Faktoren haben erhebliche Auswirkungen auf die Auenböden

(FRIESE et al., 2000).

Als Bestandteil des Ökosystems stehen die Böden der Aue in Wechselwirkung mit der Bio-, Atmo-,

Hydro-, und Lithosphäre. Die Kenntnis dieser Zusammenhänge erweitert das Verständnis für die

Ökologie der Auen und verbessert die Prognose der Möglichkeiten der Renaturierungen (FRIESE et

al., 2000).

1.2 Anlass der Untersuchungen

Im Rahmen vegetationsökologischer Bestandesaufnahmen zur Charakterisierung potentieller

Auenwaldstrukturen (Forschungsprojekt FH- Eberswalde 2001-2004) im periodisch überfluteten

Naturschutzgebiet ,,Eichwald und Buschmühle" nahe Frankfurt/Oder und des episodisch (durch

Eindeichung) überfluteten Auenwaldes nahe Brieskow- Finkenherd wurde festgestellt, dass die

Gemeine Esche

(Fraxinus excelsior)

als Bestandteil der Hartholzaue, in diesem Gebiet fehlt.

DISTER (1983) weist die Gemeine Esche als typischen Bestandteil der Hartholzaue aus. Im

Übergansbereich zwischen Weich- und Hartholzaue wächst sie besonders gut auf feuchten Standorten.

Wo die Esche in Flussauen größere Bestände ausbildet, kann man annehmen, dass man sich außerhalb

der häufig überschwemmten Gebiete der Weicholzaue befindet (ELLENBERG, 1996).

1

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Nach MRATZ (1965) stellt die Gemeine Esche (

F. excelsior

) hingegen eine Gastholzart in der

Tieflandsaue (Elbe) dar, die erst seit dem Jahre 1840 mit Erfolg von der Forstwirtschaft eingeführt

wurde und sich dort gut eingebürgert hat.

1.3 Zielsetzung

Da die in der Literatur publizierten Aussagen zur Bedeutung der Esche in der Tieflandsaue sehr

gegensätzlich sind, soll in einer

Fallstudie

*1 aus der Verbindung eigener Gelände- und

Laboruntersuchungen und einer Literaturrecherche zum Thema: Standortsansprüche der Esche im

Folgenden versucht werden die Fragestellung zu klären, ob sich die Esche aufgrund der vorhandenen

Bodenzustandseigenschaften auf beiden Standorten etablieren könnte.

Als zweite Fragestellung soll ein Vergleich der Bodenzustandseigenschaften beider Standorte

Aufschluss darüber geben, wie sich infolge der Eindeichung des Untersuchungsgebietes Brieskow um

das Jahr 1760 boden- bzw. standortskundliche Parameter im Laufe der Zeit verändert haben.

,,Eichwald" im Herbst 2001 (Quelle: MÜLLER E. 2004, unveröffentl.)

*1 Bei der vorliegenden Arbeit handelt es sich um eine

Fallstudie

. Dieser Begriff stammt aus der empirischen Forschung, d h. eine

Untersuchung und Beschreibung eines Zusammenhanges oder eines Ereignisses an einer repräsentativen Sache. Ein Fall, den man

für "typisch" hält, wird untersucht (WAHRIG, 1991).

2

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2. Untersuchungsgebiet

2.1 Geographische Lage

Die Untersuchungsflächen befinden sich im Nordostbrandenburger Jungmoränenland im periodisch

(Eichwald) bzw. episodisch (Brieskow) überflutetem Einzugsgebiet der Oder.

Das 1961 gegründete Naturschutzgebiet ,,Eichwald und Buschmühle" befindet sich ca. 3 km südöstlich

der Stadt Frankfurt/ Oder am westlichen Ufer des mittleren Oderlaufes. In diesem Bereich ist die Oder

beidseitig nicht eingedeicht, demzufolge treten hier periodische Überflutungen auf. Als natürliche

westliche Oderbegrenzung dient ein Höhenzug (Geländehöhe ca. 69 m Höhe ü. NN), welcher sich im

Untersuchungsabschnitt bei ,,Oderkilometer 479" mehr oder weniger parallel im Abstand von ca. 800

m zur Oder erstreckt. Die Profilgrube wurde in einer Geländehöhe 22,5m Höhe ü. NN angelegt und hat

einen Abstand von ca. 450 m zum Oderufer. Die genaue Lage der Profilgrube kann Abb.2 entnommen

werden.

Die Untersuchungsfläche Brieskow befindet sich 2 km östlich des Ortes Brieskow- Finkenherd. Es

befindet sich im Ausweisungsverfahren zum Naturschutzgebeit. In diesem Bereich ist die Oder am

westlichen Ufer (Untersuchungsgebiet) völlig eingedeicht. Die Profilgrube wurde im Abstand von ca.

200 m zum Oderufer bei ,,Oderkilometer 474,5" in einer Geländehöhe von 22,6 m Höhe ü. NN hinter

dem Deich angelegt. Die genaue Lage der Profilgrube kann Abb. 1 entnommen werden.

Um einen Eindruck geographischer und hydrologischer Parameter der Oder zu bekommen, wird die

Elbe, als längster Strom des Nordostdeutschen Tieflandes, vergleichend herangezogen (Tab. 1).

Tabelle 1

: Hydrologische und geographische Kenngrößen zweier Ströme des Nordostdeutschen Tieflandes: Oder und Elbe:

Oder

Elbe

Quellgebiet

Mährisches Gebirge

Riesengebirge

Länge

855 km

1094 km

Einzugsgebiet

118900 km

148300 km

Bedeutende Zuflüsse

7

10

Mittl. Gefälle

27 cm/km

32 cm/km

Mittl. Jahresabfluss

540 m³/s

860 m³/s

Hochwasser

Frühjahr

Frühjahr

Mündungsgebiet

Stettiner Haff- Ostsee

Nordsee

(Quelle: Wolf, C., 2003)

3

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Abbildung 1:

Topographische Karte Untersuchungsgebiet Brieskow

(Quelle: Landesvermessungsamt Brandenburg)

Profilgrube

Maßstab 1:10000

(1 cm der Karte entspricht 100 m in der Natur)

4

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Abbildung 2:

Topographische Karte ,,Eichwald und Buschmühle"

(Quelle:Landesvermessungsamt Brandenburg)

Profilgrube

Maßstab 1:10000

(1 cm der Karte entspricht 100 m in der Natur)

5

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2.2 Geologie

Das Untersuchungsgebiet gehört zum Bereich des Nordostbrandenburger Jungmoränengebietes und ist

in erster Linie durch die landschaftsprägenden Einflüsse der Weichsel- Kaltzeit (Tab.2)

hervorgegangen.

Die aus nördlicher Richtung vorrückenden Eismassen transportierten Schutt über den Dauerfrostboden.

Durch klimatische Veränderungen stagnierte der Eisrand in verschiedenen Gebieten und es bildeten

sich meistens durch die anstauenden Gesteinsmassen hohe Endmoränenwälle aus (MEHL & THIELE,

1998). Beim Zurückschmelzen des Inlandeises kam es zur Bildung mehrerer Rückzugsstaffeln,

Bereiche, in denen der Gletscherrand längere Zeit stagnierte. Zu erwähnen wären hier die Frankfurter

Staffel (18.000-15.000 v. Chr.), in deren Vorfeld es zu der Ausbildung einer breiten

Schmelzwasserabflussbahn, dem Warschau- Berliner- Urstromtal kam (RIEK & STÄHR, 2004). Bei

erneuten Eisvorstößen (Pommersches Stadium; 14.000- 12.000 v. Chr.) mischte sich abgelagertes mit

bereits vorhandenem älteren Material. Die Bestandteile (des Materials) waren im wesentlichen Sand

und Geschiebemergel mit hohen Block- und Geröllanteilen. Während die wellig- flache Grundmoräne

mit ungeschichteten unsortierten Schluff, Ton, Sand, Kies, Steinen und Blöcken der Endmoräne

vorgelagert ist, folgen der Endmoräne die Sander, die aus im Schmelzprozess ausgeschwemmten

Kiesen und Sanden bestehen (MEHL & THIELE, 1998). Der Gletschervorstoß während des

Pommerschen Stadiums führte zur Ausbildung der markanten Pommerschen Eisrandlage und deren

Abflussbahnen, dem Thorn- Eberswalder Urstromtal. Durch dieses Urstromtal gelangten die

Schmelzwässer nach Südwesten, durchbrachen im Bereich der Havelniederung die Höhenzüge der

Frankfurter Staffel und flossen weiter durch das Warschau- Berliner- Urstromtal (RIEK & STÄHR,

2004). Der Abfluss der enormen Mengen an Schmelzwasser wurde in dieser Richtung von der

Inlandvereisung erzwungen, da das Gebiet der Ostsee von Eis bedeckt war. Auf diese Weise wurden

die Schmelzwässer (Vorgänger der Oder) über das Berliner- Urstromtal in die Nordsee abgeleitet. Im

Zuge des fortschreitenden Abtauens der Eismassen durch allmähliche Erwärmung durchbrach die Oder

die Endmoräne bei Frankfurt/Oder und mündet seit dem in das Stettiner Haff, nahe der Ostsee

(LUTZE, 2001). Nach LUTZE (2001) führen die heutigen Flüsse der Urstromtäler nur ca. 2% der

einstigen Schmelzwassermassen. Daraus resultieren die verhältnismäßig großen Niederungen, Brüche

(Oderbruch) und die Auen der Oder.

6

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Tabelle 2:

Stadien der Weichselkaltzeiten:

Weichsel- Frühglazial

Jahre

Zeitabschnitt

Besonderheiten

113.000-18.000 v. Chr.

Weichsel- Frühglazial

kein Gletschervorstoß nach Brandenburg
sehr kaltes Klima

Weichsel-Hochglazial

18.000-15.000 v. Chr.

Brandenburger Stadium

erster und weitester Eisvorstoss der

(mit Frankfurter Rückzugsstaffel)

Weichsel- Kaltzeit

15.000- 14.000 v. Chr.

Blankenberg- Interstadial

kurze Erwärmung mit lokal geringer
Bodenentwicklung

14.000-12.000 v. Chr.

Pommersches Stadium

zweiter Gletschervorstoss nach Branden-

(mit Angermünder Rückzugsstaffel)

burg, sehr kaltes Klima

Weichsel- Spätglazial

12.000-10.300 v. Chr.

Älteste Tundrenzeit

Jahresdurchschnittstemp. ­2°C, baumfreie
Tundra, Bildung dünner Flugsanddecken

10.300- 9900 v. Chr.

Bölling

Jahresdurchschnittstemp. 0°C, keine
nachgewiesene Bodenbildung

9.900-9.700 v. Chr.

Ältere Tundrenzeit

Jahresdurchschnittstemp. ­2°C,
Bildung dünner Flugsanddecken

9.700- 8.900 v. Chr.

Alleröd

Jahresdurchschnittstemp.+ 3°C, in ganz
Brandenburg nachweißlich Bodenbildung

8.900- 8.200 v. Chr.

Jüngere Tundrenzeit

Jahresdurchschnittstemp. ­3°C, trockenes
kaltes Klima, Bildung v. gr. Flugsanddünen

(Quelle: RIEK & STÄHR, 2004)

2.3 Hydrologie

Die jährliche Wasserführung der Oder ist i. d. R. durch zwei Hochwasserwellen, das

Frühjahrshochwasser in den Monaten März/ April (Schneeschmelze aus den kollinen und montanen

Gebieten des Einzugsgebietes) und relativ häufig durch ein Sommerhochwasser in den Monaten Juni/

Juli (starke Niederschläge in den Mittelgebirgen Beskiden, Ostsudeten und Lausitzer Gebirge)

gekennzeichnet. In der zweiten Jahreshälfte folgen häufig Niedrigwasserperioden, welche mehrere

Monate andauern. Der Durchfluss schwankt im Untersuchungsgebiet (Messwert Eisenhüttenstadt)

zwischen 70,4m³/s. und 2.585m³/s. Die größten Wasserstandsschwankungen (höchster

Hochwasserstand bzw. niedrigster Niedrigwasserstand) der Oder wurden mit 5,80 m in

Eisenhüttenstadt gemessen. Im Unterlauf verursachten Eisversetzungen die höchsten Wasserstände, im

Oberlauf traten sie während des Sommerhochwassers 1997 auf. Von den deutschen Strömen weist die

Oder infolge des Einflusses des Kontinentalklimas die häufigsten und längsten Vereisungsperioden auf

(VOLLBRECHT, 2001).

Aus der Topographischen Karte (Abb. 2.) lässt sich für den Standort ,,Eichwald" eine Geländehöhe

von 22,5 Höhe ü. NN ableiten. Abb. 4 (Daten: Wasser- und Schifffahrtsamt Eberswalde) stellt die

Jahreswerte (Maximal-, Minimal-, und Mittelwert) von 1935-2001 dar. Die rot markierte Linie zeigt

die Pegel- bzw. Geländehöhe im ,,Eichwald" und stellt somit die Überflutungsereignisse der Jahre

1935- 2002 dar. Die im Säulen-Diagramm (Abb. 3) anhand der Wasserstandsganglinien (1935-2002)

abgeleiteten Daten (Quelle: Wasser- und Schifffahrtsamt Eberswalde) spiegeln die Überflutungstage

7

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pro Jahr der periodisch überfluteten Aue im ,,Eichwald" wieder. Jahre ohne Überflutungsereignisse

über 22,5 m Höhe ü. NN wurden in der graphischen Darstellung nicht berücksichtigt.

Deutlich hervor tritt der Jahrgang 1997 dem sogenannten ,,Jahrhundert-Hochwasser" mit über 20

Tagen permanenter Überflutung innerhalb der Vegetationsperiode. Darauf folgt der Jahrgang 1947, wo

das Flutereignis in der Winterperiode knapp 15 Tage dauerte. Im Jahrgang 1976 stand das Wasser der

Oder mit etwas über 10 Tagen innerhalb der Vegetationsperiode in der Aue. Aus diesen Kennwerten

lassen sich wichtige standortliche Rückschlüsse auf die Überflutungsdynamik des ,,Eichwaldes"

ziehen.

Für den Standort Brieskow lassen sich infolge der Eindeichung um 1760 keine Überflutungsereignisse

nachweisen. Ausnahme bildet das Überflutungsereignis 1997 (ca. 22 Tage Überflutung) aufgrund des

Deichbruches in der Ziltendorfer Niederung.

Abbildung 3:

Überflutungstage im " Eichwald "(22,5 m Höhe ü. NN)

Überflutungsdauer in Tagen

25

20

15

Tage 10

5

0

1997 1987 1984 1983 1982 1977 1968 1965 1958 1947 1941 1940 1938

Jahre

(Datenquelle: Wasser- und Schifffahrtsamt Eberswalde, abgeleitet aus Wasserstandsganglinien 1935-02)

8

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Abbildung 4:

Jahresstände Pegel Frankfurt/O.

Jahreswert Maximalwert

Jahreswert Minimalwert

Jahreswert Mittelwert

25,00 m

24,50 m

24,00 m

23,50 m

23,00 m

22,50 m

22,00 m

21,50 m

Höhe ü. NN

21,00 m

20,50 m

20,00 m

19,50 m

19,00 m

18,50 m

18,00 m

1935

1938

1941

1944

1947

1950

1953

1956

1959

1962

1965

1968

1971

1974

1977

1980

1983

1986

1989

1992

1995

1998

2001

Jahrgang

(Datenquelle: Wasser- und Schifffahrtsamt Eberswalde)

9

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2.4 Klima

Das Land Brandenburg befindet sich im Grenzbereich zwischen ozeanisch und kontinental geprägtem

Klima. Die durchschnittlich mittlere Jahrestemperatur Brandenburgs beträgt ca. 8,9°C. Die mittlere

Januartemperatur liegt bei -0,4°C, die Julitemperatur bei 18,0°. Die hohe Temperaturspanne zwischen

kältestem- und wärmstem Monat verdeutlicht die Kontinentalität des Klimas in Brandenburg (RIEK &

STÄHR, 2004). Von Westen nach Osten nimmt die Kontinentalität zu, dieses liegt vor allem an der

zunehmenden Entfernung von den Meeren (Atlantik, Nord- und Ostsee) und der Abnahme der

Bewölkung.

Die langjährigen Niederschlagsmittelwerte Brandenburgs liegen bei 570 mm mit regionalen

Unterschieden zwischen <540 mm und >600 mm. Den Niederschlägen stehen potenzielle

Verdunstungsraten von durchschnittlich 600 mm mit räumlichen Schwankungen zwischen <580 mm

(10. Perzentil) und >610 mm (90. Perzentil) gegenüber. Die klimatische Wasserbilanz als Differenz

von langjährigem Niederschlag und potenzieller Verdunstung beträgt in Brandenburg durchschnittlich

-30mm. Die Daten beruhen auf modellierten Klimadaten für die Bodenzustandserhebung (BZE) 1996.

Das in Ostbrandenburg liegende Odertal befindet sich zwischen den beiden Hauptklimazonen, der

maritimen- und der kontinentalen Zone Europas. An der mittleren Oder sind die Niederschläge <500

mm (<10. Perzentil) pro Jahr, mit 28 Eistagen, 120 Frosttagen und 33 Sonnentagen. Aufgrund dieser

Klimadaten ähnelt es mehr den kontinental- als den maritimen Werten (www.unteres-

odertal.de/nationalpark/info/klima.htm).

Da sich beide Untersuchungsflächen in Auenwäldern in unmittelbarer Nähe zur Oder befinden ist hier

eine gewisse Eigendynamik des Klimas zu vermuten. Hier wirkt sich der Einfluss der Oder u. a. mit

höherer Luftfeuchtigkeit, kälteren Temperaturen nach Eisgang (Kältespeicher) oder höheren

Temperaturen nach dem Sommer (Wärmespeicher) aus.

Tabelle3:

Klimadaten der Jahre 1900-2003 in der Messstation Frankfurt/Oder:

Ereignis

Datum

Wert

min. Monatsdurchschnittstemperatur

Feb. 1929

-10,9°C

max. Monatsdurchschnittstemperatur

Jul. 1994

22,2°C

min. monatlicher Niederschlag

Okt. 1908

0,2 l/m²

max. monatlicher Niederschlag

Aug. 1978

203,6 l/ m²

min. Monatsmittel der rel. Luftfeuchtigkeit

Jun. 1992

54%

(Vegetationsperiode)

max. Monatsmittel der rel. Luftfeuchtigkeit

Sep. 1901

88%

(Vegetationsperiode)

Temperaturanstieg

1900-2003

1,133 K

(Datenquelle: Deutscher Wetterdienst)

10

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Abbildung 5:

Niederschlagssummen Messstation Frankfurt/Oder:

(Datenquelle: Deutscher Wetterdienst)

Abbildung 6:

Durchschnittstemperaturen Messstation Frankfurt/Oder:

(Datenquelle: Deutscher Wetterdienst)

2.5 Vegetation

Vegetationsaufnahmen von WOLF (2003) im ,,Eichwald" zeigen in der Bestandesoberschicht die Stiel-

Eiche

(Quercus robur)

als Hauptbaumart. Der Entwicklungszustand (Lebensphase, Wuchsklasse) der

Eiche kann als ,,starkes Baumholz" (BHD> 50cm) eingestuft werden. Sie ist mit einem Anteil von ca.

19% in der Baumartenverteilung vertreten und steht ,,locker bis geschlossen" im Bestand. Im

Zwischenstand befinden sich: Flatter- Ulme

(Ulmus laevis)

im ,,geringen bis mittleren Baumholz"

(BHD 20-50 cm) flächenweise ,,licht bis räumdig" (mehrere Kronenbreiten Zwischenraum) mit 79%

11

---

der Baumartenverteilung im Bestand. Stammweise finden sich Hainbuche

(Carpinus betulus),

, Winter-

Linde

(Tilia cordata)

und Amerikanische- Esche

(Fraxinus pennsylvanica)

mit ,,geringen bis mittleren

Baumholz" vor.

Flächenweise sind im Unterstand die Straucharten: Weißdorn

(Crataegus spec.)

mit 70%, Blutroter

Hartriegel (Cornus sanguinea) mit 17% der Strauchartenverteilung vertreten. Einzelstammweise treten

Exemplare des Europäischen Pfaffenhütchens

(Euonymus europaeus)

, und des Kreuzdorns

(Rhamnus

carthatica)

auf. Naturverjüngung ist auf den Fläche nur spärlich, liegende- und stehende Totholzanteile

sind mosaikartig in geringen Anteilen vorhanden.

Flussauf- und flussabwärts befinden sich zahlreiche Pappelbestände, die im Zuge der Anbauwelle von

Hybridpappelplantagen in den 1960er Jahren gepflanzt wurden (WOLF, 2003).

Im Untersuchungsgebiet Brieskow findet sich nach MÜLLER (2004, unveröffentlicht) in der

Bestandesoberschicht die Stiel- Eiche

(Quercus robur)

als Hauptbaumart. Der Entwicklungszustand

der Eiche kann als ,,starkes Baumholz" (BHD> 50cm) eingestuft werden. Sie ist mit einem Anteil von

ca. 37% in der Baumartenverteilung flächenweise vertreten und steht ,,geschlossen" im Bestand. Im

Zwischenstand sind die Flatter- Ulme

(Ulmus laevis)

,,räumdig" flächenweise mit 57%, die Hainbuche

(Carpinus betulus)

einzelstammweise mit 5% der Baumartenverteilung und einzelne Exemplare des

Wildapfels

(Malus sylvestris)

vertreten. Im Unterstand kommen die Straucharten: Blutroter Hartriegel

(Cornus sanguinea)

mit 70%, Weißdorn

(Crataegus spec.)

mit 15%, Schwarzer Holunder

(Sambucus

nigra)

mit 13% der Strauchartenverteilung flächenweise vor. Das Europäische Pfaffenhütchen

(Euonymus europaeus)

ist mit einzelnen Exemplaren vertreten. Totholzanteile sind auf der Fläche

mosaikartig in geringen Anteilen vorhanden. Naturverjüngung konnte bis auf wenige Keimlinge nicht

festgestellt werden.

Auf beiden Flächen ist die Gemeine Esche (als typischer Vertreter der Hartholzaue) nicht vorhanden.

2.6 Anthropogene Beeinflussung

Beide Untersuchungsgebiete sind Bestandteil der ,,historisch gewachsenen Kulturlandschaft" in

Mitteleuropa und sind somit stark anthropogen beeinflusst.

Ein Jahrtausend v. Chr. gewann die Haltung von Weidevieh (Pferde, Rinder, Schafe) eine große

Bedeutung. Die natürlichen mit üppigem Grün bewachsenen Flächen der Flussauen boten gute

Weidemöglichkeiten. Daher suchten die Menschen Niederungsgebiete auf, es entstanden auf Inseln

und Horsten größere Siedlungen. Die Siedlungen beschränkten sich auf Gewässerränder und

Talsandinseln, somit wirkte der Einfluss vor allem auf die grundwassernahen Standorte (CORNELIUS,

1995).

Im ,,Eichwald". bestätigt sich diese Aussage, so befindet sich zwischen 481. und 482. Oderkilometer

ein slawischer Burghübel (Abb. 2) aus dem 11. Jahrhundert.

In den Wäldern wurde die Bodengenese vor allem durch den stattfindenden Biomasseexport im Zuge

der Waldweide, Streunutzung und Holzentnahme beeinflusst. Diese Eingriffe beschleunigten in ihrer

12

---

Gesamtheit die natürlichen Degradationsprozesse der Böden und führten zur Verarmung an

Nährelementen und zur Oberbodenversauerung (RIEK & STÄHR, 2004). Historisch gewachsene

Gebietsbezeichnungen wie ,,Schweine- oder Ochsenwerder" (Abb. 2) verdeutlichen die anthropogene

Veränderung der Landschaft. Nach Aussagen des langjährigen Jagdpächters GREISER (2004) wurde

bis in das Jahr 1989 Weidevieh unkontrolliert durch den ,,Eichwald" zu den davor gelagerten

Oderwiesen getrieben (vgl. Abb. 2: Topographische Karte).

Nach LIBBERT (1941) handelt es sich im ,,Eichwald" um einen von der Forstwirtschaft gepflanzten

Stiel- Eichen Wald, bei dem zur Schaftpflege der Eichen Hainbuche beigemischt wurde. Vor der

Begründung des Stiel- Eichen- Hainbuchenwaldes sollen dort Gehölze der Weichholzaue (Pappeln und

Weiden) gestockt haben.

Das Naturschutzgebiet ,,Buschmühle und Eichwald" wurde 1961 gegründet. Infolge der schweren

Kriegshandlungen (Brückenkopf der Roten Armee) 1944- 45 im ,,Eichwald" sind die Eichen

größtenteils durch Granatsplitter o. ä. wirtschaftlich entwertet (Splitterholz).

Bis Ende der 1950er Jahre wurde der ,,Eichwald" intensiv von der Bevölkerung als

Naherholungsgebiet genutzt. So befand sich ein Bahnhof in unmittelbarer Nähe des ,,Eichwaldes" (vgl.

Abb. 2) auf den natürlichen Höhenzügen. Somit war das Gebiet infrastrukturell so erschlossen, dass

selbst Erholungssuchende aus Berlin den ,,Eichwald" problemlos erreichten. Unterhalb des Bahnhofes

befand sich das Restaurant ,,Buschmühle". Zahlreich angelegte Wege durch den ,,Eichwald" gaben

dem Wald in der überflutungsfreien Zeit einen parkähnlichen Charakter. Selbst in den Wintermonaten

bei Eisgang der Oder diente der ,,Eichwald" als ,,Schlittschuhauslaufgebiet" für die Bevölkerung

(Greiser, mdl. Mitteilung, 2004).

Das Untersuchungsgebiet Brieskow befindet sich im Ausweisungsverfahren zum Naturschutzgebiet.

Eine forstwirtschaftliche Nutzung lässt sich seit Ende des Krieges 1945 (durch eventuelle Stubben o.ä.)

nicht nachweisen (Splitterholz). Es ist zu vermuten, dass auch dieser Bestand, ähnlich dem des

,,Eichwaldes", künstlich durch die Forstwirtschaft begründet wurde.

Von Mitte des 18.- bis Ende des 19. Jahrhunderts begann man mit umfangreichen Baumaßnahmen an

der Oder. Das Ziel dieser Maßnahmen waren die Errichtung von Deichanlagen, die Schutz vor

Hochwasser- und Eisgefahren boten sowie die Umgestaltung der Wasserläufe, d h. Veränderung der

Lage und Form des Strombettes der Oder mit dem Ziel den Fluss als Wasserstrasse für den

Schiffsverkehr auszubauen (VOLLBRECHT, 2001).

Infolge der Eindeichung des Odertals bis zum Jahre 1896 verringerte sich das natürliche

Überschwemmungsgebiet der Oder von ursprünglich 3700 km² auf 859 km². Sehr wahrscheinlich

schrumpften die auf polnischem Territorium gelegenen Retentionsflächen der Oder nach dem 2.

Weltkrieg durch Bewirtschaftung oder Besiedelung noch weiter (VOLLBRECHT, 2001).

Nach der Fertigstellung der Hochwasserschutzdeiche (18.-19. Jh.) begann man mit der Urbanisierung

der trockengelegten Gebiete. Die Bevölkerung siedelte sich nun in den Niederungen an und es

13

---

entstanden zahlreiche Ortschaften in den ehemaligen Retentionsflächen der Oder. Heute erkennt man

diese Ortschaften u. a. an der Präferenz (Vorwort) ,,Neu" vor der Ortsbezeichnung (z. B.; Neu- Lewin,

Neu- Bersinchen).

Aufgrund der Bodenfruchtbarkeit mit einer Ackerzahl 32-35 (Bewertungszahl für Ackerland mit

Reinertragsverhältnissen von 7-100) in den trockengelegten Gebieten werden die Flächen intensiv

landwirtschaftlich genutzt (Abb. 6a), so wurde z. B. Ost- Berlin (70 km Entfernung) bis in das Jahr

1989 vornehmlich mit landwirtschaftlichen Erzeugnissen aus dem Oderbruch versorgt.

Die Folgen der Eindeichungen und Flussbegradigungen der Oder sind infolge von

,,Hochwasserkatastrophen" mit Deicheinbrüchen (1947, 1997) für die Region verheerend. So brach der

Deich am 24. Juli 1997 in der Ziltendorfer Niederung, nahe der Untersuchungsfläche Brieskow und

setzte das Gebiet ca. 20 Tage ,,Landunter".

Abbildung 6a:

Intensive landwirtschaftliche Nutzung der eingedeichten Bereiche (Neuzeller Niederung 2002)

(Quelle: MÜLLER E., 2004 unveröffentl.)

14

---

3. Methoden

3.1 Geländearbeiten
3.1.1 Versuchsflächenauswahl und Profilbeschreibung:

Im Rahmen der bodenkundlichen Untersuchungen wurden im Zeitraum Juni bis August 2004 eine

Profilgrube im Eichwald Frankfurt/ Oder und eine weitere im Auenwald bei Brieskow angelegt. Die

Anlage der Profilgruben erfolgten an einer für den Gesamtbestand repräsentativen, homogenen Stelle.

Die Profilgrubenbreite betrug jeweils 1m. Bei der Tiefe der Grube wurde bis zu dem Ausgangssubstrat

gegraben. Die Stirnwand der Profilgruben wurde nach Süden ausgerichtet. Der Aushub wurde nach

Ober- und Unterboden getrennt rechts und links der Profilwand abgelegt. Die Profilwand wurde mit

dem Spaten abgestochen und mit dem Spachtel geglättet (RIEK, 2000).

An

den

Profilwänden

erfolgte

die

forstübliche

Standortsaufnahme

nach

AK-

STANDORTSKARTIERUNG (1996). Dabei wurden folgende Parameter horizont- bzw.

tiefenschichtweise erhoben:

-Mächtigkeit (Horizonte)

-Bodenfarbe ( Farbansprache erfolgte nach der Munsell- Farbtafel )

-Lagerungsdichte (Messerspitzen- Probe)

-Skelettanteil (am Gesamtboden visuell nach Volumenprozenten geschätzt )

-Besonderheiten (z. B. Freier Kalk, ermittelt mit HCl)

3.1.2 Bodenprobenentnahme

Die Kennzeichnung der Bodenmerkmale im Gelände richtete sich nach der Vorschrift zur bundesweit

einheitlichen Kartierung von Böden (AG Boden, 1996 ; AK Standortskartierung, 1996; sowie AK

Bodensystematik, 1998).

Der Mineralboden wurde im Eichwald Frankfurt/ Oder tiefenschichtweise für die Horizontgrenzen: 0-

17 cm, 17-48 cm, 48-72 cm, 72-91cm, 91-110cm, 110-160cm und für das Untersuchungsgebiet

Brieskow: 0-10 cm, 10-40cm, 40-75 cm, 75-98 cm, 98-119cm, 119-130 cm beprobt. .Zehn

Stechzylinder pro Tiefenschicht wurden zu einer Mischprobe zusammengeführt. Anschließend wurde

das Probenmaterial beschriftet und luftdicht verschlossen. Die Entnahme der Humusauflage erfolgte

mit einem Stechrahmen ( 250 cm² ) in einem Umkreis von 10 m um die Profilgruben. Dabei ergaben

jeweils zehn Stechrahmenproben eine Mischprobe.

Als erstes wurde das Nassgewicht der Proben durch Wägung ermittelt. Danach wurden 100g

Probenmaterial von jeder Probe entnommen und im Trockenschrank bei 105° C bis zur

Gewichtskonstanz getrocknet. Anschließend wurden die Bodenproben auf einer sauberen Unterlage

gut durchmischt und zerkrümelt. Flach ausgebreitet konnten nun die Bodenproben über einen Zeitraum

von einer Woche in einem gut durchlüftetem Raum trocknen. Nach der Trocknung wurden Steine und

andere grobe Bestandteile ausgelesen und die Proben durch ein 2 mm Kunststoffsieb gesiebt, wobei

15

---

lockere organisch- mineralische Partikel ebenfalls durch das Sieb gedrückt wurden ( KOJ, 2004 ). Die

Humusproben wurden ebenfalls gut durchmischt, luftgetrocknet und anschließend durch ein 2 mm Sieb

gerieben. Allen Proben wurde eine fortlaufende Nummer zugeteilt, um im Labor fehlerfrei arbeiten zu

können.

3.2 Bodenphysikalische Untersuchungen
3.2.1 Körnung

Die Kornfraktion des Bodenskelettes (Fraktion > 2 mm) ergab sich aus der Siebung der Proben mit

einem 2 mm Maschensieb. Es war besonders darauf zu achten, dass der Siebrückstand klumpenfrei

war. Durch mechanisches Zerkleinern per Gummihammer und dem Zerdrücken der Klumpen von

Hand konnte das Verfahren realisiert werden.

Zur Ermittlung der Korngrößen der Sandfraktion (Grobsand, Mittelsand; Feinsand; Feinstsand) wurde

ebenfalls das Verfahren der Siebungsanalyse durchgeführt. Um die Sandfraktion von der Schluff- und

Tonfraktion zu trennen wurden 20g Feinboden (<2 mm) mit 15 ml Natriumpyrophosphat- Lösung und

200 ml destilliertes Wasser versetzt und ca. 6 Minuten mit einem Motorrührer in einem 800 ml

Becherglas gerührt. Nach der Dispergierung wurde der Sandanteil der Probe über ein Sieb

(Maschenweite von 0,063 mm) von der feinen Schluff- und Tonfraktion im Nassverfahren getrennt.

Der Siebrückstand (Sandteil) wurde anschließend mit wenig destilliertem Wasser in ein Wägeglas

überführt, bei 105 °C im Trockenschrank getrocknet und anschließend ausgewogen (KOJ, 2004). Alle

12 Bodenproben kamen nun nacheinander in die automatische Siebmaschine (Siebgrößen: 1mm;

0,63mm; 0,2mm; 0,125mm; 0,063mm), wo innerhalb der 15- minütigen Siebungszeit die einzelnen

Sandfraktionen getrennt wurden. Die auf den Sieben verbliebenen Rückstände wurden in tarierte

Wägeschiffchen überführt und auf der Analysewaage ausgewogen.

Berechnung der einzelnen Siebfraktionen:

er

ausgewogen Rückstand (g)

on

Siebfrakti (%)

100 % - U

T

der

e

Einzelwert der Probe

100

%

(20g

-

Sandteil

Auswaage

in g )

%U

T

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

20g

Die Fraktion der Schluff- und Tonfraktion wurde gleich dem oben beschriebenen Verfahren von der

Sandfraktion getrennt. Das Filtrat wurde quantitativ aufgefangen und auf ein definiertes Volumen von

600 ml aufgefüllt. Nach einer Absetzungspause wurde die Suspension 2 min. manuell umgeschüttelt

und aufgestellt. Im Anschluss wurde die Senkspindel der Mohr- Westphal´schen Waage in den

Zylinder 10 cm tief eingeführt und durch Auflegen der Reitergewichte die Dichte der Summe von Ton

und Schluff bestimmt. Nach einer Wartezeit von 6 min erfolgte nun die zweite Messung in welcher die

Summe aus Mittelschluff und Ton ermittelt wurde. Nach einer Wartezeit von acht Stunden erfolgte die

letzte Messung, in der schließlich die Dichtemessung des Tones erfolgte. Zur Auswertung der

16

---

Messergebnisse der Sedimentationsanalyse hat man die Dichte der Suspension durch alle in der

Schwebe befindlichen Bodenbestandteile bestimmt (1. Messung). Daraus ergab sich, dass jede

Dichtemessung nach der vorgegebenen Fallzeiten auch die nachfolgenden Fraktionen enthält. Durch

die Subtraktion des jeweils nachfolgenden Ergebnisses konnten die Konzentrationsanteile der

einzelnen Fraktionen berechnet werden.

3.2.2 Wassergehalte

Eine 100g frische Bodenprobe wurde im Trockenschrank bei 105° C bis zur Gewichtskonstanz

getrocknet. Nach dem Abkühlen wurde die Probe erneut gewogen.

Berechnung des Wassergehaltes in % :

g Einwage ( vor der Trocknung ) - g Boden ( nach der Trocknung )

% Wassergehalt

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

-

100

g Einwage ( vor der Trocknung )

3.2.3 Luftkapazität, nutzbare Feldkapazität u. pflanzenverfügbares Wasser

Die

Luft-(LK), Feldkapazität (FK)

und das

Speichervermögen pflanzenverfügbaren Wassers

wurde an

Hand der Materialien zur Boden- und Standortsansprache (RIEK, 2000) ermittelt. Hierzu dienten die

Kenngrößen: Bodenart und Lagerungsdichte. Mit Hilfe der beiden bekannten Werte konnten LK, nFK

und FK tabellarisch abgelesen werden.

Zur Berechnung der pflanzenverfügbaren Speicherleistung des Bodens wurde folgende Formel

verwendet:

Wasserspeicher( l / ²)

m

nFK

Horizontmä

(

chtigkeit dm )

Skelletan

(%

teil

)

3.2.4 kapillare Aufstiegsrate

In der Trockenperiode (August 2003)und der Nassperiode (März 2004) wurden jeweils an jeder

Profilgrube drei Messungen der Grundwasserstände im wöchentlichen Abstand mit Hilfe des

Bohrstockes durchgeführt. Die ermittelten Tiefen (dm unter Flur) wurden als Mittelwerte

zusammengefasst.

Tabelle 4:

Grundwasserpegel unter Flur

Standort

2.August2003

9.August2003

16.August2003

Brieskow

25,1dm

25,5 dm

27,2 dm

Eichwald

17,1 dm

18,1 dm

18,3 dm

Standort

6.März 2004

13. März 2004

19.März 2004

Brieskow

1,0 dm

1,5 dm

2,0 dm

Eichwald

0,0 dm

1,0 dm

1,5 dm

Die kapillare Aufstiegsrate aus dem Grundwasser wurde bis zur Untergrenze des effektiven

Wurzelraumes (KRWE) mit Hilfe der Materialien zur Boden- und Standortsansprache (RIEK, 2000)

tabellarisch abgelesen.

Der S- Wert (molc/m²)

, auf der Grundlage von

Ake

und

BS

wurde horizontweise nach folgender Formel

berechnet (RIEK, 2000):

S

Wert( mol / ²)

m

BS

100

(

AKe cmolc / kg )

(

TDR g /

³)

cm

Horizont( dm )

17

---

3.3 Bodenchemische Untersuchungen
3.3.1 pH- Wert in Wasser und Kaliumchlorid

Um die saure, neutrale, oder alkalische Reaktion der Bodenproben zu ermitteln, wurden die Proben

zum einen in destillierten Wasser und zum anderen mit einer Salzlösung (Kaliumchlorid ) versetzt,

wobei die Gegebenheiten in der Salzlösung eher der natürlichen Bodenlösung entsprechen als in

destillierten Wasser. In ihm werden nur die dissoziierten H- Ionen in der Bodenlösung erfasst.

20 g lufttrockener Mineralboden wurden mit 50 ml destillierten Wasser versetzt. Das Gemisch blieb

dann zirka eine Stunde bei gelegentlichem Umrühren stehen. Anschließend stellte man mit einem pH-

Messgerät die Wasserstoffkonzentration der 12 Horizontproben einschließlich der beiden

Auflagehorizonte. Im Anschluss an diese Messungen gab man 2 ml Kaliumchloridlösung aus der

Dispensette zu jeder Probe. Nach einer kurzen Einwirkzeit konnte nun auch der pH- Wert in der

Salzlösung mit Hilfe des pH- Messgerätes ermittelt werden (KOJ, 2004).

3.3.2 C/ N Verhältnis

Zur Ermittlung des C /N- Verhältnisses der Bodenproben wurde je Bodenprobe ca. 20g fein gemörsert.

Die gemahlenen Bodenmischproben wurden anschließend in Reagenzgläser überführt. Im Labor der

FH- Eberswalde (FHE; FB2, Thomas) wurde der N- Gehalt

(mg/ g)

mit dem Verfahren der

Elementaranalyse mittels Elementaranalysatoren durchgeführt.

3.3.3 Kationenaustauschverhältnisse und Elementvorräte

Hierzu wurden jeweils 10 g lufttrockenen Mineralbodens in 500 ml Weithals- Plastikflaschen

eingewogen. Mit einem Messzylinder wurden nun 100 ml Ammoniumchloridlösung zugegeben und

anschließend eine Stunde in der Überkopfrüttelmaschine bei 30 U/ Min geschüttelt (beim Schütteln der

Bodenproben mit 0,5 mol/ l werden die Kationen des Bodens gegen Ammonium ausgetauscht und in

Lösung gebracht). Danach wurden alle Bodenproben über einen Trichter und Papierfilter in einen

Erlenmeyerkolben filtriert. Um eventuelle Verunreinigungen des Filtrats zu vermeiden, wurden die

ersten 20 ml des Filtrats verworfen. Alle 12 Filtrate wurden im Anschluss in gerätespezifische

Messrörchen gefüllt und zur Messung der Elemente in ein Fachlabor versandt. Zum Schluss erfolgte

die Bestimmung des pH- Wertes (=pH NH Cl) der mit Boden geschüttelten Lösung. Für die

4

Berechnung der Kationenaustauschkapazität eff ist die Summe der Kationenäquivalente und der

Protonenäquivalente notwendig. Die Berechnung erfolgte mit Hilfe des Computerprogramms

,,Berechnung Basensättigung" der FH- Eberswalde (KOJ, 2004).

Die Bestimmung der Verfügbarkeitsfraktionen löslicher und leicht austauschbarer Elemente erfolgte

durch die Extraktion mit Extraktionsmitteln unterschiedlicher Aggressivität. Hier werden verschiedene

Bindungsformen erfasst, um die Aneignungskraft der Pflanzenwurzeln nachzuahmen. Bei der

Untersuchung von forstlichen Böden wird die Extraktion und Perkolation mit Ammoniumchlorid

bevorzugt. Die Vorgehensweise im Labor gleicht der Durchführung zur Ermittlung der

18

---

Kationenaustauschkapazität eff , so dass dies an dieser Stelle nicht noch einmal näher erläutert werden

braucht. Die Messung der folgenden Elemente: Stickstoff, Phosphor, Schwefel, Kalium, Calcium,

Magnesium, Eisen, Mangan, erfolgte durch das Fachpersonal am ICP (Plasmaspektrometer). Die

Ergebnisse wurden in der Einheit

mg Element/ 1000 g

Boden ausgegeben (KOJ, 2004).

3.3.4 Karbonatgehalte

Alle 12 Bodenproben wurden im Labor auf ihren Carbonatgehalt (CaCO ) geprüft. Dabei wurde eine

3

Spatelspitze lufttrockener Boden auf ein Uhrglas mit einigen Tropfen 10- %iger Salzsäure versetzt.

Nach der Stärke des Aufschäumens wurde nun der ungefähre Carbonatgehalt entsprechend einer

Tabelle geschätzt und die Einwaagemenge für die quantitative Bestimmung abgeleitet. Je nach dem im

qualitativen Versuch abgeschätzten Karbonatgehalt wurden 5g gemörserter lufttrockener Feinboden in

das Entwicklungsgefäß der Scheibler Apparatur gefüllt. Die weitere Verfahrensweise erfolgte nach der

Gerätevorschrift zur Scheibler Apparatur. Nach dem Vorgang wurde das CO -Volumen in ml

2

abgelesen. Bei der Berechnung wurde von CO auf mg CaCO

2

3 umgerechnet. Zur Berechnung wurde

auch die Raumtemperatur in °C und der Luftdruck in Torr benötigt.

Gesamtgleichung:

ml CO2

Faktor

ml

100

CO2

Faktor

CaCO3

- - - - - - - - - - - - - - - - - -

-

-

- - - - - - - - - - - - - - - -

Einwage in g

100

Einwage in g

10

3.3.5 Schwermetallgehalte

Im Rahmen der Schwermetalluntersuchung wurden die Elemente: Blei (Pb), Kupfer (Cu) und Zink

(Zn) im Oberboden labortechnisch durch Fachpersonal mit der Methode des

HNO3- Druckaufschluss

analysiert. Die Ergebnisse wurden in

µg/g

ausgegeben.

Die Bewertung der ermittelten Ergebnisse der Bodeneigenschaften beruht auf folgenden Bewertungsrahmen:

-

Bundesweite Bodenzustandserhebung im Wald (BZE)

(WOLFF & RIEK, 1997).

-

Mitteilungen der Deutschen Bodenkundlichen Gesellschaft

( 1998, Band 86)

-

Materialien zur Boden- und Standortsansprache

(RIEK, 2000).

-

Anleitung für die forstliche Standortserkundung im

nordostdeutschen Tiefland (SEA 95)

(SCHULZE, 1996).

- AG Boden (1996) Bodenkundliche Kartieranleitung

19

---

4. Ergebnisse

4.1 Standortsaufnahme am Bodenprofil
4.1.1 Bodenfarbe (nach MUNSELL- Farbtafel)

Tabelle 5:

Bodenfarbe Brieskow:

Horizont Tiefe

Hue

Chroma

Value

in cm

Farbton Farbtiefe Farbhelligkeit

aAa-M

0-10

10YR

2

1

aM

10-40

10YR

3

3

aGo

40-75

10YR

3

4

aGro

75-98

10YR

4

3

aGro

98-119

10YR

4

4

aGor

119-130 10YR

4

3

Die Ansprache nach der MUNSELL- Farbtafel ergibt eine farbliche Abstufung von der Bodenfarbe

black

in der humusangereicherten Tiefenschicht -5 cm über

dark brown

in den darunter liegenden

Tiefenschichten bis hin zu

dark yellow wish brown

- Tönen in den Tiefenschichten -100 cm.

Tabelle 6:

Bodenfarbe Standort ,,Eichwald":

Horizont Tiefe

Hue

Chroma

Value

in cm

Farbton Farbtiefe Farbhelligkeit

aAh-M

0-17

10YR

2

1

aM

17-48

10YR

3

3

aGo-M

48-72

10YR

3

4

aGro

72-91

10YR

4

4

aGro

91-110

10YR

5

3

aGor

110-160

2,5Y

5

3

Im Oberboden lassen sich Vergleiche mit der Profilgrube in Brieskow ziehen. In den unteren

Tiefenschichten ab ­110 cm wird der Boden mit der Farbe

brown

angesprochen. Im sandigen

Ausgangssubstrat fällt der Boden relativ hell aus und wird hier mit der Farbe

light olive brown

angesprochen.

4.1.2 Lagerungsdichte

Tabelle 7:

Lagerungsdichte Brieskow:

Horizont

Tiefe

Code

in cm

aAa-M

0-10

Ld2

aM

10-40

Ld3

aGo

40-75

Ld4

aGro

75-98

Ld4

aGro

98-119

Ld4

aGor

119-130

Ld3

In der Tiefenschicht 0-10 cm zerfällt die Probe bereits bei leichtem Druck in zahlreiche Bruchstücke.

Im Bewertungsrahmen kann die Lagerungsdichte (Ld) mit

gering

eingestuft werden. In der darunter

liegenden Tiefenschicht 10-40 cm kann das Messer mit wenig Kraft in den Boden gedrückt werden.

Aus dem Bewertungsrahmen kann dadurch die Lagerungsdichte

mäßig dicht

abgeleitet werden. In der

Tiefenstufe 40-119 cm ist das Messer nur schwer bis ca. 2 cm in den Boden zu drücken. Hieraus ergibt

20

---

sich aus dem Bewertungsrahmen eine Lagerungsdichte die mit

dicht

einzustufen ist. In der

Tiefenschicht 119-130 cm nimmt die Lagerungsdichte wieder ab. Das Messer kann mit wenig Kraft in

den Boden gedrückt werden. Im Bewertungsrahmen kann die Lagerungsdichte als

mäßig dicht

eingestuft werden (AG BODEN, 1996).

Tabelle 8:

Lagerungsdichte: "Eichwald":

Horizont

Tiefe

Code

in cm

aAh-M

0-17

Ld2

aM

17-48

Ld3

aGo-M

48-72

Ld3

aGro

72-91

Ld3

aGro

91-110

Ld4

aGor

110-160

Ld2

In der Tiefenschicht 0-17 cm kann das Messer mit sehr wenig Kraft in den Boden gedrückt werden.

Die Probe zerfällt bereits bei leichtem Druck in zahlreiche Bruchstücke. Im Bewertungsrahmen kann

die Lagerungsdichte mit gering eingestuft werden. In der Tiefenschicht 17-91 cm ist das Messer mit

wenig Kraft in den Boden zu drücken. Im Bewertungsrahmen ist die Lagerungsdichte als

mäßig dicht

einzustufen. In der Tiefenschicht 91-110 cm ist das Messer nur schwer in den Boden zu drücken. Im

Bewertungsrahmen kann die Lagerungsdichte als

dicht

eingestuft werden. In der Tiefenschicht 110-

160 cm wechselt die Körnung sichtbar. Es liegt ein Feinsand vor. Die Probe zerfällt bereits bei

leichtem Druck in ihre Einzelteile. Im Bewertungsrahmen kann die Lagerungsdichte als

gering

eingestuft werden (AG BODEN, 1996).

4.1.3 Carbonatgehalt

Bei der Versetzung der jeweiligen Tiefenschicht mit einigen Tropfen 10%iger HCl kann lediglich in

der Profilgrube Brieskow in der Tiefenschicht 0-10 cm freier Kalk durch

nicht anhaltendes Brausen

festgestellt werden (AG BODEN, 1996). Eine genaue Untersuchung erfolgt im Rahmen der

chemischen Laborarbeiten.

4.1.4 Skelettanteile

Die Abschätzung des Kies- und Steingehaltes nach Flächenanteil ergibt für beide Bodenprofile einen

Wert von <2% Fläche. Eine genaue Ermittlung des Skelettanteils erfolgt im Rahmen der

physikalischen Laborarbeiten.

4.1.5 Bodenwasser

Unter natürlichen Bedingungen enthält jeder Boden Wasser. Es wird über die Niederschläge, das

Grundwasser, Überflutungen, und in geringem Maße über Kondensation aus der Atmosphäre ergänzt.

Wenn das Wasser den gesamten Porenraum des Bodens erfüllt, bezeichnet man diesen Zustand des

Bodens als

wassergesättigt

(SCHEFFER &SCHACHTSCHABEL 1998). Das in den Boden

eindringende Wasser verbleibt in dem Boden als Haftwasser oder durchsetzt ihn als Sickerwasser und

bildet Grund- oder Stauwasser. Durch kapillaren Aufstieg kann Wasser aus Grund- und Stauwasser das

Haftwasser wieder ergänzen (SCHRÖDER 1992).

21

---

4.1.5.1 Luftkapazität, nutzbare Feldkapazität und Speicherleistung für pflanzenverfügbares
Wasser

Wichtige Kennwerte des Wasser- und Lufthaushaltes sind die (nutzbare) Feldkapazität (nFK) und die

Luftkapazität (LK). Unter Feldkapazität wird die Wassermenge des Bodens verstanden, die er maximal

gegen die Schwerkraft zurückhalten kann. Subtrahiert man das Totwasser (Wasseranteil an FK,

welcher nicht pflanzenverfügbar ist) von der Feldkapazität erhält man die nutzbare Feldkapazität.

Die Luftkapazität entspricht dem Porenvolumen das bei Feldkapazität entwässert und mit Luft gefüllt

ist (RIEK, 2000).

Tabelle 9:

Lk, nFK und Speicher in Brieskow

:

Horizont

Tiefe Code Bodenart Horizont

nFK

LK Speicherleistung

in cm

dm

%

%

mm

aAa-M

0-10

Ld2

Su2

1

17,5

17

17,4

aM

10-40

Ld3

Lt2

3

16,5

6,5

49,5

aGo

40-75

Ld4

Ls2

3,5

13,8

6,5

48,3

aGro

75-98

Ld4

Ls2

2,3

13,8

6,5

31,7

aGro

98-119

Ld4

St2

2,1

13,5

11

28,3

aGor

119-130 Ld3

Sl4

1,1

17

10

18,7

Die Einstufung der nutzbaren Feldkapazität des effektiven Wurzelraumes wird laut AG Boden (1996)

bis zu einer Tiefenschicht von 1 m Tiefe veranschlagt. Sie liegt bei dieser Tiefenschicht bei ca. 147

mm Regenhöhe und kann im Wertebereich als

mittel(nFKWe3)

eingestuft werden.

Die Luftkapazität ist in der Tiefenschicht 0-10 cm als

hoch (LK4)

im Wertebereich einzuordnen. Ab

der Tiefe 10 cm ist das Porenvolumen, das mit Luft gefüllt ist in der Bewertungsskala mit dem Wert

mittel (LK3)

einzustufen.

Tabelle 10:

Lk, nFK und Speicher im ,,Eichwald":

Horizont

Tiefe Code Bodenart Horizont

nFK

LK Speicherleistung

in cm

dm

%

%

mm

aAh-M

0-17

Ld2

Slu

1,7

31,5

11

53,5

aM

17-48

Ld3

Sl4

3,1

17,5 10,5

54,2

aGo-M

48-72

Ld3

Sl3

2,4

18

11

42,6

aGro

72-91

Ld3

Sl4

1,9

17

10

32,3

aGro

91-110

Ld4

Lt2

1,9

11,5

4

21,9

aGor

110-160 Ld2

Msfs

5

14,5

23

72,5

Die nutzbare Feldkapazität des effektiven Wurzelraumes bei 1 m Tiefe bei einer Regenhöhe von

ca.193 mm und kann in der Bewertung als

mittel (nFKWe3)

angesehen werden.

Die Luftkapazität kann in der Tiefenschicht 0-110 cm als

mittel (LK3)

im Wertebereich eingestuft

werden. Ab der Tiefenstufe 110 mit der Bodenart

mittelsandiger Feinsand

steigt die Luftkapazität im

Wertebereich an und ist als

sehr hoch (LK5)

einzustufen (AG BODEN, 1996).

4.1.5.2 Mittlere kapillare Aufstiegsrate aus dem Grundwasser

Durch kapillaren Aufstieg gegen die Schwerkraft kann Wasser aus Grund- und Stauwasser das

Haftwasser wieder ergänzen (SCHROEDER, 1992). Als Kapillarwasser bezeichnet man das durch

Menisken im Boden gehaltene Wasser. Die Menisken werden von zwei Kräften gebildet, den

22

---

Adhäsionskräften zwischen der Teilchenoberfläche und den Kohäsionskräften zwischen den

Wassermolekülen (MÜCKENHAUSEN, 1993).

Als Bewertungsschema der Grundwasserform dient SCHULZE (1996): Anleitung für die forstliche Standortskartierung im

nordostdeutschen Tiefland- SEA95.

Tabelle 11

:kapillare Aufstiegsrate in Brieskow:

Trockenperiode (August 2003)

Horizont

Tiefe Code Bodenart Abstand kapillarer Aufstieg

in cm

in dm

mm/ Tag

aGro

98-119

Ld4

St2

16

0

aGor

119-130 Ld3

Sl4

14,1

0,125

Der mittlere Grundwassertiefstand wurde in der Trockenperiode ( August 2003) direkt an der

Profilgrube ermittelt und lag bei 26 dm unter Flur. Die Bewertung der kapillaren Aufstiegsrate aus dem

Grundwasser nimmt als kleinsten Wert annähernd die Null an und kann somit im Wertebereich als

sehr

gering

eingestuft werden.

Tabelle 12:

kapillare Aufstiegsrate in Brieskow:

Nassperiode (März 2004)

Horizont

Tiefe Code Bodenart Abstand kapillarer Aufstieg

in cm

in dm

mm/ Tag

aGro

98-119

Ld4

St2

0

> 5

aGor

119-130

Ld3

Sl4

0

> 5

Der Grundwasserpegel der Frühjahrsmessung (März 2004) lag im Mittel bei 1,5 dm unter Flur. Auf

Grund dieser hohen Grundwasserstände kann die kapillare Aufstiegsrate aus dem Grundwasser mit

sehr hoch

im Wertebereich eingestuft werden.

Nach dem Schema zur Ableitung der Grundwasserform nach SCHULZE (1996)kann für den Standort

Brieskow , welcher dem Qualmwasser der Oder unterliegt die Grundwasserform:

kurzzeitig stark

grundsumpfig

im Bewertungsschema zugeordnet werden.

Tabelle 13:

kapillare Aufstiegsrate im ,,Eichwald":

Trockenperiode (August 2003)

Horizont

Tiefe Code Bodenart Abstand kapillarer Aufstieg

in cm

in dm

mm/ Tag

aGro

91-110

Ld4

Lt2

8

0,3

aGor

110-160 Ld2

msfS

7

1,5

Der mittlere Grundwassertiefstand wurde in der Trockenperiode (August 2003) direkt an der

Profilgrube ermittelt und lag bei 1,80 m unter Flur. Den kleineren der ermittelten Werte beurteilend,

kann er in der Bewertungsskala mit

sehr gering

eingestuft werden.

Tabelle 14:

kapillare Aufstiegsrate im ,,Eichwald":

Nassperiode (März 2004)

Horizont

Tiefe Code Bodenart Abstand kapillarer Aufstieg

in cm

in dm

mm/ Tag

aGro

91-110

Ld4

Lt2

0

> 5

aGor

110-160 Ld2

msfS

0

> 5

23

---

In den Wintermonaten (Januar, Februar 2004) war der Eichwald in Frankfurt/ Oder vom Hochwasser

der Oder überflutet.

Die Grundwasserpegelstände der Frühjahrsmessung (März 2004) ergaben einen errechneten Mittelwert

von 0,8 dm unter Flur. In der Bewertungsskala ist die kapillare Aufstiegsrate aus dem Grundwasser

somit als

sehr hoch

einzustufen.

Ausgehend von der winterlichen Überflutung durch die Oder ergibt sich aus dem Schema zur

Ableitung der Grundwasserform nach SCHULZE (1996) die Grundwasserform:

kurzzeitig stark

überwässert

im Bewertungsschema.

4.1.6 Morphologie der Bodenprofile

Abbildung 7:

Profilgrube Brieskow:

+2cm

L/Of

schwach schluffiger Sand

-10cm

aAa-M

schwach toniger Lehm

-40cm

aM

schwach sandiger Lehm

-75cm

aGo

schwach sandiger

-119cm

aGro

Lehm

-

>130cm

aGor

schwach toniger

Sand

Bodentyp: Gley- VEGA mit mullartigem Moder

24

---

Abbildung 8:

Profilgrube ,,Eichwald":

+2cm

L/Of

schluffig

lehmiger Sand

-17cm

aAh-M

stark lehmiger Sand

-48cm

aM

mittel lehmiger Sand

-72cm

aGo-M

stark lehmiger Sand

-110cm

aGro

>160cm

aGor

feinsandiger Mittelsand

Bodentyp: Gley- VEGA mit mullartigem Moder

Die Ansprache der Böden erfolgt nach MITTEILUNGEN der DEUTSCHEN BODENKUNDLICHEN GESELLSCHAFT (Band

86) 1998

Horizontbezeichnungen (Symbole):

L

= Organischer Horizont aus Ansammlung von nicht und wenig zersetzter Pflanzensubstanz an der Bodenoberfläche; die

organische Substanz besteht zu <10 Vol.-% aus Feinsubstanz

O

= Organischer Horizont aus organischer Substanz über dem Mineralboden; die organische Substanz besteht i. d. R. zu >

10 Vol.-% aus Feinsubstanz; der Grenzwert zum Mineralboden liegt bei 70 Masse-% mineralischer Substanz

Of

= O-Horizont, in dem neben Pflanzenresten die organische Feinsubstanz deutlich hervortritt, ihr Anteil liegt i. d. R.

zwischen 10-70 Vol.-% der Summe von organischer Feinsubstanz und Sprossresten

a

= Auendynamik; kombinierbar mit A-,C-,G- und M- Horizonten

M

= Mineralbodenhorizont, entstanden aus fortlaufend sedimentierten holozänem Solummaterial i. d. R. mit einem

Mindestgehalt an organischer Substanz bei < 17 Masse-% Ton und < 50 Masse-% Schluff; bei < 17 Masse-% und > 50

Masse-% Schluff bzw. 17-45 Masse-% Ton

25

---

Aa

= Mineralischer Oberbodenhorizont mit 15-30 Masse-% organischer Substanz (anmoorig), unter Grundwasser- oder

Stauwassereinfluss an der Oberfläche entstanden

Ah

= Mineralischer Oberbodenhorizont mit bis zu 30 Masse-% akkumuliertem Humus, dessen Menge i. d. R. nach unten hin

abnimmt; Mindestgehalt an organischer Substanz bei < 17 Masse-% Ton und < Masse-% Schluff, bei 17 Masse-% Ton und

> Masse-% Schluff bzw. 17- 45 Masse-% Ton, bei > 45 Masse-% Ton

Go

= Mineralbodenhorizont mit Grundwassereinfluss, oxidiert, mit > 10 Flächen-% Rostflecken, besonders an

Aggregatoberflächen und im Grundwasserschwankungsbereich einschließlich Schwankungsbereich der Obergrenze des

geschlossenen Kapillarraumes entstanden

Gro

= Go- Horizont, teilweise reduziert, mit 5 ­10 Flächen-% Rostflecken

Gor

= G- Horizont mit reduzierenden Verhältnissen mit < 5 Flächen-% Rostflecken, nicht an Wurzelbahnen gebunden und

nass an über 300 Tagen im Jahr

4.1.6.1 Herleitung des Bodentyps

Die Böden der Untersuchungsgebiete werden in der Bodensystematik der Klasse der Auenböden

zugeordnet. In dieser Klasse werden Böden aus holozänen fluviatalen Sedimenten in Tälern von

Flüssen und Bächen zusammengefasst, die z. T. periodisch überflutet werden bzw. wurden. Sie

besitzen i. d. R. ein stark schwankendes Grundwasser, das im allgemeinen mit dem Flusswasserspiegel

in Verbindung steht. Die Schwankungsamplitude nimmt meist mit der Entfernung zum Fluss ab.

Eingedeichte Auenböden werden z. T. noch durch Druckwasser des Flusses überstaut.

Bei den ,,braunen Böden mit Auendynamik" werden Allochtone Vega und Autochtone Vega zur Vega

zusammengefasst, da sie meistens nicht einwandfrei unterschieden werden können (MITTEILUNGEN

der DEUTSCHEN BODENKUNDLICHEN GESELLSCHAFT Band 86; 1998).

Die Abgrenzung zwischen Auenböden und der Klasse: GLEYE besteht darin, dass GLEYE unter

nachhaltig höherstehendem Grundwasser (zeitweilig bis mindestens 4 dm unter Geländeoberfläche bei

geringen Schwankungsamplituden) entstanden sind. Bei der Klasse: AUENBÖDEN befindet sich

hingegen die Obergrenze des aG- Horizontes unterhalb 8 dm unter Geländeoberfläche.

Da bei beiden Profilgruben die Hydromorphiemerkmale zwischen 4-8 dm unter Geländeoberfläche

(vgl. Merkmale der Horizontabfolge) zu finden sind, können beide Böden nach MITTEILUNGEN der

DEUTSCHEN BODENKUNDLICHEN GESELLSCHAFT als Gley- VEGA klassifiziert werden.

Dabei handelt es sich um einen sog. ,,Subtyp" des Bodentypes: VEGA (Braunauenboden).

4.1.7 Standortsformengruppe

Bei dem Standortserkundungsverfahren für das Nordostdeutsche Tiefland werden definierte

Standortsformenkomponenten als räumliche Befundeinheit kartiert. Alle Komponenten werden unter

dem Aspekt der Gleichwertigkeit für das Waldwachstum zu Standortsformengruppen

zusammengefasst. Die Grundlage für die Zuordnung zu Standortsformengruppen ist die qualitative

Ansprache von Geländewasserhaushalt und Nährkraft auf der Basis von Bodenform (Substrat u.

Bodentyp), Relief, sowie Grund- bzw. Stauwassereinfluss. Die Standortsformengruppe kann als eine

forstökologische Auswerteeinheit angesehen werden, auf deren Grundlage Entscheidungen für den

praktischen Waldbau (Baumartenwahl) getroffen werden (RIEK, 2000).

26

---

4.1.7.1 Herleitung der Standortsformengruppe nach dem Nordostdeutschem

Erkundungsverfahren

Standort Brieskow:

Aufgrund der Disharmonie, d h. in Relation zur Basenversorgung und der Bodenacidität weite C/ N-

Verhältnisse (vgl. Kap. 4.2.3.3. Humusform), wird der Standort Brieskow nicht als

reich (R )

, was für

lehmreiche Auenböden mit hoher Basensättigung zutreffen würde eingestuft ,vielmehr wird er um eine

Stufe ärmer eingestuft und gilt somit als (

kräftiger)

K

-

Standort (RIEK, 2004 mdl. Mitteilung).

Nach der Einteilung der Standorte nach dem Wasserhaushalt kann der Standort Brieskow als

mineralischer

Grundwasserstandort (N)

ausgewiesen werden. Auf Grund des mittleren

Grundwasserhöchststandes im Frühjahr von 0,15m unter Flur (vgl. Kap. 4.1.5.2. Mittlere kap.

Aufstiegsrate) kann der Standort in der Wasserhaushaltsstufe als

grundnass (1)

eingestuft werden. Aus

diesen einzelnen Komponenten ergibt sich für Brieskow die Standortsformengruppe:

NK1- Standort

(SCHULZE, 1996).

Standort ,,Eichwald":

Aufgrund der Disharmonie, d h. in Relation zur Basenversorgung und der Bodenacidität weite C/ N-

Verhältnisse (vgl. Kap. 4.2.3.3. Humusform),wird auch der Standort ,,Eichwald" nicht als

reich (R )

,

was für lehmreiche Auenböden mit hoher Basensättigung zutreffen würde eingestuft ,vielmehr wird er

um eine Stufe ärmer eingestuft und gilt somit als (

kräftiger)

K- Standort (RIEK, 2004 mdl. Mitteilung).

Nach der Einteilung der Standorte nach dem Wasserhaushalt kann der Standort ,,Eichwald" als

Auenstandort (mineralisch bzw. organischer Überflutungsstandort, zeitweilig unter Wasser)

ausgewiesen werden. Aus diesen einzelnen Komponenten ergibt sich für den ,,Eichwald" die

Standortsformengruppe:

AK- Standort

(SCHULZE, 1996).

4.2 Laboraranalysen
4.2.1 Körnung:

Bei dem Transport und entsprechend bei der Sedimentation im Fluss findet eine von der

Strömungsgeschwindigkeit abhängige Korngrößensortierung statt. Der Charakter von Auensedimenten

wird entscheidend durch die Gesteins- und Bodeneigenschaften im Einzugsgebietes des Flusses

bestimmt. So finden wir im Bereich der Norddeutschen Sand- Landschaften sandige Auen vor.

Die Ablagerung von Auenlehmen über dem Ausgangssubstrat steht im Zusammenhang mit

Klimaänderungen und der Besiedlungsgeschichte. Seit der Umwandlung von Lößgebieten in

Ackerkultur (vor ca. 2500 Jahren) erodierte der Boden stark und die Flüsse transportierten die

Sedimente über sehr große Entfernungen (SCHEFFER & SCHACHTSCHABEL, 1998).

Als Bewertungsgrundlage für die Körnungen dient: AG BODEN (1996): Bodenkundliche Kartieranleitung, Arbeitsgemeinschaft

Boden Hannover

27

---

Tabelle 15:

Brieskow:

Horizont

Tiefe

frisch

trocken trocken / 100 Steine(2-6 mm) Bodenskelett

in cm

in g

Gewichts- %

aAa-M

0-10

933

652

69,84

4,75

0,73

aM

10-40

1419

1203

84,76

0,03

0,00

aGo

40-75

1524

1302

85,41

0,04

0,00

aGro

75-98

1575

1316

83,55

2,13

0,16

aGro

98-119

1448

1335

92,18

4,53

0,34

aGor

119-130

1703

1409

82,74

0,93

0,07

Tabelle 16:

,,Eichwald":

Horizont

Tiefe

frisch

trocken trocken / 100 Steine(2-6 mm) Bodenskelett

in cm

in g

Gewichts- %

aAh-M

0-17

1135

811

71,44

0,9

0,11

aM

17-48

1490

1239

83,17

1,68

0,14

aGo-M

48-72

1625

1409

86,7

20,15

1,43

aGro

72-91

1613

1352

83,81

0,03

0,00

aGro

91-110

1708

1355

79,31

0,04

0,00

aGor

110-160

1692

1487

86,8

0,03

0,00

Nach der graduellen Abstufung der Skelettanteile der Bodentextur nach AG BODEN (1996) ergibt sich

aus den einzelnen Tiefenschichten jeweils ein Gewichts- % < 2. Da sich aus der Zusammensetzung des

Skelettanteils und der Skelettgröße Rückschlüsse auf die Fließgeschwindigkeit (je höher die

Skelettgröße, desto höher die Strömungsgeschwindigkeit) der Oder ziehen lassen, kann man davon

ausgehen, dass an der Stelle der Profilgruben die Strömungsgeschwindigkeit des Flusses bei

Überflutung niedrig ist. Die Korngrößen der Skelettfraktion lassen sich in einem Bereich von 2-6 mm

einordnen und sind somit

sehr schwach kiesig

(Kurzzeichen:g´´).

Tabelle 17:

Korngrößenverteilung Brieskow:

Horizont

Tiefe

Sand

Schluff

Ton

Kurz-

Bodenart

in cm

in Gew.-%

zeichen

aAa-M

0-10

81

16

4

Su2

schwach schluffiger Sand

aM

10-40

33

42

25

Lt2

schwach toniger Lehm

aGo

40-75

39

43

18

Ls2

schwach sandiger Lehm

aGro

75-98

36

47

17

Ls2

schwach sandiger Lehm

aGro

98-119

89

6

5

St2

schwach toniger Sand

aGor

119-130

49

39

12

Sl4

stark lehmiger Sand

Der oberste Bereich der Profilgrube wird durch einen schwach schluffigen Sand gekennzeichnet.

In den darunter folgenden Schichten ist ein wesentlich höherer Schluff- und Tonanteil vorzufinden. So

finden sich dort im Bereich von 10 ­ 100 cm Tiefe schwach- tonige bis schwach- sandige Lehme,

welche noch bis 120 cm Tiefe von schwach tonigen Sanden unterlagert sind.

Als Ausgangssubstrat liegt ab 120 cm Tiefenschicht stark lehmiger Sand vor, der wieder hohe Schluff-

und Tonanteile aufweist.

Der abrupte Wechsel der Bodenart in einem Band von 105-115 cm Tiefe lässt auf veränderte

Ablagerungsbedingungen zur Zeit der Sedimentation schließen.

28

---

Tabelle 18:

Korngrößenverteilung ,,Eichwald":

Horizont

Tiefe

Sand

Schluff

Ton

Kurz-

Bodenart

in cm

in Gew.-%

zeichen

aAh-M

0-17

43

43

15

Slu

schluffig- lehmiger Sand

aM

17-48

49

35

15

Sl4

stark lehmiger Sand

aGo-M

48-72

61

27

10

Sl3

mittel lehmiger Sand

aGro

72-91

51

35

14

Sl4

stark lehmiger Sand

aGro

91-110

23

48

29

Lt2

schwach toniger Lehm

aGor

110-160

95

3

2

Msfs

feisandiger Mittelsand

Im ,,Eichwald" Frankfurt/ Oder sind die Tonanteile in den oberen Bereichen von 0-100 cm mit 10-15

Gew.-% relativ ähnlich. Hier liegen mittel lehmige bis stark lehmige Sande vor. Ab 100 cm

Tiefenschicht vollzieht sich ein Wechsel hin zu schwach tonigen Lehmen, die sich mit Tonanteilen von

29 Gew.- % und Sandanteilen von nur 23 Gew.- % deutlich von den oberen Schichten unterscheiden.

Ab 150 cm Tiefenschicht wechselt die Bodenart erneut. Das Ausgangssubstrat ist ein feinsandiger

Mittelsand.

4.2.2 Humusstatus
4.2.2.1 Humusgehalt im Mineralboden

Das meist schichtweise angelandete Solum- Material der einzelnen Tiefenschichten enthält mehr oder

weniger erodiertes Material der Ah- Horizonte. Es ist mit organischer Substanz durchsetzt und daher

meist biologisch aktiv (MÜCKENHAUSEN, 1993). Bei einem Mineralbodenhorizont des

Allochthonen Braunen Auenbodens definiert sich der Mindestgehalt an organischer Substanz bei den

vorliegenden Tongehalten < 17 % und Schluffgehalten < 50 % mit 0,6 Gew.- %, bzw. Tongehalten

>17 % mit 0,9 Gew.- % für den Humusanteil (KUNTZE et al., 1994).

Als Bewertungsschema des Humusstatus dient SCHULZE (1996): Anleitung für die forstliche Standortskartierung im

nordostdeutschen Tiefland- SEA95.

Tabelle 19:

Humusgehalte Brieskow:

Horizont

Tiefe in cm

Humus

in Gew.- %

L/Of

2

34,65

aAa-M

0-10

16,57

aM

10-40

2,67

aGo

40-75

1,02

aGro

75-98

1,19

aGro

98-119

0,16

aGor

119-130

0,43

Die Tiefenschicht 0-10 cm weist sehr hohe Humusanteile auf und kann somit als

anmoorig(h6)

im

Wertebereich eingestuft werden. Die Tiefenschicht 10-40 cm weist einen

mittel humosen (h3)

Zustand

auf. In der Tiefe von 40-98 cm ist der Humusanteil im Mineralboden als

schwach humos (h2)

einzustufen. In der Tiefenschicht 98-130 cm geht der Humusanteil im Mineralboden auf

sehr schwach

humos (h1)

im Wertebereich zurück.

29

---

Tabelle 20:

Humusgehalte ,,Eichwald":

Horizont

Tiefe in cm

Humus

in Gew.- %

L/Of

2

37,07

aAh-M

0-17

11,35

aM

17-48

1,48

aGo-M

48-72

0,49

aGro

72-91

0,58

aGro

91-110

1,27

aGor

110-160

0,07

In der Tiefenschicht 0-17 cm findet sich ein deutlicher Humusanteil im Mineralboden. Er konnte im

Wertebereich als

sehr stark humos (h5)

eingestuft werden. In der darunter folgenden Schicht gehen die

Humusanteile stark zurück. Im Wertebereich lassen sie sich als schwach humos (h2) einordnen. In der

Tiefenschicht 48-91 cm geht der Humusanteil weiter zurück und lässt sich im Bereich als sehr schwach

humos (h1) ansprechen. In der Tiefe von 91-110 cm steigt er wieder leicht an

(h2).

In der letzten

beprobten Tiefenschicht, dem feinsandigen Mittelsand geht der Humusanteil wieder zurück und kann

im Wertebereich mit

nur stellenweise humos (h)

eingestuft werden.

4.2.2.2 Kohlenstoff-, Stickstoff-, Phosphorvorräte, sowie C/N- Verhältnis

Die Bewertung der Ergebnisse erfolgt an Hand des BZE- Berichtes (WOLFF & RIEK, 1996). Er beinhaltet für alle bundesweit

ausgewerteten Daten die

prozentualen komulativen Häufigkeitsverteilungen (PKH).

Diese Form der Darstellung erlaubt die

unmittelbare Bestimmung des Medians (jeweils mind. 50% der Messungen einen Wert größer o. gleich bzw. kleiner o. gleich dem

Median) sowie die Darstellung beliebiger Perzentile. Diese geben einen Einblick in die Streuung der Merkmalswerte einer

Messgröße.

Tabelle 21:

Brieskow:

Horizont

Tiefe

Kohlenstoff

Stickstoff

C / N

in cm

%

Verhältnis

L

2

20,10

1,01

19,98

aAa-M

0-10

10,22

0,38

24,98

aM

10-40

1,55

0,13

11,51

aGo

40-75

0,59

0,05

11,85

aGro

75-98

0,69

-*

-*

aGro

98-119

0,09

-*

-*

aGor

119-130

0,25

-*

-*

(-*= Werte nicht interpretierbar)

Der Vorrat an Stickstoff ist in der Tiefenschicht 0-10 cm

sehr gering

einzustufen. In der Tiefenschicht

10-40 cm steigen die Vorräte leicht an und sind im Wertebereich als

gering

einzuordnen.

Der Kohlenstoff- Vorrat lässt sich in der Tiefenschicht 0-40 cm im Wertebereich als

gering

einstufen.

Die darunter liegenden Schichten sind als

sehr gering

einzustufen.

Das C / N-Verhältnis im Humus als Hinweis für biologische Aktivität und Stoffumsetzung liegt in der

Tiefenschicht 0-10 cm im

mäßig weiten

bis

weiten

Wertebereich. In der darunter liegenden

Tiefenschicht 10-75 cm ist das Verhältnis als

eng

in der Bewertungsskala einzustufen und somit als

günstig einzuschätzen (BZE, 1996).

30

---

Tabelle 22:

,,Eichwald":

Horizont

Tiefe

Kohlenstoff

Stickstoff

C / N

in cm

%

Verhältnis

L/Of

2

21,50

1,07

20,09

aAh-M

0-17

6,59

0,36

18,55

aM

17-48

0,86

0,08

11,42

aGo-M

48-72

0,28

0,02

12,58

aGro

72-91

0,34

-*

-*

aGro

91-110

0,74

-*

-*

aGor

110-160

0,04

-*

-*

(-*= Werte nicht interpretierbar)

Der Stickstoff- Vorrat ist in der Tiefenschicht 0- 48 cm als

gering

einzustufen. Ab der Tiefenschicht

48- 160 cm fallen die Vorräte auf ein

sehr geringes

Niveau ab.

Der Vorrat an Kohlenstoff ist in der Tiefenschicht 0-17 cm im Wertebereich als

gering

mit einer

Tendenz zu

mittel

zu bewerten. Ab der Tiefenschicht 17-72 cm fallen die Kohlenstoff- Vorräte auf ein

sehr geringes

Niveau ab.

Der Phosphor- Vorrat ist auf der gesamten Fläche im Wertebereich als

sehr gering

einzustufen.

Das C / N-Verhältnis im Humus als Hinweis für biologische Aktivität und Stoffumsetzung befindet

sich in der Tiefenschicht 0-17 cm im

mittleren

Wertebereich. In der darunter liegenden Tiefenschicht

kann der ermittelte Wert als

eng

und somit günstig eingeordnet werden (BZE, 1996).

4.2.2.3 Humusform

Die Humusform ist ein Ausdruck der aktuellen Oberbodenfruchtbarkeit. Sie kann durch menschliche

Einflussnahme in relativ kurzen Zeiträumen stark verändert werden. Sie wird daher als

Zustandseigenschaft bezeichnet. Zur Charakterisierung und Differenzierung der aktuellen Humusform

(NO-dt. Erkundungsverfahren) werden laboranalytische Parameter (pH, Basensättigung, C/N) zur

Auswertung der Ergebnisse beurteilt (RIEK, 2000).

Tabelle 23:

Humusform in Brieskow:

Horizont

Tiefe

C/N

BS

pH

in cm

%

KCl

aAa-M

0-10

20*

100

7,38

(*= bezieht sich auf die L/Of Schicht)

Die Werte für BS und pH liegen im Bereich der Humusform

Mull

, während dass

mäßig weite

C/N-

KCl

Verhältnis auf Grund der erhöhten Stickstoffeinträge hingegen auf die Humusform

rohhumusartiger

Moder

schließen lässt. Es lässt sich hier eine Disharmonie zwischen Stickstoff- und Säure- Basenstufe

feststellen. Nach SCHULZE (1996) zu Nährkraftstufen bei Disharmonie ist aus dem Ableitungsschema

die Humusform

sehr basenreicher und hoch gesättigter mullartiger Moder

mit drei Stufen

Abweichung über der natürlichen Form abzuleiten.

Tabelle 24:

Humusform im ,,Eichwald":

Horizont

Tiefe

C/N

BS

pH

in cm

%

KCl

aAh-M

0-17

20*

100

5,20

(*= bezieht sich auf die L/Of Schicht)

31

---

Die Werte BS und pH liegen im Bereich der Humusform

Mull

. Das

mittlere

C/N- Verhältnis ordnet

KCl

sich hingegen in der Humusform des

Moders

ein. Es lässt sich auch hier eine Disharmonie zwischen

Stickstoff- und Säure- Basenstufe feststellen. Nach SCHULZE (1996) zu Nährkraftstufen bei

Disharmonie ist aus dem Ableitungsschema die Humusform

sehr basenreicher und hoch gesättigter

mullartiger Moder

mit drei Stufen Abweichung über der natürlichen Form abzuleiten.

4.2.3 Bodenacidität und Karbonatgehalt

Der pH- Wert lässt Aussagen über die effektive Kationenaustauschkapazität und die relative

Verfügbarkeit von Nährelementen zu. Außerdem steuert er wichtige Bodenprozesse wie z B. die

Verwitterungsintensität, Tonverlagerung und die biologische Aktivität ( RIEK, 2000).

Da die Gegebenheiten in KCl eher der natürlichen Bodenlösung mit ihrem Ionengehalt entsprechen,

wird bei den Ergebnissen vornehmlich mit diesen ermittelten Werten gearbeitet. Durch Austausch mit

den Kationen eines Salzes gelangt ein Teil der am Sorptionskomplex haftenden H- und Al- Ionen in

die Bodenlösung, wodurch sich ein tieferer pH- Wert als in Wasser ergibt (KOJ 2004).

4.2.3.1 pH- Wert (KCL)und Säurebelastungsrisiko

Tabelle 25:

Brieskow:

Horizont

Tiefe

pH- Wert

in cm

H2O

KCl

NH4Cl

L/Of

2

6,83

6,51

aAa-M

0-10

7,8

7,38

7,31

aM

10-40

7,81

7,14

6,98

aGo

40-75

7,08

6,49

5,94

aGro

75-98

7

6,49

6,16

aGro

98-119

6,84

6,51

5,96

aGor

119-130

7,12

6,7

6,22

Die Azidität ( KCl) in der Auflageschicht ist als

schwach sauer

in der Reaktion einzustufen. Die

Tiefenschicht 0-40 cm befindet sich im

schwach alkalischem

Reaktionsbereich.. Ab der Tiefenschicht

40-130 cm lässt sich die Reaktionsbezeichnung des Bodens als

schwach sauer

einstufen. Der gesamte

Boden befindet sich hier im

Carbonat

- Pufferbereich (BZE, 1996).

Das Säurebelastungsrisiko für mittlere und anspruchsvolle Pflanzengesellschaften (AK

STANDORTSKARTIERUNG 1996) ist für das untersuchte Bodenprofil als

minimal

einzustufen.

Tabelle 26:

,,Eichwald":

5

Horizont

Tiefe

pH- Wert

pH- Wert

pH- Wert

in cm

H2O

KCl

NH4Cl

L/Of

2

5,58

5,33

aAh-M

0-17

5,82

5,2

5,21

aM

17-48

5,97

5,29

5,2

aGo-M

48-72

6,4

5,86

5,58

aGro

72-91

6,65

6,02

5,78

aGro

91-110

6,98

6,19

5,7

aGor

110-160

7,03

6,49

5,77

Die Azidität (KCl) in der Auflageschicht ist als

mäßig sauer

einzustufen. Auch in den darunter

folgenden Tiefenschichten 10-70 cm ordnet sich die Bodenreaktion im

mäßig sauren

Wertebereich ein.

32

---

Ab der Tiefenschicht 90 cm bis zum Ausgangssubstrat steigt der Aziditätswert leicht an und siedelt

sich im Bereich

schwach sauer

an (BZE, 1996).

Die sandige Schicht des Ausgangssubstrates weist eine deutlich mildere Azidität auf, was auf den

Einfluss des hier leicht eindringenden kalkreichen Grundwassers zurückgeführt werden kann. In der

Tiefenschicht 0-110 cm befindet sich der Boden im Silikat- Pufferbereich. Ab der Tiefe von 110 cm

steigt der Wertebereich an und liegt hier im

Carbonat-

Pufferbereich (BZE, 1996).

Das Säurebelastungsrisiko für mittlere und anspruchsvolle Pflanzengesellschaften nach AK

STANDORTSKARTIERUNG (1996) ist für das untersuchte Bodenprofil als

minimal

einzustufen.

4.2.3.2 Carbonat- Gehalt

Tabelle 27:

Brieskow:

Horizont

Tiefe

CaCO

3

in cm

in Gew.-%

aAa-M

0-10

5,12

aM

10-40

-*

aGo

40-75

-*

aGro

75-98

-

aGro

98-119

-*

aGor

119-130

-*

(*=karbonatfrei)

In der Tiefenschicht von 0-10 cm konnte Carbonat nachgewiesen werden. Dieser Carbonat- Gehalt

wird als

mäßig

im Wertebereich der BZE (1996) eingestuft.

Im ,,Eichwald" kann an Hand der Laboruntersuchungen kein Carbonat nachgewiesen werden.

4.2.4 Kationenaustauschverhältnisse

Die

Kationenaustauschkapazität

erfasst die Summe aller an Humus und Tonminerale gebundene

Kationen. Dabei unterscheidet man sog. saure Kationen mit den Elementen: Al+++, Fe++, Mn++, H+ und

sog. basisch wirkende Kationen mit den Elementen: Ca++, Mg++,K+, Na+ (RIEK, 2000). Die Summe der

basisch wirkenden Metallkationen wird als

Basensättigung

ausgedrückt. Je höher hierbei der Anteil der

Anteil der

Basensättigung (BS)

der Bodenaustauscher ist, desto geringer ist der mit den Säurebildnern

H+, Al+++ belegte und die potentielle Bodenazidität bestimmende Teil bestimmende Teil (KUNTZE et

al., 1994). Auf der Grundlage von AKeff und BS lässt sich horizontweise der Gehalt an austauschbaren

basisch wirkenden Kationen, der sog.

S- Wert

berechnen. Die Summe der

S- Werte

aller Horizonte im

Hauptwurzelraum kann als Näherungsmaß der pflanzenverfügbaren Nährstoffe verwendet werden

(RIEK, 2000).

Die Bewertung der Ergebnisse erfolgt an Hand des BZE- Berichtes (WOLFF & RIEK, 1996). Er beinhaltet für alle bundesweit

ausgewerteten Daten die

prozentualen komulativen Häufigkeitsverteilungen (PKH).

Diese Form der Darstellung erlaubt die

unmittelbare Bestimmung des Medians (jeweils mind. 50% der Messungen einen Wert größer o. gleich bzw. kleiner o. gleich dem

Median) sowie die Darstellung beliebiger Perzentile. Diese geben einen Einblick in die Streuung der Merkmalswerte einer

Messgröße.

33

---

4.2.4.1 Effektive Kationenaustauschkapazität (mmolc/100g), Sättigungsgrad der Elemente (%)

sowie S- Wert Berechnung(molc/m²)

Tabelle 28:

Kationenaustauschkapazität eff

( mmolc/100g)

in Brieskow:

Horizont

Tiefe

Ca

Mg

K

Na

in cm

mmolc/kg

aAa-M

0-10

17,24

1,88

0,23

0,11

aM

10-40

19,76

2,47

0,16

0,11

aGo

40-75

9,47

1,78

0,15

0,14

aGro

75-98

14,24

2,48

0,16

0,51

aGro

98-119

2,76

0,51

0,03

0,1

aGor

119-130

10,02

1,87

0,11

0,55

Horizont

Tiefe

Al

Fe

Mn

KAK eff

in cm

mmolc/kg

aAa-M

0-10

0,01

0

0

19,47

aM

10-40

0,01

0

0

22,52

aGo

40-75

0

0

0,01

11,54

aGro

75-98

0,01

0

0

17,4

aGro

98-119

0

0

0

3,41

aGor

119-130

0

0

0

12,55

Abbildung 9:

Brieskow:

Kationenaustauschkapazität

Kationen

0-10

10-40

40-75

75-98

Tiefe in cm

98-119

119-130

0

5

10

15

20

25

30

mmolc/kg

Tabelle29:

Sättigungsgrad der Elemente

(%)

in Brieskow :

Horizont

Tiefe

Ca

Mg

K

Na

BS

cm

Sättigung %

aAa-M

0-10

89

9,6

1,2

0,6

100

aM

10-40

88

11

0,7

0,5

100

aGo

40-75

82

15,4

1,3

1,2

100

aGro

75-98

82

14,3

0,9

2,9

100

aGro

98-119

81

15

0,9

2,9

100

aGor

119-130

80

14,9

0,9

4,4

100

Die Basensättigung ist auf Grund der hohen Ca- Vorräte im Wertebereich mit

sehr hoch

(BZE, 1996)

einzustufen.

34

---

Abbildung 10:

Brieskow:

Austauscherbelegung

Ca

Mg

K

Na

0-10

10-40

40-75

75-98

Tiefe in cm

98-119

119-130

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

%

Tabelle 30:

S- Wert Berechnung

(molc/m²)

in Brieskow:

Horizont

Tiefe

S- Wert

TRD

Horizont

S- Wert

in cm

cmolc/kg

g/cm³

dm

molc/m²

aAa-M

0-10

19,47

0,65

1

12,7

aM

10-40

22,52

1,2

3

81,1

aGo

40-75

11,54

1,3

3,5

52,5

aGro

75-98

17,4

1,32

2,3

52,8

aGro

98-119

3,41

1,34

2,1

9,6

aGor

119-130

12,55

1,41

1,1

19,5

Im Hauptwurzelraum, d h. bis zu einer Tiefe von 1 m kann der ermittelte

S- Wert

als Maß der

pflanzenverfügbaren Nährstoffe im Wertebereich als

sehr hoch

eingestuft werden (RIEK, 2000).

Tabelle 31:

Kationenaustauschkapazität eff

( mmolc/100g)

im ,,Eichwald":

Horizont

Tiefe

Ca

Mg

K

Na

in cm

mmolc/kg

aAh-M

0-17

14,45

2,17

0,24

0,22

aM

17-48

8,35

1,2

0,08

0,2

aGo-M

48-72

5,37

0,8

0,07

0,13

aGro

72-91

7,66

1,14

0,1

0,18

aGro

91-110

23,08

3,34

0,28

0,53

aGor

110-160

1,77

0,31

0,03

0,07

Horizont

Tiefe

Al

Fe

Mn

KAK eff

in cm

mmolc/kg

mmolc/kg mmolc/kg mmolc/kg

aAh-M

0-17

0,01

-

0,12

17,2

aM

17-48

0,01

-

0,03

9,86

aGo-M

48-72

0

-

0,01

6,38

aGro

72-91

0

-

0

9,08

aGro

91-110

0,01

-

0

27,24

aGor

110-160

0

-

0

2,18

35

---

Abbildung 11:

,,Eichwald":

K a tio n e n a u sta u sch ka p a z itä t

K a tione n

0 -1 7

1 7 -4 8

4 8 -7 2

7 2 -9 1

Tiefe in cm

9 1 -1 1 0

1 1 0 -1 6 0

0

5

1 0

1 5

2 0

2 5

3 0

m m o lc/kg

Tabelle 32

:Sättigungsgrad der Elemente

(%)

im ,,Eichwald":

Horizont

Tiefe

Ca

Mg

K

Na

BS

cm

Sättigung %

aAh-M

0-17

84

12,6

1,4

1,3

99

aM

17-48

85

12,1

0,8

2,1

100

aGo-M

48-72

84

12,6

1

2

100

aGro

72-91

84

12,5

1

2

100

aGro

91-110

85

12,3

1

2

100

aGor

110-160

81

14,3

1,4

3

100

Die Basensättigung ist auf Grund der hohen Ca- Vorräte im Wertebereich mit

sehr hoch

(BZE, 1996)

einzustufen.

Abbildung 12:

Eichwald":

Austauscherbelegung

Ca

Mg

K

Na

0-17

17-48

48-72

72-91

Tiefe in cm

91-110

110-160

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

%

36

---

Tabelle 33:

S- Wert Berechnung (

molc/m

) im ,,Eichwald":

Horizont

Tiefe

S- Wert

TRD

Horizont

S- Wert

in cm

cmolc/kg

g/cm³

dm

molc/m²

aAh-M

0-17

17,2

0,81

1,7

23,7

aM

17-48

9,86

1,24

3,1

37,9

aGo-M

48-72

6,38

1,41

2,4

21,6

aGro

72-91

9,08

1,35

1,9

23,3

aGro

91-110

27,24

1,36

1,9

70,4

aGor

110-160

2,18

1,49

5

16,2

Im Hauptwurzelraum, d h. bis zu einer Tiefe von 1 m kann der ermittelte S- Wert als Maß der

pflanzenverfügbaren Nährstoffe im Wertebereich als

sehr hoch

eingestuft werden (RIEK, 2000).

4.2.4.2 Austauschbare Elemente (µg/g) und Elementvorräte (kg/ha)

Der Boden ist Träger und Vermittler von Nährstoffen für Pflanzen und Mikroorganismen. Neben

Wasser und Kohlendioxid sind auch Ionen für die Pflanzenernährung erforderlich (KUNTZE et al.,

1994).In der laboranalytischen Untersuchung wurden die Hauptnährelemente: K, Ca, Mg, S, Na; P und

N, sowie die Spurenelemente:, Fe, Mn, B sowie ermittelt.

Die Bewertung der Ergebnisse erfolgt an Hand des BZE- Berichtes (WOLFF & RIEK, 1996). Er beinhaltet für alle bundesweit

ausgewerteten Daten die

prozentualen komulativen Häufigkeitsverteilungen (PKH).

Diese Form der Darstellung erlaubt die

unmittelbare Bestimmung des Medians (jeweils mind. 50% der Messungen einen Wert größer o. gleich bzw. kleiner o. gleich dem

Median) sowie die Darstellung beliebiger Perzentile. Diese geben einen Einblick in die Streuung der Merkmalswerte einer

Messgröße.

Tabelle 34:

Austauschbare Elemente

(µg/g)

in Brieskow:

Horizont

Tiefe

Ca

Mg

K

Na

Al

Fe

in cm

µg/g

aAa-M

0-10

3455 228,1

88,84

25,41

0,968

-*

aM

10-40

3960 300,8

62,77

26,01

0,7595

-*

aGo

40-75

1898

216

57,84

33,14

-*

-*

aGro

75-98

2854 301,7

61,67

117,4

0,6007

-*

aGro

98-119

553,6 62,26

11,79

22,92

-*

-*

aGor

119-130 2008

227

42,14

126,5

-*

-*

Horizont

Tiefe

S

B

P

N

C

in cm

µg/g

aAa-M

0-10

42,28

5,433

1,947

3847,1 96100

aM

10-40

15,46

3,812

0,9229

1346

15490

aGo

40-75

20,57

2,413

0,2385

501,2

5939

aGro

75-98

97,39

3,042

0,4198

528,4

6927

aGro

98-119 19,32

1,064

0,313

72,1

949,2

aGor

119-130 199,7

2,166

0,5428

195,7

2484

Tabelle 35:

Elementvorräte

(Kg/ha)

in Brieskow:

Horizont

Tiefe

Ca

Mg

K

Na

Al

Fe

Mn

in cm

Kg/ha

aAa-M

0-10

2236,25

147,64

57,5

16,45

0,63

-*

0,75

aM

10-40

14291,28 1085,56 226,53

93,87

2,74

-*

1,55

aGo

40-75

8648,92

984,28

263,57 151,01

-*

-*

6,7

aGro

75-98

8624,51

911,71

186,36 354,77

1,82

-*

1,59

aGro

98-119

1546,75

173,95

32,94

64,04

-*

-*

1,11

aGor

119-130 3110,15

351,6

65,27

195,93

-*

-*

1,04

(-*=Nachweisgrenze < 0,050)

37

---

Horizont

Tiefe

S

B

P

N

C

in cm

Kg/ha

aAa-M

0-10

27,37

3,52

1,26 2490,02 62200,73

aM

10-40

55,79

13,76 3,33 4857,59 55902,02

aGo

40-75

93,73

11

1,09

2283,9

27063,19

aGro

75-98

294,3

9,19

1,27 1596,77 20932,71

aGro

98-119

53,98

2,97

0,87

201,45

2652,05

aGor

119-130 309,31

3,35

0,84

303,12

3847,41

Der Kalium-Vorrat ist in der Tiefenschicht 0­10 cm (Ah- Horizont) und in der Tiefenschicht 98-130

cm (Gr- Horizont) als

sehr gering

einzustufen. In der Bewertung als

gering

lassen sich sich die

Tiefenschicht von 10-98 cm (Bv- Go ­Gor- Horizonte) einordnen (BZE, 1996).

Der Calcium- Vorrat ist im gesamten Profil als

hoch

bzw. in der Tiefenschicht 10-98 cm (Bv- Go ­

Gor- Horizonte)als sehr hoch im Wertebereich einzuordnen (BZE, 1996).

Der Vorrat an Magnesium ist in der Tiefenschicht 0-10 cm als

mäßig

zu bewerten. In der Tiefenschicht

10-98 cm lassen sich die Vorräte als

hoch

zu bewerten. Im unteren Bereich der Bodengrube sinken die

Werte wieder ab und lassen sich als

mäßig

bis

mittel

einstufen (BZE, 1996).

Der Mangan-, Aluminium-, Eisen- Vorrat ist in der gesamten Profilgrube im Wertebereich als

sehr

gering

einzustufen (BZE, 1996).

Tabelle 36:

Austauschbare Elemente

(µg/g)

im ,,Eichwald":

Horizont

Tiefe

Ca

Mg

K

Na

Al

Fe

in cm

µg/g

aAh-M

0-17

2895 263,4

94,95

50

0,8529

-*

aM

17-48

1673 145,6

30,47

46,55

0,7875

-*

aGo-M

48-72

1077 97,55

26,03

29,92

-*

-*

aGro

72-91

1536

138

37,16

41,99

-*

-*

aGro

91-110

4625 406,2

109,8

122,2

0,6817

-*

aGor

110-160

355

37,8

11,58

15,22

-*

-*

(-*=Nachweisgrenze < 0,050)

Tabelle 36:

Austauschbare Elemente

(µg/g)

im ,,Eichwald":

Horizont

Tiefe

S

B

P

N

C

in cm

µg/g

aAh-M

0-17

23,85

1,434

3,247

3550

65850

aM

17-48

30,82 0,7423 0,3136

753,4

8605

aGo-M

48-72

15,8

0,5557 0,1986

224,3

2822

aGro

72-91

32,39 0,5667 0,2881

273,9

3359

aGro

91-110 37,33 0,8444 0,5486

680,8

7359

aGor

110-160 14,96 0,5331 0,4181

35,7

412,5

Tabelle 37:

Elementvorräte

(Kg/ha)

im ,,Eichwald":

Horizont Tiefe

Ca

Mg

K

Na

Al

Fe

Mn

in cm

Kg/ha

aAh-M

0-17

3986,91

362,75

130,76

68,86

1,17

-*

44,03

aM

17-48

6417,11

558,48

116,87 178,55

3,02

-*

26,68

aGo-M

48-72

3589,9

325,16

86,76

99,73

-*

-*

6,36

aGro

72-91

3945,59

354,49

95,45

107,86

-*

-*

3,03

aGro

91-110

11906,71 1045,73 282,67 314,59

1,75

-*

2,04

aGor

110-160

2639,37

281,04

86,1

113,16

-*

-*

2,26

(-*=Nachweisgrenze < 0,050)

38

---

Horizont

Tiefe

S

B

P

N

C

in cm

Kg/ha

aAh-M

0-17

32,85

1,97

4,47 4888,95 90686,64

aM

17-48

118,22

2,85

1,2

2889,81 33006,13

aGo-M

48-72

52,67

1,85

0,66

747,65

9406,4

aGro

72-91

83,2

1,46

0,74

703,58

8628,41

aGro

91-110

96,1

2,17

1,41 1752,67 18945,19

aGor

110-160 111,23

3,96

3,11

265,42

3066,88

Der Vorrat an Kalium ist als

sehr gering

einzustufen. Lediglich in der Tiefenschicht 91- 110 cm lassen

sich die Vorräte in dem Bewertungsrahmen der BZE als

gering

einstufen (BZE, 1996).

Der Vorrat an Calcium ist in der Tiefenschicht 0-91 und 110-160 cm als

hoch

im Wertebereich

einzuordnen. In der Tiefenschicht 91-110 cm sind die Vorräte als

sehr hoch

einzustufen (BZE, 1996).

Der Magnesium- Vorrat ist als

mittel

zu bewerten. Lediglich in der Tiefenschicht 91-110 cm steigen

die Vorräte an und lassen sich im Wertebereich (BZE, 1996) mit

hoch

einstufen.

Die Mangan- Vorräte fallen in der Tiefenschicht 0-48 cm

gering

bis

mäßig

aus. Ab