LS Bodenschutz und Rekultivierung
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Institut
BTU
Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurden Untersuchungen zu Interaktionen zwischen pleistozänem Kipprohsubstrat und den auf dem „Hühnerwasser“-Einzugsgebiet
vorkommenden abundanten Pionierpflanzenarten L. corniculatus, C. epigeios
und T. arvense durchgeführt, um deren Bedeutung für die initiale Bodenentwicklung zu analysieren. Die Studien umfassten Untersuchungen zur räumlichen Wurzelverteilung, zur Wurzelmorphologie, zur Nährstoffanreicherung, -aufnahme und -umverteilung im Boden, sowie zur Exsudation organischer Säuren und zu den
Konkurrenzeffekten der drei
Pflanzenarten während der Keimung.
Einfluss von Acker- und Waldnutzung auf Wasseraufnahme und Wasserspeicherung von Löss- und Sandböden
(2006)
Mit dieser Arbeit wurde der Einfluss von biologischen Bodenkrusten auf die Benetzungshemmung / Hydrophobizität auf sandigen, anthropogen geschütteten, rekultivierten Böden der Tagebaufolgelandschaft und auf sandigen, sich mehr oder weniger natürlich entwickelnden Böden in Flugsandarealen und Dünengebieten Südbrandenburgs untersucht. Gezeigt wurde, dass sich in der Bergbaufolgelandschaft auf dem sandigen anthropogen geschütteten Substrat andere Krustenarten auf der Substratoberfläche ansiedeln als auf der Substratoberfläche von Flugsandgebieten und Dünen. Der Effekt der Benetzungshemmung ist bei den Krustenarten der rekultivierten Bergbauflächen stärker ausgeprägt als bei den natürlichen Flugsandgebieten und Dünen, wo die Benetzungshemmung im Krustentstadium mit Einfluss von Moosen wieder zurückgeht. Gerade Flechten haben in Bergbaufolgelandschaften negativen Einfluss auf die Infiltration von Niederschlag. Auch die Bindungskräfte zwischen den Partikeln spielen bei der Betrachtung des Einflusses der Benetzungshemmung / Hydrophobizität eine Rolle, denn es zeigt sich bei Betrachtung der Korngrößenverteilung, dass das Substrat in den Rekultivierungsgebieten der Bergbaufolgelandschaft unsortiert ist und hohe Anteile an Feinmaterial (Schluff und Ton) aufweisen kann. Auf den Flugsandgebieten findet eine natürliche
Sortierung der Partikel durch Wind und Wasser statt, wobei das Substrat meist locker lagernd vorkommt und lediglich im Lee von höheren Pflanzen zur Ruhe kommen kann. Dort übernehmen dann biologische Bodenkrusten und andere Mikroorganismen die Bindung und Festigung der Partikel z. B. durch extrazelluläre polymere Substanzen. Es wurde deutlich, dass die Akkumulation organischer Substanz bei Bewuchs mit Laubgehölzen in größerem Maße stattfindet als bei Bewuchs mit Nadelgehölzen. Jedoch weisen die Chlorophyll a-Gehalte auf mehr Biomasse durch biologische Bodenkrusten bei den Nadelgehölzen hin. Insgesamt ist festzuhalten, dass jeder untersuchte Standort separat für sich betrachtet werden muss und nicht von einer Chronosequenz im Sinne einer eindeutig zeitlichen Abfolge bei Betrachtung der Alter der Standorte ausgegangen werden kann. Lediglich die Standorte in der Bergbaufolgelandschaftfür sich sowie die Standorte in den relativ natürlich entwickelten Flugsand- und Dünengebieten können gemeinsam betrachtet werden. Wie gezeigt wurde, beeinflussen biologische Bodenkrusten gerade schon in der Initialphase der Bodenbildung den Wasserhaushalt durch Porenverschluss, durch hydrophob wirkende Exsudate,
aber auch durch Rhizoide der Moose, insbesondere im brandenburgischen Übergangsklima vom maritimen zum kontinentalen Klima. Durch die Regulierung des Wasserhaushalts des Bodens durch die biologischen Bodenkrusten wird die Bodenentwicklung in bestimmte Richtungen gelenkt. Hierfür sind allerdings Langzeitbeobachtungen und eine möglichst gewissenhafte Auswahl an Chronosequenzen notwendig.