Nutrient cycling

Hintergrund

Wälder und deren Böden dienen als Filter und Speicher für Fließgewässer und das Grundwasser und stellen damit wichtige regulierende Ökosystemdienstleistungen (ÖSD) zur Verfügung. Wälder sind daher nicht nur für die Grund- und Trinkwasserqualität, sondern auch für den Erhalt und Schutz der Biodiversität in aquatischen Ökosystemen von großer Bedeutung. Die Baumartenzusammensetzung, der Einsatz von Forstmaschinen und der Klimawandel haben Einfluss auf die Qualität der ÖSDs des Waldes. Hinzu kommt die Belastung durch Schadstoffe, insbesondere durch Stickstoff. Stickstoffverbindungen aus Landwirtschaft und Straßenverkehr sind die relevantesten waldschädigenden Luftschadstoffe in vielen Regionen. In Wäldern werden große Mengen an Stickstoff aufgefangen und u.a. am Boden abgelagert. Über Auswaschungen kann der Stickstoff in Form von Nitrat ins Bodensickerwasser gelangen und damit die Qualität des Grundwassers und der angrenzenden Gewässer gefährden.

Daher ist eine Sicherstellung der Funktionen des Waldes, insbesondere mit Bezug auf mögliche anthropogene Einflüsse, hoch relevant.

Arbeitsschwerpunkt

In dem Teilprojekt Nutrient cycling werden Instrumente und eine Strategie mit Handlungsempfehlungen erarbeitet. Diese dienen dazu, die regulierenden ÖSDs des Waldes für Fließgewässer und das Trinkwasser innerhalb des Schutzgebietes und daran angrenzenden Regionen zu unterstützen und verbessern.

Methoden

Analyse von vorliegenden Datensätzen
Bewertung der guten fachlichen Praxis (Waldbewirtschaftung)
Untersuchung von Holzerntemaßnahmen in abgestuften Intensitäten und Maschineneinsatz
Analyse von Messreihen des Waldmonitorings (Stoffeinträge, Klima)
Erhebung und Analyse von Messungen der Wasserwirtschaft
Erkennen von Zusammenhängen zwischen Forstwirtschaft und Wasserqualität
Einzugsgebietsvergleiche
Klimaprojektionen und Landnutzungssimulationen und Entwicklungslinien der Wasserqualität

Output

Bewertungsschema zur Standortempfindlichkeit hinsichtlich der Holzernteintensität (Eingriffsstärke), und der Baumartenzusammensetzung (Waldtypenplanung) im grenzüberscheitenden Biosphärenreservat Pfälzerwald-Nordvogesen.
Bewertungsschema zur Standortempfindlichkeit hinsichtlich der Forst-Maschinennutzung (Befahrung, Bodenverdichtung, Schadstoffeintrag) im grenzüberscheitenden Biosphärenreservat Pfälzerwald-Nordvorgesen.
Modellierung von klimatischen Daten für das grenzüberschreitende Gebiet des Biosphärenreservats Pfälzerwald-Nordvogesen. Ziel sind Aussagen über potentielle qualitative und quantitative Auswirkungen auf Dynamiken im Stoffkreislaufsystem aufgrund von Klimaveränderungen.

Auf Basis der im Projekt ermittelten Ergebnissen, werden Anpassungsstrategien und Bewirtschaftungsleitlinien zur Erhaltung und Verbesserung der Wasserqualität entwickelt

Strategie I adressiert die Waldbewirtschaftung mit der Intensität der Holzernte durch Maschineneinsatz, welche die Wasserqualität, insbesondere von oberflächennahen Quellen, kurz- bis mittelfristig beeinflussen
Strategie II umfasst die mittel- und langfristige Waldtypenplanung in Hinblick auf deren Einfluss auf die Wasserqualität (Quellen, Abfluss, Tiefensickerung, Grundwasser)
Strategie III behandelt die langfristige Landnutzungsplanung und fokussiert auf eine langfristige Projektion zur Wasserqualität unter dem Einfluss des Klimawandels.