Bodenzustandserhebung I (1992–1997)

Die Bodenzustandserhebung I hatte folgende Ziele:

• Untersuchung und Dokumentation des aktuellen Zustandes der sächsischen Waldböden
• Ermittlung von Veränderungen im Laufe der Zeit unter Einbeziehung des aktuellen Kronenzustandes der Waldbäume
• Abschätzung der Risiken für die Qualität von Grund-, Quell- und Oberflächenwasser

Die Methodik der Erhebung erfolgte auf Basis des gleichen 4 x 4-km-Rasters, wie es der Waldschadenserhebung (WSE) zwischen 1992 und 1997 (siehe Grafik) zu Grunde lag. Es wurden Boden- und Humusproben in den Haupthimmelsrichtungen an 8 Satellitenpunkten in 10 m Entfernung vom jeweiligen zentralen Bodenprofil entnommen.

Foto: Entnahme einer Bodenprobe

Die entnommenen Proben wurden chemisch analysiert.Folgende Parameter wurden bestimmt:
1.  pH-Werte

• In der organischen Auflage (in H₂O bzw. 1-molarer KCl-Lösung: Volumenverhältnis Humusprobe : Lösung = 1 : 2,5). 
• Im Mineralboden (in H₂O bzw. 1-molarer KCl-Lösung : Gewichtsverhältnis Boden : Lösung = 1 : 2,5 verrührt).

2.  Corg- und N-Gehalte von Nadel-, Humusauflage- und Mineralbodenproben

• Mittels Elementaranalysator

3.  Gehalte von K, Mg, Ca, Mn, Al, Fe, S, P, Pb, Cu, Zn, Cd in Humus- und Nadelproben

• Mittels Salpeter-Druckaufschluß bei mindestens 160°C; Elementbestimmung in der Aufschlußlösung überwiegend mit sequenzieller ICP-Technik.

4.  Effektive Kationenaustauschkapazität von Mineralbodenproben (Ake oder KAK)

• Bestimmung der austauschbaren Kationen nach Perkolation von jeweils 2,5 g der gesiebten Probe mit 1 molarer NH₄CL-Lösung in der AKe-Anlage.

Bodenversauerung

In den Wäldern Sachsens ist großflächig eine ausgeprägte Bodenversauerung festzustellen, deren negative Auswirkungen für das gesamte Waldökosystem vor allem auf den Einfluss durch Immissionen zurückzuführen sind. Mit Ausnahme einzelner sekundär aufgebaster Standorte des pleistozänen Tieflandes, der nährstoffreichen Auenböden und der Böden auf basaltbeeinflussten Substraten weisen die Oberböden bis in 30 cm Tiefe pH-Werte auf, die überwiegend weit unterhalb von 4,2 liegen. Die größte Anzahl der untersuchten Standorte ist damit im Hauptwurzelbereich dem Aluminium-, Aluminium/Eisen- und Eisenpufferbereich zuzuordnen.

Basensättigung

Die Basensättigung erreicht nur auf den vorgenannten besseren Substraten sowie den überwiegend lössbeeinflußten Standorten des Hügellandes – dann allerdings erst in größeren Bodentiefen – Werte oberhalb von 15 %. Die Elastizität der Böden gegenüber Säurestress ist entsprechend gering.

Kationenaustauschkapazität

Etwa 90 % der Waldböden haben im Hauptwurzelbereich zwischen 10 und 60 cm Tiefe nur niedrige und mittlere effektive Kationenaustauschkapazitäten. In Verbindung mit den überwiegend geringen Basensättigungsgraden stellt sich unter Säurebelastung oftmals eine pH-Wertabsenkung ein. Die Böden gelangen dadurch in ein anderes Puffersystem.

Humusformen

Die überwiegend ungünstigen Humusformen sind Beleg für die Akkumulation von organischer Substanz auf der Mineralbodenoberfläche infolge gehemmter Streuzersetzung, wodurch dem Stoffkreislauf der Ökosysteme wesentliche Nährstoffmengen entzogen werden.

Blei- und Kupfergehalte

Hohe Blei- und Kupfergehalte der organischen Auflagen treten besonders im mittleren und östlichen Erzgebirge auf. Die höchsten Bleigehalte und Grenzwertüberschreitungen ergaben sich für den Freiberger Raum bis hinüber nach Altenberg.

N-Belastungsraten

Vor dem Hintergrund anhaltend hoher Stickstoffeinträge in Waldökosysteme werden die kritischen, ökologisch langfristig tolerierbaren N-Belastungsraten (Critical Loads) auf sämtlichen BZE-Standorten mehr oder weniger stark überschritten (Bezugsjahr 1995). Das Gleiche gilt für die Belastungsraten durch die Säurebildner Schwefel und Stickstoff.