Humus und Kohlenstoff

Pflanzen benötigen zum Wachsen und für den Aufbau der organischen Substanz den Baustein Kohlenstoff (C). Kohlenstoff (C) ist zum Beispiel in Kohlendioxid (CO₂) enthalten, den die Pflanzen aus der Atmosphäre aufnehmen. Darum enthält auch Humus große Mengen Kohlenstoff (C). Denn: Humus ist die abgestorbene und zersetzte organische Substanz in und auf Böden. Auf den Böden in Wald und Forst bildet der Humus mit der frischen Streu aus Laub und Nadeln sogenannte Auflagehorizonte. Auf landwirtschaftlichen Flächen fehlt dieser Auflagehorizont.

Spatenprobe zur Bestimmung der Auflagehorizonte

Auflagehorizonte aus Streu über humosem Oberbodenhorizont

Projekt: Kohlenstoffvorrat bayerischer Böden

Waldboden mit Grünpflanzen, alter und frischer Streu

Eingesäter Acker ohne Streu und Auflagehorizonte

Humus in und auf bayerischen Böden leistet einen Beitrag im globalen Kohlenstoffkreislauf. Der Kohlenstoff (C) im Humus gelangt nicht als klimaschädliches Kohlendioxid (CO₂) in die Atmosphäre. Darum erfassen Bodenkundlerinnen und Bodenkundler den Kohlenstoffvorrat bayerischer Böden und forschen, unter welchen Bedingungen der Kohlenstoffvorrat am größten ist.

Methode

Weil Böden in Wald und Forst gar nicht oder seltener bearbeitet werden als Böden auf landwirtschaftlichen Flächen, unterliegt der Kohlenstoff (C) dort einer relativ natürlichen Dynamik. Um diese Dynamik in Bayern zu bilanzieren, wurden 751 Wald- und Forststandorte beprobt. Dazu wurden Daten der Projekte GRABEN und Bodenzustandserhebung BZE II kombiniert.

Standorte mit Nadelbäumen, Laubbäumen und Mischbeständen wurden getrennt erfasst. Die Kohlenstoffvorräte wurden für die Auflagehorizonte sowie die Tiefenintervalle 0 bis 30 Zentimeter und 0 bis 100 Zentimeter unter der Geländeoberfläche bilanziert.

Ergebnisse

Auf Standorten mit Laubbäumen sind die Auflagehorizonte relativ geringmächtig, weil das Bodenleben die Streu leicht zersetzen kann. Der mediane Kohlenstoffvorrat der Auflagehorizonte liegt bei etwa 2 Tonnen pro Hektar. Auf Standorten mit Nadelbäumen und Mischbeständen liegt der mediane Kohlenstoffvorrat der Auflagehorizonte dagegen bei etwa 11 bis 23 Tonnen pro Hektar, weil die Streu nur schwer zersetzbar ist.

Kohlenstoffvorrat bayerischer Böden: Tiefenintervall 0 bis 30 Zentimeter unter der Geländeoberfläche

Der Kohlenstoffvorrat bayerischer Böden in Wald und Forst zeigt starke, regionale Unterschiede. In den Auflagehorizonten besteht eine relativ enge Korrelation zwischen dem Anteil an Nadelbäumen, dem pH-Wert und dem Kohlenstoffvorrat. In den Tiefenintervallen bis 30 Zentimeter und bis 100 Zentimeter korreliert der Kohlenstoffvorrat stärker mit den klimatischen Bedingungen. Geringe Temperaturen und hohe Niederschläge begünstigen hier größere Kohlenstoffvorräte.

Um den Kohlenstoffvorrat bayerischer Böden in Wald und Forst zu bewahren und steigern, sind forstwirtschaftliche Maßnahmen nötig. Ein höherer Anteil an Laubbäumen fördert zum Beispiel den Kohlenstoffvorrat der mineralischen Unterbodenhorizonte. Meliorationsmaßnahmen gehen meistens mit einem Abbau der Auflagehorizonte einher.

• Tagungsband der 6. Marktredwitzer Bodenschutztage: Organischer Kohlenstoff in den Waldböden Bayerns (Seiten 155-160) - PDF