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Boden-Dauerbeobachtung

Staatskanzlei

Boden-Dauerbeobachtung

1. Inhalt und Ziele des Projektes

Boden-Dauerbeobachtung dient der nachhaltigen Sicherung des Schutzgutes Boden und damit der Sicherung unserer Lebensgrundlage. Sauberes Trinkwasser, gesunde Nahrungsmittel und ein positiver Einfluss auf das Klima sind nur einige Stichworte für die herausragende Bedeutung des Bodens. Vorsorge und rechtzeitiges Handeln setzen das Erkennen und Verstehen von Veränderungen des Bodens voraus. Nur wenn dies gelingt, ist eine frühzeitige Anpassung und Steuerung der Bodennutzung und anderer Einwirkungen auf den Boden möglich. Die Boden-Dauerbeobachtung liefert hierfür über die Jahre eine valide Datenbasis.

Im Rahmen des vorsorgenden Bodenschutzes werden zur Kennzeichnung und Beobachtung von Veränderungen in Böden in Schleswig-Holstein seit 1989 insgesamt 37 Boden-Dauerbeobachtungsflächen (BDF) (PDF 184KB, Datei ist nicht barrierefrei) betrieben. Das Monitoringprogramm wird damit seit über 25 Jahren durchgeführt. An den BDF werden bodenbezogene Daten erhoben und Begleituntersuchungen durchgeführt.

Bericht zur Boden-Dauerbeobachtung in Schleswig-Holstein (4. Fortschreibung) (PDF 125KB, Datei ist nicht barrierefrei)

Übersicht der Bodendauerbeobachtungsflächen Übersicht der Bodendauerbeobachtungsflächen (Vergrößerung öffnet sich im neuen Fenster)Übersicht der Bodendauerbeobachtungsflächen © MELUND

Das Untersuchungsprogramm umfasst bodenkundliche Feldaufnahmen, bodenphysikalische und bodenchemische Untersuchungen, Wasserstandsmessungen und die Dokumentation betriebsbezogener Daten (Schlagkarteien) sowie bodenmikrobiologische, bodenzoologische und vegetationskundliche Untersuchungen.

Die Ziele der Boden-Dauerbeobachtung sind

  • die Beschreibung des aktuellen Zustandes der Böden,
  • die langfristige Überwachung der Veränderung der Böden und
  • die Ableitung von Prognosen für die zukünftige Entwicklung.

Die fachliche Grundlage für die Einrichtung und den Betrieb von BDF bildet das von der Bund/Länder-Arbeitsgemeinschaft Bodenschutz (LABO) entwickelte und bundesweit abgestimmte Konzept zur Boden-Dauerbeobachtung.

Die landesweite Erfassung und Bewertung raumbezogener Daten über Bodenentwicklung und - veränderung, insbesondere von Boden-Dauerbeobachtungsflächen, ist in § 5 Abs. 2 Nr. 1 Buchst. c) des Landesbodenschutz- und Altlastengesetzes (LBodSchG) vom 14.03.2002 (GVOBl. Schl.-H. Seite 60) vorgesehen.

2. Sachstand

Bei der Einrichtung jeder BDF wurde eine umfassende bodenkundliche Inventur durchgeführt. Hierzu zählen die Anlage einer Profilgrube mit nachfolgender Probenentnahme sowie über die Fläche verteilte Probenentnahmebohrungen und gesonderte Oberboden-Probenentnahmen. Im Rahmen dieser Erstuntersuchung wurden bodenphysikalische Parameter und Gehalte an Anorganika und Organika im Boden ermittelt. In den Jahren 1999 und 2009 wurden auf den Basis-Boden-Dauerbeobachtungsflächen Wiederholungsuntersuchungen auf der Basis von Beprobungen der Oberböden durchgeführt.

Charakterisierung der Bodendauerbeobachtungsflächen (PDF 526KB, Datei ist nicht barrierefrei)

Die BDF, bei denen oberflächennahes Grund- oder Stauwasser vorhanden ist, sind mit Beobachtungsbrunnen ausgestattet, in denen alle vierzehn Tage der Wasserstand gemessen wird. Zudem wird für jede BDF eine Schlagkartei geführt, in der die betriebsbezogenen Nutzungsdaten (z.B. Bodenbearbeitung,Düngung, Pflanzenschutz) enthalten sind.

Ein unverzichtbarer Bestandteil der Boden-Dauerbeobachtung ist die Archivierung von Bodenproben in einer Bodenprobenbank, die der späteren Analyse der Proben unter neuen Fragestellungen und der Beweissicherung dient.

Die Boden-Dauerbeobachtung liefert vielfältige Ansatzpunkte für eine Zusammenarbeit mit anderen wissenschaftlichen Einrichtungen und Fachbehörden und stellt ein wichtiges Element des Datenaustausches zwischen Bund und Ländern im Bereich des Bodenschutzes dar. Beispielsweise führte das Umweltbundesamt Probenentnahmen im räumlichen Zusammenhang mit der BDF 24 (Bornhöved) für ein Forschungsvorhaben im Rahmen des Aufbaues der Umweltprobenbank des Bundes durch.

Die Untersuchungsergebnisse der Boden-Dauerbeobachtung werden fortlaufend digitalisiert und im Fachinformationssystem Boden dokumentiert.

Der Öffentlichkeit werden Informationen zum Programm Boden-Dauerbeobachtung in Schleswig-Holstein in mehreren Druckschriften angeboten, die beim Landesamt für Landwirtschaft, Umwelt und ländliche Räume des Landes Schleswig-Holstein angefordert und dort auch als PDF-Dateien aus dem Internet heruntergeladen werden können.

Faltblatt "Boden unter die Lupe genommen" (PDF 667KB, Datei ist nicht barrierefrei)

Broschüre "Zustände erfassen, Veränderungen erkennen, Handeln ableiten" (PDF 2MB, Datei ist nicht barrierefrei)

Das Untersuchungsprogramm Boden-Dauerbeobachtung in Schleswig-Holstein ist einer externen Evaluation unterzogen worden. Bislang vorliegende Daten aus der Boden-Dauerbeobachtung wurden dahingehend ausgewertet, welche Aussagen hinsichtlich Zustand und Veränderung schleswig-holsteinischer Böden sowie zu den sie beeinflussenden Faktoren sich daraus ermitteln lassen. Die Eignung des Monitoringverfahrens zur Erfassung von Bodenveränderungen wurde im Hinblick auf seine Aussagefähigkeit beurteilt und Optimierungsvorschläge zur Fortführung der Boden-Dauerbeobachtung Schleswig-Holsteins unterbreitet. Die Ergebnisse sind dem Abschlussbericht zu entnehmen.

Gutachten "Boden-Dauerbeobachtung Schleswig-Holstein: Auswertung der Projektergebnisse im Hinblick auf Aussagen zu Veränderungen von Böden, Aussagefähigkeit und Optimierung der eingesetzten Untersuchungsverfahren" (PDF 6MB, Datei ist nicht barrierefrei)

Bioindikationsverfahren unterstützen das Bodenmonitoring in Schleswig-Holstein von Beginn des Untersuchungsprogrammes an. Auf den Boden-Dauerbeobachtungsflächen finden Untersuchungen zur Bodenbiologie statt. Boden ist ein belebtes System. Viele Umsetzungsprozesse im Boden laufen unter Beteiligung von Bodentieren und Bodenmikroorganismen ab. Vorkommen, Art, Anzahl und Aktivität dieser Organismen zeigen die Beschaffenheit, den Zustand und die Entwicklung des Bodens und des gesamten Standortes an.

Gesamtgutachten zu den bodenzoologischen Untersuchungen an Boden-Dauerbeobachtungsflächen in Schleswig-Holstein für den Zeitraum 1992 bis 2012 (PDF 4MB, Datei ist nicht barrierefrei)

Gesamtgutachten zu bodenmikrobiologischen Untersuchungen an den BDF in Schleswig-Holstein im Zeitraum von 1995 bis 2002 (PDF 2MB, Datei ist nicht barrierefrei)

Auch der Vegetation kommt insbesondere auf naturnahen Standorten und in Wäldern eine diesbezügliche Zeigerfunktion zu.

Gesamtgutachten zu vegetationskundlichen Untersuchungen an Boden-Dauerbeobachtungsflächen in Schleswig-Holstein (PDF 3MB, Datei ist nicht barrierefrei)

Besonderes Augenmerk bei der Auswertung biologischer Untersuchungen wird auf nachvollziehbar gleichgerichtete Entwicklungen sowie Auswirkungen der chemischen und physikalischen Bodenbeschaffenheit, der Bewirtschaftung und des Witterungsverlaufs gelegt. Ziel ist die umfassende Charakterisierung der Untersuchungsstandorte und ihrer Entwicklung. Alle Untersuchungszeitpunkte für bodenchemische, -mikrobiologische, -zoologische und pflanzensoziologische Kennwerte sind aufeinander abgestimmt.

Fünf Boden-Dauerbeobachtungsflächen sind seit 2003 für vertiefende Untersuchungen zu Intensiv-Boden-Dauerbeobachtungsflächen ausgebaut worden.

Bei diesen Flächen werden unter Berücksichtigung der Bewirtschaftung fortlaufend Nährstoffein- und -austräge im System Atmosphäre – Boden – Gewässer in gesonderten und zeitlich eng getakteten Messungen erfasst. Dazu ist es erforderlich, im Boden sowohl die feste als auch die flüssige Phase zu betrachten. Dabei ist auch das Verhältnis von gelösten Nährstoffen im Sickerwasser zu verfügbar gebundenen Nährstoffen von Bedeutung. Einträge in den Boden werden über Untersuchungen der Deposition aus der Luft gemessen sowie auch durch Erfassung der Einträge durch die mineralische und organische Düngung. Austräge werden über die im Sickerwasser enthaltenen Frachten und über die Abfuhr durch Erntegut quantifiziert. Ziel ist die Prozessdokumentation, das heißt die im Boden ablaufenden Stoffflüsse zu dokumentieren und mit Maß und Zahl zu erfassen.

Voraussetzung für den langfristigen Betrieb der Boden-Dauerbeobachtung ist die Konsolidierung eines standardisierten, auswertbaren und zukunftsfähigen Bodenmonitoringverfahrens. Dahingehend ist das Programm zur Sicherstellung der langfristigen Finanzierbarkeit bei gleichzeitiger Erhöhung der Aussagefähigkeit weiterzuentwickeln. Zur Erhöhung der statistischen Auswertbarkeit sind sowohl die Untersuchungsfrequenz möglichst eng zu takten als auch eine langfristige Laufzeit des Programmes unabhängig von aktuellen Fragestellungen sicherzustellen. Erforderlich ist die langfristige Beibehaltung der datenerhebenden Institutionen bei möglichst gleich bleibendem Personal, beginnend mit der Durchführung der Probenentnahmen. Die Untersuchungsverfahren sind zur Sicherstellung der langfristigen Reproduzierbarkeit detailliert zu dokumentieren.

3. Literatur

  • BARTH, N., BRANDTNER, W., CORDSEN, E., DANN, T., EMMERICH, K.-H., FELDHAUS, D., KLEEFISCH, B., SCHILLING, B., UTERMANN, J. (2000): Einrichtung und Betrieb von Boden- Dauerbeobachtungsflächen.- Bodenschutz – Ergänzbares Handbuch der Maßnahmen und Empfehlungen für Schutz, Pflege und Sanierung von Böden, Landschaft und Grundwasser, 32. Lfg. XI/00, Ordnungsnummer 9152.
  • BUCHHOLTZ, J. (1995): Organika-Analysen in der Boden-Dauerbeobachtung in Schleswig-Holstein – Erfahrungen zu angewandten Methoden.- Mitteilgn. Dtsch. Bodenkundl. Gesellsch., 76: pp. 229-232.
  • CORDSEN, E. (1993): Boden-Dauerbeobachtung in Schleswig-Holstein.- Mitteilgn. Dtsch. Bodenkundl. Gesellsch., 72: pp. 859-862.
  • CORDSEN, E., D.-C. ELSNER, M. FILIPINSKI (1999): Böden unter die Lupe genommen -Boden- Dauerbeobachtung in Schleswig-Holstein.- Jahresbericht 1999 des Landesamtes für Natur und Umwelt Schleswig-Holstein, pp 81-86.
  • LANDESAMT FÜR NATUR UND UMWELT DES LANDES SCHLESWIG-Holstein (1996): Tätigkeitsbericht des Geologischen Landesamtes Schleswig-Holstein 1993/1995.
  • DIE MINISTERIN FÜR NATUR UND UMWELT DES LANDES SCHLESWIG-HOLSTEIN (1994): Bodenschutz in Schleswig-Holstein – Informationsgrundlagen, Bodenschutzprojekte, Probenahmehinweise, Maßstäbe zur Beurteilung von Böden.
  • MINISTERIUM FÜR UMWELT, NATUR UND FORSTEN DES LANDES SCHLESWIG-HOLSTEIN (1996): Bodenschutzprogramm – Ziele und Strategien des Bodenschutzes in Schleswig-Holstein.
  • Landesbodenschutz- und Altlastengesetz (LBodSchG) vom 14.03.2002: GVOBl. Schl.-H. Seite 60