Boden-Dauerbeobachtung

1. Inhalt und Ziele des Projektes

Im Rahmen des vorsorgenden Bodenschutzes werden zur Kennzeichnung und Beobachtung von Veränderungen in Böden in Schleswig-Holstein seit 1989 insgesamt 38 Boden-Dauerbeobachtungsflächen (BDF) betrieben. An den BDF werden bodenrelevante Daten erhoben und Begleituntersuchungen durchgeführt.

Bericht zur Boden-Dauerbeobachtung in Schleswig-Holstein (3. Fortschreibung)

Abbildung: Übersicht der Bodendauerbeobachtungsflächen

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

Vegetationskundliche Untersuchungen in Schleswig-Holstein

Anhang 1
Anhang 2
Anhang 3
Anhang 4

Flechtenbiomonitoring in Schleswig-Holstein

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. Im Jahre 1999 wurden auf 34 BDF Wiederholungsuntersuchungen auf der Basis von Beprobungen der Oberböden durchgeführt.

Bei allen BDF wurden bodenmikrobiologische, bodenzoologische, pflanzensoziologische und flechtenkundliche Grundinventuren durchgeführt. Die biologischen Monitoring-Verfahren befinden sich nunmehr in der Wiederholungsphase. Der Untersuchungsturnus beträgt bei den bodenmikrobiologischen Untersuchungen drei Jahre, bei den bodenzoologischen Untersuchungen sechs bis acht Jahre, bei den vegetationskundlichen Aufnahmen sechs bis acht Jahre (Acker) bzw. drei Jahre (Grünland) und fünf Jahre (Wald) sowie bei den Flechtenuntersuchungen drei bis vier Jahre.

Charakterisierung der Bodendauerbeobachtungsflächen

Ergebnisse der biologischen Untersuchungen der Boden-Dauerbeobachtung

Zusätzlich werden bei den BDF unter ackerbaulicher Nutzung auch die Samen von nicht aufgelaufenen, d.h. im Boden ruhenden Pflanzen ermittelt, u.a. mit der Absicht, den Untersuchungsturnus zu verlängern sowie das aufgrund der Bewirtschaftungsmaßnahmen nicht unmittelbar sichtbare Arteninventar zu erfassen.

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.

Als weitere Maßnahme der Grundinventur erfolgt im Umfeld jeder BDF eine detaillierte bodenkundliche Umlandkartierung im Maßstab 1: 5000, um die Bodenentwicklungsprozesse im landschaftlichen Zusammenhang zu erfassen. Diese bodenkundliche Umlandkartierung wurde inzwischen bei 12 BDF abgeschlossen. Zudem fanden bislang bei zwei BDF geologische Umlandkartierungen statt, und für sechs BDF wurden geologische Konzeptkarten angefertigt.

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.

3. Ausblick

Seit der Durchführung der ersten Wiederholungsaufnahmen im Bereich der biologischen Untersuchungen befindet sich die Boden-Dauerbeobachtung in Schleswig-Holstein in der Betriebsphase. Auf der Grundlage der bisherigen Untersuchungsergebnisse werden nach Auswertung der Wiederholungsaufnahmen im bodenchemischen Bereich voraussichtlich erste Aussagen über Veränderungs- und Entwicklungstendenzen der Böden möglich sein. Auch die Zweckmäßigkeit der gewählten zeitlichen Abstände zwischen den Untersuchungen lässt sich dann beurteilen.

Möglich wäre nach Auswertung der ersten Wiederholungsuntersuchungen die Beschränkung auf einige kennzeichnende Merkmale, deren Veränderung das Gesamtbild der standörtlichen Veränderungen aufgrund von inneren und äußeren Einflussgrößen messbar widerspiegeln. Im Hinblick auf die Entwicklung von Verfahren zur Auswertung der gewonnenen Daten ist eine Harmonisierung mit anderen Bundesländern anzustreben, damit die Vergleichbarkeit der Ergebnisse gewährleistet ist. Entscheidend für das Projekt Boden-Dauerbeobachtung ist die Langfristigkeit der Untersuchungen, da die Erfassung der Variabilität von Böden und Prognosen für deren Entwicklung nur bei einer langfristigen Beobachtung möglich sind.

Zurzeit werden kontinuierliche Untersuchungen mit dem Ziel der Prozessdokumentation durchgeführt, um Aussagen über Veränderungen im Stoffhaushalt der Böden mittels der Erfassung der Stoffflüsse zu erhalten. Durch kontinuierliche Analysen der Bodenlösung werden dabei entscheidende Prozesse im Boden erfasst, und man erhält unmittelbar Informationen zur Erstellung eines Frühwarnsystemes.

Dafür werden im Vergabeverfahren unter anderem in Zusammenarbeit mit der Universität Kiel mehrere bestehende BDF mit Saugkerzenanlagen und Tensiometern ausgestattet und als Intensiv-BDF betrieben, um die erforderlichen Informationsgrundlagen über Bodenveränderungen und die Einwirkungen auf Böden zu erarbeiten.

4. 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