[Zurück zum
Forschungsbericht]

Phosphor II - Dynamik der Phosphor- und Wasserflüsse im Abfluss und bei der Pflanzenaufnahme in bewaldeten Kopfeinzugsgebieten

Projektbeschreibung:
Waldstandorte in kaltgemäßigten Klimaregionen sind oft durch die Limitierung von Nährstoffen beeinträchtigt. Phosphor, einer der wichtigsten Pflanzennährstoffe, wird entweder durch mikrobiologische Abbauprozess der Biomasse in der Streuauflage (Recycling) oder durch Verwitterungsprozesse in Übergangsbereich zwischen Boden und Ausgangsgestein (Akquirierung) generiert. Das Projekt untersucht die Rolle des Zwischenabflusses und der Tiefensickerung, welche Nährstoffe von Waldstandorten exportieren und damit die Verfügbarkeit und Nachlieferung von Phosphor beeinflussen. Ergebnisse aus der ersten Projektphase legen nahe, dass ein Großteil des pflanzenverfügbaren Phosphors durch Tiefensickerung aus den Waldstandorten ausgetragen wird. Um diesen Austrag und die nach Niederschlagsereignissen wieder neu einsetzenden Prozesse der Phosphornachlieferung besser quantifizieren zu können, ist ein hydrometrisches und hydrochemisches Monitoring an drei Waldstandorten in Deutschland geplant. An den 10 x 20 m großen Standorten wird der Hangwasserfluss und die Bodenfeuchte in verschiedenen Bodenhorizonten bis ca. 2 m Tiefe sowie der Wasserstand in einem > 15m tiefen Grundwasserrohr gemessen und hydrochemisch beprobt. Gleiches gilt für den Abfluss im lokalen Vorfluter bzw. in einer Quelle am Fuße des Hanges. Zusätzlich sind Horizontalbohrungen geplant, welche Aufschluss über die Tiefensickerung in der periglazialen Decksicht (> 2 m Tiefe) geben sollen. Das Maßsystem soll die Quantifizierung der Wasser- und Nährstoffflüsse im Boden und der periglazialen Decksicht während künstlicher Beregnungsversuche und der darauffolgenden Regenerierung der Phosphor-Nachlieferung ermöglichen. Zusätzlich sind Messungen und Beprobungen des Pflanzensaftes (Xylem) in Bäumen geplant, die Aufschluss über die Unterschiede in der Herkunft von Phosphor und Wasserressourcen in recycling und akquirierenden Waldstandorten geben sollen. Diese Information erlaubt die Charakterisierung der Sensitivität dieser beiden Ökosysteme hinsichtlich ihrer Anfälligkeit für Austrag und ihrem Potential zur Nachlieferung von Nährstoffen unter zukünftig häufiger prognostizierten Niederschlagsereignissen. Die Erkenntnisse sollen in ein Modell implementiert und getestet werden, das den Nährstoffhaushalt von Waldstandorten simuliert.

Ansprechpartner: Weiler, Prof. Dr. Markus
Tel: +49(0)761 203 3598
Email: markus.weiler@hydrology.uni-freiburg.de
Projektlaufzeit:
Projektbeginn: 01.09.2016
Projektende: 31.08.2019
Projektleitung:
Weiler M

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg
Professur für Hydrologie

Fahnenbergplatz
79098 Freiburg i. Br.

Telefon: +49(0)761-203-3530
Fax: +49(0)761-203-3594
Email: hydrology@hydrology.uni-freiburg.de
http://www.hydro.uni-freiburg.de

Mitarbeiter:
  • Rinderer M
Kooperationspartner
Erwin Klumpp (Forschungszentrum Jülich) Friedhelm von Blanckenburg (GFZ Potsdam) Jürgen Bauhus (Universität Freiburg) Klaus Kaiser (Universität Halle) Lutz Breuer (Universität Giessen) Dorit Julich, (Technische Universität Dresden) Karl-Heinz Feger, (Technische Universität Dresden) Cornelia Herschbach (Universität Freiburg) Heinz Rennenberg (Universität Freiburg)
Finanzierung:

  • Deutsche Forschungsgemeinschaft, DFG

Schlagworte:

    Hanghydrologie, Waldstandorte, Abflussprozesse, Zwischenabfluss, Nährstofftransport, Xylemfluss, Hydrochemie, Phosphor, stabile Wasser Isotope

Aktueller Forschungsbericht