Programme zum Bodenmonitoring

Die Bodenschätzung nach dem Bodenschätzungsgesetz (BodSchätzG) ist ein bewährtes Verfahren zur Kartierung und Bewertung landwirtschaftlich nutzbarer Böden. Die Bodenschätzung dient der Besteuerung landwirtschaftlicher Flächen, der Agrarordnung, dem Bodenschutz und dem Aufbau von Bodeninformationssystemen. Im Rahmen der Bodenschätzung werden Daten zu weitgehend unveränderlichen Bodeneigenschaften (z.B. Bodenart, Humusgehalt, Steingehalt, Gründigkeit) erhoben. Die Einschätzung der Ertragsfähigkeit der Böden erfolgt anhand von Relativzahlen zwischen 7 und 100. Die Ergebnisse der Bodenschätzung werden parzellenscharf, meist im Maßstab 1:2.000 in Karten und Büchern bzw. in elektronischen Systemen dargestellt. Sie werden in das amtliche Liegenschaftskataster übernommen und liegen im Grunde flächendeckend vor. Die Erfassung und Bewertung der Bodeneigenschaften erfolgen auf einheitliche Art und Weise im gesamten Bundesgebiet. 

Die Daten sind auf Landesebene in den Katasterverwaltungen (ggf. Finanzverwaltung, Geologische Landesämter/Dienste) verfügbar.

Mit der Bodenzustandserhebung Landwirtschaft (BZE-LW) wurde erstmalig eine deutschlandweite, konsistente und repräsentative Inventur der Kohlenstoffvorräte bis 100 cm Tiefe durchgeführt. Sie stellt eine Verbesserung der Datengrundlage für die Emissionsberichterstattung gemäß UN-Klimarahmenkonvention und Kyoto-Protokoll dar.

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In Deutschland wird in sechs Bundesländern ein Erosionsmonitoring durchgeführt. Zusätzlich gibt es in einem Bundesland potentielle Standorte, die derzeit nicht in Betrieb sind. Die Vorgehensweise und Intensität ist nicht einheitlich. Erfasst werden Mess-, Kartierungs- und Bewirtschaftungsdaten, die Rückschlüsse auf Erosionsprozesse zulassen. Der Schwerpunkt liegt auf der Bodenerosion durch Wasser auf landwirtschaftlich genutzten Flächen. Die jeweils unterschiedlichen Aufgabenstellungen liegen im Bereich der vertiefenden und in der Regel zeitlich hochauflösenden Prozessforschung sowie der Bewertung von landwirtschaftlichen, landeskulturellen und technischen Schutzmaßnahmen.

Beim Extensivmonitoring wurden 2009 zur Bestimmung standorttypischer Humusgehalte einmalig die Kohlenstoff-Gehalte sowie weitere bodenchemische und bodenphysikalische Parameter erhoben. Durch das Intensivmonitoring sollen Fragen der Bodenveränderungen, z.B. ob der Klimawandel oder die Bewirtschaftung eine schleichende Abnahme der Humusgehalte in Ackerböden hervorrufen bzw. beschleunigen werden, beantworten. Hierzu werden auf 45 Standorten in drei Naturräumen Nordrhein-Westfalens (Rheinische Bucht, Kempener Platte im Niederrheinischen Tiefland, Westfälische Bucht) jährlich der Humusgehalt sowie weitere chemische Basisparameter des Bodens untersucht. Zusätzlich werden alle drei Jahre Humusvorräte berechnet und zudem Humusfraktionierungen zur Quantifizierung unterschiedlich stabiler C-Pools im Boden durchgeführt. Für den Zeitraum 2010 bis 2030 wurde einmalig eine prognostische Humusmodellierung für die Intensivstandorte berechnet. Die Daten können für Auswertungen beim Landesamt für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz Nordrhein-Westfalen angefragt werden.

Die Fragestellungen sind vielfältig, ursprünglich überwiegten Düngungsversuche, heute gibt es Dauerfeldversuche zu anderen Managementoptionen (Bodenbearbeitung, Ökolandbau, Reststoffverwertung, Energiepflanzenanbau usw.). Aus Sicht der Nachhaltigkeit sind die Dauerfeldversuche eine besonders wertvolle Datenquelle, da sie langfristig unter standardisierten Bedingungen durchgeführt und beprobt werden. Damit sind Voraussetzungen für die Bilanzierung von Stoff- und Energieflüssen und die Bewertung der Auswirkungen unterschiedlicher Bodennutzung gegeben.

TERENO ist ein interdisziplinäres und langfristiges Forschungsprogramm, das ein Netzwerk zur Erdbeobachtung über ganz Deutschland spannt. Auf der Grundlage der TERENO-Infrastruktur stellt das Teilprojekt TERENO SoilCan ein Lysimeter-Netzwerk dar, in welchem Langzeitfolgen des Klimawandels auf die Stoff- und Wasserflüsse im Boden und Grundwasser untersucht werden. 

Ziel von TERENO ist die Katalogisierung langfristiger ökologischer, sozialer und wirtschaftlicher Auswirkungen des globalen Wandels auf regionaler Ebene. Die vier Observatorien liefern Messdaten, mit denen Fragen der Klima- und Umweltforschung aufgegriffen und beantwortet werden können, wie z.B. der Einfluss von Klimawandel und Landnutzungsänderungen auf verschiedene Ökosysteme (Acker-, Grünland- und Waldstandorte), die Analyse von Interaktionen und Reaktionen im Komplex Boden-Vegetation-Atmosphäre und der skalenübergreifende Abgleich von Messung und Modellierung.

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Das Moorbodenmonitoring ist das erste deutschlandweite Moorbodenmonitoring mit einem einheitlichen Ansatz zur langfristigen Untersuchung von standort- und nutzungsbedingten Einflüssen auf die Entwicklung und Klimawirksamkeit von Moorböden. Es ist darauf ausgelegt, die bestehenden Berichtspflichten im Bereich Moorböden (kurz für Moore und andere organische Böden) in den Sektoren LULUCF („Land Use, Land Use Change and Forestry“) und Landwirtschaft mit Messdaten zu unterlegen und die Ansätze zur Regionalisierung der für die Emissionen entscheidenden Steuerfaktoren zu verbessern. (Quelle: www.moorbodenmonitoring.thuenen.de)

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Die Exploratorien dienen der Erforschung des Zusammenhangs zwischen Landnutzung, Biodiversität und dem Nutzen der Natur für den Menschen. Dabei wird auf real bewirtschafteten Flächenuntersucht, wie sich die Landnutzungsintensität auf die Biodiversität und Ökosystemleistungen auswirken. Die zentralen Projekte (Kernprojekte) waren für den Aufbau der Exploratorien verantwortlich, koordinieren seit der dritten Projektphase über-greifende Projektaktivitäten und führen Basisaufnahmen von Organismen und Prozessen durch. Weitere themenspezifische Projekte ergänzen die Kernprojekte bezüglich detaillierterer Beobachtungen und Messungen. Bodenbezogene Projekte sind u.a. das „Kernprojekt Boden“ seit 2006) und das „Kernprojekt Mikroorganismen“ (seit 2014).

Das Kernprojekt Boden stellt wichtige Informationen zu Bodeneigenschaften und -funktionen von allen 300 Experimentierflächen der Exploratorien bereit. Zentrale Forschungsfrage des Projektes ist, inwiefern Kohlenstoff- und Nährstoffkreisläufe durch Landnutzung und Biodiversität beeinflusst werden.

Zentrale Aufgaben im Kernprojekt Mikroorganismen sind die Erfassung und das Monitoring von Bodenmikroorganismen, insbesondere der Pilzgemeinschaft, auf allen 300 Experimentierflächen der Exploratorien.

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Die bundesweite Bodenzustandserhebung im Wald (BZE Wald) ist Bestandteil des forstlichen Umweltmonitorings. Die Daten zeigen mögliche Risiken für Waldböden und diese können eingeschätzt werden. Dadurch können Frostverwaltungen, WaldbesitzerInnen und Politik forstliche Maßnahmen einleiten, um eine nachhaltige Waldbewirtschaftung zu verwirklichen.

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Bei der Felderhebung werden Bodeneigenschaften und Humusform sowie Bodenvegetation, Bestandstyp / Baumartenzusammensetzung erfasst bzw. untersucht. Die Kartierung dient zur Ausweisung von Waldentwicklungstypen, Baumartenwahl und Planung waldbaulicher Maßnahmen. Daten können auf Einzelliegenschaften bezogen bei den örtlich zuständigen Bundesforstbetrieben erfragt werden. Für Bundeswehr-Liegenschaften ist die Zustimmung der zuständigen Stellen erforderlich.

Das Programm zielt darauf ab, umfassende und repräsentative Informationen über die biologische Vielfalt in den Wäldern zu gewinnen, sowie über die beeinflussenden Faktoren und deren Wirkungsweisen. Dabei spielen die Wechselwirkungen von Waldmanagement und Umweltfaktoren auf die Biodiversität eine besondere Rolle. Hier werden Daten zu Regenwürmern, Enchyträen, Springschwänzen, Hornmilben und Mikroorganismen erhoben.

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