Die Stickstoffbilanz eines hochmontanen Bergwaldökosystems in den Tegernseer alpen in Abhängigkeit von der Jahreswitterung

Zusammenfassung

Von Sommer 1993 bis Winter 1995/96 wurde die Stickstoffbilanz eines Bergwaldökosystems der Bayerischen Flyschvoralpen (FA Kreuth) in Abhängigkeit von der jahreszeitlichen Witterung im Rahmen des Projekts „Einfluß von Klimaänderungen auf den Stickstoffhaushalt von Waldböden“ untersucht. Die N-Bilanzen wurden aus den Stickstoffeinträgen durch den Bestandesniederschlag und den Stickstoffausträgen durch mittels Saugkerzen gewonnene Bodensickerwässer errechnet. Die Hypothese einer positiveren Stickstoffbilanz des Ökosystems in wärmeren Sommern — die N-Einträge sind größer als die N-Austräge-konnte nicht bestätigt oder widerlegt werden, da keine zwei Sommer, die sich nur in den Temperaturen unterschieden, miteinander verglichen werden konnten. Vielmehr überprägt das zwischen mehreren jahren stark variierende Niederschlagsregime im Sommer eine evtl. veränderte N-Aufnahmen durch die Vegetation. Die untersuchte Phytogeozönose weist bei erhöhten Niederschlägen und/oder geringeren Luftdurchschnittstemperaturen weniger stark positive N-Bilanzen auf. Im Winter können bei erhöhten Niederschlägen ebenfalls geringere N-Akkumulationen oder sogar N-Verlust nachgewiesen werden. Höhere Temperaturen haben dagegen eine verstärkte N-Akkumulation zur Folge. Dies wird durch die starke Prägung des winterlichen Stickstoffhaushalts durch die N-Einträge des Bestandesniederschlags erklärt. Der Einbau des potentiell mobilen NItrat-Stickstoffs in organische Stoffe und damit seine Retention im Ökosystem kann nur bei einer gewissen Mindestumbauaktivität des Humus erfolgen. Diese Aktivität ist jedoch bei kühleren Temperaturen beeinträchtigt.

Abstract

The nitrogen budget of a montane forest ecosystem in the Bavarian Alps was investigated from summer 1993 to winter 1995/96 in dependence on seasonal weather in the project “The influence of climate change on the nitrogen budget of forest soils”. The N-budgets were calculated by the nitrogen input via throughfall and the nitrogen output by seepage water, that has been sampled using suction cups. The hypothesis of a more positiv nitrogen budget of the ecosystem in warmer summers — nitrogen input is greater than nitrogen output — could neither be confirmed nor rejected, because there were no two summers differing solely in temperature. Rather, the variable precipitation regime during the summer season predominates a potentially changed nitrogen uptake by vegetation. In the investigated ecosystem, the nitrogen budget is less positive if the precipitation is higher and/or the average temperature of the air is lower. Also, for winter periods with higher precipitation we calculated a lower rate of nitrogen accumulation or even a nitrogen loss. On the other hand, higher temperatures will cause accelerated nitrogen accumulation. This is explained by the importance of high nitrogen inputs via throughfall in winter. The sequestration of potentially mobile nitrate-N in organic matter, and thus its retention in the ecosystem, demands a certain degree of humus activity. This activity is diminished at low temperatures.