Die Bedeutung des Grobbodens saurer Waldböden für den Stoffhaushalt von Bäumen

Kurzzusammenfassung:

Jüngste Forschungsergebnisse zeigen, dass der Grobboden in Waldökosystemen weitaus mehr in Stoffkreisläufe eingebunden ist, als bislang vermutet wird. Untersuchungen für Böden auf kristallinen Gesteinen des Südschwarzwald belegen, dass der Grobboden ein hohes Potenzial an kurz- bis mittelfristig verfügbaren Nährstoffen aufweist (HEISNER et al. 2004). Bindeglied zwischen dem Pool an verfügbaren Nährelementvorräten in Steinen und dem Stoffhaushalt der Bäume sind offensichtlich nährstoffadsorbierende Pilzgewebe, wie die häufige Anwesenheit von Pilzhyphen und Sklerotien in Skelettpartikeln saurer Waldböden nahe legt. Ergebnisse mikromorphologische Auswertungen unterstützen die Annahme einer gezielten Nährstoffaufnahme bei der Erschließung skelettbürtiger Mikrokompartimente durch pilzliche Mikroflora und die langfristige Sicherung dieses Nährelementquelle.
Wir wollen erstmalig den unmittelbaren Nachweis führen, dass Bäume mit Hilfe von Mykorrhizen direkten Zugang zu Nährelementpools des Grobbodens haben, sowie raum-/zeitliche Muster der Besiedlung des Grobbodens durch Pilze aufdecken. Dazu verfolgen wir zwei Ansätze:

• In Mini-Kosmenversuchen mit kontrollierten Stoffimporten und –exporten werden mykorrhizierte Fichtenkeimlinge unter K- bzw. Mg-Mangel auf Grobbodenmaterial kultiviert. Dieser Ansatz dient zur Prüfung der Hypothese, ob der Grobboden direkt zur Waldernährung beitragen kann.

• Grobboden mit attraktivem Nährelementpotenzial wird in sauren Waldböden mit extrem niedriger Basensättigung in Hyphen-permeablen Netzbeuteln exponiert und die Besiedlung mit Pilzhyphen mittels in Vorläuferprojekten bereits entwickelten mikropedologischen und biologischen Methoden erfasst.

Das vorgeschlagene Forschungsvorhaben soll die Wissensgrundlage zur Revision einer ausschließlich auf der Feinerdeanalyse beruhenden chemischen Waldbodenanalytik verbessern.

Laufzeit: 31.12.2005 - 31.12.2008