Standort
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Standort
Standortcharakteristik Naturräumliche Charakteristik Der Versuchstandort der Landwirtschaftlich-Gärtnerischen Fakultät der HumboldtUniversität in Berlin-Dahlem liegt auf dem nördlichen Rand des Teltow, einer Grundmoränenplatte innerhalb der Jungmoränenlandschaften des Norddeutschen Tieflands (Abb. 1) Bodengeologie Lokale Standortverhältnisse Die Differenzierung und die räumliche Anordnung der Bodenformen bestimmt im Wesentlichen der für eine Grundmoräne typisch unregelmäßige, mit zahlreichen Schmelzwasserrinnen durchzogene geologische Untergrund (Abb. 2). Die lokalen Standortverhältnisse und damit verbundenen standortbedingten Ertragsunterschiede werden hauptsächlich durch die kleinräumige Bodenheterogenität bestimmt. Der Versuchstandort Berlin-Dahlem repräsentiert die typischen Bodenverhältnisse der Grundmoränen Bodengeologische Verhältnisse G eologische K ar te (1: 10.000) mit den Ver suchsflächen in Dahlem (ver gr ößer t auf 1: 2.500) Teltowplatte Versuchsstation Dahlem Abb. 1: Zuordnung des Teltow zu den Bodenregionen und Bodengroßlandschaften des Norddeutschen Tieflandes Klimatisch ist der Teltow dem ostdeutschen, kontinental beeinflussten Klimabereich zuzuordnen, der im Vergleich zum atlantisch geprägten Klimabereich Nordwestdeutschlands bei geringeren Jahresniederschlägen und Jahresmitteltemperaturen insgesamt trockener ist. Die jährliche klimatische Wasserbilanz ist ausgeglichen. Kurzcharakteristik des Teltow Naturraum: mittelbrandenburgischen Platten und Niederungen Geologie: Grundmoränenplatte mit zahlreichen Schmelzwasserrinnen durchzogen, dominierend Geschiebemergel, i.d.R. bedeckt mit periglaziärem Sand, teilweise durchragend Schmelzwassersand Relief: eben bis flachwellig, Höhe 40 - 55 m ü NN. Abb. 2: Offene Grund-, End- und Stauchmoränelandschaft - noch heute sichtbar am Penckbreen (Spitzbergen). Foto: H. U. Thieke Bodengenese Die Bodenbildung ist wie auf allen jungpleistozänen Grundmoränenhochflächen auf die Auftauzone des perigläziären Dauerfrostbodens beschränkt und unter heutigen KliDie Bodenbildung begann wie in allen jungpleistozänen Sedimenten bereits maverhältnissen des Nordostdeutschen Tieflandes rezent. im Spätglazial und ist auf die Auftauzone des damaligen Dauerfrostbodens beschränkt. Dominierender bodenbildender Prozess ist im lehmig-sandigen Geschiebemergel der Grundmoränen die Lessivierung (Ausschlämmung von Ton-, z.T. von Humusteilchen aus den Oberboden und Anreicherung im Unterboden), die zur Ausbildung der Bodentypen Fahlerde und Parabraunerde führte. In den begleitenden Schmelzwassersanden entstanden infolge intensiver Verwitterung (Verbraunung) die Braunerden (Abb. 3). Grundwasser: grundwasserfrei, teilweise oberflächennahes Grundwasser in 2-3 m Tiefe Potentiell natürliche Vegetation: Eiche-Hainbuche, in Sanden Eiche - Kiefer Nutzung: Acker auf Böden aus Geschiebemergel, Forst auf Böden aus trockenen Schmelzwassersanden spätglaziale (periglaziäre) Auftauzone) Fahlerde aus Braunerde aus Geschiebemergel Schmelzwassersand Humusakkumulation Ah Humusakkumulation Ah Tonausschlämmung Ael Verbraunung Bv . . . Geschiebelehm bzw. -mergel auf Sand Sand auf Geschiebelehm bzw. -mergel Abschlämmassen Abb. 5: Ausschnitt aus der Geologischen Karte von Berlin, 1:10.000. Hrsg. Senatverwaltung für Stadtentwicklung und Umweltschutz 1964 / 2. unveränderte Aufl. 1990 Im südlichen Teil der Versuchsstandortes herrscht Geschiebemergel vor (Abb. 5), der im oberen Bereich durch den typischen periglaziären Decksand abgeschlossen wird. Im etwas niedriger gelegenen nördlichen Teil ist der Geschiebemergel durch eine mächtige Schmelzwassersandschicht (Nachschüttsand) überdeckt. Entsprechend kommen im Bereich der Versuchsstandortes Fahlerden und Braunerde-Fahlerden aus periglaziärem Sand (Decksand) über Fließlehm über tiefem Moränenkalksandlehm (Geschiebemergel) vergesellschaftet mit Braunerden aus periglaziärem Decksand über Schmelzwassersand vor. Ael + Bt Toneinlagerung Standortdaten im deutschlandweiten Vergleich Dauerfrostzone Ausgangsgestein mergeliges Lockergestein (Geschiebemergel) Bt elCv Ausgangsgestein silikatisches Lockergestein (Schmelzwassersand) ilCv Langjähriger mittlerer Jahresniederschlag Abb. 3 Bodenbildung im Bereich der Grundmoränen Standorte unter landwirtschaftlicher Nutzung (bis 500 m ü NN) 400 mm > 2400 mm 1400 mm Typische Vergesellschaftung und räumliche Anordnung der Böden Teltowplatte: 520 – 575 mm (Stadtgebiet: bis 610 mm) Langjährige Jahresmitteltemperatur Fahlerden aus Lehmsand über Lehm und Braunerden aus Sand Standorte unter landwirtschaftlicher Nutzung (bis 500 m ü NN) Boden- / klimabedingtes Wasserdefizit als Ursache von Ertragschwankungen Aufgrund des regionalen Negativsaldos in der klimatischen Wasserbilanz während der Hauptwachstumsperiode ist die Wasserversorgung der Pflanze aus dem Boden von entscheidender Bedeutung. Sie ist abhängig von der Wasserspeicherkapazität des Bodens und von der Durchwurzelungstiefe. Beide Faktoren werden maßgeblich durch die Bodenart im Wurzelraum bestimmt. Auf den Versuchsflächen wird das Ertragspotenzial des Bodens hauptsächlich durch Mächtigkeit des Sandes über dem Lehm bestimmt. Tiefe des Bodenartenwechsels Sand/Lehm (cm) Braunerden aus Sand -40 -45 -50 -55 -60 -5°C 6°C 11°C Braunerde Fahlerde Parabraunerde Tiefe (cm) -65 Braunerde (in erodierten Positionen) Teltowplatte: 8,5° C (Stadtgebiet 9°C) Tiefe (m) Entfernung (m) 7 Schwarzerden aus lehmigem Löß 100 -75 -80 Frühsommerliches Wasserdefizit ) m ( g n u n er f t En Ertragspotenzial (Bodenwertzahlen der Ackerböden) Böden aus reinem Sand, grundwasserfrei -70 Kryosand oder – lehmsand (periglaziärer Decksand) Fluvisand (Schmelzwassersand) Fließsandlehm (durch Bodenfließen aus Geschiebemergel entstanden, entkalkt) Grundmoränenkalksandlehm (Geschiebemergel) Steinsohle aus Geschieben Teltowplatte: Böden mit 25 bis 40 Bodenpunkten aus Sand oder aus Sand über Lehm, grundwasserfrei Abb. 4: Vergesellschaftung und räumliche Anordnung der Böden auf einer Grundmoräne - Modelltransekt 2008, Lehr- und Forschungsstation der Landwirtschaflich-Gärtnerischen Fakultät, AG Freiland, K. Schweitzer | Grafische Gestaltung: Computer- und Medienservice der Humboldt-Universität, Multimediaservice -85 -90 -95 -100 -105 Abb. 6: Kleinräumiger Wechsel der vertikalen Bodenartenabfolge in der Fläche des Dauerversuches Bodennutzung (DIII) (Sümer und Vogel, 2006) Das frühsommerliche Wasserdefizit wirkt sich besonders negativ in Arealen aus, in denen der Sand tiefer als 6 - 7 dm reicht (Abb. 6). Sandareale zeichnen sich außerdem durch geringe Nährstoffspeicherung und ein hohes Auswaschungsrisiko aus.