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Wassergüte von Söllen in Agrarlandschaften Ost-Brandenburgs

Z entr um für Agr arlandschafts- u nd Land nutzungsforschung. Wassergüte von Söllen in Agrarlandschaften Ost-Brandenburgs. Thomas Kalettka 1 & Catrin Rudat 2. 1 ZALF, Institut für Landschaftswasserhaushalt, tkalettka@zalf.de 2 Umweltplan Stralsund Gmbh, cr@umweltplan.de.

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Wassergüte von Söllen in Agrarlandschaften Ost-Brandenburgs

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Presentation Transcript

  1. Zentrum für Agrarlandschafts-und Landnutzungsforschung Wassergüte von Söllen in Agrarlandschaften Ost-Brandenburgs Thomas Kalettka1 & Catrin Rudat2 1 ZALF, Institut für Landschaftswasserhaushalt, tkalettka@zalf.de 2 Umweltplan Stralsund Gmbh, cr@umweltplan.de

  2. Dynamik der Wassergüte-Parameter von Söllen - Leitfähigkeit - elektrolytarme Sölle: B_BAP, E_20, E_19 elektrolytreiche Sölle: E_6, B_205, L_17f

  3. Wassergüte-Parameter von Söllen - Elektrolytbelastung - sehr weich: 0-4°dH weich: 4-8°dH mittelhart: 8-12°dH ziemlich hart: 12-18°dH Hart: 18-30°dH sehr hart: >30°dH

  4. Dynamik der Wassergüte-Parameter von Söllen - Bioproduktion und Stoffdynamik - Polytrophes Soll B-BFA 1993-1998 Kennzeichen der Eutrophierung von Söllen: - Sommerperiode: dichte artenarme Makrophytenbestände - Winterperiode: Maximum des Phytoplanktons - Zyklische Sauerstoffzehrung: interneDüngung aus dem Sediment

  5. Beziehung von Phytoplankton und Makrophyten Makrophyten dominant Makrophyten nicht dominant

  6. Analyse der Bioverfügbarkeit von Phosphor aus Sedimenten Bioverfügbarkeit a) unmittelbar verfügbarer P SRP des NH4Cl-Extraktes des P b) reduktiv verfügbarer P SRP des BD-Extraktes c) gesamt bioverfügbarer P Summe SRP der Extrakte d) nicht verfügbarer P Rest-P SRP = Soluble Reactive P NRP = Not Reactive P (NRP= TP-SRP) TP = Total P

  7. InterneEutrophierungdurchFreisetzung von Phosphor Ansteigendes redoxsensitivesPotenzial für P-Freisetzung 1: B-BAP; 2: B-II/8; 3: B-KP; 4: E-19; 5: L-18b; 6: E-6; 7:E.20; 8: L-18; 9: B-BFA; 10: B-207c; 11: B-203 Redoxlöslicher Fe(III)-gebundenerPhosphor im Sediment KlassifizierungdesEutrophierungspotenzials aquatischerSedimente

  8. Hydrochemische Leitparameter von Söllen der Agrarlandschaft Hohe, signifikante Korrelationen (p < 0,05) bei 9 von 16 Parametern PCA-Ordinationsdiagramm der extrahierten Parameter im Verhältnis zu 39 Söllen Extraktion: Hauptkomponenten; Faktorrotation: varimax; Ergebnisse: Faktorladungender Variablen markierte Ladungen 0,65 Gruppe 1: P-reich Mineralstoff-arm Gruppe 2: P-arm Mineralstoff-arm Gruppe 3: P-reich Mineralstoff-reich Gruppe 4: P-arm Mineralstoff-reich

  9. Wassergüte von Söllen der Agrarlandschaft (modifizierte Methode nach Klapper 1992) Lietzen (n=15), Eggersdorf (n=15), Müncheberg incl. Eggersdorf (n=59) (2,5-2,9 = eutroph; 3,0-3,4 = hoch eutroph; 3,5-3,9 = polytroph; 4,0-4,4 = hoch polytroph) • Geringer Trophie-Grad = Geringe Stoffeintragsdisposition • ·      Große Sölle mit breiten Pufferzonen (hohe Pufferkapazität) • ·      Kleine Sölle in schwach welligem Einzugsgebiet (geringe Bodenerosion) • ·      Fehlen von Zuflüssen aus Dränagen • ·      Randverwallungen an der Böschungoberkante (hohe Pufferkapazität)

  10. Beziehung zwischen Trophiegrad und Stoffeintragsdisposition von Söllen Bewertung der Stoffeintragsdisposition (SED) mittels Punktesystem: SED = Summe (Stoffeinträge) – Summe (Pufferkapazität des Solls) n = 29; r = 0,79; signifikant p < 0,001

  11. Klassifikation der Trophie von Söllen (modifiziert nach Klapper 1992) 1* - Summe Deckungsgrad Makrophyten + fädige Grünalgen </= 50 % 2* - Deckung % an der Gesamtwasseroberfläche mit Litoralcharakter (Maximum in der Vegetationsperiode), Trophieindikation nach Artenkombinationen, anwenden wenn Summe Deckungsgrad Makrophyten/Fadenalgen >/= 25 %

  12. Trophie-indikation von Stand-gewässern mittels Hydro-phyten (Literatur) N* = Ellenberg et al. (1991) I° = Melzer (1988)

  13. Vorläufige Trophieindikation von Söllen mittels Hydrophyten-Kombinationen *Deckung in % der Gesamtwasserfläche mit Litoralcharakter (Maximum Mai bis September)

  14. Korrelation von Stoffeinträgen und Biodiversität von Makrophyten n = 32; r = 0,19; nicht signifikant n = 32; r = 0,38; signifikant p < 0,02 n = 32; r = 0,64; signifikant p < 0,001 n = 32; r =0,59; signifikant p < 0,001 Problem: Mangel an schwach eutrophen Referenzstandorten in der Agrarlandschaft

  15. Korrelation von WasserqualitätundBelastung der Sedimentoberfläche n = 22; r = 0,76; signifikant p < 0,001 n = 22; r = 0,54; signifikant p < 0,01 • Probleme: • Einfluß der Bodenerosion und des zeitweiligen Trockenfallens auf die Muddenbildung (Silikatmudden) • Mangel an schwach eutrophen Referenzstandorten in der Agrarlandschaft n = 22; r = 0,66; signifikant p < 0,005

  16. Einfluss des Oberflächenzuflusses in der Winterperiode auf den Trophiegrad von Söllen der Agrarlandschaft (mittlere bis hohe Stoffeintragsdisposition) 1 = Zufluss gering3 = Schneeschmelze, Zufluss hoch, Frostboden 2 = Regen, Zufluss hoch, kein Bodenfrost4 = Schnee/Regen, Zufluss mittel, tauender Boden

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