Balances of Water and Element Fluxes in Three Forested Ecosystems of the Osterzgebirge (Germany)

Die vorliegende Arbeit beschreibt die Ergebnisse der in der Zeit von September 1992 bis Mai 1994 durchgeführten Untersuchungen zum Wasser- und Stoffhaushalt dreier Fichtenwaldökosysteme im Osterzgebirge. Mit Hilfe von Flüssebilanzen wird das Verhalten der wichtigsten Nährelemente und Kationsäuren in den Kompartimenten ?Kronendach?, ?Bestand?, ?Auflagehumus?, ?Oberboden? und ?Unterboden? beschrieben. Ergänzt werden die Kompartimentbilanzen durch eine gesamtökosystemare Bilanz für jedes Ion. Auf Grundlage der Bilanzen werden die aktuelle Säurebelastung und Nährstoffdynamik der Waldökosysteme erfaßt und mögliche Entwicklungen prognostiziert.Die drei untersuchten Waldökosysteme liegen in den oberen Höhenlagen des östlichen Osterzgebirges (690 bis 760 m ü. NN) im 4,3 qkm großen Einzugsgebiet des oberen Pöbelbachs (Landkreis Dippoldiswalde, Forstamt Bärenfels). Das Gebiet gehörte 1990 zum Übergangsbereich der Immissionsschadzonen I (überwiegend starke Waldschäden) und II (überwiegend mäßige Waldschäden).Wichtigste Ergebnisse und Schlußfolgerungen:Externe Säureeinträge in Höhe von 2,9 bis 7,4 kmol IÄ pro Hektar und Jahr (1993) führen zusammen mit dem Abbau der im Boden gespeicherten Säure-Altlasten (Gesamtsäurebelastung 3,6 bis 12,8 kmol IÄ pro Hektar und Jahr; höchste Versauerungsfront in 240 cm Tiefe) zu einem massiven Austrag an Mg, Ca, Al, Mn, Nitrat und Sulfat aus den Waldökosystemen. Als Folge wurden Al- und Mn-Konzentrationen im Bachwasser oberhalb des Trinkwassergrenzwertes, Sulfat-Konzentrationen im Bachwasser oberhalb des EU-Richtwertes für Trinkwasser, eine starke Schädigung der Bachgewässerbiozönose sowie Nährstoffmängel der Fichtenbestände festgestellt. Gegenwärtig zeigen die ungekalkten Fichtenbestände eine kritische Magnesium- und Phosphorversorgung. In Zukunft muß mit einer zusätzlichen Calcium- und Manganunterversorgung der Fichtenbestände gerechnet werden sowie mit einer Nitratbelastung des Bachwassers, die den EU-Richtwert für Trinkwasser erreicht