Global climatic change and its effects on the export of nitrate and dissolved organic matter from forested watersheds

LfU 2009/2010

From 09/2009 to 11/2011

Principal Investigator: Egbert Matzner, Jan Fleckenstein, Stefan Peiffer
Staff: Martin Reichert

Gelöste organische Kohlenstoffverbindungen (DOC) und Nitrat sind mögliche Verunreinigungen von Oberflächen und Grundwässern, die eine Nutzung der Wässer als Trinkwasser gefährden können. DOC und Nitrat sind ferner für die Ökologie von Oberflächengewässern von großer Bedeutung. In vielen bewaldeten Einzugsgebieten in Europa und Nordamerika wurde in den letzten Jahren ein Anstieg der DOC-Konzentrationen in Oberflächenwässern gemessen, dessen Ursachen nicht endgültig geklärt sind (Freeman et al. 2001, Lischeid et al. 2004, Evans et al. 2006, Monteith et al. 2007). Ein Zusammenhang mit nachlassenden Schwefel¬depositionen wird vermutet, ebenso wie klimatische Effekte. Für die Austräge von DOC sind vor allem die hydrologischen Randbedingungen zu beachten (Michalzik et al. 2001, Cooper et al. 2007, Dawson et al. 2008, Inamdar et al. 2008). Ferner sind die Fließwege im Einzugsgebiet wichtig, da DOC effektiv in tieferen Bodenschichten sorbiert wird, wenn der Wasserstrom durch diese Schichten erfolgt. Die Nitratkonzentrationen im Abfluss haben heute in vielen bewaldeten Einzugsgebieten ein relativ hohes Niveau erreicht und zeigen in einigen Fällen einen weiteren Anstieg (Wade et al. 2002, Wright et al. 2001). Die Ursache für das hohe Niveau bzw. den Anstieg wird in den gegenwärtig hohen atmogenen Stickstoffdepositionen gesehen (McDonald et al. 2002, Dise et al. 1998). Die zukünftige Entwicklung der DOC- und Nitratausträge aus bewaldeten Einzugsgebieten ist daher offen und wird durch zukünftige klimatische Veränderungen beeinflusst. Zu diesem Themenkomplex wird das Forschungsvorhaben einen Beitrag leisten.