2.4 Waldkalkung

Waldkalkung im Stadtwald Bad Münstereifel

Aktualität
Vor dem Hintergrund nachhaltiger Stoffimmissionen in den Stadtwald wird die Waldkalkung als eine Möglichkeit angesehen, den Basenhaushalt säurebelasteter Böden zu sanieren und zu stabilisieren. Vor allem arme Silikat-Standorte können als sensitiv gegenüber Versauerungen aus der Luft eingeschätzt werden. Da an vielen Standorten in NRW kritische Belastungsgrenzen (critical loads) überschritten werden, ist anzunehmen, dass der Boden die Luftschadstoffe auf Dauer nicht mehr effekiv filtern und absorbieren kann. Die Waldkalkung kann eine Bodenversauerung kompensieren und den Boden gegen Säuren für eine gewisse Zeit abschotten. In NRW werden die Auswirkungen von Waldkalkungen in den Forstämtern wissenschaftlich begleitet. Insbesondere die Standortdifferenzierung und die bodenchemischen Befunde sollen als Grundlage für eine 4. Kalkungsphase auf standörtlicher Basis im Stadtwald herangezogen werden.

Ziele der Kalkung im Stadtwald

  • Sicherung der Grundwasserqualität
  • Stärkung der Filterwirkung des Waldbodens
  • Kompensation der Säuren am Waldboden
  • Aktivierung der natürlichen Bodenflora
  • Steigerung der bodenbiologischen Aktivität
  • Verbesserung der Bodengare
  • Förderung der Naturverjüngung
  • Förderung der Vitalität, Qualität und Stabilität der Waldbäume

Auf was wird geachtet ?

  • Standortsgenaue Ausbringung
  • Symptombezogene Ausbringung
  • Beurteilung der eingebrachten Kalkmenge
  • Kontrolle der zeitlichen Verfügbarkeit
  • Humusstatus
  • Visuelle Baum-Beurteilung

WaldkalkungMelioration (= verbessern)
Die Wirkung des Kalkes ist abhängig von den vielschichtigen Standort- und Bestandesverhältnissen im Stadtwald. Da durch die Höhe der aktuellen Säureeinträge die langfristige Pufferkapazität auf allen karbonatfreien Böden überschritten wird, können meliorative Maßnahmen nur zusammen mit dem Anbau standortgemäßer, tiefwurzelnder Bäume zur langfristigen Stabilisierung des Bodens beitragen. Es können auch Kalzium, Magnesium oder Kalium gezielt appliziert werden.

Kompensation (= ausgleichen)
Die Geschwindigkeit der Bodenversauerung und die Intensität der Basenverarmung begrenzen die waldbaulichen Möglichkeiten und machen Kompensationsmaßnahmen erforderlich. Hierbei soll zumindest die Höhe der Säureeinträge kompensiert werden.

Mögliche Vorteile
Die Gefahr durch toxische Al-Wirkungen auf die Wurzeln kann durch einen Anstieg der Austauscherbelegung u. a. von Calcium minimiert werden. Ein pH-Anstieg hat zur Folge, dass sich die Zahl der verfügbaren positiven variablen Ladungsplätze erhöht und dadurch die Austauschkapazität verbessert wird. Durch die kalkungsbedingte Verbesserung der Austauschkapazität steigt parallel die Säureneutralisierungskapazität, da die Säurepufferung vorwiegend über den Kationenaustausch an variablen Ladungen erfolgt.

Mögliche Nachteile
Es kann zu Veränderungen der Flora in Form von verstärkten Aufkommen nitrophiler Elemente kommen. Durch die Beschleunigung der normalerweise sehr langsam ablaufenden ökosystemaren Prozesse kann es zu einer Steigerung der Aktivität der Mikroflora kommen. Hierdurch können autochthone Floren ruderalisiert werden. Ferner kann es zu einem Anstieg von Regenwürmern u. a. kommen welche die Mineralisationsrate erhöhen und Stoffausträge begünstigen.

Abwägen
Häufig sind die Höhe und die Zusammensetzung der Säureeinträge am konkreten Waldort ebenso wenig bekannt wie die spezifischen Puffereigenschaften der jeweiligen Bodenform. Nach REHFUESS sollten daher für Kalkungen folgende Voraussetzungen vorliegen, die für den Stadtwald zutreffen:

  • Tiefe pH-Werte und geringe Basensättigung im Oberboden, die nicht durch hohe Gehalte an Basenkationen im Unterboden kompensiert werden.
  • Ungünstiger, biologisch inaktiver, feinhumusarmer Moder oder Rohhumus, der scharf vom Mineralboden abgegrenzt ist.
  • Zwergstrauchreiche, durch azidophile Moose gekennzeichnete Bodenvegetation, die auf Mangel an Calcium und Magnesium hinweist.
  • Nährelement-Mangel-Symptome, z.B. Nadel-/Blatt-Vergilbungen und Kleinblättrigkeit

Orientierungswerte

Humus und Mineralboden
Im Humus liegt das Nährstoffkapital, was jedoch nicht dazu führen darf, dass die Wurzeln an die Oberfläche tendieren und die Bestände instabil werden.

pH-Werte
Die Nährstoffverfügbarkeit gestaltet sich im Silikatpufferbereich (pH 5 - 6,2) am günstigsten. Der Nährstoffkreislauf kann daher mit der Rückführung der Stoffe über die Wurzeln im Mineralboden geschlossen werden.

Austauschkapazität
Der Boden hat durch seine negativ geladenen Bodenbestandteile die Fähigkeit, Kationenbasen (Kalzium, Magnesium, Kalium, Natrium), welche durchweg säureneutralisierend wirken und Kationensäuren (Aluminium, Eisen, Mangan), welche sauer reagieren, zu adsorbieren und gegen äquivalente Mengen anderer Kationen auszutauschen.

Basensättigung
Die Basensättigung beschreibt den prozentualen Anteil austauschbar gebundener Kationenbasen an der Austauschkapazität. Basen wirken säureneutralisierend und eignen sich insofern zur Abschätzung von Versauerungsgefahren sowie zur Beurteilung der Elastizität gegenüber weiteren Säureeinträgen. Die Basensättigung bringt somit nicht nur das Versorgungsangebot mit Nährstoffen zum Ausdruck, sondern ist auch ein wichtiges bodenchemisches Stabilitätskriterium.

Versorgung der Nadeln und Blätter
Die Versorgung der Vegetationsorgane ist ein Spiegelbild der bodengeologischen Verhältnisse und der Immissionssituation. Ferner lassen sie harmonische oder disharmonische Stoffrelationen erkennen. Ernährungsdiagnosen dienen der Einschätzung des aktuellen Ernährungszustandes und geben Hinweise auf Ernährungsstörungen und lassen zusätzlich mögliche Belastungssituationen durch atmogene Schadstoffimmissionen erkennen.

Empfehlungen

Kalkungsbedürftigkeit
Als Anhaltspunkte werden in NRW gemäß der Richtlinie zur Waldkalkung u.a. folgende Kriterien herangezogen:

  • Standort
  • Humuszustand
  • Bodenanalysen
  • Bestockung
  • Bestandesschädigung

REHFUESS meldet Vorbehalte gegen großflächige, undifferenzierte, allein auf die pH-Werte und Basensättigungsgrade im Oberboden gestützte Kalkungen an. Im Stadtwald erfolgt daher eine genaue Differenzierung der kalkungsbedürftigen Waldbestände. Viel wichtiger als das Kurieren von Symptomen ist das waldbauliche Reagieren. Der konsequente Umbau von Fichten- und Kiefernreinbeständen in Mischbestände mit einem hohen Anteil an umsatzfreudigen, möglichst tiefwurzelnden Baumarten trägt zu einer Stabilisierung des Ökosystems bei und wird konsequent weiter geführt. Unter Laub- und Mischbeständen bilden sich günstigere Humusformen aus, die zu einem geschlossenem Nährstoffkreislauf beitragen. Mit unserer Naturnahen Waldwirtschaft sind wir auf einem guten Weg. Der Waldumbau dauert jedoch viele Jahrzehnte, so dass wir auf Grund der aktuellen Immissionssituation auf den sauren Grauwacke-Standorten kalken werden. Waldbestände auf devonischem Kalkwerden nicht gekalkt.