Die Bodenerosion im Mitteldeutschen Trockengebiet

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Übersicht

Im Mitteldeutschen Trockengebiet, einem Gebiet mit weniger als 500 mm mittleren Jahresniederschlag, besitzen Bodenerosionsereignisse episodischen Charakter. Ihre Auslösewahrscheinlichkeit streut sehr nach dem konkreten Witterungsablauf.

Trotzdem stellt die Bodenerosion - als akute und als schleichende - eine Problem dar. Sie kann beträchtliche Ausmaße annehmen. Bis auf Ausnahmen ist die Bodenerosion im Mitteldeutschen Trockengebiet mit flächenhaften bzw. quasiflächenhaften Strukturen verbunden. Lineare Strukturen können hier auch entstehen. Sind diese Strukturen erst einmal angelegt, können sie durch nachfolgende Niederschlagsereignisse schnell katastrophale Ausmaße annehmen.

Der Bodenabtrag durch oberflächlich abfließendes Niederschlagswasser liegt im Mitteldeutschen Trockengebiet, bedingt durch die niedrigeren Niederschlagshöhen und -intensitäten, unter dem anderer Landschaften Deutschlands bzw. Mitteleuropas. Es wurden durch die Messungen in den Jahren 1992 - 1995 auf moränenbestimmten Böden maximale Abträge von 9,9 bzw. 4,1 t/ha, auf Lößböden 2,2 t/ha und auf Kolluvialböden 1,1 t/ha pro Jahr gemessen. Die durchschnittlichen Werte betragen 3,7 (1,2), 0,8 bzw. 0,3 t/(ha a).

Durch Bodenabtragsgleichungen können Schätzwerte berechnet werden. Berechnungen mit Hilfe der Allgemeinen Bodenabtragsgleichung (ABAG) ergeben Werte die das 10fache des gemessenen Bodenabtrags betragen.

Zur Angleichung an das Mitteldeutsche Trockengebiet sollte der Bodenerodierbarkeitsfaktor (K), ein Maß für die Erosionsanfälligkeit eines Bodens, modifiziert und angepaßt werden. Es wird empfohlen den Regenerosivitätsfaktor (R), so wie ihn SCHWERTMANN, VOGL & KAINZ (1987) beschrieben haben, zu verwenden, da er gute Ergebnisse liefert und zudem die Vergleichbarkeit gewährleistet.

Die während des Meßzeitraumes gemessenen Niederschläge waren insgesamt zu hoch und besaßen eine maximale Niederschlagshöhe von 56,8 mm. Bei den quantitativen Untersuchungen von SCHRÖDER (1982) wurden kein Niederschlagsereignis über 40 und nur einige über 20 mm gemessen. Deswegen sind die von ihm gemachten Berechnungen und Schätzungen mit einer maximalen Abtragsleistung von 0,5-1 t/(ha a) auf Löß- und Sandsteinböden als zu gering anzusehen. Unsere Untersuchungen ergaben das doppelte der Maximalwerte. Zur Grobabschätzung der Erosivität kann somit nicht nur die Regendichte, sondern auch die Regenmenge zu Rate gezogen werden.

Der Erosionsvorsorge ist mehr Bedeutung beizumessen. Aus der Nutzung wurden seit 1990 kaum Schläge. Nur im Rahmen der Flächenstillegung bzw. der Flächenstillegung mit nachwachsenden Rohstoffen wurde die intensive Nutzung von Minderertragsstandorten vermindert. Wie gezeigt sind die Hanglängen zu groß. Dies schlägt sich besonders in den stärker relieffierten Bereichen unverhältnismäßig hohen Morphologiefaktor (LS) nieder. Eine isohypsenparallele Teilung der Schläge wäre hier angeraten.

Wie die Untersuchungen anhand des Gebietes Unteres Saaletal - nördlich von Halle(Saale) - zeigten, erfolgt die Nutzung des Geländes noch nicht Fruchtartenspezifisch. So trifft man immer wieder in stark geneigten Bereichen auf Maisanbau.

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Zusammenfassung

Der vorliegende Forschungsbericht, der dankenswerterweise von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) gefördert wurde, hatte das Ziel, eine Vielzahl von methodischen Ansätzen zur Bestimmung des Ausmaßes bodenerosiver Abspülung unter den Klimabedingungen des Mitteldeutschen Trockengebietes zu testen und zusammenzuführen, um deren Aussagefähigkeit zu prüfen und um zu einer möglichst genauen Abschätzung der Prozeßvariabilität und -intensität sowohl räumlich als auch zeitlich zu gelangen.

Die Integration der verschiedenen Methoden erfolgte durch den mehrdimensionalen räumlichen Ansatz von SCHMIDT (1979). Die großmaßstäbigste Betrachtungsstufe stellt dabei die Bodenerosionsmeßstation nach den Normen von WISCHMEIER & SMITH (1978) dar. Extrapolationsstufen sind die quasiflächenhafte Kartierung von Erosionszeugen, historische Nutzungsanalysen und Flächennutzungskartierungen, sowie die Integration von Luft- und Satellitenbildern durch multitemporale Bildanalyse und Multispektralanalyse. Radionuklide Methoden ergänzen die räumliche Extrapolation.

Die großmaßstäbigen Untersuchungen berücksichtigen die wesentlichen Standorteigenschaften des zentralen Bereichs im Mitteldeutschen Trockengebiet. So sind unterschiedliche Erosionsintensitäten auf Lößstandorten, auf Verwitterungsstandorten saaleglazialer Moränen und oberkarbonischen Sandsteins einbezogen worden. Die Kolluvialstandorte bestehen neben reinem Lößkolluvium und Moränenkolluvium auch aus dem Kolluvialgemisch der beiden Ausgangssubstrate.

Im Mitteldeutschen Trockengebiet besitzen Bodenerosionsereignisse episodischen Charakter. Auch streut die Auslösewahrscheinlichkeit sehr nach dem konkreten Witterungsablauf. So waren im Sommer 1992 relativ geringe Niederschläge auf labilisiertem Oberboden mehrfach erosionsauslösend, während der von der Gesamtmenge bedeutendste Niederschlag im April 1994 nur wenig Material abspülte.

Durch die Produktionsmethoden in der Landwirtschaft der ehemaligen DDR sind etwa 20% der landwirtschaftlichen Nutzflächen stark bodenerosiv geschädigt. Weitere 60% weisen Profilverkürzungen oder -überschüttungen auf, die aufgrund der ähnlichen Remissionseigenschaften mit bodenerosiv unbeeinflußten Böden in Fernerkundungsaufzeichnungen nicht nachgewiesen werden können.

Aus den vorliegenden Daten geht hervor, daß die Großflächenwirtschaft beträchtliche Schäden auch in der Zukunft hervorrufen wird. Es muß deshalb gemeinsames Ziel aller Flächennutzer sein, ein Landschaftsgestaltungskonzept zu entwickeln, das den Bodenschutz umfassend integriert. Erste Vorschläge sind im dargelegten Material diskutiert.

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