Der Humusanteil ist eine entscheidende Größe für die Struktur und die biologischen wie ökologischen Funktionen der Böden. Eine bundesweite Auswertung der organischen Substanz der Oberböden zeigt ein differenziertes Muster nach Bodenausgangsgesteinen, Landnutzung und Klimaregionen.
Die Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) hat in dem Projekt „Gehalte an organischer Substanz in Oberböden Deutschlands“ etwa 9.000 Profildaten mit analytischen Informationen zu Humusgehalten in Oberböden aus den Jahren 1985 bis 2005 ausgewertet.
Die Abbildung „Häufigkeitsverteilungen der Humusgehalte“ zeigt die relativen Häufigkeiten der klassierten Gehalte an organischer Substanz für die drei Hauptlandnutzungen Acker, Grünland und Forst. Grundsätzlich sind höhere Humusgehalte in den Oberböden in der aufsteigenden Reihenfolge Acker – Forst – Grünland zu beobachten.
Werden die Medianwerte (das sind die statistischen Mittelwerte für Verteilungen) der Humusgehalte nach Bodenausgangsgestein, Landnutzung und Klimaregion in der Fläche klassiert, ergibt sich das in der Karte „Gehalte an organischer Substanz in Oberböden Deutschlands“ dargestellte räumliche Verteilungsmuster. Dieses Muster erscheint in den Grundzügen plausibel mit höheren Humusgehalten an der niederschlagreichen Nordseeküste, den Mittelgebirgen und dem Alpenraum sowie einem klaren Gradienten mit abnehmenden Humusgehalten in Richtung des kontinentaleren Ostens. Mit dieser Flächeninformation konnten erstmals im bundesweiten Maßstab quantitative Aussagen zu den Gehalten an organischer Bodensubstanz regional differenziert nach Bodenausgangsgesteinen, Landnutzung und Klimaregionen bereitgestellt werden.
Die organische Bodensubstanz (Humus) ist eine entscheidende Größe für die Bodenqualität. Sie ist Speicher- und Puffermedium für Wasser, Nähr- und Schadstoffe, sie steuert wesentlich das Nähr- und Schadstoffrückhaltevermögen der Böden und wirkt strukturbildend. Sie ist eine wesentliche Lebengrundlage für die Bodenorganismen und nimmt als Speichermedium für Kohlenstoff eine zentrale Funktion im Kohlenstoff-Kreislauf ein, denn Böden sind die größten terrestrischen Kohlenstoffspeicher und übernehmen eine wichtige Funktion bei der Freisetzung oder Fixierung klimarelevanter Gase wie Kohlendioxid (CO2) und Methan (CH4).
Böden sind die größten terrestrischen Kohlenstoffspeicher und übernehmen eine wichtige Funktion bei der Freisetzung oder Fixierung klimarelevanter Gase wie Kohlendioxid (CO2) und Methan (CH4). Eine bodenfunktions- oder klimabezogene Einschätzung erfolgt daher zunächst für die Oberböden, da diese die höchsten Humusgehalte aufweisen und besonders empfindlich gegenüber nutzungsbedingten und/oder durch den Klimawandel ausgelösten Veränderungen sind.
In einem aktuellen Forschungsprojekt des Umweltbundesamtes wurden erstmals bundesweite Daten der Boden-Dauerbeobachtung und des Klimas zusammengeführt. Die Auswertungen von 171 Boden-Dauerbeobachtungsflächen (BDF) wiesen an insgesamt 39 Acker-BDF signifikante Humus-Veränderungen über die Zeit nach. Die Ergebnisse aus den Auswertungen der BDF und Dauerfeldversuchen zeigten, dass signifikante Humus-Veränderungen im Zeitverlauf durch das Humus-Ausgangsniveau und den Tongehalt der Böden der Versuchsflächen gesteuert werden. Der Humus-Gehalt wird über den organischen Kohlenstoff (TOC) im Boden bestimmt. Generell gibt es die höchste Zunahme der TOC-Gehalte bei niedrigen TOC-Anfangsgehalten der Flächen von unter 2 Prozent (%) und bei Tongehalten ab ca. 30 %. Die größten TOC-Abnahmen sind bei hohen TOC-Anfangsgehalten zwischen etwa 2 % und 3 % und bei Tongehalten unter 10 % zu verzeichnen. Der Einfluss längerfristiger Klimaänderungen auf die Humus-Entwicklung kann jedoch nicht ausgeschlossen werden und muss noch weiter untersucht werden. Den Abschlussbericht zum Forschungsvorhaben finden Sie hier.
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