Mess- und Untersuchungsprogramm

Im Rahmen des Untersuchungsprogramms werden verschiedene Messungen und Beprobungen durchgeführt, die insbesondere der Erfassung der Kompartimente Boden, Pflanzen und Wasser dienen. Die Daten werden vom Thünen-Institut und seinen Partnern erhoben und an das UBA übermittelt. Das UBA führt die Daten zusammen und übermittelt sie an das ICP IM.

Bodenchemie:

Die Beprobung erfolgt nach Tiefenstufen. S- und N-Deposition sind im Hinblick auf die Bewertung der Versauerung und Eutrophierung des Standortes wichtig. Alle Laboranalysen werden nach den Richtlinien des IM-Manuals durchgeführt. 

Nadel-, Blattanalysen:

Mit Hilfe der Nadel- und Blattanalysen soll der aktuelle Ernährungszustand des Baumbestandes ermittelt werden. Die Beprobungen erfolgen jährlich und getrennt nach Nadel- und Laubbäumen. Nadelbäume werden im Winterhalbjahr beprobt und Laubbäume im Spätsommer. Es werden acht Nadel- und acht Laubbäume beprobt.

Vegetationsuntersuchungen:

Zur Grundcharakterisierung und zur Einordnung in andere Waldökosysteme wird voraussichtlich 2024 eine Vegetationsaufnahme auf einer 400 m2 großen Fläche durchgeführt. Es werden alle Arten (Kraut-, Moos-, Strauch-, Baumschicht) der floristischen Vielfalt als wichtigem Teil der gesamten, an einer Probefläche vorhandenen Biodiversität erfasst.

Mikrobielle Zersetzung:

Es handelte sich um eine neue Messmethode, die bei Erfolg dauerhaft in das Monitoringprogramm aufgenommen werden soll. Hierbei werden frische Blattabfälle in Netzbeuteln auf der Bodenoberfläche gelagert und nach 1 bis 3 Jahren die Massendifferenz zum Ausbringungszeitraum bestimmt. Die verwendeten Beutel verhindern nicht das Eindringen von Wasser und Mikroorganismen.

Baumbioelemente:

Hier werden Methoden der Bestandeserfassung aus der BZE testweise durchgeführt. Dies umfasst auch Naturverjüngung und Totholz. Es handelte sich um eine neue Messmethode, die bei Erfolg dauerhaft in das Monitoringprogramm aufgenommen werden soll.

Analyse von Spurengasemissionen:

Für die Analysen von Spurengasemissionen für CO2 werden sechs semiautomatische Haubensysteme verwendet. Der Aufbau der Messgeräte erfolgt durch das ZALF e.V. in Müncheberg. Mit den Hauben werden vor Ort Nettoökosystemaustausch und Ökosystematmung analysiert. Die Systeme sind batteriebetrieben und können im automatischen Modus für rund 24h automatisiert die CO2-Flussraten erfassen. Es handelt sich um eine für diesen Standort neue Messmethode, daher sind die Daten zu den Vorjahren nicht 100 % vergleichbar.

Freilandniederschlag:

Im Freiland wird Niederschlag aufgefangen um Ionenkonzentrationen, pH-Wert und Leitfähigkeit festzustellen. Messungen der Niederschlagsmenge sind wichtig für den Wasserhaushalt und werden in Kombination mit Kronentraufe und Stammabfluss ausgewertet. Die genannten chemischen Analysen erlauben Rückschlüsse auf den Stoffhaushalt.
 

Kronentraufe und Stammabfluss:

Der Niederschlag in einem Waldbestand setzt sich aus Kronentraufe und Stammabfluss zusammen. Durch Austauschprozesse im Kronenraum kommt es zu einer Abnahme der Konzentrationen von Stoffen, die vom Baum aufgenommen werden, bei gleichzeitiger Anreicherung von Stoffen, die aus Blättern und Nadeln ausgewaschen werden. Kronentraufe bezeichnet den Niederschlag, der durch das Kronendach fällt. Für die Kronentraufe werden, wie für den Freilandniederschlag, Niederschlagsmenge, Ionenkonzentrationen, pH-Wert und Leitfähigkeit analysiert. Der Stammabfluss macht bei glattrindigen Baumarten wie der Buche einen erheblichen Anteil des Bestandesniederschlages aus. Die Messdaten für Kronentraufe und Stammdurchfluss durchlaufen eine mathematische und optische Qualitätskontrolle und finden anschließend unter anderem Eingang in die Kronenraumbilanz. Für die Kronenraumbilanz wird die atmopsphärische Stoffdeposition nach dem Ansatz von Ulrich (1983) über den Na-Faktor bestimmt.

Bodenlösungschemie:

Eine wichtige Systemebene für die Untersuchung von Stoffhaushalt, Regulations- und Anpassungsmechanismen ist der Boden. Für die Bodenlösungschemie werden monatlich Proben in sechs verschiedenen Tiefen genommen. Es werden pH-Wert, elektrischer Leitfähigkeit und Ionenkonzentrationen gemessen.

Streufall:

Nadel- und Blattanalysen geben Auskunft über den Ernährungszustand von Waldbäumen sowie über die Aufnahme und Anreicherung von Schadstoffen und Schwermetallen. Zwölf Sammler stehen zur Sammlung von Streufallproben auf der IM Fläche Neuglobsow. Die Streufallproben werden monatlich gesammelt, bei 40°C bis zur Gewichtskonstante getrocknet und sortiert. Für eine Teilprobe wird jeweils die chemische Zusammensetzung analysiert. Unterschieden wird zwischen den Fraktionen

• Nadeln Kiefer
• Blätter Buche
• Früchte Kiefer
• Früchte Buche
• Holz und Rinde
• Nadeln/Blätter andere Baumarten (falls vorhanden)
• andere Biomasse

Neben der Gesamtmasse jeder Fraktion wird jeweils die spezifische Masse von 100 Blättern bzw. 1000 Nadeln sowie die zugehörige Oberfläche dokumentiert.

Grundwasserchemie

Grundwasserproben werden mindestens sechsmal jährlich aus verschiedenen Tiefenbrunnen genommen. Besonders während der Schneeschmelze ist eine regelmäßige Beprobung wichtig. Die Grundwasser-Daten beinhalten Ionenkonzentrationen, pH-Wert, Leitfähigkeit und den Grundwasserspiegel des Grundwassers aus verschiedenen Tiefen (Level) und an verschiedenen Punkten. Für die Auswertung der Grundwasserchemie ist die Definition des Einzugsgebietes ausschlaggebend.

Xylemfluss

Anhand von Xylemfluss-Messungen wird Wasserfluss durch den Stamm in täglicher und saisonaler Auflösung abgeleitet und die transpirierte Wassermenge der gesamten Baumkrone berechnet. Durch die Nutzung hochauflösender Dendrometer ist die Bestimmung des Wasser-Sättigungsgrad des Baumstammes möglich. Dies erlaubt eine hohe Genauigkeit bei der Bestimmung eines stabilen Nullpunkts hinsichtlich des Xylemflusses, sodass auch die Erfassung eines nächtlichen Xylemflusses möglich ist. Die Messwerte werden monatlich ausgelesen.