ManCO2-WALD – Ist Mangan ein wichtiger Regulator beim Blattstreuabbau und eine Wirkungsvariable in der Beurteilung des CO2-Minderungspotenzials von deutschen Waldböden?
Prof. Dr. Tim Mansfeldt
Als wichtige Kohlenstoffspeicher sind Wälder für den Klimawandel mit der daraus resultierenden Erderwärmung von großer Bedeutung. Eine bedeutende Rolle im Kohlenstoffkreislauf von Wäldern spielt die organische Auflage von Waldböden. Hier wird einerseits kontinuierlich Kohlenstoff über Streufall, insbesondere über Blattstreu, eingetragen, findet andererseits ein beständiger Abbau von Streu durch Bodenorganismen mit einhergehender Freisetzung von klimawirksamem Kohlendioxid (CO2) statt. Nur ein Teil des streubürtigen Kohlenstoffs wird in sehr stabile Kohlenstoffverbindungen (Humus) umgewandelt und so langfristig der Atmosphäre entzogen. Die Bilanz zwischen Streueintrag und Streuabbau entscheidet über die Kohlenstoffspeicherung in den organischen Auflagen von Wäldern. Somit übt das Ausmaß des Blattstreuabbaus eine zentrale Rolle im CO2-Minderungspotenzial von Waldökosystemen aus. Neuere Forschungen zeigen, dass zwischen dem Mangangehalt der Blattstreu und der Höhe des Streuabbaus ein signifikanter positiver Zusammenhang besteht. Ausgehend von den neuen Erkenntnissen postulieren wir, dass dem Mangan eine ähnlich regulatorische Rolle beim Streuabbau in deutschen Waldböden zukommt. Bisher liegen nach unserem Wissen dazu aber keinerlei Kenntnisse vor. Mit diesem Projekt möchten wir klären, ob die Mangangehalte in der Blattstreu und deren Entwicklung im Laufe der Zersetzung eine wichtige Wirkungsvariable für die Rate des Humusaufbaus und der Kohlenstoffspeicherung in deutschen Wäldern darstellen oder nicht. Um dieses Ziel zu erreichen, sollen Streuabbauversuche mit der Netzbeutelmethode (‚litter bags‘) über einen Zeitraum von 30 Monaten an 18 repräsentativen Waldstandorten in sechs Bundesländern in situ durchgeführt werden. Wenn unsere Hypothese zutrifft, können baumart- und standortspezifische ‚limit values‘ des Streuabbaus sowie deren Abhängigkeit von der Manganversorgung identifiziert werden und diese Werte in biogeo- chemische Kohlenstoff-Modelle einfließen.
Fördernde Stelle: BMU/BMEL im Programm "Waldklimafonds" (2220WK11X4)
Laufzeit: September 2021 bis August 2024