Kleinräumige Variabilität von Waldboden-Dauerbeobachtungsflächen in Bayern : ein Beitrag zur Unsicherheitsabschätzung der BZE II

Small scale variation at Bavarian soil monitoring sites : a contribution to estimate the uncertainty of the German Level-I Monitoring of soils (BZE II)

  • Anhand der Daten von 33 Standorten des Bayerischen Waldboden Dauerbeobachtungsprogramms (Bodendauerbeobachtungsflächen, BDF) wurden die durch kleinräumige Variabilität verursachten Unsicherheiten bei der Charakterisierung von Böden geschätzt. Diese Datenbasis erlaubte es zudem zu untersuchen, inwieweit geostatistische Eigenschaften in Zusammenhang mit den Standortsbedingungen stehen. Für diesen Zweck entwickelten wir einen einfachen Ansatz zur Typisierung von Böden nach ihren räumlichen Eigenschaften. Beim BDF-Programm wurden auf jedem Standort 18 Proben in einem Kreuz-Transekt 18 x 18 m entnommen bei einem Mindestabstand von 3 m. Der Datenbestand umfasst die Parameter Corg und Ntot-Konzentrationen sowie -Vorräte und C / N - Verhältnis, effektive Kationen-Austausch-Kapazität (Ake), Basensättigung (BS), pH-Wert des Bodens und Grobbodenfraktion (> 2 mm). In die Metaanalyse wurden pro Bodenparameter 3780 Datensätze zur Erzeugung aggregierter Kennwerte einbezogen wie Schiefe, Variationskoeffizient (VK), Moran‘s I und den Anteil der räumlich strukturierten Varianz (SV) der Daten. Die beobachtete räumliche Struktur von Bodenparametern konnte zwar nicht eindeutig in Zusammenhang mit den Standortbedingungen gebracht werden. Es zeigt sich aber, dass die Gesamtvarianz einiger Parameter mit steigendem Tongehalt tendenziell zurück geht und dass das Niveau der Streuung (VK) der untersuchten Boden-Parameter sich erheblich unterscheidet. Die Rangfolge der Parameter hinsichtlich der Streuung ist pH-Wert (1), C/N - Verhältnis (2), C und N-Konzentration (3a), BS und Ake (3b), C- und N- Vorräte (4). Die Unsicherheitsabschätzung anhand der BDF Daten findet Eingang in das Fehlerbudget der zweiten bundesweiten Bodenzustandserhebung im Wald (BZE II) und dient dazu die Chancen zu bestimmen mit denen etwaige Bodenveränderungen nachgewiesen werden können.
  • Data from the Bavarian forest soil monitoring programme (Bodendauerbeobachtungsfl ächen, BDF) were used to estimate the effect of smale scale variation on the uncertainty of soil characteristics and to evaluate a possible relation between spatial charactistics of soils and site conditions. We conducted a meta analysis of geostatistical parameters derived from 33 BDF sites. Within the BDF program 18 samples were taken at each site in an 18 x 18 m cross transect at minimum distance of 3 m. The data set involved Corg- and Ntot- concentrations and pools as well as the C/N-ratio, effective cation exchange capacity (CEC), base saturation (BS), pH and coarse soil fraction (> 2 mm). A total of 3780 records per soil parameter were used to calculate the skewness, the coeffi cient of variation (VK), Moran’s I and the portion of spatially structured variance in the data. Observed spatial patterns of soil paramters could not clearly be related to site conditions. However, total variance of some parameters tended to decrease with incresing clay content and the level of variation (VK) of the studied soil parameters differed signifi cantly. The ranking of parameters with respect to variation is (in ascending order): pH, C/N-ratio, C and N-concentration, BS und CEC, C- and N-pools. The results of this uncertainty estimation serve as an input to the error budget of the German forest soils survey (Level I monitoring; BZE II) and were used to estimate detectable soil changes within the framework of this program.

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Metadaten
Author:Karl Heinz Mellert, Christian Kölling, Gernot Rücker, Alfred Schubert
URN:urn:nbn:de:hebis:30-1106487
ISSN:1614-7103
Parent Title (German):Waldökologie, Landschaftsforschung und Naturschutz
Document Type:Article
Language:German
Date of Publication (online):2008/08/27
Year of first Publication:2008
Publishing Institution:Universitätsbibliothek Johann Christian Senckenberg
Release Date:2008/08/27
Issue:6
Page Number:18
First Page:43
Last Page:60
HeBIS-PPN:221201688
Dewey Decimal Classification:5 Naturwissenschaften und Mathematik / 57 Biowissenschaften; Biologie / 570 Biowissenschaften; Biologie
Sammlungen:Sammlung Biologie / Sondersammelgebiets-Volltexte
Zeitschriften / Jahresberichte:Waldökologie, Landschaftsforschung und Naturschutz / Waldökologie, Landschaftsforschung und Naturschutz, Heft 6 (2008)
:urn:nbn:de:hebis:30:3-285857
Licence (German):License LogoDeutsches Urheberrecht