Das Projekt "Quantitative Bodenerosionsforschung auf Agrarflaechen" wird/wurde ausgeführt durch: Universität Basel, Departement Geographie, Geographisches Institut.1. Bodenerosionsforschung: Auch mit Hilfe kuenstl. Beregnung (und natuerl. Regen) soll die Bedeutung und Wirkung der am Bodenerosionsprozess beteiligten Faktoren (Niederschlagsmenge, -intensitaet, Bodenwasserhaushalt, Hangneigung, Feldnutzung) erfasst und quantifiziert, und daraus der komplexe Vorgang der Abtragsereignisse nachvollziehbar gemacht werden. 2. Regionale Differenzierung der Bodenerosionsprozesse und -formen: In oekologisch verschieden ausgestatteten Agrarlandschaften werden die jeweils dominanten Faktoren der Bodenerosion herausgearbeitet und verglichen, ebenso der Bodenerosionsformenschatz und die Gebietsabtragsbilanzen. In Forschungsgebieten die Einzugsgebiete bilden, wird die Gesamtbilanzierung der Schweb- und Naehrstoffverlagerungen zusaetzlich am Vorfluter vorgenommen. 3.Universelle Bodenverlustgleichung (nach W.H. Wischmeier), fuer nordamerikanische Klima- und Nutzungsverhaeltnisse entwickelt, soll angewandt, ueberprueft, gegebenenfalls modifiziert werden. Arbeitsgebiet: Basler Tafeljura, Rheinterrassen.
Mehr als die Hälfte der deutschen Fläche wird landwirtschaftlich genutzt. Dieser Anteil sinkt langsam, während der für Siedlungen und Verkehr stetig steigt. Ziel einer nachhaltigen Flächennutzung ist daher, den Flächenverbrauch durch Siedlungen und Verkehr zu senken und gleichzeitig vorhandene Flächen für Siedlung und Verkehr optimal zu nutzen und ökologisch aufzuwerten. Die wichtigsten Flächennutzungen Deutschland hatte im Jahr 2023 eine Fläche von 357.682 Quadratkilometern (km²) (siehe Abb. „Flächennutzung in Deutschland“). Zur Gesamtfläche zählen unter anderem landwirtschaftlich genutzte Flächen, Waldflächen, Flächen für Siedlung und Verkehr, sowie Gewässer wie Seen, Flüsse, Kanäle und nahe Küstengewässer. Wie Deutschlands Fläche genutzt wird, steht in den Grundstückskatastern, wird aber auch zunehmend durch Luftbilder und Satellitendaten überprüft. Grundlage der Nutzungsdaten ab 2016 sind die Angaben des amtlichen Liegenschaftskatasterinformationssystems (ALKIS) der Länder: 50,3 % der Gesamtfläche wurden landwirtschaftlich Wälder und Gehölze nahmen zusammen 29,9 % der Gesamtfläche ein, davon Wälder 28,6 %. Die Fläche für Siedlung und Verkehr (SuV-Fläche) ist die drittgrößte Nutzungsart. Sie nahm Ende 2023 14,6 % der Gesamtfläche in Anspruch. Zur SuV-Fläche zählen neben Flächen für Wohnen, öffentliche Zwecke oder Gewerbe auch Erholungsflächen, Friedhöfe und Verkehrsflächen. Seen, Flüsse, Kanäle und nahe Küstengewässer nahmen 2,3 % der deutschen Fläche ein. Die restliche Gesamtfläche sind „sonstige Flächen“ . Dazu zählen „Abbauland“ wie Kies- oder Braunkohlengruben sowie „Unland“ wie Felsen, ehemaliges Militärgelände oder ehemalige Abraumhalden, und seit 2016 auch ungenutzte Vegetationsflächen wie Heideland, Moore, Sümpfe, Gehölze und Gewässerbegleitflächen. Die landwirtschaftlich genutzte Fläche schrumpft Von 2016 bis 2023 sank der Anteil landwirtschaftlicher Nutzfläche um 2.746 Quadratkilometer (km²) von 51,1 auf 50,3 % der Gesamtfläche. Seit dem Jahr 2016 werden Heide und Moor nicht mehr bei den Landwirtschaftsflächen ausgewiesen, sondern bei „sonstigen Flächen“, weshalb der Verlust rein statistisch in den vorherigen Jahren noch höher ausfällt. Diese Abnahme erfolgte besonders im Umland städtischer Verdichtungsräume. Der wichtigste Grund dafür ist die Zunahme der Fläche für Siedlung und Verkehr um 2.820 km² im gleichen Zeitraum (ohne Bergbaubetriebe und ohne Tagebau, Grube, Steinbruch). Aber auch die Zunahme der Wälder und Gehölze erfolgt zum Teil zulasten landwirtschaftlicher Flächen. Weitere Landwirtschaftsfläche fällt dem Tagebau zum Opfer und kann Jahrzehnte später nur teilweise durch Rekultivierung zurückgewonnen werden. Die meisten landwirtschaftlich genutzten Flächenanteile haben die nördlichen und östlichen Bundesländer; Spitzenreiter ist Schleswig-Holstein mit einem Anteil von 68,2 % Landwirtschaftsfläche. Die geringsten Anteile haben Stadtstaaten wie Berlin mit 3,9 % landwirtschaftlich genutzter Fläche (siehe Abb. „Flächennutzung in den Bundesländern“). Die Art der Flächennutzung beeinflusst die biologische Vielfalt und die Umweltbelastung. Viele Tier- und Pflanzenarten profitieren etwa von einer extensiven Bewirtschaftung von Äckern und Weiden. Intensiv bewirtschaftete landwirtschaftliche Flächen wiederum können die Natur belasten: Sie können Biotope stören, Gewässer im Überfluss mit Nährstoffen anreichern (eutrophieren) sowie Böden und Grundwasser weiteren Belastungen aussetzen. Auch der technische Wandel kann etwa durch große landwirtschaftliche Maschinen zu einer Ausräumung ökologisch wertvoller Landschaftsteile führen, da Knicks, Wälle oder Baumgruppen beseitigt, Gewässer begradigt, Böden verdichtet oder neue landwirtschaftliche Wegenetze angelegt werden. Zunahme der Waldfläche Zwischen 2016 und 2023 nahm die als Waldfläche definierte Fläche um 396 Quadratkilometer (km²) ab. Gehölze werden allerdings seit 2016 nicht mehr unter Waldfläche erfasst, sondern unter den „sonstigen Flächen“ wie zum Beispiel auch ehemalige Übungsplätze oder ehemalige Bergbauflächen und Abraumhalden. Rechnet man Gehölze dennoch dazu, so betrug die Abnahme seit 2016 real 298 km². Auch der Anteil der Waldfläche an der Gesamtfläche nahm leicht ab, und lag 2023 bei 28,6 % (29,9 % mit Gehölzen). Überdurchschnittlich hohe Waldflächenanteile finden sich in siedlungsarmen, für eine intensivere Landwirtschaft weniger geeigneten Mittel- und Hochgebirgslagen, etwa dem Harz, dem Thüringer Wald, dem Sauerland, der Eifel, dem Schwarzwald, dem Bayerischen Wald und in den Alpen. In den Zentren großer Verdichtungsräume und in intensiv landwirtschaftlich genutzten Gebieten sind die Waldanteile dagegen geringer. Wälder haben – ähnlich wie Gewässer, Moore und Heiden – einen besonderen ökologischen Stellenwert. Sie filtern Schadstoffe aus der Luft, schützen Böden vor Erosion , helfen sauberes Grundwasser zu bilden und schützen das Klima , indem sie das Treibhausgas Kohlendioxid (CO 2 ) aus der Luft binden. Sie dienen auch – abgesehen von einigen Naturschutzgebieten – den Erholungs- und Freizeitbedürfnissen der Bevölkerung. Mehr Betriebs- und Wohngebäude, Straßen und Flugplätze Die Fläche für Siedlung und Verkehr (SuV) ist die am dynamischsten wachsende Nutzungsart in Deutschland. Sie wuchs von 2016 bis 2022 um 0,8 %, also um 2.820 Quadratkilometer. Der SuV-Anteil an der Gesamtfläche fällt regional unterschiedlich aus. In den Zentren der Verdichtungsräume erreicht ihr Anteil mehr als 50 %. Neben den Stadtstaaten weisen Nordrhein-Westfalen mit 23,9 % und das Saarland mit 21,8 % besonders hohe Siedlungs- und Verkehrsflächenanteile auf. Die zunehmende Flächennutzung für Gebäude und Verkehrswege hat viele negative Auswirkungen auf die Umwelt. Nennenswert ist der direkte Verlust der vorher meist landwirtschaftlich genutzten Böden. Hinzu kommt etwa der Rohstoff- und Energieaufwand für Bau und Erhalt neuer Gebäude und Infrastruktur , ein höherer Kraftstoffverbrauch mit einem höheren Ausstoß an Schadstoffen durch mehr Verkehr sowie mehr Lärm und die Zerschneidung und Verinselung der Lebensräume für die wildlebende Flora und Fauna . Leichte Abnahme der Gewässerfläche Der Anteil der Gewässer an der deutschen Gesamtfläche blieb vom Jahr 2016 bis zum Jahr 2023 weitgehend konstant und stieg nur leicht um 29 Quadratkilometer.
Die BK50 beschreibt die Verbreitung der Böden von Niedersachsen in hoher Auflösung und im aktuellen Wissenstand. Mit der Erstellung konnten zahlreiche Kenntnisse neu gewonnen und alte präzisiert werden. Es ist Anspruch und Ziel, die komplexen Zusammenhänge rund um den Boden für die Fachöffentlichkeit und den Laien fachlich korrekt, verständlich und transparent darzustellen.
Die BK50 ist räumlich und inhaltlich eng mit anderen landesweit vorliegenden Kartenwerken bzw. Datenbanken abgestimmt. Ein einheitliches Regelwerk der Erstellung gewährleistet landesweit eine vergleichbare Qualität. Die BK50 hat mit 13.000 Legendeneinheiten und 196.000 Flächen eine große fachliche und räumliche Aussagetiefe. Sie entspricht damit den Ansprüchen an mittelmaßstäbige Bodenkarten.
Die BK50 gliedert Niedersachsen in 6 Bodenregionen, 13 Bodengroßlandschaften und weiter in Bodenlandschaften. Diese bodenlandschaftlichen Aggregierungsstufen werden schrittweise maßstabsabhängig eingeblendet. Ab einem Maßstab von 1:128.000 werden auf dem NIBIS Kartenserver die Bodentypen der BK50 und damit die kleinräumigsten Kartiereinheiten angezeigt.
Die Karte zeichnet sich u. a. durch eine hohe räumliche Differenzierung von Bodentypen, eine aktualisierte Moorverbreitung mit Berücksichtigung der Vererdungsstufen und Moorfolgeböden von Kulturböden (z. B. Tiefumbruch, Plaggenesch, Spittkulturböden, Marschhufenboden) sowie die Ausweisung kulturhistorisch bedeutsamer Flächen und regionaler Besonderheiten (z. B. Wurten, Deichlinien) aus. Mit der systematischen Anwendung der Deckschichtengliederung werden flachgründige Böden (Rendzinen, Ranker, flache Braunerden und Parabraunerden) genauer und räumlich differenzierter beschrieben.
Die Bodenkarte enthält Angaben zur Leitbodenform und vergesellschafteten Bodenformen und ist nutzungsdifferenziert. Mit der Nutzungsdifferenzierung werden die Merkmale, Horizonte und Bodentypen an die jeweiligen Nutzungen angepasst. Betroffen davon sind z. B. die Oberbodenhorizonte, die Humusauflagen unter Wald, die Grundwasserstände und die Angaben zur Vernässung sowie ggf. die Bodenerosion unter Acker.
Kulisse Erosion 2025 nach der GAP-Konditionalitäten-Verordnung vom 9. Dezember 2022 (K-Wassererosionsgefährdungsklasse).:Kulisse Erosion 2025 nach der GAP-Konditionalitäten-Verordnung vom 9. Dezember 2022 (K-Wassererosionsgefährdungsklasse).
Die Gefahrenhinweiskarte zeigt Überschwemmungsflächen und Intensitäten (Wassertiefe bzw. spezifischer Abfluss) bei Extremhochwasser für den Elbestrom und die Gewässer I. Ordnung in Sachsen in einem Überblicksmaßstab (1:100.000) mit einem Datenstand von 2004. Als Extremhochwasser (EHQ) wird dabei ein Ereignis, das bedeutend größer als HQ(100) ist, mindestens das höchste beobachtete Ereignis, im Allgemeinen jedoch HQ(300), angesetzt. Die Berechnung der Überschwemmungsflächen erfolgte ohne die Berücksichtigung der Wirkung vorhandener Hochwasserschutzeinrichtungen, wie Talsperren, Deiche oder Polder. Die dargestellten Intensitäten und Ausdehnungen stellen eine Umhüllende aller möglichen Überschwemmungsszenarien dar, d.h., nicht alle dargestellten Flächen sind bei einem einzelnen Ereignis betroffen. Dies gilt auch bei einem Versagen von Schutzeinrichtungen. Darüber hinaus werden die Grenzen der überschwemmten Flächen bei HQ(20) und HQ(100) dargestellt, ebenfalls ohne die Berücksichtigung der Wirkung von Hochwasserschutzeinrichtungen. Aufgrund der verschiedenen Überflutungs- und damit Schadensprozesse wurde zwischen flachen Talbereichen (geschiebefrei, meist nicht Lauf verändernde Überflutung) und Steilbereichen (dynamische Überschwemmung mit Geschiebetransport, Erosion und zu erwartender Laufveränderung) unterschieden. Da an den steilen Gewässerabschnitten die Überschwemmungstiefe nur indirekt eine Aussage über die Intensität und damit über die Gefährdung geben kann, wurde zusätzlich die Fließgeschwindigkeit auf den Vorländern ermittelt. Das Produkt aus Überschwemmungstiefe und Fließgeschwindigkeit wird als spezifischer Abfluss (Abfluss pro Meter Gewässerbreite) für EHQ dargestellt.
Der heutige Küstenraum mit seinen Landschaftselementen, den Inseln, Watten und Marschen, ist geologisch betrachtet ein sehr junges Gebilde, das erst in den letzten 8500 Jahren unter dem Einfluss eines Meeresspiegel-Anstieges um ca. 25 m entstanden ist. Die ursprünglich vorhandene, im Eiszeitalter ausgeformte Geestlandschaft wurde dabei überflutet, teilweise umgestaltet und in unterschiedlicher Mächtigkeit von holozänen Küstenablagerungen überdeckt. Überwiegend handelt es sich dabei um tonig-schluffige, teilweise auch sandige Watt- und Brackwassersedimente, die vom Meer und von Flüssen in den Küstenraum eingefrachtet bzw. um Torfe, die in Küstenmooren akkumuliert worden sind. Im Bereich der Inseln wird dieser maximal 35 m mächtige Sedimentkörper stellen- weise von Dünen überlagert, die bis zu 25 m Höhe erreichen. Die Geologische Küstenkarte von Niedersachsen 1 : 25 000 stellt die holozänen Landschaftsformen und Küstenablagerungen in zwei Karten zu folgenden Themen dar:
- Relief der Holozänbasis
- Profiltypen des Küstenholozäns.
Das Relief der Holozänbasis wird in Form eines auf NN bezogenen Tiefenlinienplanes abgebildet, wobei die einzelnen Isolinien Tiefenstufen von 1 m kennzeichnen, Flächenfarben dagegen Tiefenbereiche von jeweils 2 m zusammenfassen. Kartenausschnitte, für die keine Aussagen zum Relief der Holozänbasis getroffen werden können, sind durch hellblaue Flächenfarbe gekennzeichnet. Sofern ein Kartenblatt Geestgebiete umfasst, werden diese ohne Flächenfarbe dargestellt. In weiten Teilen des Küstenraumes entspricht die Holozänbasis-Fläche der ehemaligen, im Eiszeitalter ausgeformten Landoberfläche. Stellenweise wurde dieses ursprüngliche Relief jedoch bei der holozänen Meeresüberflutung und den damit einhergehenden Erosionsprozessen überprägt. Exponiert gelegene Teile der ursprünglichen Geestlandschaft wurden unter Einwirkung von Seegang und Brandung flächenhaft abgetragen, ehemalige Talsysteme durch Gezeitenströmungen erweitert, vertieft und z.T. in weit landeinwärts reichende Erosionsrinnen umgestaltet. Mit fortschreitendem Meeresspiegel- Anstieg wurden die ursprünglichen Landschaftsformen sowie die im Holozän umgestalteten Gebiete gleichermaßen durch junge Küstenablagerungen überdeckt. Aufgrund dieser Gegebenheiten bildet die Holozänbasis-Fläche eine geotechnisch bedeutsame Grenzfläche zwischen tragfähigen eiszeitlichen Moränen-, Schmelzwasser- und Flußablagerungen im Liegenden und setzungsfähigen holozänen Weich- bzw. Lockerablagerungen im Hangenden.
Wald auf erosionsgefährdeten Standorten, dessen Boden je nach Standortmerkmalen zu wasserbedingter Erosion und Bodenbewegung neigt. Der Bodenschutzwald dient hier dem Schutz des Standortes sowie benachbarter Flächen vor Wassererosion, Rutschungen und Bodenkriechen.
Die Anfälligkeit eines Standortes für die Erosion durch Wind ergibt sich aus der Erodierbarkeit der Böden und nimmt mit der Erosivität des Windes am Standort zu (zunehmendes Jahresmittel der Windgeschwindigkeit, DIN 19706). Die Erodierbarkeit der Böden durch Wind nimmt vom Anteil an Ton über Lehm und Schluff zu Sand an der Bodenmatrix zu und wird zusätzlich von der organischen Substanz beeinflusst.
Das Thema beinhaltet ein Raster (10 x 10 m) der berechneten durchschnittlichen potentiellen Erosion (braun) und Deposition (violett) bei einem 10-jährlichen Bemessungsregen für Ackerflächen im Saatbettzustand. Potentielle Erosion und Deposition sind in 5 Klassen eingeteilt. Werte bis 2,5 t/ha wurden ausgeblendet. Die Ermittlung erfolgte stadtflächendeckend im Januar 2007 auf Grundlage der landwirtschaftlichen Nutzungskulisse vom Mai 2006 mit dem Programm EROSION 3D.
Darstellung von konkreten Flächen mit beobachteten Erosionsereignissen, die zu Bodenabtrag aus landwirtschaftlich genutzten Flächen mit Oberflächenabfluss und Sedimenttransport geführt haben. Die Flächen sind i.d.R. anhand von Schlaggrenzen oder Feldblöcken abgregrenzt und wurden zum Teil orientierend untersucht.
