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LAPRO2009_Klima_Boden_Grundwasser - LAPRO2009 - Berücksichtigung seltener Bodentypen

Der Kartendienst (WMS-Gruppe) stellt die Geodaten aus dem Landschaftsprogramm Saarland die Themenkarte Klima-Boden-Grundwasser dar.:Ein wichtiges Ziel des Bodenschutzes ist die Sicherung der Bodenvielfalt und damit insbesondere der Schutz selten auftretender Böden. Zu den seltenen Bodentypen gehören im Saarland kleinflächig verbreitete Böden über Flugsanden, Böden auf basenreichen und -armen Vulkanitgesteinen (Andesit, Melaphyr, Rhyolith, Phyllit)sowie dem Taunusquarzit/Gedinneschiefer und extreme Nassböden wie Niedermoorböden und Gleye. s. Landschaftsprogramm Saarland, Kapitel 2.3

Kohlenstoffreichen Böden in Niedersachsen 1: 50 000 mit Bedeutung für den Grünlanderhalt (BHK50GLE)

Laut §5 Abs. 2 S. 5 Bundesnaturschutzgesetz (BNatSchG) ist auf erosionsgefährdeten Hängen, in Überschwemmungsgebieten, auf Standorten mit hohem Grundwasserstand sowie auf Moorstandorten ein Grünlandumbruch zu unterlassen. Das Ziel eines Grünlandumbruchverbots ist es, den Verlust an ökologisch wertvollem Dauergrünland zu unterbinden. Mit der Vereinbarung des niedersächsischen Weges zwischen Landwirtschaft, Naturschutz und Politik wurde ein bußgeldbewehrtes Grünlandverbot für Moorstandorte ausgesprochen, das im §2a des niedersächsischen Ausführungsgesetzes zum BNatSchG (NAGBNatSchG) rechtlich formuliert ist. Die Moorstandorte, für die das Grünlandumbruchverbot gilt, wurden in der Auslegungshinweise des MU genau beschreiben und werden auf dieser Karte gezeigt. Hierzu gehören die Bodenkategorien Hochmoor, Niedermoor, flach überdecktes Moor, Organomarsch mit Niedermoorauflage und Sanddeckkultur.

Ursprüngliche Moorverbreitung in Niedersachsen 1 : 50 000

Die Karte der ursprünglichen Moorverbreitung von Niedersachsen zeigt die maximale Ausdehnung der Moore im niedersächsischen Flachland. Das Kartenwerk stellt die Verbreitung von Niedermooren, Kleinsthochmooren und Hochmooren auf der Basis historischer Karten dar. Die Ausweisung der Moore in der Karte der ursprünglichen Moorverbreitung erfolgte in erheblichem Maße nach der Vegetation, d.h. geobotanisch oder auch teilweise nach Flurnamen und entspricht nicht der geologischen Definition von Mooren. Für die Karte der ursprünglichen Moorverbreitung wurde die Vegetation ausgewertet, die auf historischen Karten seit dem 18. Jahrhundert dargestellt ist, unabhängig von der Torfmächtigkeit. Im Unterschied dazu werden in anderen geologischen Karten Moore erst mit einer Torfmächtigkeit von mindestens 0,3 m dargestellt. Allein aufgrund der unterschiedlichen Definitionen des Moor-Begriffes ist die Moorfläche in der Karte der ursprünglichen Moorverbreitung daher größer als in den anderen geologischen Kartenwerken des LBEG.

Moorgebiete in Niedersachsen 1: 50 000 - Treibhausgas-Emissionen

Moore stehen in einem engen Austausch mit der Atmosphäre. Naturnahe Moore nehmen das Treibhausgas Kohlendioxid auf und legen es in Form von Torf fest. Dabei geben sie in geringerem Umfang ein weiteres Treihausgas, Methan, frei. Mit der Inkulturnahme werden Moore entwässert, gedüngt und teilweise auch gepflügt. Dadurch wird die über Jahrtausende konservierte organischen Substanz verstärkt abgebaut. Dabei emittieren entwässerte und belüftete Moore die Treibhausgase Kohlenstoffdioxid und Lachgas. Messungen der Freisetzung von Treibhausgasen auf Mooren gestalten sich im Feld als sehr aufwändig. Zur Einordnung der Emissionen verwendet man daher Schätzgrößen, die Emissionsfaktoren. Für kartographische Darstellungen müssen diese anhand flächenhaft vorliegender Eingangsgrößen abgeleitet werden. Die Emissionsfaktoren, die nur für die kohlenstoffreichen Böden gelten, berücksichtigen den Bodentyp (BHK50) und die Biotoptypen aus vorliegenden naturschutzfachlichen Kartierungen (Karte Moorbiotope). Die Biotoptypen lassen näherungsweise Schlüsse auf die Feuchtebedingungen und auf Art und Intensität der Nutzung (v.a. bei Grünland und Wald) zu. Dort wo keine Biotoptypen vorliegen, wird die Landnutzung nach ATKIS® (BHK50 ATKIS) herangezogen. Diese erlaubt eine grobe Erfassung der Nutzungseinflüsse, ermöglicht jedoch keine Differenzierung hinsichtlich der Wasserstände und der Nutzungsintensität, die insbesondere bei Grünland sinnvoll wäre. Hilfsweise wird daher auf Flächen in Naturschutzgebieten, für die keine Biotopkartierung vorliegt, von einer geringen Nutzungsintensität bzw. von feuchten Bedingungen ausgegangen und der Emissionsfaktor entsprechend angepasst. Die Treibhausgasemissionen der kohlenstoffreichen Böden in Niedersachsen werden für unversiegelte oder gering versiegelte Flächen dargestellt. Die Berechnungen werden für folgende Bodenkategorien durchgeführt: Hochmoor, Niedermoor, Moorgley, Organomarsch mit Niedermoorauflage, flach mineralisch überdecktes Moor, Sanddeckkultur und Moor-Treposole. Die Karte zeigt die Treibhausgasemissionen in Tonnen CO2-Äquivalenten pro Hektar und Jahr. In den Geofakten 38 wird die Methodik der Emissionsberechnung im Detail beschrieben.

Kohlenstoffreichen Böden in Niedersachsen 1: 50 000 mit Bedeutung für den Grünlanderhalt ohne versiegelte Flächen

Laut §5 Abs. 2 S. 5 Bundesnaturschutzgesetz (BNatSchG) ist auf erosionsgefährdeten Hängen, in Überschwemmungsgebieten, auf Standorten mit hohem Grundwasserstand sowie auf Moorstandorten ein Grünlandumbruch zu unterlassen. Das Ziel eines Grünlandumbruchverbots ist es, den Verlust an ökologisch wertvollem Dauergrünland zu unterbinden. Mit der Vereinbarung des niedersächsischen Weges zwischen Landwirtschaft, Naturschutz und Politik wurde ein bußgeldbewehrtes Grünlandverbot für Moorstandorte ausgesprochen, das im §2a des niedersächsischen Ausführungsgesetzes zum BNatSchG (NAGBNatSchG) rechtlich formuliert ist. Die Moorstandorte, für die das Grünlandumbruchverbot gilt, wurden in der Auslegungshinweise des MU genau beschreiben und werden auf dieser Karte gezeigt. Hierzu gehören die Bodenkategorien Hochmoor, Niedermoor, flach überdecktes Moor, Organomarsch mit Niedermoorauflage und Sanddeckkultur.

Bodenkarte von Niedersachsen 1 : 50 000 - Denitrifizierungspotential des Bodens

Das Denitrifikationspotenzial beschreibt die Fähigkeit des Bodens durch mikrobielle Umsetzungen und unter anaeroben Bedingungen einen Teil des Nitrats wieder in Luftstickstoff (z.T. Lachgas) umzusetzen. Voraussetzungen für den Nitratabbau sind die Präsenz von Nitrat, die Abwesenheit von Sauerstoff und die Anwesenheit von oxidierbarer organischer Materie. Das Denitrifikationspotenzial wird auf Grundlage der niedersachsenweiten Bodenkarte (BK50, Gehrt et al 2021) abgeleitet und gilt bis zu einer Tiefe von zwei Metern. Die Methodik ist im Geobericht 19 (Bug et al. 2020) dargestellt. Jedem Bodentyp ist in Abhängigkeit vom Grund- bzw. Stauwassereinfluss eine Denitrifikationsstufe mit einer mittleren, jährlichen Rate zugeordnet. Insgesamt gibt es fünf Denitrifikationsstufen, die durch mittlere Denitrifikationsraten von 5, 20, 40, 60 und 100 kg N/ha*a (in torfhaltigen Substraten bei hohem Grundwasserstand 150 kg N/ha*a) gekennzeichnet sind. Die niedrigsten Denitrifikationsraten weisen gering humose Standorte auf, bei denen ganzjährig eine Wassersättigung des Bodenkörpers ausgeschlossen wird. Mit Zunahme des Humusgehalts oder durch das Auftreten von temporärer Nässe bei Grund- oder Stauwassereinfluss steigt das Denitrifikationspotenzial der Böden. Die zweite Denitrifikationsstufe steht für eine mittlere Denitrifikationsrate von 20 kg N/ha*a. Grundsätzlich ist mit den höchsten Denitrifikationsraten zu rechnen, sobald Grundwasser in humus- oder schwefelhaltigen Bodenschichten steht. Bei der Denitrifikationsstufe 5 (>> 150 kg N/ha*a) kann die Denitrifikationsrate bis 3 000 kg N/ha*a betragen. Solche Raten sind vor allem in Niedermooren und humusreichen Böden zu finden, bei denen die Grundwasseroberfläche ganzjährig bei = 6 dm u. GOK im Torfkörper ansteht. Da bei der Denitrifikation organische Substanz in wassergesättigten Bodenschichten abgebaut wird, ist vor allem für mineralische Horizonte anzunehmen, dass die Denitrifikationsrate im Laufe der Jahrzehnte und Jahrhunderte abnimmt. Auch Grundwasserabsenkungen können die Denitrifikationsleistung in der Bodenzone eines Standortes deutlich herabsetzen (Wienhaus et al., 2008). Referenzen: BUG, J., HEUMANN, S., MÜLLER, U. & WALDECK, A. (2020): Auswertungsmethoden im Bodenschutz - Dokumentation zur Methodenbank des Niedersächsischen Bodeninformationssystems (NIBIS®). – GeoBerichte 19: 383 S. Hannover: LBEG GEHRT, E., BENNE, I., EVERTSBUSCH, S., KRÜGER, K. & LANGNER, S. (2021): Erläuterung zur BK 50 von Niedersachsen. – GeoBerichte 40: 282 S., 125 Abb., 100 Tab.; Hannover (LBEG). WIENHAUS, S.,HÖPER, H., EISELE, M.,MEESENBURG, H. & SCHÄFER,W. (2008): Nutzung bodenkundlich- hydrogeologischer Informationen zur Ausweisung von Zielgebieten für den Grundwasserschutz - Ergebnisse eines Modellprojektes (NOLIMP) zur Umsetzung der EG-Wasserrahmenrichtlinie. – GeoBerichte 9: 56 S., 13 Abb., 5 Tab., Anh.; Hannover (LBEG).

Kohlenstoffreiche Böden in Niedersachsen 1: 50 000 - Torfmächtigkeit

Die Karte umfasst die Gesamtkulisse der kohlenstoffreichen Böden in Niedersachsen auf Grundlage der BK50. Sie gibt eine landesweite Übersicht zur Verbreitung und Mächtigkeit der Moorböden und weiterer kohlenstoffreicher Böden. Sie beschreibt die Torfmächtigkeit der Bodentypen Hoch- und Niedermoor, Moorgley, Organomarsch mit Niedermoorauflage, Böden mit flach überlagerten Torfen, sowie industriell abgetorfte Hochmoore. Für kultivierte Moorböden (Sandmischkulturen Niedermoorsandeckkulturen, Spittkulturen), Sanddeckkultur sowie Böden mit mächtig überlagerten Torfen wurden keine Angaben gemacht.

Kohlenstoffreichen Böden in Niedersachsen 1: 50 000 mit Bedeutung für den Klimaschutz ohne versiegelte Flächen

Die Karte der kohlenstoffreichen Böden mit Bedeutung für den Klimaschutz beinhaltet Standorte mit einem besonderen Schutzbedarf („Erhalt“) oder Standorte mit einem Potenzial zur Minderung der Treibhausgas-Emissionen („Entwicklung“). Die relevanten Einheiten der BK50 wurden zu prägnanten Kategorien zusammengefasst: Hochmoor, Niedermoor, Moorgley, Organomarsch mit Niedermoorauflage, Sanddeckkultur sowie Böden mit flach überlagerten Torfen. Zusätzlich wurden die Flächen mit über 30 % Versieglung und kohlenstoffreiche Böden mit wenig Bedeutung für den Klimaschutz entfernt.

Kohlenstoffreiche Böden in Niedersachsen 1: 50 000 mit versiegelten Flächen (vereinfachte Kategorien)

Die Karte umfasst die Gesamtkulisse der kohlenstoffreichen Böden in Niedersachsen auf Grundlage der Bodenkarte von Niedersachsen 1 : 50 000 (BK50). Sie geben eine landesweite Übersicht zur Verbreitung und Verteilung der Moorböden und weiterer kohlenstoffreicher Böden. Sie beschreibt die Bodentypen Hoch- und Niedermoor, Moorgley, Organomarsch mit Niedermoorauflage, Moor-Treposole (Sandmischkulturen Niedermoorsandeckkulturen, Baggerkuhlungsboden, Spittkulturen), Sanddeckkultur sowie Böden mit mächtig und flach überlagerten Torfen. Die Bodenkarte BK50 beschreibt die Verbreitung der Böden von Niedersachsen in einem Maßstab von 1 : 50.000 nach neustem Stand der beim LBEG vorliegenden Bodeninformationen. Die Bodenkarte weist für ihren Maßstab eine relativ hohe räumliche Differenzierung der Bodentypen auf und berücksichtigt die zum Zeitpunkt der Erstellung aktuellsten Kenntnisse über die Verbreitung der Moore unter Einbeziehung der Vererdungsstufen und Moorfolgeböden sowie von Kulturböden wie z. B. Tiefumbrüchen, Plaggeneschen, Spittkulturböden, Marschhufenböden. Moorböden sind besonders dynamisch und verändern sich schnell durch kulturtechnische Maßnahmen. Durch Entwässerung entsteht ein aerober Bereich im Torfkörper, der Prozesse wie Sackung, Torfschrumpfung und -zersetzung in Gang bringt und zu einem Verlust an Torfmächtigkeit (Vererdungsprozesse im Moor) führt. Die vorliegende Karte kann diese Änderungen nur zeitlich verzögert abbilden. Es wird darauf hingewiesen, dass es sich bei der Karte um eine Übersichtsdarstellung handelt. Sie kann dazu dienen, sich einen Überblick über die kohlenstoffreichen Böden Niedersachsens zu verschaffen oder auch Suchräume auszuweisen. Dagegen kann sie keine Grundlage für flächenscharfe, regionale Aussagen sein.

Denitrifikationspotenzial des Bodens

Das Denitrifikationspotenzial beschreibt die Fähigkeit des Bodens durch mikrobielle Umsetzungen und unter anaeroben Bedingungen einen Teil des Nitrats wieder in Luftstickstoff (z.T. Lachgas) umzusetzen. Voraussetzungen des Nitratabbau sind die Präsenz von Nitrat, die Abwesenheit von Sauerstoff und die Anwesenheit von oxidierbarer organischer Materie. Das Denitrifikationspotenzial wird auf Grundlage der niedersachsenweiten Bodenübersichtskarte (BÜK50) abgeleitet und gilt bis zu einer Tiefe von zwei Metern. Jedem Bodentyp ist in Abhängigkeit vom Grund- bzw. Stauwassereinfluss eine Denitrifikationsstufe mit einer mittleren, jährlichen Rate zugeordnet. Insgesamt gibt es fünf Denitrifikationsstufen, die durch mittlere Denitrifikationsraten von 5, 20, 40, 60 und 100 kg N/ha*a (in torfhaltigen Substraten bei hohem Grundwasserstand 150 kg N/ha*a) gekennzeichnet sind. Die niedrigsten Denitrifikationsraten weisen gering humose Standorte auf, bei denen ganzjährig eine Wassersättigung des Bodenkörpers ausgeschlossen wird. Mit Zunahme des Humusgehalts oder durch das Auftreten von temporärer Nässe bei Grund- oder Stauwassereinfluss steigt das Denitrifikationspotenzial der Böden. Die zweite Denitrifikationsstufe steht für eine mittlere Denitrifikationsrate von 20 kg N/ha*a. Grundsätzlich ist mit den höchsten Denitrifikationsraten zu rechnen, sobald Grundwasser in humus- oder schwefelhaltigen Bodenschichten steht. Bei der Denitrifikationsstufe 5 (>> 150 kg N/ha*a) kann die Denitrifikationsrate bis 3 000 kg N/ha*a betragen. Nach WELL et al. (1999, 2005) sind solche Raten vor allem in Niedermooren und humusreichen Böden zu finden, bei denen die Grundwasseroberfläche ganzjährig bei = 6 dm u. GOK im Torfkörper ansteht. Da bei der Denitrifikation organische Substanz in wassergesättigten Bodenschichten abgebaut wird, ist vor allem für mineralische Horizonte anzunehmen, dass die Denitrifikationsrate im Laufe der Jahrzehnte und Jahrhunderte abnimmt. Auch Grundwasserabsenkungen können die Denitrifikationsleistung in der Bodenzone eines Standortes deutlich herabsetzen (Wienhaus et al., 2008).

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