Abstract:
Die Bergregenwälder Südecuadors zählen zu den ?Biodiversitätshotspots? der Erde,
sind jedoch gleichzeitig durch Abholzung in Gefahr, ihre ökosystemaren Funktionen
zu verlieren. Hinzu kommt anthropogen verursachter, externer Stress, wie erhöhte
Nährstoffeinträge, von denen erwartet wird, dass sie in den nächsten Jahren
weiter zunehmen. Um deren Einfluss auf einen nährstoffarmen Bergregenwald in
Südecuador zu untersuchen, wird in einem manipulativen Nährstoffexperiment
(NUMEX) die bis zum Jahr 2050 erwartete jährliche Depositionsmenge von 50 kg
ha-1 a-1 N, 10 kg ha-1 a-1 P sowie 10 kg ha-1 a-1 Ca manuell in den Wald eingebracht
(N-, P-, N&P, Ca- und Kontrollplots in einem randomisierten Blockdesign). Für meine
Arbeit habe ich für einen Zeitraum von vier Monaten (Ende April 2009 bis Ende
August 2009), in dem die vierte der halbjährlichen Düngungen lag (Mitte Juli 2009)
die Nährstoffkonzentrationen (o-PO4
3-, Pges, NO3
-, NH4
+, Nges, DON, K, Na, Mg, Ca,
pH-Wert) im Freiland- (FN) und Bestandesniederschlag (BN) sowie im Streuperkolat
(SP) und der Mineralbodenlösung (BL) in 0,15 und 0,3 m Tiefe bestimmt. Zusätzlich
habe ich die Nährstoffflüsse im FN und BN sowie eine Kronenraumbilanz nach
dem Modell von Ulrich (1983) berechnet. Mein Ziel war es, die verschiedenen
Varianten mit der Kontrolle hinsichtlich ihrer Nährstoffkonzentrationen und ?flüsse
zu vergleichen und eventuelle Effekte der vierten Düngung auf diese heraus zu
arbeiten. Stark erhöhte Konzentrationen einiger Elemente (o-PO4
3-, Pges, NH4
+, Nges,
DON) im FN im Zeitraum vor der Düngung, die sich zum Teil auch in den verschiedenen
Kompartimenten des Waldes wiederfanden, überlagerten die Düngeeffekte. Einzig
die NO3
--Konzentrationen im BN der N&P-Plots lagen in diesen Zeitraum beinahe
signifikant über denjenigen der Kontrollplots (p = 0,072). Signifikante Unterschiede
der mittleren Konzentrationen im SP zur Kontrollvariante gab es für die N-Plots (NO3
-
-Konzentration, p = 0,020 bzw. 0,023 vor bzw. nach Düngung). Insgesamt lagen
die mittleren Konzentrationen der gedüngten Elemente in der BL der jeweiligen
Versuchsplots nicht signifikant höher als in den ungedüngten Kontrollplots. Sie
wiesen jedoch durchgehend einen Trend zu leicht erhöhten Konzentrationen
auf. Durch die Düngung mit NaH2PO4 und CaCl2 traten Nebeneffekte auf. Die
mittleren Na-Konzentrationen in der BL, sowohl der P- als auch der N&P-Plots,
unterschieden sich vor und nach Düngung signifikant von denen der Kontrolle. Die
mittleren Cl--Konzentrationen im SP der Ca-Plots lagen im Zeitraum nach Düngung
signifikant höher als die der Kontrolle. Die Düngung mit N, P und N&P führte zu einer
verminderten Retention von Nges (N- und N&P-Plots) und Pges (P- und N&P-Plots)
im Kronenraum und damit zu erhöhten Flüssen im Bestandesniederschlag. Die
Kronenraum-Bilanz für Ca wurde durch Ca-Düngung positiver, es kam also zu einer
verminderten Retention im Kronenraum, während durch N-, P- und N&P-Düngung
eine verstärkte Retention zu beobachten war. Meine Ergebnisse bestätigen, dass
nur wenig des eingebrachten Düngers die mächtige organische Auflage bis hin
zum Mineralboden passiert, die Nährstoffe also im System zurückgehalten und
aufgenommen werden. Direkte Effekte durch die vierte Düngung sind jedoch nur
teilweise in den mittleren Konzentrationen nachweisbar, wahrscheinlich, weil der
Zeitraum für die Probenahme nach Düngerapplikation zu kurz gewählt wurde oder
die Düngung mit einer so geringen Menge zu nur wenig ausgeprägten Unterschieden
führt.
