Theoretische Betrachtung des Ionenkreislaufs in Waldökosystemen

Aus dem Gesetz der Erhaltung der Materie und dem Elektroneutralitätsprinzip wird für den stationären Zustand von Waldökosystemen abgeleitet, daß Protonen‐Produktion oder ‐Konsumtion bei der Ionenaufnahme jeweils durch entgegengesetzte Protonenumsätze bei der Mineralisierung kompensiert werden. Am Beispiel eines Buchenwald‐Ökosystems im Solling wird gezeigt, daß den Umsetzungen des Stickstoffs hierbei eine Schlüsselrolle zukommt. Zeitliche und räumliche Entkoppelungen des Ionenkreislaufs führen zur Ausbildung von Versauerungsschüben und Entsauerungsphasen. Es werden witterungsgesteuerte saisonale Versauerungsschübe und klimagesteuerte klimatische Versauerungsschübe unterschieden. Starke nachhaltige Reduktionen der Phytomasseproduktion, sei es durch Klimastürze oder menschliche Eingriffe, können zu instationären Zuständen führen. Es werden zwei aufeinander folgende instationäre Zustände unterschieden, die mit Bodenversauerung verknüpft sind: Humus‐Disintegration und Podsolierung. Es wird geschlossen, daß in Laubwäldern und älteren Nadelholzbeständen auftretende akute Podsoligkeit keine ökosysteminternen Ursachen haben kann, sondern auf den Eintrag von Säure mit dem Sauren Niederschlag zurückzuführen ist.