Bestände mit Rotbuche (Fagus sylvatica L.), Traubeneiche (Quercus petraea (Matt.) Liebl.) und Kiefer (Pinus sylvestris L.) weisen deutliche Tiefenversickerungsmuster auf. Wir haben eine zunehmende Bedeutung extremer Sommerniederschläge für die Tiefenversickerung im nordostdeutschen Tiefland festgestellt: Extreme Sommerniederschlagsereignisse trugen zu 71 % (Kiefer), 22 % (Jungeiche) und 15 % (Buche) der jährlichen Tiefenversickerung bei.
Die Tiefenversickerung ist eine wichtige Komponente im Wasserkreislauf. Sie bezeichnet das Wasser, welches den für Pflanzen erreichbaren Bodenbereich nach unten verlässt und nach einiger Zeit dem Grundwasser als Grundwasserneubildung beitritt. Wie groß diese Menge ist, hängt unter anderem von der Witterung, dem Boden und der Vegetation ab. Bislang erfolgte die Tiefenversickerung und Grundwasserneubildung in gemäßigten Tieflandwäldern hauptsächlich im Winterhalbjahr. Das ist für gewöhnlich der einzige Zeitraum, in dem die Niederschläge größer sind als die Verdunstung. Das zunehmende Auftreten extremer Sommerniederschläge führt dazu, dass es auch im Sommer zu einer Tiefenversickerung kommen kann.
Baumart und Bestandesstruktur beeinflussen, wieviel Wasser bis tief in den Boden gelangt
Wir konnten zwei Haupttypen von Tiefenversickerung identifizieren: langsame Tiefenversickerung aufgrund von Winterniederschlägen und schnelle Tiefenversickerung aufgrund extremer Sommerniederschlagsereignisse. Unsere Messungen ergaben, dass ein erheblicher Teil der Tiefenversickerung auf extreme Sommerniederschlagsereignisse zurückzuführen ist, wobei deutliche Unterschiede zwischen den Lysimetern in Abhängigkeit von der Baumart und der Bestandsstruktur festgestellt wurden. Das höchste Verhältnis der durch extreme Sommerniederschläge verursachten Tiefenversickerung zur jährlichen Tiefenversickerung wurde unter Kiefern beobachtet. Die höchsten Mengen an Tiefenversickerung durch extreme Sommerniederschläge wurden unter jungen Eichen gefunden.
Schnelle Tiefenversickerung infolge zunehmender extremer Sommerniederschläge könnte der wichtigste Mechanismus zur Auffüllung oberflächennaher Grundwasserleiter unter Kiefernwäldern im nordostdeutschen Flachland werden. Sie kann durch die Wahl der Baumarten und die Bestandesstruktur beeinflusst werden.
Die Ergebnisse der Studie wurden diese Woche in “Annals of Forest Science” veröffentlicht. Der Artikel ist frei zugänglich unter:
https://link.springer.com/article/10.1186/s13595-025-01318-2.
