Der Höhenzug des Ziegelrodaer Forstes ist aus dem unteren und mittleren Buntsandstein der Trias aufgebaut. Auf dem Höhenrücken steht im Bereich der Untersuchungsfläche der mittleren Buntsandstein an, welcher hier durch eine kleinräumig unterschiedlich mächtige Lößschicht von einigen Zentimetern überdeckt ist.
Ausgangsmaterial der Bodenbildung stellte somit neben einer geringmächtigen Sandlößauflage überwiegend der tiefgründig verwitterte mittlere Buntsandstein dar. Im Untersuchungsbestand liegt mit der Horizontabfolge Ah – Bv – Cv eine schwach saure Braunerde vor. Über dem Mineralboden befindet sich eine nur geringmächtige organische Auflage, die mit den Horizonten Of (1 cm) und Ol (2 cm) einen typischen F-Mull bildet. Der 5 - 8 cm mächtige Ah-Horizont aus lehmigem Sand ist stark humos. Während der 20 - 30 cm mächtige Bv-Horizont als Bodenart schwach schluffigen Sand aufweist, wechseln im Cv-Horizont Lagen schluffigen Sandes mit fast reinem Feinsand, die teilweise von geringmächtigen Tonbändern durchzogen werden. Im Bv- und Cv-Horizont, der bis 1.4 m erschlossen wurde, befinden sich einige Zentimeter bis einige Dezimeter große Platten und Blöcke wenig verwitterten Ausgangsgesteins. Der Skelettanteil übersteigt jedoch 15 % nicht (MUHS 1997).
Bodenchemisch überraschend ist der trotz des nährstoff- und carbonatarmen Ausgangsmaterials in allen Bodentiefen relativ hohe pH (KCl) von etwa 3.6. Der Boden befindet sich somit nach der Klassifizierung von ULRICH (1981) noch im Übergang vom Austauscher- zum Aluminium-Pufferbereich. Die Kationenaustauschkapazität (Ake) ist mit 23 - 48 µmol IÄ g TB-1 im Oberboden und 23 – 77 µmol IÄ g TB-1 im Unterboden nur sehr gering. Der Summenanteil von K-, Ca- und Mg-Ionen an der Ake, ist mit etwa 45 % im Oberboden und 20 - 30 % im Unterboden wiederum vergleichsweise hoch (Tab. 2-1).
Göttinger Wald
Die Untersuchungsfläche Göttinger Wald liegt auf dem Hochplateau einer Schichtstufe des unteren Muschelkalks. Dieser wird aus einer wechselnden Folge von dünnplattig-schichtigem Wellenkalk und dickbankigeren Kalksteinen gebildet (LAVAHUN 1981).
Auf der Untersuchungsfläche hat sich aus einer periglazialen Muschelkalk-Frostschuttdecke eine flachgründige Rendzina mit den Horizonten Ah - Cv entwickelt (MEIWES & BEESE 1988).
Daneben sind sehr kleinräumig und stark heterogen verteilt noch die in der Entwicklungsreihe hin zur Braunerde folgenden Bodentypen Terra fusca - Rendzina und Terra fusca zu beobachten. Das Feinbodenmaterial des Oberbodens besteht aus tonigem Schluff und ist unregelmäßig mit plattigen Kalksteinen von etwa 1 - 10 cm Durchmesser durchsetzt. So steigt im Mittel der Skelettanteil im Ah bis in 25 cm Tiefe auf etwa 20 % an und erreicht im Cv
rasch Werte von 50 - 70 %. Der Übergang zum anstehenden Wellenkalk erfolgt etwa in 1 m Tiefe. Eine organische Auflage findet sich nur in Form eines dünnen Ol-Horizonts, so daß die Humusform als L-Mull zu beschreiben ist.
Bodenchemisch unterscheidet sich der Bestand Göttinger Wald durch das nährstoff- und tonreiche Ausgangsgestein des unteren Muschelkalks stark von den anderen Unter-suchungsbeständen. Der pH (CaCl2) liegt im neutralen Bereich und der Boden befindet sich nach der Klassifizierung von ULRICH (1981) im Carbonat-Pufferbereich. Die Kationenaustauschkapazität liegt mit Werten um 740 µmol IÄ g TB-1 um ein Vielfaches höher als in den Böden der anderen Untersuchungsflächen (Tab. 2-1); ebenso der Summenanteil der K-, Ca- und Mg-Ionen, der nur wenig unter 100 % bleibt.
Lüneburger Heide
Die Lüneburger Heide ist eine Altmoränenlandschaft, deren geologische Formen vor allem durch Ablagerungen des Saale-Glazials geprägt worden sind (WOLDSTEDT & DUPHORN
1974). Das Untersuchungsgebiet erstreckt sich im Übergangsbereich zwischen den Lüßbergen, die als Endmoränen aus geschiebeführendem Material geformt wurden, und den anschließenden Sanderflächen aus geschichteten Schmelzwassersanden. Während der letzten großen Vereisung, der Weichseleiszeit, befand sich das Untersuchungsgebiet im Periglazialraum. So überdecken auf der Untersuchungsfläche einige Zentimeter Flugsand und eine etwa 50 - 70 cm mächtige Schicht aus Geschiebedecksand die glazialen Schmelzwassersande. Lokal sind dazwischen noch bis zu 50 cm mächtige Steinsohlen aus Schmelzwasserkies eingelagert (MARGRAF 1989).
Die Bodenart des Feinbodenmaterials reicht von schwach lehmigen Mittelsanden bis zu lehmigen Grobsanden. Aus dem silikatreichen und nährstoffarmen Ausgangsmaterial haben
sich im Untersuchungsbestand mäßig bis stark podsolige Braunerden entwickelt. Diese weisen je nach Podsolierungsgrad unterschiedlich deutlich ausgeprägte Eluvial- und Illuvialhorizonte auf, die oft unscharf ineinander übergehen. Die typische Horizontfolge ist Ahe – Bsv – Bv - Cv. Das Bodenskelett variiert auf der Untersuchungsfläche stark und besteht aus Kies und Geröll unterschiedlichster Durchmesser. Der Skelettanteil bleibt im Oberboden zwar meist unter 10 %, kann im Unterboden im Bereich lokaler Steinsohlen jedoch bis auf 30 % ansteigen. In den Schmelzwassersanden des Cv wiederum bleibt er meist sehr gering (MARGRAF 1989, RODE & HEINKEN 1993). Auf dem Mineralboden hat sich eine etwa 8 - 10 cm mächtige organische Auflage gebildet, die als rohhumusartiger Moder einzuordnen ist. Die Auflagehorizonte Ol - Of - Oh besitzen etwa die Mächtigkeiten 2 cm - 6 cm - 2 cm (GÖRLITZ 1992).
Die Untersuchungsfläche weist mit pH (KCl)-Werten um 3.0 im Oberboden und noch niedrigeren Werten in der organischen Auflage die am stärksten versauerten Bodenhorizonte aller Untersuchungsbestände auf (Tab. 2-1). Der Oberboden befindet sich der Klassifizierung von ULRICH (1981) zufolge im Eisen-Pufferbereich, der Unterboden noch im Aluminium-Pufferbereich. Die Kationenaustauschkapazität liegt mit Werten zwischen 10 und 35 µmol IÄ g TB-1 extrem niedrig. Der Summenanteil von K-, Ca- und Mg-Ionen an der Ake
bleibt mit 4 – 8 % ebenfalls sehr gering.
Solling
Die Untersuchungsfläche Solling befindet sich auf einem Verebnungsareal des Solling-gewölbes, das aus Schichten des mittleren Buntsandsteins aufgebaut ist und sich als 200 - 300 m mächtige Schichtstufe aus dem Umland erhebt.
Der auf der Untersuchungsfläche vorliegende Boden wurde aus zwei wechselnd mächtigen Fließerdeschichten gebildet. Die obere besteht vorwiegend aus umgelagertem Löß und ist durch die Bodenart lehmiger Schluff charakterisiert. Die untere Fließerdeschicht ist aus dem ab etwa 1.5 m Tiefe anstehenden, wechselnd tonigen Schluffstein hervorgegangen und kann als toniger Lehm eingestuft werden. Der auf der Untersuchungsfläche vorliegende Bodentyp ist eine schwach bis mäßig podsolige und schwach pseudovergleyte Braunerde mit der Horizontfolge A(e)h - Bv - Cv. Dabei bleibt der Skelettraum in Ah und Bv unter 5 % und liegt im Cv bei etwa 30 % (BREDEMEIER & WIEDEY 1990). Den Mineralboden bedeckt eine etwa 4 - 6 cm dicke organische Auflage mit den Horizonten Ol – Of - Oh, deren Mächtigkeiten etwa 2 cm - 2 cm – 1 cm betragen. Humusform ist ein typischer Moder.
Der pH (CaCl2) liegt im Oberboden mit Werten um 3.0 ähnlich niedrig wie auf der Untersuchungsfläche Lüneburger Heide (Tab. 2-1). Nach der Klassifizierung von ULRICH(1981) befindet sich der Boden im Aluminium-Pufferbereich. Die Kationenaustauschkapazität ist mit 68 – 108 µmol IÄ g TB-1 im Oberboden und 47 - 70 µmol IÄ g TB-1 im Unterboden zwar relativ niedrig, damit aber immer noch deutlich höher als in der Lüneburger Heide und im Ziegelrodaer Forst. Der Summenanteil von K-, Ca- und Mg-Ionen an der Ake bleibt mit Werten um 4 – 6 % jedoch wie in der Lüneburger Heide sehr gering.
Tab. 2-1: Bodenchemische Kennwerte der vier Untersuchungsflächen nach eigenen Messungen sowie nach Angaben von STROBEL (1997) für den Ziegelrodaer Forst (ZF), von MEIWES & BEESE (1988) für den Göttinger Wald (GW), von MARGRAF (1989) und DANNER (1990) für die Lüneburger Heide (LH) und von MATZNER (1988) für den Solling (SO).
Auflagehorizont Mineralboden-tiefe [cm]
pH (KCl / CaCl2)
Effektive Austausch-kapazität Ake
[µmol IÄ g TB-1]
Summenanteil K+-, Ca2+- und Mg2+ -Ionen am
Austauscher [%]
ZF GW LH SO ZF GW LH SO ZF GW LH SO
Of 3.8 - 2.7 3.3 - - - - - - - -
Oh - - 2.6 - - - - - - - - -
0-5 3.6 6.7 2.9 2.9 48.1 738 35.1 108 45.9 98.9 8.2 6.1 5-10 3.4 6.7. 3.1 3.2 32.6 732 - 108 95.1 - 6.1 10-25 3.7 7.1 3.4 3.7 23.3 745 33.4 68 20.4 99.4 3.9 5.3 25-50 3.8 - 4.0 4.1 23.1 - 14 47 19.2 - 4.7 5.7
50-100 - 4.1 3.9 30.4 - - 70 31.4 - - 4.2
100-150 3.8 - 4.1 3.9 77.1 - 9.1 50 56.2 - 7.4 5.7
2.3 Bestandesstruktur und Vegetation