Eine Methode (im Fachinformationssystem Bodenkunde) beschreibt die Voraussetzungen, die Anwendung und das Ergebnis einer Reihe von Verarbeitungsschritten (Verknüpfungsregeln), mit denen aus Eingangsdaten aggregierte Aussagen in Form von Kennwerten oder Bewertungen abgeleitet werden. Kennwerte (im Fachinformationssystem Bodenkunde) sind charakteristische Eigenschaften bodenkundlicher Untersuchungsobjekte (Bodenart, Bodentyp, Ausgangssubstrat, Profil u. a.), die sich messen, berechnen und mit einem Zahlenwert ausdrücken lassen. Beim Geologischen Dienst NRW werden im Fachgebiet Bodenkunde hauptsächlich folgende Methoden angewendet bzw. Kennwerte ermittelt: Auswertungsmethoden zu Strukturbeeinträchtigungen Potenzielle Erosionsgefährdung der Mineralböden durch Wasser Potenzielle Verdichtungsempfindlichkeit Verschlämmungsneigung Auswertungsmethoden zu Wasser- und Stoffhaushalt Filtereigenschaften des Bodens gegenüber Schwermetallen Nitratauswaschungsgefährdung (Austauschhäufigkeit) Nitratverlagerungstiefe im Winterhalbjahr Pflanzenverfügbares Bodenwasser Mittlere jährliche Sickerwasserrate Auswertungsmethoden zur Standortkundlichen Einordnung Ökologische Feuchtestufe Natürliche Bodenfruchtbarkeit Biotopentwicklungspotential Kennwerte zum Klima Aktueller Dampfdruck Jährliche klimatische Wasserbilanz Potenzielle Verdunstung (nach Haude) Interpolierte Tagesniederschläge Erodibilität der Niederschläge Kennwerte zur Bewertung der Filtereigenschaften Nitratauswaschungsgefährdung (Austauschhäufigkeit) Gefährdung des Grundwassers durch Schwermetalle Geogene Schwermetallobergrenzen von Locker- und Festgestein Kennwerte zur Bewertung des Bodenwasserhaushaltes Ökologische Feuchtestufe Feldkapazität des effektiven Wurzelraumes Mittlere kapillare Aufstiegsrate Nutzbare Feldkapazität des effektiven Wurzelraumes Grenzflurabstand Pflanzenverfügbares Bodenwasser Mittlere jährliche Sickerwasserrate Kennwerte zur Bewertung von Substanzverlust und Strukturbeeinträchtigung Potenzielle Erosionsgefährdung der Mineralböden durch Wasser Potenzielle Verdichtungsempfindlichkeit Verschlämmungsgefährdung Kennwerte zur Bodenchemie Effektive Kationenaustauschkapazität Ziel-pH-Wert auf landwirtschaftlichen Nutzflächen Kennwerte zur Bodenphysik Bestimmung der Anteile der Ton-, Schluff-, Sandfraktionen am Feinboden Erodierbarkeit des Oberbodens Dauer des kapillaren Aufstiegs Effektive Durchwurzelungstiefe Feinbodenanteil Feinporen Feldkapazität Gesamtporenvolumen Luftkapazität Mittelporen Mittlere kapillare Aufstiegsrate Nutzbare Feldkapazität Porengrößenverteilung Totwasser Wasserdurchlässigkeit im wassergesättigten Boden Wasserdurchlässigkeit im wasserungesättigten Boden Wasserspannungskurve Weite Grobporen Simulationsmodelle Modell zur Sickerwassersimulation Allgemeine Bodenabtragsgleichung
Im Weser Ästuar werden seit 1968 Untersuchungen durchgeführt, um den Einfluss von Abwasser aus der Titandioxidindustrie auf die Zusammensetzung des Makrozoobenthos abzuschätzen. Der vorliegende Bericht stellt die Ergebnisse aus dem Untersuchungszeitraum 1982-1994 vor. Für die Interpretation der Langzeitentwicklung werden die Werte mit den Daten von 1976-1980 verglichen. Im Zuge des laufenden Monitoringprogrammes werden 7 Stationen im Eulitoral der Wesermündung zweimal jährlich beprobt. Erfasst werden Zusammensetzung, Dichte und Biomasse des Makrozoobenthos, Pflanzenfarbstoffe im Sediment, die Salinität des Bodenwassers sowie einige Messgrößen für die Beschreibung der Sedimentbeschaffenheit. Die Dynamik des Makrozoobenthos läßt sich zum Teil auf zeitweilige Veränderungen der Salinität zurückführen. So wurde in Jahren mit geringem Oberwasserabfluß das Einwandern einiger mariner Arten ins Ästuar registriert (Arenicola marina, Mytilus edulis). Zur gleichen Zeit zog sich der limnische Oligochaet Limnodrilus hoffmeisteri flußaufwärts aus dem Untersuchungsgebiet zurück. Der Brackwasser-Spionide Marenzelleria viridis hat sich seit seiner Einwanderung, erste Registrierung 1986, als dauerhafter Neusiedler in der Wesermündung etabliert. Andere Brackwasserarten, Streblospio shrubsoli und Tubificoides heterochaetus, zeigen ausgeprägte Schwankungen ihrer Populationsdichte, deren Ursache im Laufe der Untersuchung nicht geklärt werden konnte. In einem Teil des Untersuchungsgebietes (Lunewatt) ist die Gesamtbiomasse des Makrozoobenthos seit 1983 stark rückläufig. Das Mikrophytobenthos ist in der Wesermündung mit 40-80 mg Chloropyll / qm nur spärlich entwickelt In Zeiten mit erhöhter Salinität konnteeine Steigerung der Chlorophyll Werte festgestellt werden. Es gibt keine Hinweise auf eine kontinuierliche Anreicherung von Eisen im Sediment. Die Eisenbindungskapazität des Sedimentes ist allerdings möglicherweise ausgeschöpft. Im Hinblick auf die Korngrößenverteilung in den Sedimenten deutet sich im gesamten Untersuchungsgebiet ein langfristiger Rückgang der Fein- kornfraktion an. Diese Entwicklung ist im Blexer Watt besonders ausgeprägt. Die Merkmale einer gestörten Benthosgemeinschaft, z.B. Artenarmut und hohe Dominanz einzelner Arten, sind typisch für das heutige Bild der Wesermündung. Wie groß de Anteil anthropogener Störungen ist, und wie stark die Titanabwässer die Lebensgemeinschaft modifizieren, kann aus den Ergebnissen der Routineuntersuchungen nicht abgeleitet werden.
Im Weser Ästuar werden seit 1968 Untersuchungen durchgeführt, um den Einfluss von Abwasser aus der Titandioxidindustrie auf die Zusammensetzung des Makrozoobenthos abzuschätzen. Der vorliegende Bericht stellt die Ergebnisse aus dem Untersuchungszeitraum 1982-1994 vor. Für die Interpretation der Langzeitentwicklung werden die Werte mit den Daten von 1976-1980 verglichen. Im Zuge des laufenden Monitoringprogrammes werden 7 Stationen im Eulitoral der Wesermündung zweimal jährlich beprobt. Erfasst werden Zusammensetzung, Dichte und Biomasse des Makrozoobenthos, Pflanzenfarbstoffe im Sediment, die Salinität des Bodenwassers sowie einige Messgrößen für die Beschreibung der Sedimentbeschaffenheit. Die Dynamik des Makrozoobenthos läßt sich zum Teil auf zeitweilige Veränderungen der Salinität zurückführen. So wurde in Jahren mit geringem Oberwasserabfluß das Einwandern einiger mariner Arten ins Ästuar registriert (Arenicola marina, Mytilus edulis). Zur gleichen Zeit zog sich der limnische Oligochaet Limnodrilus hoffmeisteri flußaufwärts aus dem Untersuchungsgebiet zurück. Der Brackwasser-Spionide Marenzelleria viridis hat sich seit seiner Einwanderung, erste Registrierung 1986, als dauerhafter Neusiedler in der Wesermündung etabliert. Andere Brackwasserarten, Streblospio shrubsoli und Tubificoides heterochaetus, zeigen ausgeprägte Schwankungen ihrer Populationsdichte, deren Ursache im Laufe der Untersuchung nicht geklärt werden konnte. In einem Teil des Untersuchungsgebietes (Lunewatt) ist die Gesamtbiomasse des Makrozoobenthos seit 1983 stark rückläufig. Das Mikrophytobenthos ist in der Wesermündung mit 40-80 mg Chloropyll / qm nur spärlich entwickelt In Zeiten mit erhöhter Salinität konnteeine Steigerung der Chlorophyll Werte festgestellt werden. Es gibt keine Hinweise auf eine kontinuierliche Anreicherung von Eisen im Sediment. Die Eisenbindungskapazität des Sedimentes ist allerdings möglicherweise ausgeschöpft. Im Hinblick auf die Korngrößenverteilung in den Sedimenten deutet sich im gesamten Untersuchungsgebiet ein langfristiger Rückgang der Fein- kornfraktion an. Diese Entwicklung ist im Blexer Watt besonders ausgeprägt. Die Merkmale einer gestörten Benthosgemeinschaft, z.B. Artenarmut und hohe Dominanz einzelner Arten, sind typisch für das heutige Bild der Wesermündung. Wie groß de Anteil anthropogener Störungen ist, und wie stark die Titanabwässer die Lebensgemeinschaft modifizieren, kann aus den Ergebnissen der Routineuntersuchungen nicht abgeleitet werden.
Grundlage der Darstellungen der digitalen Bodenkarte im Bearbeitungsmaßstab 1 : 5 000 sind die Ergebnisse der landwirtschaftlichen und forstlichen Standorterkundung des Geologischen Dienstes NRW mit einem dichten Bohrnetz (Bohrlochabstände 100 m). Für mehrere 100 000 ha der Landesfläche liegen inzwischen digitale Bodenkarten auf Basis der Deutschen Grundkarte im Maßstab 1 : 5 000 (DGK 5) vor. Diese großmaßstäbigen Bodenkarten sind ideale bodenkundliche Planungsunterlagen, da sie mit anderen digitalen Flächeninformationen wie z. B. Klimadaten, Geländemodellen oder Nutzungsplanungen kombiniert werden können. Die Karten sind Voraussetzung für eine optimierte, standortangepasste landwirtschaftliche und forstliche Bodennutzung und einen effektiven und nachhaltigen Schutz von Boden, Grundwasser und wertvollen Biotopen. Die Bearbeitung der Bodenkarten zur Standorterkundung erfolgt nicht im Blattschnitt der DGK 5, sondern im Rahmen von Kartierverfahren, deren Abgrenzungen sich an konkreten Informationsbedürfnissen orientieren (z. B. Grenzen von Gemeinden, Kreisen, Wasserschutz- oder Naturschutzgebieten). Bei Kartierungen der landwirtschaftlichen Standorterkundung werden alle landwirtschaftlich genutzten oder nutzbaren Flächen, bei Kartierungen der forstlichen Standorterkundung alle Waldflächen des Verfahrensgebietes bearbeitet. Ein kompletter Datensatz zu einem Verfahren als Auszug aus dem Informationssystem umfasst in der Regel folgende Inhalte und Datenformate: - digitale Bodenkarte (Bodentypen, Bodenarten, Wasserverhältnisse) als PDF-Datei - Boden- und Auswertekarten im ALK-GIAP oder ArcGIS (SHAPE)-Format (weitere auf Anfrage) - Erläuterungen mit textlicher Bewertung der Bodenverhältnisse als Druck oder PDF-Datei - allgemeine Informationen zu Grundlagen der großmaßstäbigen Bodenkartierung als PDF-Datei und interaktive MS-PowerPoint-Präsentation - Boden- und Auswertekarten als Farbplot (auf Anforderung) Die Daten werden standardmäßig ohne Topografie geliefert. Es wird empfohlen, die topografischen Rasterdaten der Bezirksregierung Köln/Abt. 7 Geobasis NRW (www.lverma.nrw.de ) zu den jeweils aktuellen Bezugsbedingungen und Preisen direkt beim Geologischen Dienst NRW mitzubestellen. So ist eine optimale Übereinstimmung zwischen den geowissenschaftlichen Fachkarten und der Topografie, die der Erstellung der Fachkarten jeweils zugrunde gelegt wurde, gewährleistet. Auf der Grundlage der Bestellung werden vor Abgabe der digitalen Daten in einem Nutzungsvertrag neben den urheberrechtlichen Bestimmungen unter anderem der Nutzungszweck, die Nutzungsdauer und die Anzahl der Arbeitsplatzlizenzen sowie das Nutzungs- und Bereitstellungsentgelt festgelegt. Die angegebenen Preise gelten für Einzelplatzlizenzen. Der Datensatz des Informationssystems Bodenkarte zur Standorterkundung 1 : 5 000 enthält folgende allgemeine Auswertungen zum Bodenwasser-, Bodenluft- und Nährstoffhaushalt: - nutzbare Feldkapazität - Luftkapazität - gesättigte Wasserleitfähigkeit - Kapillaraufstieg von Grundwasser in den effektiven Wurzelraum - Kationenaustauschkapazität - effektive Durchwurzelungstiefe - Erodierbarkeit des Oberbodens Spezifische Auswertungen zu verschiedenen Themen: - Erosionsgefährdung (flächendeckend für NRW, auch auf der Grundlage der Bodenschätzungskarte möglich) - Windwurfgefährdung - Notwendigkeit von Bodenschutzkalkungen - bodenkundliche Grundlagen der Waldbauplanung - Versickerungseignung für Niederschlagswasser - Sickerwasserrate - schutzwürdige Böden Information für Dienststellen des Landes NRW: Das Informationssystem Bodenkarte zur Standorterkundung 1 : 5 000 ist für die forstlichen Kartierverfahren im Intranet des Landes Nordrhein-Westfalen unter ForstGISonline des Landesbetriebes Wald und Holz NRW verfügbar.
Das Lysimeter St.Arnold ist eine Anlage zum Erfassen von Sickerwasser als Grundlage zur Mengen- und Stoffbilanz in Abhängigkeit von Boden, Gestein, Bewuchs, lokalem Klima und anderen Randbedingungen. In der Umweltforschung und Landwirtschaft werden Lysimeter zur Erfassung von Wechselwirkungen bzw. Stofftransporten zwischen der Atmosphäre, den Pflanzen, dem Boden, der Tierwelt und dem Grundwasser verwendet.
