Die LUBW hat im Rahmen ihres Langzeit-Monitoring-Programms der Bodendauerbeobachtung die Aufgabe, den Zustand und die Veränderungen der Böden in Baden-Württemberg festzustellen und zu dokumentieren. Am besten gelingt dies, wenn neben den momentanen Zustandsgrößen wie pH-Wert oder bestimmte Stoffgehalte zusätzlich die im Boden ablaufenden Prozesse miterfasst werden.
Die Bodenwasser-Dynamik beschreibt, was mit dem Regenwasser im Boden passiert
Ein wichtiger Prozess ist dabei die Durchdringung des Bodens mit Regenwasser. Regen fällt auf den Boden und sickert in den Porenraum des Bodens ein, wird dort zu bestimmten Anteilen durch Kapillarkräfte zurückgehalten, zu anderen Teilen in tiefere Bodenschichten weitergeleitet, während parallel dazu die Pflanzenwurzeln einen weiteren Teil für ihr Wachstum entziehen. Eng gekoppelt an diese Bodenwasser-Dynamik ist die Stoffdynamik der Böden, die zu den wichtigsten Treibern für Bodenveränderungen zählen. Stoffe werden gelöst und mit dem Bodenwasser transportiert, wo sie in tieferen Bodenschichten in unterschiedlichem Maße zurückgehalten werden oder ins Grundwasser gelangen.
Das Gesamtbild entsteht in einem Simulationsprogramm
Die Bodenwasser-Dynamik selbst ist leider nicht unmittelbar durch Messungen zugänglich. Sie kann derzeit nur mithilfe von numerischen Modellen berechnet werden, die aber so eingestellt werden können, dass sie die natürlichen Bedingungen in guter Näherung nachbilden.
Hier finden Sie Informationen zum Einsatz der numerischen Modelle
Zeitlicher Verlauf der Bodenfeuchte im Bodenprofil
Die Graphiken im Slider zeigen den modellierten Verlauf der Bodenfeuchte unter dem Aspekt der im Boden herrschenden Saugspannung für den Zeitraum 2006 bis 2023 und bis 190 Zentimeter Tiefe.
Informationen zur Saugspannung können Sie hier lesen.
Es zeigen sich regelmäßig die sommerlichen Austrocknungsphasen, die von oben nach unten in immer tiefere Bodenschichten vordringen. In diesen Zeiten erhöhter Verdunstung reichen die Niederschläge (die blauen Infiltrations“finger“) nicht mehr zur Versorgung der Pflanzen aus, die deshalb auf das im Boden gespeicherte Wasser zurückgreifen müssen. Erst im Winter, mit Beginn der Vegetationsruhe und deutlich abnehmender Verdunstung, vermögen die Niederschläge schließlich den Bodenwasserspeicher in der Regel wieder von oben nach unten aufzufüllen. War aber die Austrocknung des Bodens außerordentlich stark oder die winterliche Auffüllung außerordentlich schwach, wird der Bodenwasserspeicher nur zum Teil gefüllt, mit ungünstigen Konsequenzen für das Folgejahr. Kritisch kann es für manche Pflanzen werden, wenn mehrere solcher Trockenjahre in Folge auftreten, wie zuletzt in den Jahren 2018/19 und 2019/20 sowie in schwächerer Form anhaltend bis Ende 2023. Am Standort Baltmannsweiler wachsen jedoch große Nadelbäume, deren Wurzeln tiefer als die modellierten 190 cm reichen, so dass ihnen das dort vorhandene Wasser sehr wahrscheinlich bei der Überbrückung helfen kann.
Zeitlicher Verlauf des Bodenwasservorrats