Stickstoffdynamik Alptal

Ringeln einer Fichte: sie wird austrocknen, wie wenn sie von Borkenkäfer befallen wäre. Wie wirk sich das auf die Kohlenstoff und Stickstoff Kreiläufe aus?

Bei diesem Rahmenprojekt handelt es sich um Forschungsarbeiten am Standort Erlenhöhe im Alptal (Kanton Schwyz, Zentralschweiz). Hier werden die Auswirkungen einer erhöhten Stickstoffdeposition auf ein subalpines Waldökosystem untersucht.
Ein wichtiger Teil der Infrastruktur dieses Projektes stammt vom nationalen Forschungsprogramm NFP 14/14+, bei dem in den 1980er Jahren die Auswirkungen von Luftschadstoffen in Wäldern untersucht wurden.
Ein Versuch mit Stickstoffzugabe (N) wurde für das Europäische Projekt NITREX (1994-1996) in Zusammenarbeit mit der ETH Zürich (Institut für terrestrische Ökologie), dem PSI (Gruppe stabile Isotope) und der Universität Zürich (Gruppe Mikrobiologie) eingerichtet. Dabei wurden erhöhte N Einträge aus der Atmosphäre simuliert, und die Wirkungen auf Böden, Bäume und andere Pflanzen sowie auf die Wasserqualität untersucht. Dieser Versuch wird weitergeführt, einerseits in kleinen experimentellen Einzugsgebieten (ca. 1500 m²), anderseits in einem Versuch mit Wiederholungen auf kleinen Parzellen (ca. 10 m²). In diesem Rahmen wurden mehrere Dissertationen durchgeführt: Nathalie Muller (WSL, 1997), Hans Feyen (ETHZ, 1998), Frank Hagedorn (WSL, 1999) und Joachim Mohn (Univ. Zurich, 1999).
Auf der gleichen Basis und auch in Zusammenarbeit mit dem PSI (Gruppe stabile Isotope) und der ETH Zürich (Gruppe Gebirgswaldökologie) wurde das Projekt IRISALP zwischen 2000 und 2005 durchgeführt. Die Dissertation von Isabelle Providoli erfolgte dabei mit Unterstützung des Nationalfonds. In diesem Projekt wurde unter Verwendung des stabilen Isotops ¹⁵N untersucht, wie sich der eingetragene Stickstoff im Ökosystem verteilt. Die Versuche waren mit ähnlichen Untersuchungen der ETH Lausanne (Gruppe Bodenkunde) auf dem Standort Grandvillard gekoppelt (Dissertation von Isabelle Morier).
In dieser langfristigen Untersuchung mit erhöhtem Stickstoffeintrag wird nun (2006-2010) der Austausch von Treibhausgasen (CO₂, CH₄, N₂O) untersucht, und wie diese von den N-Einträgen beeinflusst werden. Diese Arbeiten sind Teil des Europäischen Projektes NitroEurope und werden in Zusammenarbeit mit der EHTZ (Institut für Pflanzenwissenschaften) durchgeführt.
Seit 2008 wird zudem durch die Ringelung von Bäumen ein Borkenkäferbefall simuliert. Dabei wird besonderes Augenmerk auf die Nitrat-Auswaschung sowie auf den Austausch von Treibhausgasen auf der mittlerweile Stickstoff gesättigten Fläche gelegt. Dieses Projekt ist Teil der COST Action FP0601 Forman und wird durch das Staatssekretariat für Bildung und Forschung finanziert, woraus auch die Dissertation von Kim Krause entsteht.

Resultate: siehe die Publikationsliste dieses Rahmenprojektes.