Forschende der Universität Jena haben in einer Studie die Rolle der Kraut- und Moosschicht im Stickstoffkreislauf von Wäldern untersucht. Die Ergebnisse, veröffentlicht im Magazin „Plant and Soil“, zeigen, dass diese oft übersehenen Pflanzen entscheidend dazu beitragen, Stickstoff im Ökosystem zu binden und Umweltschäden durch Überschuss zu verhindern.
Hintergrund: Stickstoff im Waldökosystem
Stickstoff ist essenziell für Pflanzenwachstum, doch ein Übermaß schadet Böden, Organismen und Gewässern. Über Niederschläge gelangt Stickstoff in den Waldboden, durchläuft dabei Baumkronen, Sträucher und die Kraut- und Moosschicht. Während der Einfluss von Bäumen gut erforscht ist, wurde der Unterwuchs bisher wenig beachtet, obwohl er die größte Artenvielfalt birgt. Übermäßiger Stickstoff führt zu Bodenversauerung, verändert Pflanzengemeinschaften und gefährdet als Nitrat die Trinkwasserqualität.
Forschung und Ergebnisse
Im Rahmen des Sonderforschungsbereichs „AquaDiva“ untersuchte ein interdisziplinäres Team drei Waldtypen (Buchen-, Fichten- und Kiefernwälder) im Saale-Elster-Sandsteinplatte-Observatorium. An 93 Messpunkten wurden Sensoren eingesetzt, um den Nährstofffluss durch die oberste Bodenschicht über ein Jahr zu erfassen. Die Studie zeigt, dass dichte Vegetation am Boden, insbesondere Moose, Stickstoff effektiv bindet und verhindert, dass er in tiefere Erdschichten oder Grundwasser gelangt. Moose agieren als Filter, der den Nährstoff im Ökosystem hält.
Zusätzlich wurden funktionelle Merkmale der Krautschicht analysiert, wie Wachstumsgeschwindigkeit. Schnell wachsende Pflanzen nehmen Stickstickstoff zwar schnell auf, geben ihn aber ebenso schnell wieder ab, während Moose langfristig binden. Diese Erkenntnisse verdeutlichen die zentrale Rolle des Unterwuchses im Nährstoffhaushalt.
Bedeutung und Ausblick
Die Ergebnisse fördern das Verständnis des Stickstoffkreislaufs und betonen die Notwendigkeit, Kraut- und Moosschichten in ökologische Modelle einzubeziehen. Sie könnten Handlungsempfehlungen für die Forstwirtschaft liefern, etwa durch Förderung von Mooswachstum, um die Filterwirkung zu stärken. Dies könnte helfen, die Stickstoffbelastung zu reduzieren, Böden zu schützen und die Trinkwasserqualität zu sichern. Die Studie unterstreicht, wie wichtig es ist, auch unscheinbare Bestandteile des Waldes für ein ganzheitliches Ökosystemverständnis zu betrachten.
Originalpublikation:
T.J. Deilmann et al.: „Forest floor vegetation contributes to a reduction in nitrogen fluxes in temperate forest understories“, Plant and Soil, 2025; DOI: 10.1007/s11104-025-08050-w
