Comparative Studies on the Influence of Mulch and Shading on Microclimate and Sphagnum-growth of a Harvested Peatland in North-west Germany

27 Mar Comparative Studies on the Influence of Mulch and Shading on Microclimate and Sphagnum-growth of a Harvested Peatland in North-west Germany

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Abstract

Die Regeneration oder Renaturierung von abgetorften Mooren erfordert zur Etablierung der moortypischen Vegetation zunächst eine Wiedervernässung. Auf einem abgetorften Hochmoor im Emsland wurden im Oktober 1998 Versuchsflächen angelegt, auf denen im Sommer 2000 die Wirkung von Strohmulch und Beschattung auf das Mikroklima der vegetationsfreien Torfoberfläche sowie auf das Wachstum aufgebrachter Torfmoosdiasporen (Sphagnum papillosum Lindb.) untersucht wurde. Eine Etablierung von Torfmoosen auf ungeschütztem, vegetationslosem Torf war in vorangegangenen Versuchen fehlgeschlagen. Als bodenphysikalische Parameter zur Beurteilung der Effizienz der Maßnahme wurden Bodentemperatur, Bodenwassergehalt und Wasserspannung betrachtet. Rohrpegel zeigten, ob es bei der vorliegenden Torfmächtigkeit von 0,5 bis 0,8 m zur Ausbildung eines vom Grundwasser getrennten Stauwassers kommt. Neben den bodenkundlichen Studien erfolgte u. a. eine Aufnahme des Torfmooszuwachses. Im Gegensatz zum Strohmulch hat eine Beschattung immer eine Senkung der Bodentemperaturen zur Folge. Das Stroh zeigt je nach Witterung und Bodenverhältnissen unterschiedliche Wirkungen. Die Wasserspannung wird von beiden Maßnahmen positiv beeinflusst, während hinsichtlich der Bodenwassergehalte wiederum unterschiedliche Wirkungen erzielt werden. Sicher ließ sich feststellen, dass im Torf zeitweise das Stauwasser gespeichert wird, das jedoch während wärmerer, trockener Phasen aufgezehrt wird. Die auf den Versuchsflächen aufgebrachten Torfmoose zeigten über den Versuchszeitraum von 3 Monaten hohe Zuwachsraten. Wenn auch eine abschließende Beurteilung auf Basis der bisher vorgenommenen Untersuchungen nicht möglich ist, so kann jedoch davon ausgegangen werden, dass das Aufbringen von Stroh zur Verbesserung der mikroklimatischen Verhältnisse eine kostengünstige und Erfolg versprechende Maßnahme im Rahmen der Renaturierung von Hochmooren darstellt.

English Abstract

For a successful restoration and reintroduction of the typical vegetation of raised bogs after peat harvesting the primary microclimate – especially a high ground water level and water content in the peat – has to be reconstructed. In October 1998 experimental plots were set up in a harvested peatland in the Emsland (Northwest Germany). The scope of the study in summer 2000 was to evaluate the impact of mulch and shading with tissues on the microclimate and the growth of applied Sphagnum-diaspores. Previous tests on re-establishing Sphagnum on bare peat surfaces without any protection failed. Parameters to evaluate the efficiency of the methods were temperature, water content and soil-moisture-tension. Measuring the level of the phreatic surface should prove if the existing thickness of the peat layer of 0,5 m to 0,8 m allows the development of backwater in the peat. In contrast to the mulch the shading always results in a temperature decrease at the peat surface as well as in 5 cm depth. Depending on weather and peat conditions the effect of mulch on the soil temperature varies. Soil-moisture-tension measured in three depths was influenced in a positive way by mulch and by shading while the effect of the two methods on water content differed. The storage of backwater in the peat was only observed during wet periods. Regarding the development of the vegetation during the three months of investigation a remarkable growth-rate of the number of Sphagnum-diaspores, could be noted. Even if a final evaluation on the basis of this and the previous studies is not possible, straw-mulch seems to be apromising and cost-effective way to improve the microclimate as a basic step for restoration of mined peatlands.