Forsthydrologische Untersuchungen

Meteorologische Feldstation auf dem Drachenkopf um 1900 (Foto: Historischer Fundus der Fachhochschule Eberswalde)
Dokumentation von Wetterdaten durch den Techniker Fritz Rettig (Foto K.-H. Simon)

Ein weiterer Forschungsschwerpunkt der Versuchsstation sind Untersuchungen zum Wasserhaushalt. Bereits 1907 wurden auf dem „Drachenkopf“ erste Wasserhaushaltsuntersuchungen mit wägbaren Kleinstlysimetern durchgeführt, unterbrochen mit Beginn des 1. Weltkriegs und erst 1919 durch J. Schubert wieder aufgenommen. Diese Kleinstlysimeter wurden 1929 durch eine größere wägbare Anlage mit drei Lysimetern ersetzt. Initiator des Lysimeterbaus war der damalige Direktor des physikalisch-meteorologischen Institutes der Forstlichen Hochschule Julius Bartels in Zusammenarbeit mit W. Friedrich von der Landesanstalt für Gewässerkunde.

Sie wurde im Gegensatz zu anderen Stationen vorwiegend nach wasserwirtschaftlichen Gesichtspunkten betrieben. Anfängliches Ziel war es, die Komponenten des Wasserhaushaltes unter weitgehend natürlichen Bedingungen in Abhängigkeit von der Bodenart zu ermitteln (Kortüm, 1961).

Die Versuchsstation „Drachenkopf“ ist nach unserem Kenntnisstand die älteste Lysimeterstation der Welt für forsthydrologische Zwecke. Die wägbaren Lysimeter haben eine quadratische Oberfläche von einem Quadratmeter und sind 1,5 m tief. Die quadratischen Lysimeterbehälter sind oberflächengleich in den natürlichen Boden eingebaut und wie ihre Umgebung mit der zu untersuchenden Pflanzendecke bewachsen. Die Kästen bestehen aus 5 mm starkem Stahlblech. Die drei Kästen sind in einer Reihe angeordnet und je drei Meter voneinander entfernt.

Die „Drachenkopflysimeter“ sind mit Erde befüllt und somit „gestörte Lysimeter“.

Die Sickerwassererfassung und die Lysimeterwaagen befinden sich in einem 3,5m tiefen Keller.

Die Sickerung wurde am Auslauf der Lysimetergefäße erfasst. Die Messung der Feuchtigkeitsänderung des Bodens erfolgt über die Gewichtsänderung des Lysimeters mit Hilfe von Schaltgewichtswaagen. Diese Waagen sind Kompensationswaagen, die von einem Kellergang aus bedient werden.

Die Gesamtbelastung der Waagen beträgt 3000 kg. Die 21 schweren Behälter werden auf 100 g genau gewogen. Die Wasservorratsänderung ergibt sich aus der Differenz zweier Wägungen.

In der 90-jährigen hydrologischen Forschung wurden Verdunstung und Versickerung von landwirtschaftlichen Kulturen, kleinen Bäumen sowie Bodenvegetationsdecken des Waldes und Versiegelungen gemessen. Diese Bedeckungen sollten beispielhaft die Vielfalt forstlicher und landwirtschaftlicher Strukturen in der Landschaft repräsentieren. Die zukünftigen Untersuchungen auf dem Drachenkopf sollen unter dem Vorzeichen sich verändernder Klimabedingungen (Häufung von Extrem-Sommern) verstärkt der Fragestellung nach dem Einfluss von Trockenheit auf den Wasserhaushalt und das Wachstum junger Bäume nachgehen.

Quellen

Kortüm, F. (1961): 30 Jahre Eberswalder Lysimeter. Archiv für Forstwesen, 10, 454-457.

Müller, J. (2018): Die forsthydrologische Forschung im Nordostdeutschen Tiefland: Veranlassung, Methoden, Ergebnisse und Perspektiven. Habilitationsschrift, Universität Rostock 2018, 358 S.

Kleinstlysimeter zur Ermittlung der Bodenverdunstung (Foto: K.-H. Simon)
Wägbare Lysimeteranlage auf dem "Drachenkopf" mit drei Lysimeterkästen und dem Einstieg in den Lysimeterkeller (Foto: Aus der Festschrift zur Hundert-Jahr-Feier)
Schaltgewichtswaage und Behälter zur Sickerwassererfassung im Lysimeterkeller der Station im Jahr 2016 (Foto: Jürgen Müller)
Mit Bäumen bewachsene Lysimeter im Herbst 2018 (Foto: Jürgen Müller)