Wasser- und Bodenwiederherstellung

Wasser- und Bodenwiederherstellung

Die Wiederherstellung des Gebiets beginnt mit der Bewegung des Wassers

Wasser und Boden bilden ein einziges System.

Ohne Wasser können Mikroorganismen, Pilze, Pflanzen und Tiere nicht gedeihen. Ohne lebendigen, strukturierten Boden kann Wasser nicht lange gespeichert werden: Es fließt schnell von der Oberfläche ab, verdunstet, versickert durch Risse oder verursacht Erosion und Staunässe.

Daher können Wasser- und Bodensanierung nicht in zwei voneinander unabhängige Richtungen getrennt werden.

Durch ein effektives Wassermanagement sollte der Boden verbessert werden.

Durch die Bodensanierung sollte die Fähigkeit des Gebiets erhöht werden, Wasser aufzunehmen, zu reinigen, zu speichern und allmählich wieder abzugeben.

Das Hauptprinzip von DREVO:

Es ist nicht nur notwendig, den Pflanzen Wasser zuzuführen, sondern auch die Fähigkeit des Gebiets wiederherzustellen, Feuchtigkeit selbstständig aufzunehmen, zu speichern und zu verteilen.

Grundlegende Wiederherstellungssequenz:

Verschmutzung und Erosion stoppen → Analyse des Einzugsgebiets → Verlangsamung des Oberflächenabflusses → Wasserversickerung in den Boden → Wiederherstellung der Vegetation → Anreicherung von organischer Substanz → Entwicklung der Bodenorganismen → Bildung eines stabilen Bodenprofils.

1. Wasser als Grundlage des Ökosystems

Wasser erfüllt im Ökosystem mehrere miteinander verbundene Funktionen.

Sie:

beteiligt sich an der Photosynthese;

transportiert mineralische und organische Stoffe;

reguliert die Temperatur von Pflanzen und Boden;

gewährleistet die Aktivität von Mikroorganismen;

unterstützt Pilze und Mykorrhiza;

beteiligt sich an der Verwitterung von Gesteinen;

bildet die Bodenstruktur;

speist Oberflächen- und Grundwasserkörper;

schafft ein Mikroklima;

bestimmt die Zusammensetzung der Vegetation;

verbindet verschiedene Teile der Landschaft.

Wassermangel schränkt die biologische Produktivität ein.

Überschüssiges Wasser kann jedoch auch schädlich sein, wenn es Folgendes verursacht:

Staunässe;

Sauerstoffmangel im Boden;

Wurzelfäule;

Erosion;

gleiten;

Auswaschung von Nährstoffen;

Übertragung von Schadstoffen;

sekundäre Versalzung.

Ziel des Projekts ist es nicht, an einem Punkt möglichst viel Wasser anzusammeln, sondern ein nachhaltiges Wasserregime für das gesamte Gebiet zu schaffen.

2. Das Hauptziel besteht darin, die Verweilzeit des Wassers zu verlängern.

Die Niederschlagsmenge allein bestimmt nicht die Wasserversorgung eines Gebiets.

Zwei Gebiete mit der gleichen Regenmenge können sich in völlig unterschiedlichen Zuständen befinden.

An einem Standort gibt es Wasser:

läuft schnell ab;

zerstört die Oberfläche;

trägt Erde ab;

verdunstet;

Erreicht nicht die Wurzeln.

Auf einer anderen Website schrieb sie:

wird von der Vegetation zurückgehalten;

dringt in den Boden ein;

füllt die Poren;

unterstützt das Bodenleben;

nährt die Pflanzen nach und nach;

Füllt das Grundwasser wieder auf.

Daher ist der wichtigste Indikator nicht nur die Menge des einströmenden Wassers, sondern auch die Dauer seines Verbleibs im Ökosystem.

Das renaturierte Gebiet soll das Wasser auf allen Ebenen verlangsamen:

in den Baumkronen;

auf der Oberfläche der Blätter;

im Grasbestand;

im Waldstreu;

im lockeren oberen Horizont;

in Wurzelkanälen;

in Bodenporen;

in sumpfigen Senken;

in Teichen und kleinen Gewässern;

in tiefen geologischen Schichten.

3. Einzugsgebiet als grundlegende Planungseinheit

Wasser kennt keine administrativen Grenzen. Es bewegt sich entsprechend dem Gelände und der Geologie.

Daher ist das Einzugsgebiet der Hauptgegenstand der Wasserplanung.

Ein Einzugsgebiet umfasst das Gebiet, aus dem Wasser zu einem bestimmten Ort fließt:

Strom;

Schlucht;

Täler;

Teich;

Flüsse;

verringern;

Reservoir.

Vor Beginn der Arbeiten ist Folgendes zu installieren:

wo der Oberflächenabfluss beginnt;

In welche Richtungen bewegt es sich?

wo Wasser beschleunigt;

wo sich Erosionsrinnen bilden;

wo sich Sedimente ansammeln;

wo Wasser in den Boden eindringt;

wo es stagniert;

wohin es geht, nachdem es die Projektgrenzen überschritten hat.

Es ist unmöglich, Wasserrückhalteanlagen nur innerhalb eines Gebiets zu planen, ohne den oberen und unteren Teil des Einzugsgebiets zu berücksichtigen.

Falsches Eingreifen kann:

das Nachbargebiet überfluten;

dem zugrunde liegenden Ökosystem das Wasser entziehen;

den Erdrutsch verstärken;

den kontaminierten Fluss umleiten;

eine Straße oder ein Gebäude zerstören;

den Federmodus ändern;

wird das Feuchtgebiet austrocknen.

4. Wasserhaushalt des Gebiets

Um das Wassersystem zu verstehen, werden die Hauptströme berücksichtigt:

Wasserzufluss

Regen;

Schnee;

Nebel;

Tau;

Oberflächenzufluss;

Grundwasserzufluss;

Bewässerung;

gereinigtes Industriewasser;

Wassersammlung von Dächern und Bauwerken.

Wasserverlust

Oberflächenabfluss;

Verdunstung;

Transpiration der Pflanze;

Lecks;

Tiefenversickerung;

Entwässerungssysteme;

Haushaltskonsum.

Wasseransammlung

im Boden;

in Stauseen;

in der Schneedecke;

in pflanzlicher Biomasse;

im Grundwasser;

in feuchten Gebieten;

in porösen geologischen Schichten.

Die Wasserbilanz sollte nicht nur für das Jahr, sondern auch saisonal beurteilt werden.

Die durchschnittliche jährliche Niederschlagsmenge mag ausreichend erscheinen, doch leidet das Gebiet dennoch unter Dürre, wenn der größte Teil des Wassers während einer kurzen Regenzeit fällt und schnell wieder abfließt.

5. Hierarchie der Arbeit mit Wasser

Das DREVO-Modell verwendet eine Abfolge von einfachsten naturbasierten Lösungen bis hin zu komplexeren Infrastrukturen.

Die erste Ebene besteht in der Erhaltung des vorhandenen Wassers.

Notwendig:

Federn schützen;

Die Sümpfe erhalten;

Natürliche Senken nicht zerstören;

den Waldboden schützen;

Verdichtung verhindern;

Abfluss stoppen;

Leckagen reduzieren;

Natürliche Flussbetten erhalten.

Die günstigste Wasserquelle ist Wasser, das die Region nicht mehr verliert.

Die zweite Ebene ist die Verlangsamung des Oberflächenabflusses.

Gebraucht:

Grasbedeckung;

Strauchstreifen;

Totholz;

Steinreihen;

Hecken;

Konturpflanzungen;

kleine Querschranken;

Erosionsrinnenstabilisierung.

Ziel ist es, die Fließgeschwindigkeit des Wassers zu verringern, ohne dabei einen gefährlichen Rückstau zu erzeugen.

Die dritte Stufe ist eine verstärkte Infiltration.

Anwendbar:

Wiederherstellung der Bodenstruktur;

tiefwurzelnde Pflanzen;

Mulchen;

organische Materialien;

Beseitigung der Bodenverdichtung;

biologische Lockerung;

Infiltrationszonen;

Konturgräben unter geeigneten Bedingungen.

Die Hauptaufgabe besteht darin, einen Teil des zerstörerischen Oberflächenabflusses in eine langsame Bodenbewegung umzuwandeln.

Die vierte Stufe ist die verteilte Akkumulation.

Erstellt:

kleine Teiche;

temporäre Stauseen;

Feuchtgebiete;

Speicherbecken;

Waldwasserlichtungen;

Stauseen;

Regenwassernutzungssysteme.

Mehrere miteinander verbundene Sammelstellen werden einer einzigen großen Anlage vorgezogen, von der das gesamte Gebiet abhängt.

Stufe 5 – Zusätzliche Wasserversorgung

Erst nach der Reduzierung der Verluste werden folgende Aspekte berücksichtigt:

Brunnen;

Wasserversorgung von außen;

Erfrischung;

Wiederverwendung von gereinigtem Wasser;

Pumpensysteme;

große Tanks;

Automatisierte Bewässerung.

Zusätzliches Wasser sollte nicht verwendet werden, um ein instabiles System aufrechtzuerhalten, das ständig Feuchtigkeit verliert.

6. Das Prinzip der Verlangsamung, Verteilung und Durchdringung

Die Arbeit mit Wasser basiert auf drei Handlungen:

Verlangsamen

Der Durchfluss wird reduziert um:

Pflanzen;

Oberflächenunebenheiten;

Steine;

Holz;

Konturelemente;

kleine Wasserregulierungsanlagen.

Verteilen

Der konzentrierte Luftstrom wird in einen breiteren und sichereren umgewandelt.

Dies verhindert:

Erosionsrinnen;

Bodenzerstörung;

lokale Überschwemmungen;

Überlastung eines Abschnitts.

Direkt in den Boden

Das Wasser muss in das biologisch aktive Bodenprofil eindringen und die vorhandenen Feuchtigkeitsreserven auffüllen.

Dieses Prinzip lässt sich jedoch nicht mechanisch anwenden. In kontaminierten Gebieten kann die Tiefenversickerung toxische Substanzen ins Grundwasser transportieren. An erdrutschgefährdeten Hängen kann die Bodensättigung die Instabilität erhöhen.

Jede Entscheidung muss auf Diagnosen basieren.

7. Konturwassersteuerung

An Hängen fließt das Wasser naturgemäß entlang der Linie des größten Gefälles.

Die Konturelemente sind annähernd quer zum Hang angeordnet und helfen dabei:

den Fluss verlangsamen;

Wasser verteilen;

organische Stoffe zurückhalten;

Erosion verringern;

Feuchte Pflanzflächen anlegen.

Diese Elemente umfassen:

Konturgrasstreifen;

Strauchreihen;

Baumpflanzungen;

Steinwälle;

kleine Gräben;

Terrassenflächen;

Reihen von abgestorbenem Holz.

Konturstrukturen sollten nicht ohne vorherige Beurteilung folgender Punkte erstellt werden:

Neigung;

Bodenart;

Wasserdurchlässigkeit;

Volumen des Hochwasserabflusses;

Hangstabilität;

Lage der Gebäude;

sichere Überlaufkapazitäten.

Jedes Bauwerk muss über eine Möglichkeit zur sicheren Ableitung von überschüssigem Wasser verfügen.

8. Schluchten und konzentrierter Oberflächenabfluss

Eine Erosionsrinne ist ein Zeichen dafür, dass der Wasserfluss die Stabilität der Oberfläche überschritten hat.

Das bloße Anpflanzen von Bäumen in einer aktiven Schlucht beseitigt in der Regel nicht die Ursache ihrer Entstehung.

Die Arbeit beginnt von oben nach unten:

Das Einzugsgebiet der Schlucht wird bestimmt.

Die Zufuhr von konzentriertem Strom wird reduziert.

Der obere Teil ist stabilisiert.

Die Seitenhänge wurden verstärkt.

Es werden sichere Energieableitungsstufen geschaffen.

Sedimente und organische Stoffe werden zurückgehalten.

Die Vegetationsdecke bildet sich.

Das Verhalten des Systems bei starken Niederschlägen wird überwacht.

Kann verwendet werden:

Steine ​​fallen herunter;

Holzkonstruktionen;

Weidengitterbarrieren;

Befestigungen aus lebenden Sträuchern;

Grasbewachsene Entwässerungsgräben;

kleine Bodendämme.

Solche Arbeiten erfordern eine ingenieurtechnische Bewertung, wenn die Schlucht:

tief;

sich rasant entwickelnd;

befindet sich neben Gebäuden;

mit der Straße verbunden;

transportiert verunreinigtes Wasser;

wird von einem starken Hochwasser getroffen.

9. Kleine Gewässer und Feuchtgebiete

Kleine Gewässer können mehrere Funktionen gleichzeitig erfüllen:

Wasseransammlung;

Hochwasserschutz;

Unterstützung für Amphibien;

zunehmende Luftfeuchtigkeit;

Bildung eines Mikroklimas;

Feuerlöschreserve;

Tiere tränken;

Sedimentablagerung;

biologische Behandlung.

Ein Stausee sollte jedoch nicht nur deshalb angelegt werden, weil sich an dem Ort eine Senke befindet.

Es ist notwendig festzustellen:

Wasserquelle;

Saisonalität der Abfüllung;

Bodendurchlässigkeit;

Qualität des einfließenden Wassers;

Staudammsicherheit;

Überlaufgefahr;

Auswirkungen auf das Grundwasser;

Gefahr der Vermehrung unerwünschter Organismen;

Folgen für benachbarte Gebiete.

Besonders wertvolle natürliche Sümpfe und temporäre Wasserspeicher sollten nicht durch künstliche Teiche ersetzt werden.

10. Regenwassersammlung

Wasser kann gesammelt werden aus:

Dächer;

Gewächshäuser;

Straßen;

Standorte;

Betriebsgebäude;

speziell präparierte Wassersammelflächen.

Vor der Verwendung muss die Qualität des Abflusses berücksichtigt werden.

Regenwasser von Dächern kann Folgendes enthalten:

Staub;

organische Überreste;

Korrosionsprodukte;

Dachmaterialien;

Vogelkot.

Straßenabflüsse können Folgendes enthalten:

Erdölprodukte;

Schwermetalle;

Mikroplastik;

Enteisungssalze;

Reifenabrieb.

Daher können unterschiedliche Wasserquellen nicht automatisch kombiniert werden.

Für die Lebensmittelproduktion, Bewässerung, Viehzucht und technische Zwecke können unterschiedliche Sammel- und Reinigungsleitungen verwendet werden.

11. Bewässerung als Übergangsinstrument

Bewässerung ist in der frühen Erholungsphase notwendig, insbesondere:

beim Pflanzen von Bäumen;

während der Wurzelbildung;

in Kindergärten;

in trockenen Regionen;

bei der Wiederherstellung stark degradierter Böden.

Die fortwährende Abhängigkeit eines ausgereiften Systems von intensiver Bewässerung wird jedoch als Zeichen unvollständiger Nachhaltigkeit angesehen.

Beim Gießen sollte Folgendes beachtet werden:

Unterstützung für Rooting;

Die Wurzeln in die Tiefe lenken;

die Bedürfnisse der Arten berücksichtigen;

abnehmen mit der Weiterentwicklung des Systems;

mit Mulch kombinieren;

abhängig von der Bodenfeuchtigkeit;

keine Staunässe verursachen;

Versalzung nicht provozieren.

Bevorzugt:

Tropfbewässerung;

Untertage-Speisesystem;

Gießen der Pflanzschalen;

lokale Tiefenhydratation;

Einsatz von Sensoren.

Häufiges Oberflächenbewässern mit kleinen Wassermengen kann ein flaches Wurzelsystem bilden und die Abhängigkeit der Pflanzen vom Menschen erhöhen.

12. Wasserqualität

Wasser wird nicht nur nach seiner Menge bewertet.

Es ist notwendig zu überprüfen:

Säure;

elektrische Leitfähigkeit;

Mineralisierung;

Natrium;

Chloride;

braun;

Nitrat;

Schwermetalle;

organische Schadstoffe;

pathogene Mikroorganismen;

Erdölprodukte;

Waschmittelrückstände;

Härtesalze.

Die Wasserregulierung ist besonders wichtig, wenn:

Bewässerung von Nahrungspflanzen;

Nutzung von aufbereitetem Abwasser;

Anwendung von Brunnen;

Erfrischungen;

die Präsenz der Industrie;

Nähe zu Mülldeponien;

Nutzung von Straßenabwasser.

Ungeeignete Bewässerung kann den Boden nach und nach zerstören, selbst wenn die Pflanzen anfänglich gesund erscheinen.

13. Die Gefahr der sekundären Versalzung

In ariden Regionen kann Wasser nicht nur das Land regenerieren, sondern auch ein neues Problem schaffen.

Wenn das Bewässerungswasser Salze enthält und die Verdunstung hoch ist, gelangt das Wasser in die Atmosphäre und die Salze bleiben im Boden zurück.

Die sekundäre Versalzung nimmt zu mit:

Überbewässerung;

schlechte Entwässerung;

in der Nähe von Grundwasser;

unter Verwendung von mineralisiertem Wasser;

fehlende Vegetation;

hohe Oberflächentemperatur;

Unsachgemäße Wasserverteilung.

Um eine Versalzung zu verhindern, ist Folgendes erforderlich:

Wasserqualität kontrollieren;

Entwässerung instand halten;

Überwässerung vermeiden;

Verdunstung durch Mulchen und Beschattung reduzieren;

Angepasste Pflanzen anbauen;

Überwachung der elektrischen Leitfähigkeit des Bodens;

Berücksichtigen Sie den Salzhaushalt.

Auch bei entsalztem Wasser ist eine Kontrolle der Zusammensetzung erforderlich, da ein zu niedriger Mineralgehalt oder ein ungeeignetes Elementverhältnis vor der langfristigen Verwendung eine Anpassung notwendig machen kann.

14. Der Boden als lebendes System

Der Boden besteht aus mehr als nur mineralischen Partikeln.

Vollständiger lebendiger Boden umfasst:

Sand;

Staubpartikel;

Ton;

Mineralverbindungen;

Wasser;

Luft;

organische Substanz;

Wurzeln;

Bakterien;

Archaeen;

Pilze;

Protozoen;

Nematode;

Arthropoden;

Regenwürmer.

Fruchtbarkeit entsteht nicht durch das Vorhandensein einzelner Komponenten, sondern durch deren Zusammenspiel.

Mineralien liefern Elemente.

Pflanzen erzeugen organische Substanz.

Mikroorganismen wandeln Verbindungen um.

Pilze verbinden Teile des Systems.

Bodentiere vermischen und strukturieren das Material.

Wurzeln bilden Poren und liefern Kohlenstoff.

Wasser transportiert Stoffe.

Luft ist die Grundlage der Atmung von Organismen.

15. Vier Eigenschaften von stabilem Boden

Struktur

Bodenpartikel verbinden sich zu stabilen Aggregaten.

Eine gute Struktur gewährleistet:

Porosität;

Wassereintritt;

Luftzugang;

Wurzelentwicklung;

Erosionsbeständigkeit.

Organische Substanz

Organische Substanz:

speichert Wasser;

nährt die Bodenorganismen;

bindet Partikel;

unterstützt den Kreislauf der Elemente;

reduziert Temperaturschwankungen;

beteiligt sich an der Kohlenstoffspeicherung.

Biologische Aktivität

Lebendiger Boden befindet sich in einem ständigen Wandel.

Anzeichen für Aktivität sind:

entwickelte Wurzeln;

Pilzfäden;

Regenwürmer;

der Geruch von Waldboden;

Zersetzung von Blättern;

Bildung von Aggregaten;

eine große Anzahl kleiner Bodenorganismen.

Selbstheilungsfähigkeit

Stabiler Boden ist nach folgenden Ereignissen in der Lage, seine Struktur teilweise wiederherzustellen:

Dürren;

starker Regen;

mechanische Einwirkung;

saisonales Einfrieren;

moderate wirtschaftliche Belastung.

16. Der Weg vom Fels zum Boden

In Gebieten, in denen ein Bodenhorizont fehlt, beginnt die Renaturierung mit der primären Bodenbildung.

Stufe 1. Mineralische Basis

Gegenwärtig:

Felsformation;

Schotter;

Sand;

vulkanisches Material;

technogenes mineralisches Substrat.

Die biologische Aktivität ist minimal.

Phase 2. Verwitterung

Der Fels wird durch folgende Einflüsse zerstört:

Temperaturänderungen;

Wasser;

Einfrieren;

gelöste Stoffe;

Winde;

Mikroorganismen;

Wurzeln.

Es bildet sich Regolith – ein lockeres mineralisches Material, das noch kein vollständig ausgebildeter Boden ist.

Stadium 3. Pionierorganismen

Erscheint:

Bakterien;

Cyanobakterien;

Flechten;

Algen;

Moose;

resistente Kräuter.

Sie fangen Staub, Feuchtigkeit und erste organische Rückstände auf.

Stadium 4. Primäre organische Anreicherung

Absterbende Organismen bilden eine dünne organische Schicht.

Es beginnt:

Pilzbesiedlung;

Entwicklung kleiner Wurzeln;

Feuchtigkeitsspeicherung;

allmähliche Strukturierung des Materials.

Stadium 5. Bildung eines jungen Bodenprofils

Entwicklung:

Grasbedeckung;

Sträucher;

tiefere Wurzeln;

Bodentiere;

Horizonte organischer Ablagerungen.

Stadium 6. Ausgereiftes Bodensystem

Folgende Formationen entstehen:

stabile Horizonte;

entwickelte Porenstruktur;

Pilznetze;

vielfältige Bodenorganismen;

effektiver Stoffkreislauf;

natürliche Regeneration von Pflanzen.

Dieser Prozess kann Jahrzehnte oder Jahrhunderte dauern. Ziel des Projekts ist es, ihn auf sichere Weise zu beschleunigen, ohne ein künstliches Substrat zu erzeugen, das seine Eigenschaften schnell verliert.

17. Wiederherstellung degradierter Böden

Die Strategie hängt von der Ursache der Schädigung ab.

Im verdichteten Zustand

Notwendig:

Schwere Bewegungen stoppen;

die Tiefe der verdichteten Schicht bestimmen;

Verwenden Sie tiefwurzelnde Pflanzen;

Biologische Lockerung anwenden;

organische Substanz hinzufügen;

dauerhafte Wege anlegen;

Falls erforderlich, führen Sie eine begrenzte mechanische Lockerung durch.

Mechanische Lockerung ohne Wurzeln und organische Substanz führt oft nur zu vorübergehenden Ergebnissen.

Wenn organische Substanz verloren geht

Gebraucht:

Laubdecke;

Kompost;

Laubstreu;

Holzspäne;

Zwischenfrüchte;

Gründüngung;

mehrjährige Kräuter;

Rückführung von Pflanzenresten;

Gezielte Beweidung;

Agroforstwirtschaft.

Im Falle von Wassererosion

Anfangs:

Die Durchflussrate nimmt ab;

Der Einband ist restauriert;

Die Erosionsrinnen sind stabilisiert;

Sedimente werden zurückgehalten;

Es werden Pufferzonen erstellt.

Dann bildet sich allmählich eine neue Bodenschicht.

Während der Winderosion

Anwendbar:

Windschutzhecken;

Sträucher;

Kräuter;

Sandstabilisierung;

Laubdecke;

Oberflächenschutzmaterialien;

Mosaikbefeuchtung;

temporäre Zäune.

Beim Salzen

Erforderlich:

Die Salzquelle beseitigen;

Entwässerung wiederherstellen;

Bewässerung steuern;

Verdunstung verringern;

Halophyten verwenden;

organische Substanz ausbringen;

die Bewegung von Salzen verfolgen;

den Anstieg von mineralisiertem Grundwasser verhindern.

Im Falle einer Kontamination

Möglich:

Hotspot-Beseitigung;

Isolierung;

Stabilisierung;

Phytosanierung;

Mikrosanierung;

Bioremediation;

teilweiser Austausch des Bodens;

Kontrollierte, nicht für die Lebensmittelgewinnung genutzte Landschaftsgestaltung.

Solange die Unbedenklichkeit des Bodens nicht nachgewiesen ist, wird er nicht für die Lebensmittel- oder Futtermittelproduktion genutzt.

18. Organische Substanz als Grundlage für die Renaturierung

Organische Substanz ist die Energiequelle für das Nahrungsnetz im Boden.

Es kommt durch:

Wurzelsekrete;

absterbende Wurzeln;

Blätter;

Holz;

Gras;

düngen;

Kompost;

Überreste von Pilzen und Tieren.

Allerdings müssen Bioprodukte bewusst eingesetzt werden.

Folgendes muss berücksichtigt werden:

Herkunft des Materials;

Vorhandensein von Verschmutzung;

Kohlenstoff-Stickstoff-Verhältnis;

Zersetzungsgrad;

Möglichkeit der Einschleppung von Unkraut;

Krankheitserreger;

chemische Rückstände;

Salzgehalt.

Man darf unbekannte Abfälle nicht einfach deshalb verwenden, weil sie als organisch bezeichnet werden.

19. Mulchen

Mulch erfüllt mehrere Funktionen:

verringert die Verdunstung;

schützt die Oberfläche vor Regeneinwirkung;

reduziert Temperaturschwankungen;

unterdrückt einige Unkräuter;

dient der Ernährung der Bodenorganismen;

fördert die Entwicklung von Pilzen;

verhindert Krustenbildung;

hält organische Substanz zurück.

Folgendes kann als Mulch verwendet werden:

Blätter;

Stroh;

gemähtes Gras;

Holzspäne;

bellen;

abgehackte Äste;

Kompost;

Mineralische Materialien.

Die Art des Mulchs hängt von der Klimazone ab.

Holzwerkstoffe eignen sich besonders für:

Bäume;

Sträucher;

Waldgebiete;

Pilz-Boden-System.

Grasartige und schnell verrottende Materialien eignen sich für:

Gartenanlagen;

Jungpflanzen;

rasche Wiederherstellung der organischen Nährstoffversorgung.

Bei der Dicke und Zusammensetzung des Mulchmaterials sollten Feuchtigkeit, Klima und Fäulnisgefahr berücksichtigt werden.

20. Kompostierung

Durch Kompostierung wird organischer Abfall in ein stabileres Material umgewandelt.

Hochwertiger Kompost kann:

Mikroorganismen einführen;

die Struktur verbessern;

Erhöhung der Feuchtigkeitsaufnahmekapazität;

Pflanzenernährung erhalten;

die Wiederherstellung schlechter Untergründe beschleunigen.

Das Projekt kann Folgendes verwenden:

Komposthaufen;

Kompostieranlagen;

Grabenkompostierung;

Blatthumus;

Wurmkompostierung;

Gemeinsame Kompostierung von Pflanzenresten und Stallmist.

Kompost sollte nicht als einzige Quelle der Fruchtbarkeit betrachtet werden.

Ein ausgereiftes System sollte organische Stoffe zunehmend direkt vor Ort produzieren und verarbeiten.

21. Wiederherstellung von Holz im Boden

Totholz ist ein wichtiger Bestandteil des Waldökosystems.

Sie:

hält Feuchtigkeit;

schafft ein Umfeld für Pilze;

ernährt Insekten;

schützt die Oberfläche;

sammelt organische Substanz an;

verwandelt sich allmählich in Erde;

erzeugt Mikrorelief;

Dient als Zufluchtsort für Tiere.

Gebraucht:

umgestürzte Baumstämme;

Zweige;

Holzspäne;

teilweise vergrabenes Holz;

Holzbarrieren an Hängen.

Bitte beachten Sie Folgendes:

Brandgefahr;

mögliche Krankheiten;

Herkunft des Holzes;

Verschmutzung;

räumliche Nähe von Gebäuden;

Einfluss auf die Wasserbewegung.

22. Nahrungsnetz im Boden

Das Bodenleben bildet ein komplexes System.

Pflanzen

Sie geben einen Teil des Kohlenstoffs über Wurzelausscheidungen in den Boden ab.

Bakterien

Sie zersetzen einfache organische Verbindungen und sind am Kreislauf der Elemente beteiligt.

Pilze

Sie verarbeiten komplexe organische Substanzen, binden Bodenpartikel und interagieren mit Wurzeln.

Protozoen und Nematoden

Mikroorganismen regulieren und Nährstoffe freisetzen.

Arthropoden

Sie zerkleinern organisches Material und erzeugen Mikroräume.

Regenwürmer

Sie mischen das Material, schaffen Kanäle und verarbeiten organische Abfälle.

Bei der Bodensanierung muss das gesamte Ökosystem unterstützt werden, nicht nur lösliche Elemente für die schnelle Pflanzenernährung bereitgestellt werden.

23. Mykorrhiza

Mykorrhiza ist die Wechselwirkung von Pilzen mit Pflanzenwurzeln.

Pilze können Pflanzen helfen:

Phosphor aufnehmen;

Wasser aufnehmen;

ein größeres Bodenvolumen entwickeln;

mit Mikroorganismen interagieren;

Stresssituationen überstehen.

Pflanzen übertragen Kohlenstoffverbindungen auf Pilze.

Für die Entwicklung von Mykorrhiza sind folgende Voraussetzungen erforderlich:

lebende Wurzeln;

organische Substanz;

Fehlen einer ständigen tiefen Bodenzerstörung;

mäßiger Einsatz von löslichen Düngemitteln;

geeignete Wirtspflanzen;

Zeit.

Die Anwendung von kommerziellen Präparaten ersetzt nicht die Schaffung von Bedingungen für eine stabile Pilzgemeinschaft.

24. Tiefwurzelnde Pflanzen

Pflanzen mit tiefen Wurzeln fungieren als biologische Kultivatoren.

Sie:

in verdichtete Horizonte eindringen;

Kanäle erstellen;

Elemente aus der Tiefe emporheben;

Infiltration verbessern;

Hänge stabilisieren;

Tiefenmikroorganismen ernähren;

Nach dem Tod bleiben Wurzelhohlräume zurück.

Restaurative Mischungen sollten verschiedene Wurzeltypen enthalten:

oberflächlich faserig;

Stange;

verzweigt;

Rhizome;

holzig tief.

Die Vielfalt der Wurzelsysteme führt zu einer voluminöseren und stabileren Bodenstruktur.

25. Zwischenfrüchte

Der Boden sollte nicht lange unbedeckt bleiben.

Bodendecker:

die Oberfläche schützen;

Erosion verringern;

Mikroorganismen füttern;

organische Substanz erzeugen;

einen Teil der unerwünschten Vegetation unterdrücken;

Bestäuber unterstützen;

die Struktur verbessern;

die Temperatur regulieren.

Die Mischungen können Folgendes enthalten:

Getreide;

Hülsenfrüchte;

Kreuzblütler;

mehrjährige Kräuter;

einheimische Blütenpflanzen;

Bodendeckerarten.

Die Wahl hängt ab von:

Klima;

Böden;

Luftfeuchtigkeit;

Versalzung;

Sukzessionsstadien;

weitere Verwendung.

Arten, die das Potenzial haben, zu gefährlichen invasiven Pflanzen zu werden, sollten nicht eingeführt werden.

26. Die Rolle von Bäumen bei der Wasser- und Bodensanierung

Bäume sind nicht die bloße Dekoration des wiederhergestellten Landes, sondern aktive Schöpfer des Boden- und Wassersystems.

Sie:

Niederschlag abfangen;

die Auswirkungen von Regen verringern;

Schnee zurückhalten;

Windgeschwindigkeit verringern;

tiefe Wurzelkanäle anlegen;

Laubstreu bereitstellen;

Pilze stützen;

die Oberfläche beschatten;

Überhitzung reduzieren;

Hänge stabilisieren;

ein Mikroklima schaffen.

Allerdings kann eine zu frühe und dichte Pflanzung von Bäumen auf extrem armen oder trockenen Böden zu einer hohen Sterblichkeitsrate der Pflanzen und einer übermäßigen Abhängigkeit von Bewässerung führen.

Daher werden Bäume entsprechend dem jeweiligen Stadium der Wiederherstellung eingeführt.

27. Abfolge der Entstehung der Vegetationsdecke

Pionierphase

Folgende Materialien werden verwendet:

Kräuter;

Moose;

Flechten;

Bodendecker;

niedrige Sträucher;

Pflanzen mit einem kräftigen Wurzelsystem.

Aufgaben:

die Oberfläche schließen;

Erosion verringern;

beginnen, organische Substanz anzusammeln;

primäre biologische Aktivität erzeugen.

Krautiges-Strauch-Stadium

Folgende Formationen entstehen:

mehrjährige Krautpflanze;

Hülsenfrüchte;

Sträucher;

Windschutzelemente;

Blühzonen;

Futtergrundlage für Tiere.

Waldsteppenstadium

Erscheint:

einzelne Bäume;

Gruppen von Bäumen;

Haine;

offene Wiesen;

Strauchstreifen;

Wasserflächen.

Waldstadium

Entwicklung:

Holzrahmen;

Unterholz;

Waldstreu;

Pilzverbindungen;

natürliche Regeneration;

Altersgemischte Struktur.

Waldgarten-Etage

Nachdem eine stabile Basis geschaffen wurde, werden produktive Arten hinzugefügt:

Obstbäume;

muttertragend;

Beerensträucher;

Heilpflanzen;

Pilze;

Futter- und Honigpflanzen.

28. Die Notwendigkeit einer Mosaikstruktur

Das wiederhergestellte Gebiet sollte nicht an allen Stellen gleich feucht und gleich fruchtbar sein.

Natürliches Mosaik umfasst:

trockene Hochlandgebiete;

mäßig feuchte Hänge;

fruchtbare untere Teile;

vorübergehend überflutete Gebiete;

Teiche;

sumpfige Gebiete;

Waldkerne;

offene Wiesen;

Bereiche mit schlechtem Untergrund;

Zonen der natürlichen Sukzession.

Die Vielfalt der Umweltbedingungen schafft mehr ökologische Nischen und erhöht die Widerstandsfähigkeit.

Es ist notwendig, die natürlichen Unterschiede des Gebiets zu erhalten, anstatt zu versuchen, die gesamte Landschaft in einen einheitlichen landwirtschaftlichen Boden zu verwandeln.

29. Die Rolle der Tiere

Tiere können sich an der Bodensanierung beteiligen durch:

Samenverbreitung;

Zufuhr von organischem Material;

Zerkleinern von Pflanzenresten;

Vegetationsregulierung;

Schaffung von Bodenmikroräumen;

Übertragung von Mikroorganismen.

Gezielte Beweidung kann Wiesen erhalten und das Wachstum anregen, aber wenn sie nicht ordnungsgemäß durchgeführt wird, kann sie Folgendes verursachen:

Verdichtung;

Zerstörung junger Bäume;

Erosion;

Wasserverschmutzung;

Verschwinden der Vegetation.

Es ist notwendig zu regulieren:

Anzahl der Tiere;

Beweidungsdauer;

Jahreszeit;

Bodenfeuchtigkeit;

Erholungsphase;

Zugang zu Gewässern;

Schutz junger Pflanzungen.

30. Düngemittel und mineralische Zusatzstoffe

Mineralische Zusätze können nach einer Bodenanalyse angewendet werden.

Möglich:

Kalkung saurer Böden;

Gipsbehandlung einzelner Natriumböden;

Einführung mangelhafter Elemente;

Verwendung von lokalem Mineralmehl;

Zugabe von Ton zu übermäßig sandigen Untergründen;

Bei einigen schweren Böden wird Sand und Baustoffe hinzugefügt.

Eine mechanische Veränderung der Zusammensetzung kann jedoch die biologische Wiederherstellung nicht ersetzen.

Überschüssiger Dünger kann:

Wasser verschmutzen;

Mykorrhiza stören;

die Salzbelastung erhöhen;

ein Ungleichgewicht der Elemente erzeugen;

instabiles Wachstum anregen;

Erhöhung der Pflanzenabhängigkeit.

Die wichtigste Richtlinie ist nicht die maximale Nährstoffkonzentration, sondern eine stabile Zirkulation innerhalb des Systems.

31. Besondere Fälle der Genesung

Sandige Gebiete

Hauptprobleme:

schlechte Wasserspeicherung;

Winderosion;

geringer organischer Anteil;

rasche Überhitzung.

Strategien:

Windschutz;

resistente Gräser;

Sträucher;

organischer Mulch;

Einbringen von Tonmaterialien während der Grundierung;

allmähliche Ansammlung von Humus;

Lokale Bewässerung.

Schwere Lehmböden

Probleme:

Wasserstau;

Luftmangel;

Verdichtung;

Krustenbildung.

Strategien:

dauerhafte Vegetationsdecke;

tiefe Wurzeln;

organische Substanz;

Oberflächenentwässerung;

Bewegungseinschränkung auf nassem Boden;

Herstellung stabiler Aggregate.

Gesteinsregolith

Probleme:

fehlender entwickelter Horizont;

geringe Feuchtigkeitsaufnahme;

extreme Temperaturen.

Strategien:

Rückhaltung von Staub und organischen Stoffen;

Pionierpflanzen;

Moose und Flechten;

lokale Landezonen;

Steinmikroterrassen;

Ansammlung von Feinboden;

allmähliche biologische Entwicklung.

Vulkanische Materialien und Andosole

Vulkanische Böden können folgende Eigenschaften aufweisen:

hohe Porosität;

signifikante Wasseraufnahmekapazität;

spezielle Mechanismen der Phosphorbindung;

niedrige Dichte;

hoher biologischer Wert.

Die Arbeit mit ihnen erfordert die Aufrechterhaltung einer strukturierten Vorgehensweise und ein sorgfältiges Ernährungsmanagement.

Künstliche Böden

Sie müssen Folgendes installieren:

Herkunft;

Zusammensetzung;

Vorhandensein von Abfall;

Verschmutzung;

Stabilität;

Wasserrückhaltevermögen;

Eignung für Wurzeln.

Schüttgut, das wie Erde aussieht, kann umweltschädlich oder physikalisch instabil sein.

32. Wasserüberwachung

Die Steuerung des Wasserhaushalts umfasst:

Niederschlagsmenge;

Bodenfeuchtigkeit;

Grundwasserspiegel;

Verbrauch von Quellen;

Befüllung von Stauseen;

Infiltrationsrate;

Oberflächenabfluss;

Wasserqualität;

Versalzung;

Wassertemperatur;

Trübung;

Überschwemmungsereignisse.

Es werden Daten aufgezeichnet:

saisonal;

nach starken Regenfällen;

während Dürreperioden;

nach dem Wechsel des Reliefs;

nach dem Bau von Gewässern;

nach großflächigen Anpflanzungen.

33. Bodenüberwachung

Wichtigste Indikatoren:

Bodenprofiltiefe;

Gehalt an organischem Kohlenstoff;

Dichte;

Porosität;

Wasserdurchlässigkeit;

Feuchtigkeitsaufnahmekapazität;

Stabilität der Einheiten;

pH-Wert;

elektrische Leitfähigkeit;

Inhalt der Elemente;

Schadstoffe;

Wurzeltiefe;

Anzahl der Regenwürmer;

Pilzaktivität;

Zersetzungsrate organischer Substanz;

Vegetationsdecke.

Ein einzelner Indikator kann die Bodengesundheit nicht beschreiben.

Ein hoher Gehalt an organischer Substanz garantiert beispielsweise keine Sicherheit, wenn der Boden kontaminiert ist. Eine gute chemische Analyse ist kein Indikator für Nachhaltigkeit, wenn der Boden verdichtet und biologisch ausgelaugt ist.

34. Kontrollbereiche

Zur objektiven Beurteilung werden permanente Kontrollzonen eingerichtet.

Verglichen:

Gebiet ohne Intervention;

mit Mulch bedeckte Fläche;

Parzelle mit Deckfrucht;

Kompostbereich;

Gebiet mit Bäumen;

Bereich mit wasserhaltenden Elementen;

Bereich mit kombinierter Restaurierung.

Dieses System ermöglicht es, die tatsächliche Wirkung der Methode von natürlichen saisonalen Schwankungen zu unterscheiden.

Alle experimentellen Eingriffe müssen von Folgendem begleitet werden:

Beschreibung der Methode;

Datum;

Materialmenge;

Fotografien;

Tests;

Beobachtung;

negative Ergebnisse werden aufgezeichnet.

35. Phasen der Wasser- und Bodensanierung

Phase 0. Sicherheit

Unterbrechung des Schadstoffstroms;

Absperrung von Gefahrenbereichen;

Wasserschutz;

Beseitigung der Notentwässerung;

Erdrutschprävention.

Phase 1. Stabilisierung

Erosion stoppen;

Oberflächenschutz;

Reduzierung der Windlast;

temporäre Vegetationsbedeckung;

Erosionsrinnenstabilisierung.

Phase 2. Wasserrückführung

Verlangsamung des Durchflusses;

Wiederherstellung der Infiltration;

Regenwassernutzung;

Schutz von Feuchtgebieten;

Primärakkumulation.

Phase 3. Rückführung organischer Substanz

Laubdecke;

Zwischenfrüchte;

Kompost;

Laubstreu;

Holz;

Wurzelbiomasse.

Phase 4. Wiederherstellung des Bodenlebens

dauerhafte lebende Wurzeln;

Pilzsysteme;

Bodentiere;

Reduzierung zerstörender Bearbeitungsprozesse;

zunehmende Pflanzenvielfalt.

Phase 5. Ausbildung der Struktur

Gras-Strauch-Mosaik;

tiefe Wurzeln;

Baumgruppen;

Wasserzonen;

Waldstreu.

Stufe 6. Nachhaltiges Produktionssystem

Wald;

Waldsteppe;

lecken;

natürliche Regeneration;

interne Zirkulation organischer Substanz;

Verringerung der Abhängigkeit von Bewässerung und Düngemitteln.

36. Kriterien für den Übergang zur nächsten Stufe

Der Übergang wird nicht nur durch die Zeit, sondern auch durch den Zustand des Gebiets bestimmt.

Sie können mit der Anlage eines permanenten Waldgartens fortfahren, wenn:

Die Verschmutzungsquelle wurde beseitigt;

Wasser sicher;

Die aktive Erosion wurde gestoppt;

Der Boden speichert Feuchtigkeit;

Es gibt eine stabile Vegetationsdecke;

Bodenorganismen entwickeln sich;

Es gibt keine kritische Versalzung;

Ein sicherer Zugang wurde eingerichtet;

Es wurden Zonen für verschiedene Zwecke definiert;

Die Pflege der Jungpflanzen wird gewährleistet.

Fehlen diese Voraussetzungen, ist die massenhafte Anpflanzung von Nutzbäumen verfrüht.

37. Indikatoren für eine erfolgreiche Genesung

In 1-3 Jahren

Erwartet:

Verringerung der exponierten Oberfläche;

Reduzierung von Oberflächenabfluss und Staub;

das Entstehen einer stabilen Grasdecke;

Ansammlung der ersten organischen Substanz;

verbesserte Wasserdurchdringung;

Wachstumsstillstand kleiner erosiver Formen.

In 5-15 Jahren

Erwartet:

Zunahme des Gehalts an organischer Substanz;

Entwicklung von Sträuchern;

Vertiefung des Wurzelsystems;

das Auftreten von Pilzverbindungen;

Verbesserung des Mikroklimas;

reduzierter Bewässerungsbedarf;

Bildung eines jungen Bodenhorizonts.

In 15-50 Jahren

Erwartet:

stabile Baumgesellschaften;

Waldstreu;

natürliche Regeneration;

entwickeltes Bodennetzwerk;

stabiler Wasserhaushalt;

zunehmende Biodiversität;

der Beginn nachhaltiger Produktivität.

In 50–150 Jahren

Erwartet:

Mischalterwald;

reife Bodenhorizonte;

permanente Mikroklimazonen;

stabiler innerer Kreislauf;

signifikante Reduzierung der externen Kosten;

Bildung eines natürlichen und ökonomischen Ökosystems.

In 150–300 Jahren

Ziel ist kein statischer Zustand, sondern die Fortsetzung des Lebenszyklus des Systems:

Wechsel der Baumgenerationen;

natürliche Anpassung;

Erhaltung der genetischen Vielfalt;

Wasser- und Bodenpflege;

Übertragung der Verantwortung an neue Verantwortliche.

38. Fehler, die Sie vermeiden sollten

Es ist verboten:

einen Wald anpflanzen, ohne das Wasser zu analysieren;

Wasser auf einem instabilen Hang zurückhalten;

direkte Einleitung kontaminierten Abwassers in den Boden;

einen Teich ohne sicheren Überlauf anlegen;

Salzwasser ohne Aufsicht verwenden;

Den Boden unbedeckt lassen;

unbekannte Abfälle einführen;

Dünger als Ersatz für Bodenleben betrachten;

Entfernen Sie jegliches abgestorbene Holz vollständig;

Das gleiche Schema für das gesamte Gebiet anwenden;

Abhängigkeit von ständiger intensiver Bewässerung erzeugen;

Die Erholung kann nur anhand der Ernte beurteilt werden;

unnötige Tiefenverarbeitung durchführen;

Die Lebensmittelproduktion darf erst aufgenommen werden, wenn die Sicherheit bestätigt ist.

39. Wasser- und Bodenpass

Für jede Funktionszone werden folgende Daten erfasst:

Wasser

Quelle;

Volumen;

Saisonalität;

Qualität;

Bewegungsrichtung;

Infiltration;

Hochwassergefahr;

Dürrerisiko;

Lagereinrichtungen;

Bewässerungsmethode;

Salzhaushalt.

Boden

Herkunft;

Tiefe;

Struktur;

Dichte;

organische Substanz;

Säure;

Versalzung;

Verschmutzung;

biologische Aktivität;

Wurzelzone;

Erholungsphase.

Management

akzeptable Handlungen;

verbotene Handlungen;

Zielpflanzen;

Überwachungsplan;

verantwortlicher Verwahrer;

Fristen für die Datenrevision.

40. Hauptergebnis

Das Ergebnis der Wasser- und Bodensanierung sollte nicht eine künstlich gepflegte Grünfläche sein, sondern ein System, das in der Lage ist, natürliche Wasserläufe immer besser zu nutzen.

Gesundes Territorium:

Nimmt Regen ohne Schaden auf;

verlangsamt und verteilt den Oberflächenabfluss;

hält Wasser im Boden;

schützt Quellen;

erzeugt organische Substanz;

unterstützt die Bodenorganismen;

schafft neue Horizonte;

verringert die Abhängigkeit von externer Bewässerung;

produziert sichere Biomasse;

unterstützt die natürliche Regeneration.

Die endgültige Formel von DREVO

Wasser ohne Boden verlässt das Gebiet schnell. Boden ohne Wasser verliert Leben. Pflanzen binden Wasser und Boden. Mikroorganismen und Pilze wandeln diese Verbindung in Fruchtbarkeit um. Tiere und Menschen erhalten den Kreislauf aufrecht.

Daher erfordert die Bodensanierung weder ein separates Bewässerungssystem noch eine einmalige Ausbringung von organischem Material.

Dies ist eine sequentielle Rückgabe des Fähigkeitsgebiets:

Wasser aufnehmen → Feuchtigkeit speichern → Boden bilden → Leben ermöglichen → Fruchtbarkeit ansammeln → sich erneuern.