Stadtbäume und Boden

Die Rolle des Bodens wird oft unterschätzt

Es gibt einen engen Zusammenhang zwischen Bäumen, Boden und Ökosystemleistungen, der jedoch oft unterschätzt wird. So wurde beispielsweise auf dem jüngsten Weltforum für städtische Wälder in Washington DC viel darüber gesprochen, wie der „städtische Wald“ widerstandsfähiger gegen den Klimawandel und andere Herausforderungen gemacht werden kann, aber der Boden wurde kaum erwähnt.

Der Boden ist nicht nur entscheidend für ein gutes Wachstum von Stadtbäumen, er spielt auch eine ganz eigene Rolle bei der Bereitstellung von Ökosystemleistungen. Dazu gehören die Speicherung von Kohlenstoff, der Beitrag zum Wasserhaushalt und die Erhöhung der Biodiversität. Jüngste Forschungen zeigen auch, dass der Boden sogar zu unserer Gesundheit beiträgt. Auch die Multifunktionalität des Bodens unter Stadtbäumen ist oft noch zu wenig erforscht. Wir wissen beispielsweise viel über die Kohlenstoffspeicherung, die Nährstoffversorgung und die Biodiversität, aber viel weniger über die gesundheitlichen Vorteile und selbst über die besondere Rolle des Bodens bei der Grundwasserregulierung.

Bäume, Böden und CO2

Wenn es um die Speicherung von Kohlenstoff im städtischen Wald geht, sehen wir hauptsächlich die Rolle der oberirdischen Vegetation. Mehrere Studien deuten jedoch darauf hin, dass zwei Drittel oder sogar bis zu 80 % der Speicherung im Boden stattfindet, zu welcher die Vegetation bis rund 20 % beiträgt. Außerdem wird ein Teil des Kohlenstoffs auch in den Wurzeln gespeichert. Unter der Oberfläche passiert also viel. Einige Studien deuten sogar darauf hin, dass die Kohlenstoffspeicherung in städtischen Böden größer sein könnte als in landwirtschaftlichen Gebieten.

Laut einer Studie aus Den Haag sind in den 30 cm Boden unter den Grünflächen der Stadt fast 80 Kilotonnen organischer Kohlenstoff gespeichert. Den Forschern zufolge ist dies viel mehr als erwartet. Die wichtigsten Faktoren, die bestimmen, wie viel Kohlenstoff im Boden gespeichert wird, wurden auch in der Haager Studie und andernorts analysiert. Die Flächennutzung (beispielsweise mehr Kohlenstoff in Parks und anderen Grünflächen) und der Grad der Urbanisierung/Asphaltierung sind neben Faktoren wie dem lokalen Klima besonders wichtig. Es gibt also noch viel mehr Möglichkeiten, die Kohlenstoffspeicherung in städtischen Böden zu erhöhen, beispielsweise durch Auflockerung und Begrünung.

Bäume, Böden und Wasser

Der Boden ist für eine gute städtische Wasserwirtschaft sehr wichtig, auch im Zusammenspiel mit Bäumen und ihren Wurzelsystemen. Das Ausmaß, in dem Wasser in den Boden einsickern kann, ist sehr unterschiedlich und hängt zum Beispiel vom Grad der Pflasterung und Verdichtung ab. Die Porosität des Bodens ist für einen guten Wasserhaushalt sehr wichtig. Eine schlechte Versickerung hat natürlich alle möglichen negativen Folgen, wie Überschwemmungen und sogar Hochwasser. Dies wiederum kann sich auch negativ auf den Boden auswirken, zum Beispiel durch Erosion. Außerdem wirkt sich eine schlechte Infiltration negativ auf das Bodenleben, die Bäume und ihr Wachstum aus.

Die Böden spielen auch eine große Rolle bei der Wasserspeicherung, die ebenfalls einen wichtigen Beitrag zur Gesundheit der Stadtbäume leistet, zum Beispiel in Trockenperioden.

Bäume, Böden und Gesundheit

Der Zusammenhang zwischen Böden und Gesundheit ist natürlich schon länger bekannt, insbesondere als Medium für die Nahrungsmittelproduktion und den Schutz von sauberem Trinkwasser. Jüngste Forschungsergebnisse zeigen aber auch, dass Mikroorganismen im Boden zu unserem Immunsystem beitragen. In einer Studie aus Finnland wurde beispielsweise untersucht, wie sich die Zugabe einer Mischung von Mikroorganismen zum Boden einer Kindertagesstätte schon nach einem Monat positiv auf die Haut und die Darmflora der Kinder auswirkte. Die Forschung lässt auch vermuten, dass der Boden antibiotische Eigenschaften haben kann. Es ist also gut für uns und unsere Kinder, regelmäßig mit dem Boden in Berührung zu kommen, denn auf diese Weise wird unser Immunsystem stimuliert.

Bäume und Böden im Gleichgewicht

Städtische Böden sind daher wichtig, aber sie sind auch oft gestört und verdichtet. Wir müssen also an besseren und produktiveren Böden arbeiten. Auf diese Weise werden die Böden auch mehr zu gesünderen Stadtbäumen beitragen, die wiederum mehr Nutzen bringen können (durch größere Baumkronen beispielsweise).

Der Boden ist ein wesentlicher Bestandteil eines guten Standortes für Bäume. Eine wichtige Aufgabe ist es, dafür zu sorgen, dass der Boden nicht zu kompakt ist und genügend Luft und Wasser aufnehmen kann. In einem Park oder Garten ist dies oft einfacher als unter Bäumen auf einem Platz oder an einer Straße. Es wurden verschiedene Methoden zur Bodenverbesserung entwickelt, von der Aufweichung und Aufwertung des vorhandenen Bodens bis hin zur Verwendung von Kultursubstraten, die genügend Luft und Wasser (und Wurzeln) durchlassen. Wenn der Boden um bestehende Bäume oder in Rasenflächen verdichtet und sichtbare Probleme verursacht (Überschwemmungen, schlechtes Wachstum der Bäume), kann eine Luftinjektionstechnik und die Zugabe eines natürlichen Substrats, wie bei der TFI-Methode®, zur Bodenverbesserung eingesetzt werden.

Über den Autor

Cecil Konijnendijk Baten van Bomenarbeitet seit mehr als 25 Jahren in der Forschung, Bildung und Beratung mit den Schwerpunkten städtische Forstwirtschaft, städtische Grünflächen und so genannten „naturnahen Lösungen“. Derzeit lebt er in Barcelona, ​​wo er das neue Nature Based Solutions Institute leitet. Er ist auch außerordentlicher Professor für städtische Forstwirtschaft an der University of British Columbia in Vancouver, Kanada.

Literatur

Brevik, E.C., Slaughter, L., Singh, B.R,, et al., 2020. Soil and Human Health: Current Status and Future Needs. Air, Soil and Water Research 2020, 13. doi:10.1177/1178622120934441.

Churkina, G., Brown, D.G., Keoleian, G., 2010. Carbon stored in human settlements: the conterminous United States. Global Change Biology 16(1), 135-143. https://doi.org/10.1111/j.1365-2486.2009.02002.x.

City of Stockholm, 2022. Planting beds in the City of Stockholm– a handbook 2017 (translated 2022). Stockholm. https://www.tdag.org.uk/uploads/4/2/8/0/4280686/planting_beds_in_the_city_of_stockholm_v4.5.pdf. Bezocht op 30 maart 2024.

Edmondson, J., Davies, Z., McHugh, N., et al., 2012. Organic carbon hidden in urban ecosystems. Scientific Reports 2, 963. https://doi.org/10.1038/srep00963.

FAO, Arbor Day Foundation, et al., 2023. 2nd World Forum on Urban Forests. Book of Abstracts. Washington DC. https://www.worldforumonurbanforests.org/.

Guo, H., Du, E., Terrer, C., et al., 2024. Global distribution of surface soil organic carbon in urban greenspaces. Nature Communications 15, 806. https://doi.org/10.1038/s41467-024-44887-y.

Halecki, W., Stachura, T., 2021. Evaluation of soil hydrophysical parameters along a semiurban small river: Soil ecosystem services for enhancing water retention in urban and suburban green areas. CATENA 196, 104910. https://doi.org/10.1016/j.catena.2020.104910.

Interreg Europe, 2023. Planting trees the right way. https://www.interregeurope.eu/find-policy-solutions/stories/planting-trees-the-right-way. Bezocht op 1 april 2024.

Kortleve, A.J., Mogollón, J.M., Heimovaara, T.J., et al., 2023. Topsoil Carbon Stocks in Urban Greenspaces of The Hague, the Netherlands. Urban Ecosystems 26, 725–742. https://doi.org/10.1007/s11252-022-01315-7.

Moat, J.F., Purdon, R., 2021. How much carbon is stored in Kew’s trees? Kew Royal Botanical Gardens. https://www.kew.org/read-and-watch/kew-carbon-trees-draw-down. Bezocht op 30 maart 2024.

O’Riordan, R., Davies, J., Stevens, C., Quinton, J.N., Boyko, C., 2021. The ecosystem services of urban soils: A review. Geoderma 395, 115076. https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2021.115076.

Pouyat, R.V., Yesilonis, I.D., Nowak, D.J., 2006. Carbon storage by urban soils in the United States. Journal of Environmental Quality 35: 1566-1575. https://www.fs.usda.gov/research/treesearch/15881.

Roslund, M.I., Puhakka, R., Grönroos, M., et al., 2020. Biodiversity intervention enhances immune regulation and health-associated commensal microbiota among daycare children. Science Advances 6, eaba2578. DOI:10.1126/sciadv.aba2578.

Science Direct, 2024. Urban soils. Article collection. https://www.sciencedirect.com/topics/agricultural-and-biological-sciences/urban-soils. Bezocht of 20 maart 2024.

United States Environmental Protection Agency (EPA), 2024. Urban Soils, Ecosystem Services, and the Application of Green Infrastructure Practices. Website. https://www.epa.gov/water-research/urban-soils-ecosystem-services-and-application-green-infrastructure-practices.  Bezocht op 1 april 2024.

Yang, J.L., Zhang, G.L., 2011. Water infiltration in urban soils and its effects on the quantity and quality of runoff. Journal of Soils and Sediments 11, 751–761. https://doi.org/10.1007/s11368-011-0356-1.