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Potenzieller Zusatzwasserbedarf 1991-2020
Der potenzielle Zusatzwasserbedarf wird auf Basis der digitalen nutzungsdifferenzierten Bodenkarte von Niedersachsen 1 : 50 000 (BK50) berechnet. Dabei werden nur Flächen berücksichtigt, deren Nutzung in der BK50 als „Acker“ ausgewiesen ist. Unter Zusatzwasserbedarf wird die mittlere Beregnungsmenge innerhalb der Vegetationsperiode (April-September) verstanden, die zur Aufrechterhaltung eines Bodenwassergehaltes von mindestens 40 % der nutzbaren Feldkapazität (nFK) im effektiven Wurzelraum (nFKWe) erforderlich ist. Berechnet wird die mittlere Beregnungsmenge als Mittelwert der Fruchtarten Winterweizen, Wintergerste, Wintergerste mit Zwischenfrucht, Sommergerste, Mais, Zuckerrüben und Kartoffeln. Die Berechnung des 30-jährigen potenziellen Zusatzwasserbedarfs wird auf Basis von bereitgestellten Niederschlags- und Verdunstungsdaten des DWD durchgeführt. Die 30-jährigen Mittelwerte wurden aus den täglichen Daten ermittelt. Der Niederschlag basiert auf dem korrigierten REGNIE-Produkt (Stand 25.05.2021). Die Verdunstung wurde vom DWD mit dem Standard-Verfahren nach FAO zur Ermittlung der Grasreferenzverdunstung an Klimastationsdaten berechnet und anschließend in die Fläche auf ein 1 km Raster interpoliert (Stand 10.12.2021). Referenzen: BUG, J., HEUMANN, S., MÜLLER, U. & WALDECK, A. (2020): Auswertungsmethoden im Bodenschutz - Dokumentation zur Methodenbank des Niedersächsischen Bodeninformationssystems (NIBIS®). – GeoBerichte 19: 383 S. Hannover: LBEG DEUTSCHER WETTERDIENST (DWD), 2017: Abteilung Hydrometeorologie: REGNIE (REGionalisierte NIEederschläge): Verfahrensbeschreibung & Nutzeranleitung, DWD internal report, Offenbach 2017.
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Böden als Ausgleichkörper im Wasserhaushalt 2071-2100 „Kein-Klimaschutz“-Szenario (RCP8.5) (WMS Dienst)
Die Karte zeigt die Bewertung der Böden als Ausgleichkörper im Wasserhaushalt für den 30-jährigen Zeitraum 2071-2100 unter dem „Kein-Klimaschutz“-Szenario (RCP8.5). Grundsätzlich sind alle unversiegelten Böden ein Ausgleichskörper im Wasserhaushalt (AKWH). Sie nehmen Wasser auf und geben es zeitverzögert wieder ab. Zudem wird Wasser durch sie in tiefere Schichten weitergeleitet. Die Böden wirken damit als Zwischenspeicher im Landschaftswasserhaushalt. Die Methode fasst all die Komponenten, z.B die Wasserleitfähigkeit und die Wasserspeicherfähigkeit in ein Bewertungsschema zur Beurteilung des Rückhaltes von Wasser im Boden zusammen. Zentral ist die Bewertung der Retentionsleistung und der Infiltrationsleistung. Die Klimamodelle sind mit dem „Kein-Klimaschutz“-Szenario (RCP8.5) angetrieben. Dabei handelt es sich um ein Szenario des IPCC (Weltklimarat), welches einen kontinuierlichen Anstieg der globalen Treibhausgasemissionen beschreibt, der bis zum Ende des 21. Jahrhunderts einen zusätzlichen Strahlungsantrieb von 8,5 Watt pro m² gegenüber dem vorindustriellen Niveau bewirkt. Die Ergebnisse aller Klimamodelle sind gleich wahrscheinlich. Daher kann neben dem Mittelwert, der eine Tendenz aufzeigt, auch der obere (Maximum) und untere (Minimum) Rand der Ergebnisbandbreite über den MapTip abgerufen werden.
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Hydrogeologische Karte von Niedersachsen 1 : 50 000 – Änderung der mittleren jährlichen Grundwasserneubildungsrate für den 30-jährigen Zeitraum 2031-2060 zu 1971-2000 im hydrologischen Winterhalbjahr, Klimaschutz-Szenario (RCP2.6)
Die Karte zeigt die modellierte Änderung der mittleren jährlichen Grundwasserneubildung für den 30-jährigen Zeitraum 2031-2060 zu 1971-2000 im hydrologischen Winterhalbjahr (Nov.-Apr.) in mm/a berechnet mit dem „Klimaschutz“-Szenario (RCP2.6). Grundwasser ist ein Rohstoff, der sich regenerieren und erneuern kann. Hauptlieferant für den Grundwasservorrat ist in Niedersachsen versickerndes Niederschlagswasser. Es sorgt dafür, dass die Grundwasservorkommen der Speichergesteine im Untergrund aufgefüllt werden. Besonders hoch ist die Grundwasserneubildung im Winter, da zu dieser Zeit ein großer Teil der Niederschläge im Boden versickert. In den wärmeren Jahreszeiten verdunstet dagegen ein großer Teil des Niederschlags bereits an der Oberfläche oder wird von Pflanzen aufgenommen. Die Grundwasserneubildung ist räumlich stark unterschiedlich verteilt. Sie hängt ab von der Niederschlags- und Verdunstungsverteilung, den Eigenschaften des Bodens, der Landnutzung (Bewuchs, Versiegelungsgrad), dem Relief der Landoberfläche, der künstlichen Entwässerung durch Drainage, dem Grundwasserflurabstand sowie den Eigenschaften der oberflächennahen Gesteine. Da sich diese Parameter in Niedersachsen zum Teil auf kleinstem Raum deutlich unterscheiden, unterliegt auch die Grundwasserneubildung großen lateralen Schwankungen. Um die Grundwasserneubildung zu ermitteln, gibt es verschiedene Verfahren. Die vorliegenden Karten zeigen die flächendifferenzierte Ausweisung der mittleren Grundwasserneubildung, die mit dem Verfahren mGROWA (kurz für „monatlicher Großräumiger Wasserhaushalt“) berechnet wurde. Das Model mGROWA wurde für die großräumige Simulation des Wasserhaushalts am Forschungszentrum Jülich in Zusammenarbeit mit dem LBEG entwickelt (Herrmann et al. 2013) und seit 2016 für Niedersachsen methodisch aktualisiert. Zusätzlich wurde eine Reihe neuer Eingangsdaten verwendet, um ein aktuelle Datengrundlagen für wasserwirtschaftliche Planungsarbeiten und wasserrechtliche Genehmigungsverfahren zu liefern. Als klimatische Inputdaten wurden tägliche und monatliche Klimaprojektionsdaten genutzt. Die Klimaprojektionsdaten stellen die Ergebnisse eines Ensembles aus verschiedenen Klimamodellen dar (das Niedersächsische Klimaensemble AR5-NI v2.1 siehe Hajati et al. (2022)). Die Daten wurden vom Deutschen Wetterdienst bereitgestellt. Datengrundlage dessen ist das EURO-CORDEX Ensemble (Jacob et al., 2014). Im Rahmen des BMVI-Expertennetzwerks fand durch den DWD eine Herunterskalierung von einem 12,5 km auf ein 5 km Raster statt. Die Klimamodelle sind mit dem „Klimaschutz“-Szenario (RCP2.6) angetrieben. Dabei handelt es sich um ein Szenario des IPCC (Weltklimarat), welches deutliche Anstrengungen beim Klimaschutz und niedrigen Emissionen bedeutet. Die Ergebnisse aller Klimamodelle sind gleich wahrscheinlich. Daher kann neben dem Mittelwert, der eine Tendenz aufzeigt, auch der obere (Maximum) und untere (Minimum) Rand der Ergebnisbandbreite über den MapTip abgerufen werden. Für eine bessere Regionalisierung wurden die klimatischen Eingangsparameter Niederschlag und potentielle Verdunstung mit bilinearer Interpolation auf ein 500 x 500 m Raster für mGROWA22 herunterskaliert.
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Hydrogeologische Karte von Niedersachsen 1 : 50 000 – Mittlere monatliche Grundwasserneubildung 1971 - 2000 im Juni, Methode mGROWA22
Die Karte zeigt die mittlere monatliche Grundwasserneubildung für den Monat Juni im 30-jährigen Zeitraum 1971-2000. Grundwasser ist ein Rohstoff, der sich regenerieren und erneuern kann. Hauptlieferant für den Grundwasservorrat ist in Niedersachsen versickerndes Niederschlagswasser. Es sorgt dafür, dass die Grundwasservorkommen der Speichergesteine im Untergrund aufgefüllt werden. Besonders hoch ist die Grundwasserneubildung im Winter, da zu dieser Zeit ein großer Teil der Niederschläge im Boden versickert. In den wärmeren Jahreszeiten verdunstet dagegen ein großer Teil des Niederschlags bereits an der Oberfläche oder wird von Pflanzen aufgenommen. Die Grundwasserneubildung ist räumlich stark unterschiedlich verteilt. Sie hängt ab von der Niederschlags- und Verdunstungsverteilung, den Eigenschaften des Bodens, der Landnutzung (Bewuchs, Versiegelungsgrad), dem Relief der Landoberfläche, der künstlichen Entwässerung durch Drainage, dem Grundwasserflurabstand sowie den Eigenschaften der oberflächennahen Gesteine. Da sich diese Parameter in Niedersachsen zum Teil auf kleinstem Raum deutlich unterscheiden, unterliegt auch die Grundwasserneubildung großen lateralen Schwankungen. Um die Grundwasserneubildung zu ermitteln, gibt es verschiedene Verfahren. Die vorliegenden Karten zeigen die flächendifferenzierte Ausweisung der mittleren Grundwasserneubildung, die mit dem Verfahren mGROWA (kurz für „monatlicher Großräumiger Wasserhaushalt“) berechnet wurde. Das Model mGROWA wurde für die großräumige Simulation des Wasserhaushalts am Forschungszentrum Jülich in Zusammenarbeit mit dem LBEG entwickelt (Herrmann et al. 2013) und seit 2016 für Niedersachsen methodisch aktualisiert. Zusätzlich wurde eine Reihe neuer Eingangsdaten verwendet, um ein aktuelle Datengrundlagen für wasserwirtschaftliche Planungsarbeiten und wasserrechtliche Genehmigungsverfahren zu liefern. Als klimatische Inputdaten wurden tägliche und monatliche gemessene und anschließend räumlich interpolierte Klimabeobachtungsdaten des Deutschen Wetterdienstes genutzt. Diese sind die potenzielle Verdunstung, die auf Grundlage der FAO-Grasreferenzverdunstung berechnet wurde (DWD, unveröffentlicht) und der Niederschlag basierend auf dem REGNIE-Produkt (Rauthe et al, 2013), welche nach Richter korrigiert wurden (Richter, 1995). Für eine bessere Regionalisierung wurden die klimatischen Eingangsparameter Niederschlag und potentielle Verdunstung mit bilinearer Interpolation auf ein 100 x 100 m Raster für mGROWA22 herunterskaliert.
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Bericht: "Botanische Untersuchung zur geologischen Entwicklung; Juist bis Langeoog (1952-1956)"
In den Jahren 1952-1956 wurden im Bereich der ostfriesischen Küste, auf den Inseln, dem Watt und dem Festland eine größere Anzahl von Bohrungen niedergebracht. Um die Entstehungsgeschichte des Gebietes aufhellen zu können, soweit es durch die Vegetation möglich ist, und um das Alter der Transgression zu bestimmen, wurden im ganzen 13 Torfprofile mit je einem kleinen Stück im Liegenden und Hängenden botanisch untersucht. Nachfolgend sind die Ergebnisse zusammengefasst: Das Relief der pleistozänen Flugsanddecke im heutigen ostfriesischen Küstengebiet ist bereits vor dem Beginn des Postglazials geformt worden. Geringfügige Sandverwehungen haben bis zum Anfang des Atlantikums stattgefunden. Das zeigt, dass bis zu der Zeit die Vegetationsdecke stellenweise noch nicht geschlossen war. Auf den hoch liegenden Teilen dieser Flugsanddecke entstanden im Boreal feuchte Calluna-Heiden. Sie entwickelten sich weiter über verschiedene Stadien bis zu oligotrophem Sphagnumhochmoor. In den tiefer liegenden Gebieten kam es zur Ausbildung von topogenen Niederungsmooren und Bruchwäldern. Stellenweise entstanden Sphagneten von mesotrophem Gepräge. Als Grundlage für die pollenanalytische Gliederung diente das Standardprofil Tannenhausen. Die bekannten waldgeschichtlichen Zonen des Postglazoals wurden in den Diagrammen wieder gefunden und diejenigen vom Atlantikum bis zum Subatlantikum durch eine Anzahl von Leitlinien noch weiter unterteilt. Einige dieser Leitlinien und Zonengrenzen sind mittels der C14-Methode absolut eindatiert worden. Die verwertbaren Transgressionskontakte ließen sich im Hochmoor des Juister Wattes und westlich des Hilgenrieder Tals auf rund 200 v. Chr. datieren in den tief liegenden Tälern und Rinnen bereits auf den ersten Teil Atlantikums. Aus der Beschaffenheit der Transgressionskontakte aller überschlickter Torfprofile und der Einschwemmungshorizonte von minerogenem Sediment wurden Rückschlüsse auf den Verlauf der Transgression gezogen. Diese fand zunächst im Brackwasser statt, teilweise unter ruhigen Bedingungen, teilweise unter kräftiger Aufarbeitung. Erst viel später geriet das Gebiet in den marinen Bereich. Alter und Beschaffenheit der Transgressionskontakte zeigen, dass an mehreren Stellen Torf erodiert worden ist. Dadurch kann ein zu früher Beginn der Transgression vorgetäuscht werden. Deshalb ist es wichtig, nur sorgfältig ausgewählte, vollständige Profile zugrunde zu legen.
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Potentielle Erosionsgefährdung der Ackerböden durch Wasser in Deutschland 1:1.000.000 (WMS)
Die Karte der Potentiellen Erosionsgefährdung von Ackerböden durch Wasser gibt einen Überblick über das mögliche Risiko von Bodenabtrag durch Wasser in Deutschland auf Basis von bodenkundlichen, morphographischen und klimatischen Faktoren. Bodenerosion durch Wasser zerstört langfristig den Boden und damit die natürliche Lebensgrundlage für künftige Generationen. Die Karte wurde mit Hilfe des Langfristmodells ABAG (Allgemeinen Bodenabtragsgleichung) erstellt. Sie ist die Anpassung des Modells Universal Soil Equation (USLE) an deutsche Verhältnisse. Die Methode ist in der DIN 19708:2005-02 und in der Methodendokumentation der Ad-hoc-AG Boden veröffentlicht. Für die Anwendung auf Bodenkarten wurde das Verfahren von der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) verändert. In die Karte fließen bodenkundliche Kennwerte (K-Faktor) aus der nutzungsdifferenzierten Bodenübersichtskarte von Deutschland 1:1.000.000 (BÜK1000N), morphologische Kennwerte (S-Faktor) aus dem DGM50 des Bundesamtes für Kartographie und Geodäsie (BKG) und klimatischen Kennwerte (R-Faktor) aus den Niederschlagsdaten des Deutschen Wetterdienstes (DWD) für den Zeitraum 1961–1990 ein. Die Ackerstandorte werden aus dem Landnutzungsdatensatz CORINE Land Cover von 2006 gewonnen.
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Schutzwürdige Böden in Niedersachsen 1 : 50 000 - Böden mit kulturgeschichtlicher Bedeutung
Die Karte zeigt die Bewertung der Schutzwürdigkeit von Böden in Niedersachsen im Hinblick auf ihre Bedeutung als Archiv der Kulturgeschichte. Zu den besonders schutzwürdigen Böden zählen Böden, welche die natürlichen Funktionen sowie die Archivfunktion in besonderem Maße erfüllen. Beeinträchtigungen dieser Funktionen sollen gemäß Bodenschutzrecht vermieden werden (vgl. §1 BBodSchG). Die Besonderheit der kulturgeschichtlich bedeutsamen Böden liegt darin, dass sie Dokumente der Kulturgeschichte darstellen und Archivcharakter haben. Kulturhistorisch bedeutsame Böden sind beispielsweise durch ackerbauliche Maßnahmen, die heute nicht mehr gebräuchlich sind (z. B. Düngung mit Plaggen und Laubstreu), entstanden. Sie bilden ein Zeugnis alter Bewirtschaftungsformen und haben entsprechende charakteristische Spuren in den Bodenprofilen konserviert. Aus bodenkundlicher Sicht sind diese Böden bedeutsam, da ihre anthropogen beeinflusste Entwicklung heute abgeschlossen ist und sie somit ein bodenkundliches Dokument der Kulturgeschichte sind. Zu den Böden mit kulturhistorischer Bedeutung gehören: - Plaggenesche, - Wölbäcker und Terrassenäcker, - Wurten, - Marschhufenbeete, - Heidepodsole, - Einige Formen kultivierter Moore (z. B. Spittkultur). Die ausgewiesenen besonders schutzwürdigen Böden auf Basis der BK50 stellen maßstabsbedingt Suchräume dar. Diese können bei Bedarf im Rahmen von großmaßstäbigen Kartierungen detaillierter ausdifferenziert werden. Die Methoden zur Ermittlung der Schutzwürdigkeit von Böden in Niedersachsen sind ausführlich in Geobericht 8 (Bug et al. 2019) beschrieben. Grundlage der Auswertungen ist die Bodenkarte von Niedersachsen 1 : 50 000 (BK50) und das Digitale Landschaftsmodell (DLM25) vom LGLN. Zudem wurden Daten des Niedersächsischen Landesamtes für Denkmalpflege verwendet.
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Geochemischer Atlas Bundesrepublik Deutschland (1985), Cobaltgehalte in Bachwässern, Einzelelementkarten
In den Jahren 1977 - 1983 wurden durch die Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) auf dem damaligen Staatsgebiet der Bundesrepublik Deutschland in mehreren Probenahmekampagnen ca. 80.000 Wasser- und 70.000 Sedimentproben aus Bächen und Flüssen entnommen und geochemisch untersucht. Ziel der Untersuchungen war neben der geochemischen Prospektion lagerstättenhöffiger Bereiche auch die Erfassung von Hinweisen auf anthropogene Umweltbelastungen. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen wurden im Geochemischen Atlas Bundesrepublik Deutschland (Fauth et al., 1985) veröffentlicht. Bei den im Rahmen des Geochemischen Atlas Bundesrepublik Deutschland 1985 erhobenen Daten handelt es sich um eine in ihrer hohen Probenahmedichte einzigartige flächendeckende geochemische Aufnahme des damaligen Staatsgebietes der Bundesrepublik Deutschland. Alle späteren geochemischen Untersuchungen wurden mit einer ungleich geringeren Probenahmedichte durchgeführt. Diese wertvollen und unwiederbringlichen Daten werden nun über die Geoportale der BGR allgemein verfügbar gemacht. Ergänzend zur digitalen Bereitstellung des originalen Datenmaterials, der Texte aus Fauth et al. (1985) sowie nach dem 1985 verwendeten Verfahren hergestellten Verteilungskarten erfolgte eine Neubearbeitung der Daten mit modernen Verfahren. Die Downloads zeigen die Verteilung der Cobaltgehalte in Bachwässern in fünf verschiedenen farbigen Punkt- und Isoflächenkarten. Ergänzend sind den Downloads die in Fauth et al. (1985) enthaltenen kurzen Erläuterungen zum Element Cobalt beigefügt.
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Zusammenfassende Darstellung der Ergebnisse der geochemischen Untersuchungen in Deutschland im Zeitraum 1975 - 1986, Bachsedimentproben, Probepunkte
In den Jahren 1975 – 1986 wurden durch die Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) auf dem damaligen Staatsgebiet der Bundesrepublik Deutschland sowie durch das Zentrale Geologische Institut (ZGI) der damaligen DDR im Bereich der an der Erdoberfläche anstehenden bzw. gering von Känozoikum überdeckten präoberpermischen Grundgebirgseinheiten im Südteil der ehemaligen DDR ca. 98.000 Wasser- und 87.500 Sedimentproben aus Bächen und Flüssen entnommen und geochemisch untersucht. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen wurden u.a. im „Geochemischen Atlas Bundesrepublik Deutschland“ (Fauth et al., 1985) und im „Abschlussbericht zur vergleichenden Bewertung der Rohstofführung in den Grundgebirgseinheiten der DDR“ (Röllig et al., 1990) dokumentiert. Bei den im Rahmen dieser Untersuchungen erhobenen geochemischen Daten handelt es um in ihrer hohen Probenahmedichte einzigartige flächendeckende geochemische Aufnahmen eines Großteils des Gebietes der heutigen Bundesrepublik Deutschland. Alle späteren geochemischen Untersuchungen (Geochemischer Atlas 2000 sowie im Rahmen von GEMAS und FOREGS) wurden mit einer ungleich geringeren Probenahmedichte durchgeführt. Diese wertvollen und unwiederbringlichen Daten sind seit ihrer digitalen Aufbereitung und Bereitstellung in den Jahren 2022 (Geochemischen Atlas Bundesrepublik Deutschland) und 2023 (Geochemische Prospektion in den Grundgebirgseinheiten im Südteil der ehemaligen DDR) über das Geoportal der BGR allgemein verfügbar. Eine direkte Vergleichbarkeit der für die beiden Teilgebiete bereitgestellten Karten ist jedoch aufgrund der Unterschiede in den bei den Untersuchungen eingesetzten Analysenverfahren (untersuchtes Elementspektrum, Analysenqualität, Bestimmungsgrenzen, …) nicht gegeben. Für einen Teil der untersuchten Elemente und Parameter ist jedoch bei entsprechenden Anpassungen (Bestimmungsgrenzen, darstellbare Gehaltsbereiche, Klasseneinteilung der Kartenlegenden, …) eine zusammenfassende Darstellung der Ergebnisse dieser in ihrer hohen Belegungsdichte einzigartigen geochemischen Untersuchungen möglich. Solche zusammenfassenden Darstellungen werden nun über das Geoportal der BGR erstmals bereitgestellt. Die Downloads zeigen die Probepunkteverteilung sowie das beprobte Gebiet in Form eines (geglätteten) Puffers um die Probepunkte.
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Bericht: "Spartina townsendii: Landgewinnung; Fauna Verlandungszone; Emsmündung (1970)"
In den Jahren 1952/53 wurde bei Manslagt (Emsmündung) ein langfristiger Versuch über den verlandungsfördernden Einfluss des Schlickgrases, Spartina townsendii, eingeleitet. Zwei Landgewinnungsfelder wurden mit Stecklingen bepflanzt und sich selbst überlassen, die benachbarten Vergleichsfelder dagegen wurden regelmäßig begrüppt. […] Im Jahre 1970 sollte eine Bilanz gezogen werden. Die begrüppten Felder waren inzwischen mit Queller bewachsen. Im Spartina-Feld hatten sich die Stecklinge zu Horsten erweitert, doch war jegliche Vermehrung und damit eine Ausdehnung von Spartina unterblieben. Vom bloßen Augenschein her war nicht zu unterscheiden, ob sich die bepflanzten oder die begrüppten Felder in einem fortgeschrittenen Stadium befanden. Ein eindeutiger Höhenunterschied war nicht nachweisbar. Deshalb wurde versucht die Frage mit Hilfe einer bodenphysikalischen (RAGUTZKI 1973) und einer biologischen Untersuchung zu beantworten. Die Beprobung erfolgte im Mai und Juni 1970. […] Ergebnis: Es ist ein etwas überraschendes Ergebnis, dass die Tierbesiedlung in beiden ziemlich identisch ist, nur die Beete der begrüppten Felder sich durch stellenweise Besiedlung mit Bledius um eine Nuance als fortgeschrittener abheben. Zoologisch betrachtet befinden sich die Versuchsfelder auf der gleichen Sukzessionsstufe. RAGUTZKI (1973) konnte aufgrund der bodenphysikalischen Untersuchungen ein differenzierteres Urteil abgeben: Die begrüppten Felder zeichnen sich eindeutig durch günstigere Sedimentbedingungen aus.[…]
