Ein vergleichbares Problem besteht beim Stickstoff (N) (Umweltbundesamt, 1997). Eigene Erfahrungen zu N-Umsetzung in Mooren bei verschiedenen Naturschutzstrategien wurden bereits im Zuge des E+E-Vorhabens „Osterfeiner Moor“ (Brux, 2002) gesammelt (Papenfuß, 2006). Je nach Moortyp kann der N-Anteil bis zu 10 % betragen, so dass bei Mineralisierung große Mengen freigesetzt werden, die je nach N-Form unterschiedlich mobil sind (Scheffer/Schachtschabel, 2010). Den größten Anteil aus Austrägen aus Mooren hat der N-Anteil an gelöster organischer Substanz (Koppisch, 2001). Es wird erwartet, dass die N-Mobilisierung in löslicher Form aus Flächen mit niedrigen Wasserständen am größten ist. Anderseits können auf wechselfeuchten Flächen erhöhte N2O-Emissionen auftreten, während auf sehr nassen Flächen die komplette Denitrifikation zu N2 überwiegt.. In wieweit die hydrologisch unterschiedlich eingestellten und bewirtschafteten Flächen eine Quelle für N darstellen oder möglicherweise nur den pflanzenverfügbaren N-Pool ergänzen, und welche Austragswege (als Klima relevantes Gas emittiert oder gelöst mit dem Dränwasser abgeführt) überwiegen und ökologisch zu bewerten sind, soll hier unter Einbeziehung der Ergebnissse von Modul D untersucht werden.
Ein weiteres unerwünschtes ökologisches Phänomen, das im Zusammenhang mit verändertem Hydroregime auftreten kann, ist die Verockerung. Dabei wird gelöstes Eisen (Fe) in die Gewässer eingetragen und als Eisen(hydr)oxid ausgefällt mit weit reichenden Folgen für die Funktionsfähigkeit der Drainage und Lebensfähigkeit von Makrophyten und aquatischen Organismen. Die Eisenfreisetzung ist an das Hydroregime bzw. an die Redoxverhältnisse der umliegenden Böden gebunden und könnte auch für die Flächen dieses Vorhabens eine Rolle spielen. Wahrscheinlich durch den Transport von gelöster organischer Substanz ist dieser Vorgang gerade in und in der Nähe von Mooren zu beobachten. Ob und in welchem Maße die hydrologisch unterschiedlich eingestellten Flächen Eisen freisetzen und zur Verockerung beitragen soll ebenfalls untersucht werden.
Beide Arbeitsschwerpunkte dieses Moduls, P-N- und Fe-Dynamik sollen auf allen Versuchsvarianten mit einem monatlichen Beprobungsraster und in einem Zeitraum von zwei Jahren durchgeführt werden. Ein angemessenes Beprobungsdesign wird auf die Größe der Flächen ausgerichtet, um die Repräsentativität der Proben zu gewährleisten.
Für die Erfassung der P-N- und Fe-Dynamik sollen die Böden horizont- bzw. tiefenbezogen beprobt und analysiert werden. Gleichzeitig erfolgt eine Beprobung und Analyse der Dränwässer, soweit zugänglich, und der Wässer angrenzender Grabensysteme. Damit erhält man eine qualitative Aussage, inwieweit durch die Vernässungsmaßnahmen eine Beeinflussung der Gewässerqualität gegeben ist. In den so gewonnenen Proben sollen folgende Messungen durchgeführt werden:
- Gesamt-P und organischer P im Boden
- P in der Bodenlösung bzw. Gleichgewichtsbodenlösung und Wässern
- P der gelösten organischen Substanz
- Gesamt-N und organischer N im Boden
- Nmin in der Bodenlösung bzw. Gleichgewichtsbodenlösung und Wässern
- Gesamt-Fe im Boden
- Fe in der Bodenlösung bzw. Gleichgewichtsbodenlösung und Wässern
- Gelöster organischer Kohlenstoff (DOC) in der Bodenlösung bzw. Gleichgewichtsbodenlösung und Wässern
Darüber hinaus werden die Stoffein- und austräge am Siel von Pumpgebiet 1 (nördliches Pumpgebiet) ermittelt. Dazu werden die Konzentrationen an gelöstem organischen Kohlenstoff (DOC), Phosphor, Nitrat und Ammonium im Wasser am Pumpwerk in monatlichen Abständen gemessen. Die zur Frachtenberechnung erforderlichen Wasserflüsse (Zu- bzw. Abflüsse) werden anhand von Angaben der Sielacht geschätzt.
Die Ergebnisse aus diesem Modul sollen in Form von jährlichen Zwischenberichten sowie Projekt internen Workshops vorgestellt und auf Fachtagungen (z.B. Tagung der Deutschen Bodenkundlichen Gesellschaft 2017 in Göttingen) präsentiert werden. In Kooperation mit anderen Modulen dieses Vorhabens sollen die Ergebnisse schließlich in Fachzeitschriften publiziert werden.