Bodenversauerung
 

Die Bodenversauerung ist an sich ein natürlicher Prozess. Die in den Wald eingetragenen Stickstoffverbindungen beschleunigen sie jedoch erheblich, zusammen mit den Schwefelverbindungen, die jedoch in der Schweiz nur noch etwa 30% der versauernden Einträge ausmachen. Modellrechnungen bestätigen den bedeutenden Anteil der Einträge an der fortschreitenden Bodenversauerung, die eines der Hauptprobleme für die Waldgesundheit darstellt. Sie führt zu einer Verarmung der Böden an den wichtigen Pflanzennährstoffen Kalzium, Kalium und Magnesium (basische Kationen, abgekürzt BC). Ihr Anteil an den Bindungsstellen des Bodens, zusammen mit Natrium, wird als Basensättigung bezeichnet. Eine Basensättigung unterhalb von 40% gilt als tief, unterhalb von 15% als kritisch und unterhalb von 5% als sehr kritisch. Für eine nachhaltige Bewirtschaftung und Stabilität des Waldes wird für Laubarten eine Basensättigung von >50% und für Nadelwald von >40% als ausreichend angesehen. Von den 124 Walddauerbeobachtungsflächen haben 13% einen Boden mit kritischer Basensättigung, in weiteren 20% ist die Basensättigung tief.  
 

Sammeln von Bodenwasser für die Analyse.

Mit zunehmender Bodenversauerung nimmt die Verfügbarkeit von für Pflanzen giftigen Aluminiumionen (Al) in der Bodenlösung zu. Durch den Verlust an basischen Kationen einerseits und die Zunahme der verfügbaren Aluminiumionen andererseits nimmt das Verhältnis zwischen basischen Kationen und Aluminium in der Bodenlösung, das BC/Al-Verhältnis, ab. Eine Verhältniszahl unterhalb von eins gilt als kritisch. Zwischen 1997 und 2003 hat das BC/Al-Verhältnis in 15 von 18 untersuchten Flächen abgenommen. Zum Teil wird der kritische Wert periodisch unterschritten. Versuche zeigen, dass das BC/Al-Verhältnis umso schneller abnimmt, je höher der Stickstoffeintrag ist.

 
Das Verhältnis zwischen basischen Kationen und Aluminium in der Bodenlösung (BC/Al-Verhältnis), das als Mass für die Versauerung gilt, hat zwischen 1997 und 2004 in 15 von 18 untersuchten Flächen in mindestens einer Bodenschicht statistisch gesichert abgenommen. Hier sind sechs Beispiele dargestellt, wovon fünf eine Abnahme zeigen. Die gestrichelte Linie ist derjenige Wert, der nicht unterschritten werden sollte (critical limit).
 
 
Die Bedeutung des Stickstoffeintrags für die Bodenversauerung wird aus diesem Experiment auf dem Zugerberg ersichtlich, wo das Verhältnis zwischen basischen Kationen und Aluminium umso rascher abnimmt, je mehr Stickstoff (in Form von Ammoniumnitrat) appliziert wurde. Die atmosphärische Deposition an diesem Standort beträgt 20 kg Stickstoff pro Hektar und Jahr.
Die Bodenversauerung hat Konsequenzen für die Durchwurzelung und die Regenwürmer.