Moore in Südafrika sind wichtige, aber bedrohte Ökosysteme. Etwa 20.200 ha, zwei Drittel der südafrikanischen Moore, befinden sich auf der Maputaland Coastal Plain. Eukalyptusplantagen und gängige Anbaumethoden, die Dränung beinhalten, bedrohen die Existenz der Moore. Ein besseres Verständnis von Prozessen und Eigenschaften der Moore Maputalands ist dringend erforderlich, um effektive Schutzstrategien zu entwickeln. Diese Dissertation untersucht die Moorbildung in Maputaland aus einer bodenkundlichen Perspektive, um Voraussetzungen für effektive Schutzmaßnahmen und Renaturierungsmaßnahmen abzuleiten sowie Ratschläge für nachhaltigere Anbaumethoden auszuarbeiten. Per Großrestanalyse wurden Moor- und Torfbildungsprozesse untersucht. Auf Grundlage von 141 in Feldarbeit untersuchten Bodenprofilen wurden 15 unterschiedliche Moorsubstrate beschrieben und in genetische Substratgruppen sowie botanische Torftypen kategorisiert. Für diese Substrate wurden die folgenden physikalischen und chemischen Bodeneigenschaften bestimmt: Kohlenstoffgehalt, C/N Verhältnis, elektrische Leitfähigkeit, pH-Wert, Trockenrohdichte, Porenverteilung, gesättigte und ungesättigte hydraulische Leitfähigkeit sowie maximaler kapillarer Aufstieg. Zudem wurden die Auswirkungen von Degradierung auf die physischen und chemischen Eigenschaften der Moore untersucht. Hierfür wurden die eben benannten Kenngrößen für Substrate in verschiedenen Degradierungsstufen gemessen. Auf Grundlage der Veränderungen der Bodeneigenschaften werden die Verluste von Ökosystemfunktionen durch Degradierung diskutiert. Anhand der Häufigkeit der Substrattypen in den unterschiedlichen hydrogeomorphologischen Moortypen werden angepasste Empfehlungen für Schutz, Renaturierung und nachhaltigere landwirtschaftliche Nutzung der Moore erarbeitet, basierend auf den ermittelten Substrateigenschaften. Darüber hinaus werden auf Grundlage aktueller Klimaprognosen zukünftige Stresssituationen für die Moore durch den Klimawandel analysiert. / Peatlands in South Africa are important and threatened ecosystems. They are of great socio-ecological significance, as sources of freshwater, fertile land, material for construction, medicinal plants, habitat for specialised plants and animals, and as an attraction for ecotourists. Some 20.200 ha, about two thirds of South Africa’s peatlands, are located at the Maputaland Coastal Plain. Eucalyptus plantations and common cultivation practices which include drainage are threatening the existence of the peatlands. This dissertation investigates peatland formation in Maputaland from a soil-related point of view, in order to identify the requirements for effective conservation and restoration measures, as well as more sustainable cultivation practices. Insights into peat formation processes were obtained through a macrofossil analysis. Based on the field examination of 141 soil profiles, 15 different peatland substrates were described and categorised into genetic substrate groups, and botanical peat types. Mean values for the following physical and chemical properties were determined for each substrate: Carbon content, C/N ratio, electrical conductivity, pH-value, bulk density, pore size distribution, saturated hydraulic conductivity, unsaturated hydraulic conductivity and maximum capillary rise. Moreover, the effect of degradation on the physical and chemical properties of South African peatlands was explored. Therefore, the aforementioned properties were measured for substrates at different degrees of degradation. Based on the changes in the soil properties thus established, the loss of ecosystem functions through degradation is discussed. By considering the frequency of occurrence of the substrate types in different hydrogeomorphic peatland types, adapted implications for conservation, restoration and cultivation are derived. In addition, based on the actual projections of climate change, estimations about future stress on the peatlands were derived.

Niedermoore sind durch Grundwasser beeinflusste Standorte, in denen Torf gebildet wird oder oberflächig ansteht. Sie emittieren durch mikrobiologische Prozesse Treibhausgase (THG). Wird der Grundwasserstand gesenkt, steigen Kohlendioxid und Lachgas Emissionen, während bei einer Anhebung vermehrt Methan emittiert wird. Weltweit wird davon ausgegangen, dass Moore 5 % der anthropogen verursachten Emissionen verursachen. Um THG-Emissionen entgegenzuwirken, wird die Anhebung des Grundwasserstandes diskutiert. Dies führt durch eingeschränkte Befahrbarkeit und geringeres Kulturartenspektrum zu einer kaum gegebenen Wirtschaftlichkeit. Es fehlt ein Vergleich der THG-Emissionen und der Rentabilität der Bewirtschaftungssysteme verschiedener Landnutzungssysteme für Niedermoorstandorte der gemäßigten Klimazone. Die bodenbürtigen THG-Emissionen wurden mit einer Metaanalyse zu Veröffentlichungen von THG-Messungen in Niedermooren der gemäßigten Klimazone ermittelt. Ebenfalls wurden die bewirtschaftungsabhängigen Emissionen ermittelt und zu Gesamtemissionen zusammengefasst. Für den Vergleich der Rentabilität der Bewirtschaftungssysteme wurden Kosten und Erlöse berechnet. Abschließend wurden Treibhausgasvermeidungskosten abgeschätzt Bei zunehmender Landnutzungsintensität und größeren Grundwasserflurabstand nahmen die Gesamt-THG-Emissionen zu. Durch die Bewirtschaftung verursachte Emissionen spielten im Vergleich zu den bodenbürtigen Emissionen kaum eine Rolle. Zur THG-Einsparung und der Torferhaltung sollte die Bewirtschaftung extensiviert werden. Im Rentabilitätsvergleich erwiesen sich intensive, im Vergleich zu extensive Bewirtschaftungssysteme ohne Förderung als wirtschaftlich. Subventionen und Förderungen um torf- und klimaschonende Praktiken zu unterstützen, sind unverzichtbar. Mit dieser Arbeit wurde erstmalig für Niedermoore ein systematischer Überblick über die Gesamt-THG-Emissionen und die Rentabilität gängiger Bewirtschaftungssysteme verschiedener Landnutzungssysteme gegeben. / Fens are sites influenced by the groundwater where peat is formed in or located in the upper soil layer. They emit greenhouse gases (GHG) through microbiological processes in which the main influencing factor is the groundwater level. The lowering of the groundwater level increases carbon dioxide and dinitrogen monoxide emissions, while higher groundwater levels lead to methane emissions. It is assumed that fens cause 5% of global anthropogenic GHG emissions. In order to save peat and reduce GHG emissions, rewetting fens has been discussed and applied. This leads to low profitable land use due to limited trafficability and cultivation options. There is a lack of comparison of management systems in different land use systems regarding GHG emissions and profitability on fenlands in the temperate climate zone. The soil-borne GHG emissions for the land use systems were identified with a meta-analysis of published measurements of GHG emissions on fenlands in the temperate climate zone. The GHG emissions due to cultivation and possible land use changes were identified and summarized as the overall emissions. Costs and revenues were calculated for comparability purposes of profitability of management systems. GHG abatement costs were estimated too. Results indicated that overall GHG emissions increase with higher land use intensity and deeper groundwater level. Management induced GHG emissions are negligible compared to the soil-borne emissions. Fenlands should be extensified to save peats and reduce GHG emissions. The comparison of profitability showed that management systems of intensive land use systems, in contrast to extensive land use systems, with the low groundwater level are broadly profitable without subsidies. Subsidies and grants are indispensable to promote peat-saving and climate-friendly practices. This thesis provides a systematic overview of overall GHG emissions and profitability of common management systems of fenlands.