Montag, 27. Juni 2011

Böden

1.1 Definition Boden
Boden sind das mit Wasser, Luft und Lebewesen durchsetzte, unter dem Einfluss der Umweltfaktoren an der Erdoberfläche entstandene Umwandlungsprodukt mineralischer und organsicher Substanzen, das in der Lage ist, höheren Pflanzen als Standort zu dienen. Mit Atmosphäre, Hydrosphäre, Biosphäre und Lithosphäre bildet der Boden ein System, das durch den Menschen beeinflusst wird und das Tun des Menschen beeinflusst. Der Boden ist die Lebensgrundlage und der Lebensraum für Menschen, Tiere und Pflanzen, Teil der Ökosystem und ein prägendes Element der Landschaft und Natur.


1.2 Bodenbildung
Am Anfang der Bodenbildung steht das Anfangsgestein oder auch Muttergestein. Durch verschiedene Formen der physikalischen Verwitterung wird das Gestein bis zu einer Korngröße von 0,002mm. Die Sonne scheint tagsüber auf das Gestein, weshalb es sich ausdehnt. Da sich die einzelnen Minerale im Stein aber unterschiedlich stark ausdehnen, wird das Gestein gesprengt. Man spricht von der Insolationssprengung. In die so hervorgehenden Risse im Gestein dringt Wasser ein, dass gefriert. Da Wasser beim Gefrieren an Volumen zunimmt, wird das Gestein durch Frostsprengung zusätzlich gesprengt. Dasselbe gilt, wenn der Niederschlag auf Salz trifft, da auch Salz sein Volumen bei Wasserkontakt vergrößert (wird zu Gips). Eine weitere physikalische Verwitterungsform ist die Wurzelsprengung. Durch die Wurzeln von Bäumen und Pflanzen kann die Korngröße von Gestein ebenso vermindert werden.
Um die Korngröße weiter zu verringern, benötigt es der chemischen Verwitterung. Das Wasser der Niedschläge enthält H+-Ionen und bildet zusammen mit CO2 eine anorganische Säure. Diese greift das Gestein ein. Dabei entstehen Pflanzennährstoffe und Tonminerale. Das so aufgelockerte Gestein bietet Platz für Organismen, deren Stoffwechselprodukte chemisch aggressiv, in Form von organischen Säuren, oder als Pflanzennährstoffe verwendet werden können.
Weitere Arten der chemischen Verwitterung sind die Lösungsverwitterung (Gestein löst sich in Wasser), Protolyse (Zerfall von chemischen Verbindungen unter Übertragung eines Protons), Hydrolyse (Spaltung einer chemischen Verbindung unter Wasseranlagerung) und die Oxidationsverwitterung (Durch die Einwirkung des im Wasser gelösten Sauerstoffs oxidiert Eisen. Zweiwertiges Eisen wird durch die Abgabe eines Elektrons zu dreiwertigem Eisen).


1.3 Entstehung eines Bodenprofils
Zunächst ist es hilfreich zu wissen, was man unter einem Bodenhorizont und was unter einem Bodentyp versteht. Nun, ein Bodenhorizont definiert genau einen Abschnitt eines Bodenprofils, während ein Bodentyp durch die genaue Abfolge von mehreren Bodenhorizonten definiert ist.
Wie bereits oben erwähnt, zerkleinert die physikalischer Verwitterung das Ausgangsgestein bis zu einer Korngröße von 0,002 mm. Dadurch wird die wirksame Oberfläche deutlich vergrößert, weshalb auch die chemischen Reaktionen der chemischen Verwitterung schneller ablaufen können.
Bei der chemischen Verwitterung werden zunächst die mineralischen Bestandteile des Gesteins freigesetzt. Es entsteht ein Rohboden.
Die eben freigesetzten Minerale werden nun umgewandelt. Als Zersetzungsprodukt entstehen frei Kationen und Anionen, die als Nährstoffe von Pflanzen aufgenommen werden, und Tonminerale. Eine Anreicherung von dreischichtigen Tonminerale führt zur Verlehmung des Bodens.
In der oberflächennahen Schicht gibt es mehr Organismen, da es hier wärmer ist und die Versorgung von Wasser und Luft gewährleistet ist. Abgestorbene organische Substanzen werden durch Bodenorganismen um- und abgebaut. Dadurch entstehen dunkel gefärbte Huminstoffe. Man spricht von Humifizierung. 
Überall dort, wo zweiwertige Eisenionen freigesetzt werden, oxidieren sie mit dem Sauerstoff der Bodenluft zu braunem Eisenoxid und führen zur Verbraunung der Böden. Auf diese Weise entstehen Braunerden mit humosem Oberboden, verbrauntem und verlehmtem Unterboden und einem Horizont aus unverwittertem Ausgangsgestein.
Nach geraumer zeit differenziert sich die Horizontgliederung durch Verlagerungsprozesse. Kalk und Ton werden aus dem Oberboden ausgewaschen und im Unterboden angereichert. Es entsteht Parabraunerde.



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