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2019 | Buch

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Unsere Böden entdecken – Die verborgene Vielfalt unter Feldern und Wiesen

verfasst von: Axel Don, Roland Prietz

Verlag: Springer Berlin Heidelberg

Enthalten in: Springer Professional "Wirtschaft+Technik" , Springer Professional "Technik"

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Über dieses Buch

Böden sind die Grundlage unserer Nahrungsmittelproduktion, aber ihre Vielfalt und Schönheit ist verborgen unter unseren Füßen. Seit dem Rückzug der Gletscher der letzten Eiszeit haben sich vielfältigste Böden in Deutschland entwickelt. Ihr heutiges Aussehen wurde durch das Klima, das Gestein aus dem sie entstanden sind und ihre Nutzung durch den Menschen geprägt. Von ganz jungen Böden an den Küsten bis zu Böden die durch Jahrhunderte lange Ackernutzung gezeichnet sind gibt dieses Buch Einblick in die Vielfalt unsere Böden. Anhand kurzer Texte wird die Entstehungsgeschichte der Böden erläutert und ihre Funktionen für die Nahrungsmittelproduktion und den Klimaschutz.

Inhaltsverzeichnis

Frontmatter

1. Entdeckungsreise zu unseren Böden – eine Einführung

Zusammenfassung

So wenig Land, so viel Vielfalt

Deutschland gehört nicht gerade zu den größten Ländern der Welt. Zumindest was die Fläche angeht. Es macht gerade einmal 0,3 % der Landoberfläche der Erde aus, Mexiko ist mehr als fünfmal so groß wie Deutschland und Australien sogar 22-mal. Auf diesem kleinen Flecken Erde gibt es aber eine Vielfalt, die beeindruckend ist und die kaum jemand kennt: die Vielfalt der Böden. Von den 32 Bodentypen, die es in der internationalen Bodenklassifikation gibt, kommen mehr als die Hälfte in Deutschland vor. Ganze 56 verschiedene Bodentypen benötigt die deutsche Bodenklassifikation (◉ Abb. 1.1), um die Vielfalt unserer Böden zu sortieren und zu klassifizieren (davon vier Bodentypen für Unterwasserböden). Jeder Bodentyp wiederum kommt in einer Vielzahl verschiedener Varietäten, Unterformen und Übergangsformen vor. Wie kommt es zu einer so großen Vielfalt? Dieser Frage gehen wir in diesem Kapitel nach. Vier große Faktoren spielen dabei eine Rolle: die Geologie, das Wasser, die Zeit und der Mensch

Axel Don, Roland Prietz

2. Wenn der Boden fast fehlt

Zusammenfassung

Junge Bodenbildung

Nach dem Ende der letzten Eiszeit vor rund 10.000 Jahren zogen sich die Gletscher aus dem jetzigen Gebiet von Deutschland zurück. Seitdem entwickeln sich Böden bei uns neu. Die Gletscher hatten alle Böden weggehobelt. Selbst da, wo die Gletscher nicht hinreichten, lagerten sie in den Gletschervorfeldern meterdick Steine, Sand und anderes Material ab und begruben damit alle alten Böden. Auch im Mittelgebirge ließen die Eiszeiten alte Böden als Fließerden davonrutschen oder vom Eiswind davonpusten. Mit 10.000 Jahren sind unsere Böden im weltweiten Vergleich nicht mehr ganz jung. Sie sind aber auch keine Greise.

Axel Don, Roland Prietz

3. Wenn der Boden sauer wird

Zusammenfassung

Alter macht sauer

Es ist der Gang der Geschichte eines fast jeden Bodens: Je älter er wird, desto saurer wird er. Schuld daran ist der Regen, der im Boden versickert. Er nimmt damit die Stoffe aus dem Boden mit, die vor Versauerung schützen und Säuren abpuffern. Böden aus Kalkgestein können der natürlichen Versauerung lange trotzen. Kalk hält den pH‐Wert, das Maß für die Versauerung, bei sieben im neutralen Bereich. Böden können also nicht versauern, solange sie Kalk enthalten. Die Säuren geben sich aber nicht geschlagen und lösen den Kalk auf, sodass er langsam immer weniger wird und mit dem Sickerwasser davongetragen wird.

Axel Don, Roland Prietz

4. Wenn aus Staub Böden werden

Zusammenfassung

Nacheiszeitlicher Flugstaub: Löss

Während der Eiszeiten waren große Teile Mitteleuropas weitgehend vegetationsfrei: Im Norden bedeckten die Eismassen des skandinavischen Schildes und im Süden Eis und Gletscher der Alpen die Bodenoberfläche. Auf den eisfreien Flächen entwickelten sich bodenschützende Flechten und andere Pflanzen aufgrund der eisigen Temperaturen nur langsam. Die Nordsee war fast komplett trocken, da der Meeresspiegel viel niedriger lag. So gab es riesige vegetationsarme Flächen, die den starken Nord‐ und Westwinden schutzlos ausgesetzt waren. Die starken Winde bliesen feinen Sand und noch kleinere Teilchen kontinuierlich davon und transportierten diesen Staub über Hunderte von Kilometern. Man bezeichnet diesen Staub als Löss. Die Lösswolken sanken ab und sind bis heute in unseren Böden zu finden. Durch seine Herkunft aus trockengefallenen Meeresböden und den vegetationsarmen Kältewüsten enthält Löss Kalk, der zum Beispiel von Muschelschalen stammt. Dieser Kalk fördert das Bodenleben und das Pflanzenwachstum und macht Löss so wertvoll für den Gärtner und Landwirt, auch wenn der Kalk heute nur noch im tieferen Bodenhorizonten übrig geblieben ist. Wie wertvoll er ist, kann man auch in der Apotheke erfahren. Dort wird Löss als Heilerde verkauft. Das feine Lösspulver kann man mit Wasser verrührt als Heilmittel gegen Sodbrennen oder Reizdarm einnehmen.

Axel Don, Roland Prietz

5. Wenn aus Ton Böden werden

Zusammenfassung

Das gehört zum guten Ton

Ton ist die klumpige, plastische Masse, aus der man Gefäße töpfern kann und die im getrockneten Zustand hart und spröde wird. Ton wird aus Erdgruben gewonnen und ist einer der ältesten Rohstoff der Welt. Ziegelsteine halfen, dem elementaren Schutzbedürfnis des Menschen nach Wohnraum nachzukommen. Die wichtigste kulturelle Errungenschaft entstand durch Ton vor über 4000 Jahren im alten Mesopotamien: Auf Ton geritzt entstand die älteste Schrift der Menschheit, die Keilschrift. Erstmalig in der Menschheit konnten Gedanken festgehalten werden. Plastischer Ton ist es, der dem Menschen die Schrift ermöglichte, lange bevor im alten Ägypten die Hieroglyphen erfunden wurden.

Axel Don, Roland Prietz

6. Wenn Böden nasse Füße bekommen

Zusammenfassung

Wenn Sauerstoff Mangelware ist

Wer in einer Senke oder im Flachland schon einmal eine Grube graben wollte, wird dieses Vorhaben manchmal zwangsweise schnell wieder aufgegeben haben: Die Grube füllt sich mit Wasser und ein Weitergraben ist nicht möglich (Abb. 6.1). Das Grundwasser reicht oft bis kurz unter die Geländeoberfläche, ohne dass man dies im Gelände sehen kann – die Böden haben nasse Füße. Im Frühjahr oder bei Hochwasser können diese Böden auch ganz geflutet werden und Wasser steht auf Wiesen und Feldern. Das Wasser prägt die Entwicklung dieser Böden. Von unten kommend schafft es immer nasse, sauerstoffarme Zonen. Während in der Luft und in luftgefüllten Bodenporen 21 % Sauerstoff enthalten ist, kann Wasser nur um die 1 % Sauerstoff aufnehmen. Selbst diese geringen Sauerstoffmengen können im Wasser schnell von Bodenorganismen verbraucht werden. Ohne Sauerstoff laufen viele biologische und geochemische Kreisläufe völlig anders ab. Eisenverbindungen werden nicht zu rötlich gelbem Rost (Oxiden), sondern verwandeln sich zu bläulich blassen bis grünlichen Verbindungen (Reduktion), liegen also in einer anderen gut wasserlöslichen Form vor. Wo der Wassereinfluss im Bodenprofil beginnt, lässt sich schon an der Färbung des Bodens erkennen. Selbst wenn im Sommer das Stau‐ und Grundwasser weg ist zeigt sich im Bodenprofil immer noch sehr genau, bis wohin der Wassereinfluss zeitweise reicht.

Axel Don, Roland Prietz

7. Wenn aus Pflanzen Böden werden

Zusammenfassung

Moorböden wachsen aus Pflanzenresten

Böden entstehen aus verwittertem Gestein oder Sediment. Bei den Mooren ist das anders. Moorböden wachsen, weil sie aus Pflanzen entstehen, die absterben. Ihre Überreste häufen sich über Jahrtausende als Torf an und bilden das Ausgangsmaterial für diese ausgefallenen Böden. Torf ist eine besondere Art Humus, etwas sauer und faserig. Beim genauen Hinsehen lässt sich noch erkennen, woraus er entstanden ist: aus Torfmoosen, Schilf, Seggen oder anderen Pflanzen. Auch alle anderen Böden enthalten Humus. Im Oberboden liegt der Humusgehalt in der Regel zwischen 1 und 10 %. Moorböden dagegen bestehen zu fast 100 % aus Humus. Wie konnte sich in diesen Böden so viel Humus anhäufen? Der Grund ist, dass Wasser in Mooren natürlicherweise bis knapp unter die Bodenoberfläche steht. Es hält den Torf stets tropfnass und verhindert dadurch den Torfhumusabbau. Der fehlende Sauerstoff reduziert die Möglichkeiten der Bodenlebewesen Torfhumus abzubauen um 90 %.

Axel Don, Roland Prietz

8. Wenn Flüsse Böden schaffen

Zusammenfassung

Überschwemmung gehört dazu

Jedes Jahr wieder kam das Hochwasser und jedes Jahr brachte es eine Schlammschicht mit, die mal nur Millimeter dick, mal bis zu einigen Zentimetern dick war. Die Bewohner entlang der Flüsse und Bäche kannten dieses Frühjahrsphänomen. Trotzdem blieben sie in deren Nähe, denn Bäche und Flüsse konnten sie vielfach nutzen. Ihre Wasserkraft hat zum Beispiel Mühlen angetrieben. Aus dem nährstoffreichen Schlamm mit einem hohen Humusanteil, der sich im Überflutungsbereich abgelagert hatte, entwickelten sich fruchtbare Böden.

Axel Don, Roland Prietz

9. Wenn der Mensch den Boden umkrempelt

Zusammenfassung

Böden als Menschenwerk

Böden sind immer aus verschiedenen Horizonten aufgebaut, die übereinander liegen. Mit der Verwitterung wachsen sie immer weiter nach unten. Unten liegen die Unterböden, die wie Wurzeln eines Bodens sind. Oben findet sich der humusreiche Mutterboden, wie die Krone eines Baumes. Es gibt aber Böden, bei denen alles umgedreht ist, die Wurzeln schauen zum Himmel und die Äste stecken im Boden. So etwas kann nur menschengemacht sein, meist mit schweren Maschinen und riesigen Pflügen. Ein überraschendes Ergebnis der deutschlandweiten Bodeninventur des Thünen-Institutes war, dass viel mehr Böden als erwartet völlig „umgekrempelt“ sind. Sie sind nicht mehr wie gewachsen in der natürlichen Lagerung, denn die menschliche Nutzung hat diese Böden für immer verändert. Sie werden deshalb als menschengemachte Böden bezeichnet.

Axel Don, Roland Prietz

10. Wenn Böden Geschichten erzählen

Zusammenfassung

Gestein verwittert zu feinen Teilchen, diese werden durch Wind, Wasser oder Eismassen umgelagert. Pflanzen siedeln sich an, die zusammen mit den Bodenorganismen Humus anreichern. Diese Prozesse können viele Tausend Jahre dauern. Die Farbe, chemische Beschaffenheit, Art der Zusammensetzung der Bodenteilchen und deren Lagerung geben Aufschluss über die Geschichte der Bodenentstehung und seine weitere Entwicklung. Der Boden hat ein Gedächtnis. So konnte mithilfe der Bodenmerkmale das Vorstoßen der nordischen Eismassen während der Eiszeit nachgewiesen werden oder auch der einstmalige Verlauf von Flüssen. Auch die Einwirkungen des Menschen auf den Boden hat dieser nicht „vergessen“. Typische Merkmale geben Aufschluss darüber, wie der Mensch Böden und Landschaft genutzt hat. So haben viele landwirtschaftlich genutzte Böden einen Pflughorizont, einen etwa 30 cm mächtigen recht homogenen Horizont an der Bodenoberfläche, der meist jedes Jahr umgepflügt wird oder wurde. Auch wenn heute kein Ackerbau auf diesen Böden mehr betrieben wird und wieder Wald oder Weiden entstanden sind, bleibt der Pflughorizont über Jahrzehnte bis Jahrhunderte erhalten und ist Zeitzeuge einer ehemaligen Ackernutzung. Dünen in der Landschaft können die Folge einer intensiven ackerbaulichen Tätigkeit sein. Nach Waldrodung und Brachliegen von Flächen trug Winderosion den Boden davon und lagerte ihn an anderer Stelle in Form von Flugsanddecken und Dünen wieder ab.

Axel Don, Roland Prietz

Backmatter

Titel: Unsere Böden entdecken – Die verborgene Vielfalt unter Feldern und Wiesen
verfasst von: Axel Don
Roland Prietz
Verlag: Springer Berlin Heidelberg
Electronic ISBN: 978-3-662-59728-6
Print ISBN: 978-3-662-59727-9
DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-662-59728-6