Elemente, Schulbuch

155 6.5 BÖden vermischt. Quarz ist Gemengebestandteil vieler Gesteine. Er bleibt bei der Verwit- terung der Silicate als Sand über. Die Mischung aus Tonen und Sand nennt man Lehm . Sand besteht aus Partikeln mit relativ großer Korngröße, Ton aus sehr kleinen Partikeln. Durch die geringe Korngröße wird Ton zu sehr dichten, wasserundurch- lässigen Schichten zusammengeschlämmt. Durch Eisen und Manganoxide, die ebenfalls bei der Silicatverwitterung entstehen (zB aus Eisensilicaten), sind Ton und Lehm gelb, rotbraun, grünlich oder dunkel ge- färbt. Auch Kalk kann im Lehm enthalten sein (Verwitterung von Calciumsilicaten). Solche kalkhältigen Tone heißen auch Mergel (Abb. 155.1). Zu den chemischen Verwitterungsvorgängen kommt die Verfrachtung der Böden. Flüsse transportieren Bodenbestandteile und lagern sie in Gebieten mit langsame- rer Fließgeschwindigkeit wieder ab. Dadurch kommt es in den Tälern und Mündungs- deltas großer Flüsse zu meterhohen Bodenschichten. Auch durch Wind werden die Böden transportiert. Lössböden sind so entstanden. In Asien erreichen Lössböden bis zu 600 m Mächtigkeit. Andererseits sind Böden im Gebirge oft nur wenige Zen- timeter mächtig (Abb. 155.2). Bodenfruchtbarkeit und ihre Gefährdung Aufbau der Böden Die Mächtigkeit einer Bodenschicht, ihre Zusammensetzung, ihr pH-Wert und ihre Pufferkapazität sowie schließlich die Versorgung mit Nährstoffen und Wasser haben entscheidenden Einfluss auf die Fruchtbarkeit eines Bodens. Durch die Evolution ist eine dem Klima und dem Boden angepasste charakteristische Pflanzengemeinschaft entstanden. Böden mit geringem Tongehalt bestehen hauptsächlich aus Sand und werden leich- te Böden genannt. Sie haben poröse Struktur, die Gasaustausch und Wurzelwachs- tum erleichtert. Ihr Nachteil ist das geringe Speichervermögen für Wasser und Nähr- stoffe (Abb. 155.3). Schwere Böden haben einen hohen Gehalt an Ton bzw. Lehm. Sie speichern Wasser und Nährstoffe gut und sind meist fruchtbar. Bei dünner Vegetationsdecke können sie aber sehr dicht werden (geringe Partikelgröße). Dies behindert den Gasaustausch mit der Atmosphäre und das Wachstum der Pflanzen. Von großer Bedeutung ist der Humusgehalt der Böden. Humus entsteht bei der Verrottung von Pflanzen. Dabei entstehen aus Holzbestandteilen die Huminsäuren, organische Makromoleküle (Abb. 156.1). Auch in der Braunkohle findet man diese Umwandlungsprodukte des Holzes. Die Humusstoffe können sehr gut Wasser ab- sorbieren und spielen für die Bodenfruchtbarkeit eine wichtige Rolle. Böden, die nur mit löslichen Salzen gedüngt werden und denen durch die Ernte immer nur organi- sches Material entzogen wird, verarmen an Humus. Die Humusbildung wird durch Gründüngung und Kompostdüngung gefördert. (Siehe auch Kap. 5.3) Ein fruchtbarer Boden ist locker und enthält einen hohen Anteil an Gasen. Sauer- stoff ist für die Tätigkeit von Mikroorganismen lebensnotwendig. Dadurch entstehen im Boden Gase (Kohlenstoffdioxid, Stickstoff, aber auch Methan, Lachgas und an- dere). Sie müssen aus dem Boden entweichen können (Abb. 156.2). Auch das Wachs- tum der Wurzeln erfolgt in lockeren Böden besser. In der Landwirtschaft erreicht man die Bodenlockerung durch Pflügen. Die heute dabei eingesetzten schweren Maschinen können aber zu einer tiefgründigen Bodenverdichtung führen, was den erhofften Effekt teilweise wieder aufhebt. Von großer Bedeutung für den Boden sind Kleinlebewesen. So enthält ein Gramm Ackerboden etwa 10 9 Bakterien, 10 7 Pilze, 10 6 Algen, 10 4 – 10 5 tierische Einzeller und eine große Zahl Fadenwürmer. Durch diese Mikroorganismen werden die vielfältigen Auf- und Abbauvorgänge im Boden bewirkt. Pflanzenteile verrotten, Eiweiß wird zu löslichen Stickstoffverbindungen abgebaut. Diese werden zu Nitrat oxidiert, das den Pflanzen dann wieder als Nährstoff zur Verfügung steht. Kleinlebewesen und Pflanzen bilden die Basis der Nahrungskette für höhere Tiere wie Regenwürmer. Diese wieder sorgen für Bodenlockerung und Düngung. ca. 30 % 55–60 % 10–15 % GRANIT Quarz Feldspat Glimmer TON LEHM MERGEL Quarz andere Mineralien Kalk Verwitterung Tonmineralien Quellbereich dünne Bodenschicht Mündungsbereich dicke Bodenschicht Sand Ton/Lehm Speicherung von Wasser Speicherung von Nährstoffen Belüftung Wurzelwachstum + - - - + + - + + + - - Leichte Böden Schwere Böden Abb. 155.3: Schwere und leichte Böden Abb. 155.2: Bodenmächtigkeit Abb. 155.1: Verwitterung von Granit – Tonbildung Nur zu Prüfzwecken – Eigentum de Verlags öbv