Fachbericht zur Ausstellung Faszination Boden - Vorarlberg

Fachbericht zur AusstellungFaszination BodenVom Piz Buin zum BodenseeUmweltinstitut des Landes VorarlbergJosef SchererDietmar BuhmannWalter Fitz,Exponate und Fachbericht: Walter FitzLandschaftsbilder: Walter Fitz, Land Vorarlberg, Markus GrabherSeptember 2013

Auf der WiesePararendzina inMöggersBraunerde in EggHanggley in NenzingMull-Pararendzina Grund- und Endmoräne 890 MähweideCarbonathaltigerHanggleyMergel der Weissach-Formation, UntereSüsswassermolasseTonig-schluffigeSedimente desWalgausees, Schotter775 Mähweide570 MähweideBoden.SeeRoh-Auboden an derRheinmündungAuboden an der IllRohauboden Sand 396 SchilfEntwässerter, grauer,carbonathältigerAubodenSand und Schotter der Ill 428 AuwaldGley in Fußach Gley Toniger Lehm, Torf 397,7 AckerAnmoor in HohenemsNiedermoor inLauterachEntwässertes,carbonatfreiesAnmoorWechsellagerungen ausTorf und Schluff-Sedimenten411,4 MähwieseNiedermoor Torf 399,7 MähweideMenschenspurenArchäologisches Profilin BregenzBergwerkshalde inBartholomäbergSchüttungsboden imMontafonMüll an derBregenzerachPlanieboden Stampf- und Hüttenlehm 428 -HaldenbodenPlaniebodenCarbonathaltigerDeponiebodenHaldenmaterial überMoräneVerbrauntesMoränenmaterial überAlpinem Buntsandstein,unterlagert von MoräneSand und Schotter überMüll1350 Mähweide1045 Mähweide409 RasenFaszination Boden Vom Piz Buin zum Bodensee 5

Nach der letzten Eiszeit kam es immer wieder zu Klimaverschlechterungen. Eine markante, sehrkühle Periode, die Kleine Eiszeit, erstreckte sich vom ausgehenden Mittelalter bis weit ins 19.Jahrhundert. Der Maximalvorstoß der Alpengletscher war um 1860 zu verzeichnen. Dabeiwurden die Böden von den vorrückenden Gletschern wieder aus den Tälern hinaus geschoben.Im Gegensatz zu den großen Eiszeiten des Pleistozäns (1,8 Mill. bis 10.000 Jahre vor heute) bliebdie Vergletscherung dieser Kaltphase auf hochalpine Lagen beschränkt.Abbildung 2 zeigt die Rückzugsstadien des Ochsentalergletschers nach der kleinen Eiszeit in denJahren 1907 und 2008. Im Vordergrund sind jeweils Blöcke der Endmoräne von 1860 zu sehen.Die Endmoräne stellt eine scharfe Grenze der Bodenentwicklung dar.Abbildung 2. Rückzugsstadien des Ochsentalergletschers in den Jahren 1907 und 2008, imVordergrund jeweils die Endmoräne von 18601907 2008Abbildung 3. Linkes Bild: Die Endmoräne im Ochsental von 1860, links: Richtung Bielerhöhe,rechts: Richtung Piz Buin. Rechtes Bild: Rinder vor der Endmoräne, im Hintergrund der Piz Buinmit Ochsentaler Gletscher.Faszination Boden Vom Piz Buin zum Bodensee 6

In Abbildung 3 (linkes Bild) ist die Endmoräne in Längsrichtung zu sehen. Auf der rechtenBildhälfte, Tal aufwärts Richtung Piz Buin, begann die Bodenentwicklung erst nach 1860,nachdem das heutige Gletschervorfeld sukzessive eisfrei wurde. Auf der linken BildsseiteRichtung Bielerhöhe werden die Böden immer älter, tiefgründiger und humusreicher. Dermarkante Altersunterschied ist an der Vegetation deutlich erkennbar.Die im folgenden beschriebenen Bodenprofile stellen eine Abfolge der Bodenentwicklung(Catena) vom Vorfeld des Ochsentaler Gletschers am Fuße des Piz Buins auf ca. 2250 m Seehöhebis zur Bielerhöhe auf 2000 m dar. Die Distanz von ca. 6 km und der Höhenunterschied von 300Meter sind sowohl an den Bodenprofilen, als auch anhand chemischer Analysen deutlich zuerkennen.Abbildung 4. Die Profilstandorte vom Piz Buin zur Bielerhöhe.Faszination Boden Vom Piz Buin zum Bodensee 7

Schwemmboden unterm Piz BuinAnfang des 20. Jahrhunderts war die Entnahmestelle des 2008 entnommen Bodenprofils voneiner dicken Gletscherzunge bedeckt. Erst vor ca. 30 Jahren hat sich das Eis am Profilstandortzurückgezogen.Das Ausgangsmaterial des Bodens aus umgelagertem Moränenmaterial setzt sich aus saurem,hellem Orthogneis mit beigemengtem dunklem Amphibolit zusammen. Die lückigeVegetationsdecke wird immer wieder von der Ill überflutet. Am Bodenprofil ist unter demgroßen Stein oben rechts eine begrabene Pioniervegetation erkennbar. Erst in einigenJahrzehnten wird sich eine geschlossene Pflanzendecke bilden können, wie sie bereits weiter Talabwärts zu finden ist.Auf Grund der fortschreitenden Klimaerwärmung, die vom Menschen durch Emissionen vonTreibhausgasen beschleunigt wird, ist mit vorrückenden Gletschern in den nächstenJahrhunderten nicht zu rechnen. Dagegen ist eine Bewaldung des Ochsentales ein realistischesZukunftsszenario. Im benachbarten Klostertal wurde 2004 in einem Moor auf 2150 m Seehöheein 4900 Jahre alter Zirbenstamm entdeckt, der vom Klostertaler Bach während einesHochwassers freigelegt wurde. Das Wuchsalter der Zirbe wurde auf ca. 320 Jahre geschätzt(Gross, 2005).Abbildung 5. Linkes Bild: Das Gletschervorfeld unter dem Ochsentalergletscher. Rechtes Bild:Profilstandort des Schwemmbodens mit der jungen Ill, Blickrichtung Bielerhöhe.Faszination Boden Vom Piz Buin zum Bodensee 8

Abbildung 6. Schwemmboden unterm Piz Buin: Beschreibung und Bodenprofil.Carbonatfreier SchwemmbodenTiefe, cm Horizont Beschreibung1 - 12 C1Schwemmmaterial der Ill:Moränenmaterial, großerStein rechts: Orthogneisvon der IllüberschwemmtePioniervegetation12 - 68 C2Schwemmmaterial der Ill:umgelagertesMoränenmaterial.Der geringe Rundungsgradder Kanten und Eckenweist auf einen kurzenTransportweg desGesteinsmaterials hin.Ausnahme: der große,dunkle Stein oben links,ein Amphibolit, ist deutlichgerundet, seinHerkunftsgebiet mussfolglich weiter oben amPiz Buin liegen.Faszination Boden Vom Piz Buin zum Bodensee 9

Ranker im OchsentalDas Ausgangsmaterial des Bodenprofils aus umgelagertem Moränenmaterial besteht aus sauren,hellen Orthogneisen und untergeordnet aus basenreichen, dunklen Amphiboliten. Durch denlängeren Transportweg ist der Schotter bereits deutlich stärker gerundet als im Schwemmboden.Neben Schottermaterial der jungen Ill ist Hangschutt aus Moränenmaterial der seitlichenTalflanken am Profilaufbau beteiligt. Ein Hinweis dafür ist die hohe Humuskonzentration von 15% im 20 cm mächtigen A-Horizont.Die Illau im Ochsental ist noch von der ungestümen Dynamik eins wilden und unreguliertenGebirgsbaches geprägt. Durch Schmelzwässer und Starkniederschläge ist das Bachbett ständigenVeränderungen unterworfen. An Prallhängen werden die jungen Böden erodiert und umgelagert.Heute ist der Standort des Rankers vom Ochsental vielleicht schon abgetragen.Abbildung 7. Profilstandort Ranker im Ochsental, links die Ill, im Hintergrund sind Blöcke derEndmoräne von 1860 zu sehen, Blickrichtung Bielerhöhe.Faszination Boden Vom Piz Buin zum Bodensee 10

Abbildung 8. Beschreibung, Bodenprofil, Entnahmestandort: Ranker im OchsentalKolluvialer Mullartiger Ranker auf silikatischem Schwemmmaterial und HangschuttTiefe, cm Horizont Beschreibung0 - 20 AMineralboden mit Humusangereichert. Gewachsenin ca. 150 Jahren.Humus 15 %20 -80 CMoränenmaterial:Orthogneise undAmphibolit, durch dieDynamik der Illumgelagert und gerundet.Humus 0,35 %Faszination Boden Vom Piz Buin zum Bodensee 11

Braunerde auf der BielerhöheAuf der Bielerhöhe in 2000 m Seehöhe haben sich die Gletscher bereits vor ca. 10.000 Jahrenzurückgezogen. Das Relief ist flacher und dadurch im geringeren Ausmaß Erosionsprozessenunterworfen. Tiefgründigere Böden konnten sich entwickeln. Der braune Verwitterungshorizontzwischen Mineralhumushorizont und dem Ausgangsmaterial ist kennzeichnend undnamensgebend für die Braunerde. Die Braunerde ist im Hochgebirge nur mosaikartig angeschützten Standorten zu finden. In tieferen Lagen ist die Braunerde der häufigste Bodentyp inVorarlberg.Die Gesamtheit der toten organischen Substanz des Bodens wird als Humus bezeichnet. Dieserist mit dem Mineralboden vermischt, kann aber auch als sogenannter Auflagehumus oben aufdem Boden liegen. Im Profil der Braunerde sind beide Humusformen vertreten. Über demMineralbodenhumus liegt ein schwarzer Humuskörper. Faktoren wie das rauhe Klima in 2000 mSeehöhe, schwer abbaubare Streu von Zwergsträuchern, das sauere Ausgangsmaterial derBodenbildung und geringes Bodenleben hemmen den Streuabbau und die Einarbeitung in denMineralboden.Das Ausgangsmaterial des verbraunten B-Horizontes ist kristallines Hangschuttmaterial ausMoräne. Der darunter liegende C-Horizont ist vom B-Horizont scharf abgesetzt und weist durchden parallel-geschichteten Aufbau auf eine fluviatile Umlagerung hin.Abbildung 9. Profilstandort der Braunerde auf der Bielerhöhe.Faszination Boden Vom Piz Buin zum Bodensee 12

Abbildung 10. Braunerde auf der Bielerhöhe: Horizontierung und BodenprofilCarbonatfreie Braunerde auf silikatischem MoränenmaterialTiefe, cm Horizont Beschreibung10 - 0 OOrganischer AuflagehumusHumus 38 %0 - 8 AhiMineralhumus, von O-Horizont eingewaschenHumus 8,7 %8 - 35 BvAm Hang umgelagertesMoränenmaterial ausOrthogneis und Amphibolit,braune Farbe durch Bildungsekundärer EisenoxideHumus 2,3 %35 - 86 CFluviatil umgelagertesMoränenmaterial.Humus 0,3 %Faszination Boden Vom Piz Buin zum Bodensee 13

Chemische CharakterisierungMit Bodentyp und Zeitraum der Bodenentwicklung ändern sich auch die Eigenschaften vonBöden. In Abbildung 11 sind zwei ausgewählte Analyseparameter dargestellt, die dasunterschiedliche Alter der Böden verdeutlichen.Im Unterboden weisen alle Böden den gleichen, typisch niedrigen Humusgehalt desAusgangsmaterials auf. Der Schwemmboden unterm Piz Buin ist durch das Fehlen einerdauerhaften Vegetation auch im Oberboden praktisch humusfrei. Dagegen ist etwa 1,3 km Talauswärts der Ranker im Ochsental bereits mit 15 % Humus im Oberboden angereichert. Dieserhohe Wert ist vermutlich durch den gehemmten Abbau organischer Substanz im Hochgebirgeund Anreicherung von abgeschwemmtem Humusmaterial am Hang entstanden. Die Braunerdeauf der Bielerhöhe weist eine noch höhere Humuskonzentration von 38 % im Auflagehumus auf.Dieser Teil des Humus liegt dem Mineralboden auf. Das rauhe Klima, schwer abbaubare Streu vonZwergsträuchern, das saure Ausgangsmaterial und das verringerte Bodenleben auf 2000 mSeehöhe hemmen den Abbau von abgestorbenem Pflanzenmaterial. Der Ahi-Horizont weistimmer noch eine Konzentration von 8,7 % auf.Neben dem Humus ist der Tiefenverlauf der Kationenaustauschkapazität (KAK) dargestellt. DieWerte liegen für die drei Böden mit 6 bis 32 mmol c auf einem typisch niedrigen Niveau für wenigentwickelte Böden (Blume et al., 2010). Schwemmboden und Ranker weisen über die Profiltiefedie gleiche KAK auf. Für die weiter entwickelte Braunerde ist bereits eine typische Abnahme derKAK mit der Bodentiefe zu verzeichnen.Abbildung 11. Tiefenverlauf der Humuskonzentration und der Kationenaustauschkapazität vomGletschervorfeld des Piz Buin (Schwemmboden) bis zur Bielerhöhe (Braunerde).HumusKationenaustauschkapazitätTiefe (cm)0102030405060708090SchwemmbodenRankerBraunerde0 5 10 15 35 40%0 5 10 15 20 25 30 35mmol cFaszination Boden Vom Piz Buin zum Bodensee 14

Durch die Umwandlung der Gebirgswälder zu Alpflächen hat der Mensch die Bodenentwicklungmaßgeblich beeinflusst. Ehemalige Waldböden entwickelten sich zu Alpweiden undMagerwiesen. Alpböden bilden je nach Relief nur geringmächtige Bodenschichten und sindentsprechend empfindlich.Relief, Ausgangsmaterial, Klima, Vegetation, Tiere und menschliche Tätigkeit beeinflussenunterschiedlich stark die Bodenbildung an einem Standort. Anhand der vielfältigen Alpflächenin Vorarlberg können diese Faktoren anschaulich aufgezeigt werden.Abbildung 12. Links: Bürstegg bei Lech war einst Vorarlbergs höchstgelegene Dauersiedlung auf1720 m. Heute ist Bürstegg eine von etwa 540 Alpen in Vorarlberg. Rechts: Alpe Laguz imGroßen Walsertal.Abbildung 13. Links: Moorwiese am Kalbelesee. Rechts: Aus der kräuterreichen Vegetation derAlpböden bezieht der Vorarlberger Alpkäse seine Qualität.Faszination Boden Vom Piz Buin zum Bodensee 15

Abbildung 14. Moor- und Bodenverbrauch im alpinen Raum durch Erweiterungen vonSchigebieten.Faszination Boden Vom Piz Buin zum Bodensee 16

Rohboden im RellstalAn Standorten mit Hangerosion, wie zum Beispiel im Rellstal, werden Humusschichtenfortwährend abgetragen. Durch Versatz am Hang kann es zur Verlagerung von ganzenGesteinspaketen kommen. Darüber hinaus hemmt die hohe Sulfatkonzentration (SO 42-) des Gips-Ausgangsmaterials das Pflanzenwachstum. Nach Konsolidierung der Hangerosion wird sich derRohboden zur einer Gips-Rendzina entwickeln (vergl. Rendzina von der Alpe Gamp und Lech).Gipsstandorte sind als Sonderstandorte eine Bereicherung für Flora und Fauna. Sie treten imRätikon und im Lechquellengebirge auf ausgedehnten Flächen auf und zeigen charakteristischeKarststrukturen (Dolinen). Für den Menschen spielen sie aus alpwirtschaftlicher Sicht eineuntergeordnete Rolle.Abbildung 15. Gips-Dolinen bei der Heinrich-Huetter-Hütte im Rellstal.Faszination Boden Vom Piz Buin zum Bodensee 17

Abbildung 16. Rohboden im Rellstal: Horizontierung und BodenprofilCarbonathaltiger Grobmaterial-Rohboden auf GipsTiefe, cm Horizont Beschreibung0-2 Ai Initialer Mineralhumus2-50 C1VerwittertesGesteinspaket überzerrütteter GleitschichtAnstehender GipsCa[SO 4] x 2H 2O50-107 C2Mit zunehmender Tiefeist das Gestein wenigerverwittert und dadurchkompakter und härter.Faszination Boden Vom Piz Buin zum Bodensee 18

Rendzina auf der Alpe GampDie typische Rendzina hat einen humusreichen A-Horizont über festem oder lockerem Karbonatoder Gipsgestein. RendzinaStreichblech des Pfluges beschreibt. Dem entsprechend sind Rendzinen steinig und meist wenigtiefgründig (Blume et al., 2010).Der Untergrund des südlichen Teils der Alpe Gamp, oberhalb von Beschling, besteht weitgehendaus Dolomitschutt. Das hügelige Relief dieses Standortes ist mit einem Humushorizontüberzogen, der praktisch nur aus vollständig humifiziertem, anmoorartigem Pflanzenmaterialbesteht (H-Material). Die Farbe ist tief schwarz. Bodenkundler sprechen deshalb von einer Pech-Rendzina (Kilian, 2002).Pech-Rendzinen kommen kleinräumig in kühl feuchten Lagen vor. Die Böden sind ehernährstoffarm und wenig produktiv.Abbildung 17. Der südliche Teil der Alpe Gamp, geprägt von Pech-Rendzinen auf Dolomitschutt.Faszination Boden Vom Piz Buin zum Bodensee 19

Abbildung 18. Rendzina auf der Alpe Gamp: Horizontierung und BodenprofilPech-Rendzina auf DolomitschuttTiefe, cm Horizont Beschreibung1 - 30 HAlpines Klima hemmt denAbbau von abgestorbenemPflanzenmaterial undführt zur Ausbildung einesfeuchten, kohligschmierigenHumushorizonts.30 - 60 ACÜbergangshorizont:Dolomitschutt mit Humusangereichert60 -115 C3Das Ausgangsmaterial,grober und feinerDolomitschutt,CaMg[CO 3] 2Die Baumwurzeln rechtsstammen aus der Zeit vorder Rodung, vermutlichaus dem ausgehendenMittelalter.Faszination Boden Vom Piz Buin zum Bodensee 20

Rendzina in LechDie Rendzina von Lech auf festem Dolomit wurde auf ca. 1520 m Seehöhe an einerWegböschung entnommen. Auf Grund des hoch anstehenden Dolomits neigt der Boden imSommer zu Trockenheit. Der hohe pH-Wert und die hohe Ca-Sättigung begünstigenRegenwürmer. Der Boden ist deshalb gut durchlüftet und fruchtbar.Abbildung 19. Standort der Rendzina von Lech. Weide, mosaikartig verzahnt mit Fichtenwald, imSommer sehr trocken.Faszination Boden Vom Piz Buin zum Bodensee 21

Abbildung 20. Rendzina in Lech: Horizontierung und BodenprofilMullartige Rendzina auf DolomitTiefe, cm Horizont Beschreibung7 - 5 L Streuschicht5 - 0 HHumifizierterAuflagehumus20 Ahb Mineralhumus20 - 70 Canstehender Dolomit,CaMg[CO 3] 2Faszination Boden Vom Piz Buin zum Bodensee 22

Ranker am ArlbergVorarlbergs Alpflächen befinden sich im Wandel. Gut zugängliche Flächen werden intensiviert,weniger fruchtbare und steile Bereiche verbuschen und werden wieder zu Waldflächen.Beim Ranker liegt der Mineralhumushorizont direkt über kalkfreiem, silikatischem Locker- oderFestgestein. Kühles und niederschlagsreiches Klima, wasserdurchlässiges und sauresBodenmaterial (niedriger pH-Wert) begünstigen die Auswaschung und Verlagerung z.B. vonNährstoffen in tiefere Bodenschichten. Die Bleichung des Mineralhumushorizontes lässt diesenProzess deutlich erkennen (Abbildung 22). Etwa 30 Meter vom Profilstandort entfernt befindetsich ein Boden mit einer noch deutlicher gebleichten Bodenschicht (E-Horizont), einemsogenannten Podsol.Abbildung 21. Standort des Rankers am Arlberg. Linkes Bild: Verbuschende Alpfläche amArlbergpaß, im Hintergrund der Erzbergkamm bei Stuben mit der Wildgrubenspitze. Rechtes Bild:Ca. 30 Meter vom Standort des Rankers entfernt hat sich bereits ein Bleichhorizont unter einermächtigen Rohhumus-Schicht entwickelt.Faszination Boden Vom Piz Buin zum Bodensee 23

Abbildung 22. Ranker vom Arlberg: Horizontierung und BodenprofilPodsoliger Ranker auf Phyllitischen GlimmerschieferTiefe, cm Horizont Beschreibung4 - 0 O Auflagehumus0 - 16 AheBleichung des humosenMineralbodens durchLösungsvorgänge imsauren BodenmilieuSchichtumbiegungdurch Hangdruck16-70 CAusgangsmaterial:PhyllitischerGlimmerschiefer desSilvretta-SeckauDeckensystemsFaszination Boden Vom Piz Buin zum Bodensee 24

Braunerde am SpullerseeAuf steilen Alpmatten unterliegen die Böden ständiger Erosion. Das am flachen Hangfuß und inSenken abgelagerte Material wird als Kolluvium bezeichnet. Dadurch entsteht einstockwerkartiges Profil an dem die Ablagerungsgeschichte abgelesen werden kann. DasHangfuß-Kolluvium bildet das Ausgangsmaterial der Bodenbildung.Jeder Boden unterliegt einer natürlichen Versauerung, die sich mit fortschreitenderBodenentwicklung immer weiter in die Tiefe fortsetzt. Vorhandene Carbonate (Kalk, Dolomit)werden dabei gelöst und in tiefere Bodenschichten verlagert. Die Braunerde vom Spullersee istbereits bis in eine Tiefe von 80 cm entkalkt und versauert (vergl. Chemische Charakterisierung).Abbildung 23. Links: Die Braunerde am Spullersee, ein tiefgründer Hangfuß. Rechts: DasAusgangsmaterial Mergel der Allgäu-Formation.Abbildung 24. Beispiele für Erosion im Alpinen Raum. Links: Schotterabtrag am Hang. Rechts:Abscherung von tischgroßen Bodenblöcken durch Schneeschurf, Schi und Stöcke zum Vergleich.Faszination Boden Vom Piz Buin zum Bodensee 25

Abbildung 25. Braunerde am Spullersee: Horizontierung und BodenprofilPseudovergleyte, kolluviale Mull-Braunerde auf MergelTiefe, cm Horizont Beschreibung0 - 5 Ahb Mineralhumus5 - 15 B lg15 - 30 B2gVerwitterungshorizont,lessiviert, pseudovergleytVerwitterungshorizont, mitTon angereichert,pseudovergleyt(Tagwasserstau)30 - 50 BbegBegrabenerVerwitterungshorizont50 - 65 BC1 begBegrabenerÜbergangshorizont65 - 100 BC2begWechsellagerungenbegrabenerÜbergangshorizonte100 - 120 CvVerwittertesAusgangsmaterial,Mergel der Allgäu-FormationFaszination Boden Vom Piz Buin zum Bodensee 26

Chemische CharakterisierungDie Humuskonzentration der Böden auf der Alp schwankt im Oberboden zwischen 12 (Rohboden,Ranker) und 18 % (Rendzina in Lech). Der Rohboden weist zwar eine hohe Konzentration von 12% auf, der kolluviale A-Horizont ist jedoch nur 1 cm mächtig. Der Ranker vom Arlberg weist diegleiche Humuskonzentration auf, der Mineralhumus-Horizont ist jedoch mit 16 cm Tiefesignifikant mächtiger. Die höchste Humuskonzentration wäre für die Pech-Rendzina zuverzeichnen, es lagen jedoch bis zur Berichtlegung keine Daten vor. Das am weitestenentwickelte Profil der Braunerde weist in den obersten 5 cm 14,8 %, zwischen 5 und 50 cm Tiefeimmer noch 4,2 % Humus auf. Diese hohe Humuskonzentration bis in 50 cm Tiefe lässt auf eineAnreicherung durch kolluviale Umlagerung schließen.Alle Böden zeigen eine typische, ausgeprägte Versauerung des Oberbodens. Auf Grund descarbonatfreien, silikatischen Ausgangsmaterials ist der pH-Wert für den podsoligen Ranker amArlberg mit 4,3 am niedrigsten. Im Gegensatz dazu weisen der carbonathältige Rohboden aufGips im Rellstal (1,2 % CaCO 3) und die Rendzina von Lech (A-Horizont: 2,5 % CaCO 3) neutrale bisleicht alkalische pH-Werte im A-Horizont auf.Die Braunerde am Spullersee zeigt einen komplexeren Tiefenverlauf des pH-Wertes. Vom A-Horizont (pH 5,5) sinkt der Wert um 0,4 Einheiten auf 5,1 in der Schicht 50-80 cm ab. Der Grunddafür ist in der Zufuhr von weniger versauertem Material durch Hangerosion zu suchen.Darunter steigt der pH-Wert wiederum bis in den alkalischen Bereich von 8,3 an (100-120 cm),da der Cv-Horizont noch eine CaCO 3-Konzentration von 9,2 % aufweist.Abbildung 26. Tiefenverlauf von Humuskonzentration und pH-Wert der Alpböden.HumuspH Wert020Tiefe (cm)4060801001200 5 10 15 20%4 5 6 7 8 9 10pHRohboden im RellstalRendzina in LechRanker am ArlbergBraunerde am SpullerseeFaszination Boden Vom Piz Buin zum Bodensee 27

Waldböden besitzen einen hohen Humusgehalt und speichern viel Wasser. Dadurch regulieren siemaßgeblich den Wasserhaushalt und das Abflussgeschehen. Etwa ein Drittel des VorarlbergerBodens ist Waldboden. Die Baumartenwahl und die Art des Holzeinschlages sind entscheidendfür den Erhalt der Bodenfruchtbarkeit und für das Wasseraufnahme- und Wasserspeichervermögen.Die an sich sinnvolle Nutzung der lokal verfügbaren Ressource Holz für Heizzweckehat die Tendenz zur Ganzbaumentnahme erhöht. Dadurch werden basische Kationen (Ca 2+ , Mg 2+ ,K + ), die in Ästen und Zweigen gespeichert sind, dem Nährstoffkreislauf entzogen. Auf sauerenBöden mit geringer Pufferkapazität wird dadurch eine Bodendegradation eingeleitet.Abbildung 27. Links: Mischwälder sind stabil, artenreich und schützen vor Bodenerosion undNaturkatastrophen. Rechts: Wald- und Moorböden filtern und speichern sauberes Trinkwasser.Abbildung 28. Links: Nachhaltige und bodenschonende Waldbewirtschaftung. Rechts: Im Waldbelassenes Totholz erhält die Humuskonzentration und das Wasserhaltevermögen der Böden.Faszination Boden Vom Piz Buin zum Bodensee 28

Exkurs: Eiszeit in VorarlbergWährend der Eiszeiten im Pleistozän (1,8 Mio bis 10.000 Jahre) war Vorarlberg wiederholt vongroßen Eismassen bedeckt. Nur die hohen Berge ragten als sogenannte Nunataker aus demEismeer. Die fließenden Gletscher schürften dabei Lockergesteine und Böden ab. DieBodenbildung musste immer wieder aufs Neue beginnen, auf dem lokalen Gestein oder den vonden Gletschern zurückgelassenen Moränen. Das Moränenmaterial (Till) setzt sich ausaufgearbeitetem lokalem Gesteinsmaterial, aber auch aus Gesteinsmaterial derGletscherherkunftsgebiete zusammen (Ehlers, 2011).Abbildung 29. Vorarlberg vor 17.000 Jahren im Würm-Spätglazial, Drittes Rückzugsstadium RC III(De Graaf et al., 2007)Faszination Boden Vom Piz Buin zum Bodensee 29

Pararendzina in MöggersDie Pararendzina in Möggers unter Wald entwickelte sich auf einer Endmoräne desRheintalgletschers. Im Moränenmaterial findet sich hauptsächlich lokale, aufgearbeitete Molassedes Pfänderstocks (Nagelfluh, Sandstein, Mergel). Untergeordnet sind silikatische Gesteine desAlpenhauptkammes zu finden (z.B. Silvretta). Der Boden ist tiefgründig und weist dadurch einesehr hohe Wasserspeicherfähigkeit auf.Im Bodenskelett (Fraktion > 2 mm) finden sich zwar noch carbonathältige Gesteine, die Matrixdes Bodens (Feinboden, < 2 mm) ist bereits entkalkt und versauert. Die Baumartenwahl istentscheidend für den Erhalt der noch vorhandenen Bodenfruchtbarkeit. Die Tanne als Tiefwurzlerund die Buche als Laubbaum sollten hier als bestandesbildende Baumarten dominieren und dieFichte nur eine untergeordnete Rolle spielen. Neben dem zu hohen Fichtenanteil leistet dieTendenz zur Ganzbaumentnahme durch die aktuelle forstwirtschaftliche Praxis derBodenversauerung weiteren Vorschub und vermindert das Ertragspotential für künftigeGenerationen. Kationenaustauschkapazität und Basensättigung des Bodens sind sehr gering. Diesdeutet darauf hin, dass es sich um ein altes Material handelt, das aufgrund der NW-Expositiondem sauren Regen der Vergangenheit verstärkt ausgesetzt war.Abbildung 30. Standort der Pararendzina in Möggers: Fichtenforst mit vereinzelten Tannen.Faszination Boden Vom Piz Buin zum Bodensee 30

Abbildung 31. Pararendzina in Möggers, Horizontierung und BodenprofilMull-Pararendzina auf MoräneTiefe, cm Horizont Beschreibung3 22 - 0LF0 2,5 A2,5 - 4 Ae4 - 12 AC12 - 35 CvStreufermentierte StreuMineralhumus, Humus 7,9%, KAK 66 mmol cMineralhumus, Humus 4,4%, KAK 49 mmol cÜbergangshorizont,Humus 4,7 %, KAK 29mmol cAusgangsmaterial,verwitterte Moräne,Humus 0,4 %KAK 10 mmol c35 - 55 C1Ausgangsmaterial,Moräne,Humus 0,4 %KAK 10 mmol c55 - 80 C2Ausgangsmaterial,Moräne,Humus 0,8 %KAK 17 mmol c55 100 C3Ausgangsmaterial,Moräne,dicht gelagertHumus 0,18 %KAK 18 mmol cStein rechts: Amphibolitaus der SilvrettaFaszination Boden Vom Piz Buin zum Bodensee 31

Pseudogley am Bödele bei DornbirnWasserstauendes Ausgangsmaterial wie feiner Gletscherschluff von Grundmoränen führt zurBildung vernässter Böden durch Tagwasserstau. Während nasser Perioden ist der Boden bis zurOberfläche mit Wasser getränkt, in Trockenperioden kann der Boden oberflächlich austrocknen.Pseudogleye weisen unter dem Humus eine charakteristisch gebleichte Stauzone auf. Darunterbefindet sich die rot-gefleckte Stauschicht.Für die Forstwirtschaft stellt die Bewirtschaftung von Pseudolgey-Standorten eineHerausforderung dar. Die Tanne kommt sehr gut mit Staunässe zurecht und erschließt mit ihrerPfahlwurzel auch die tiefen, dauerhaft nassen Horizonte. Flachwurzler wie die Fichte meidendagegen die wassergesättigten Horizonte. Während starker Winde verdichtet die hin-und-hergeworfeneFichte mit dem flachen Wurzelsystemden Oberboden zusätzlich.Abbildung 32. Profilstandort des Pseudogleys am Bödele. Das meterdicke Grundmoränenmaterialist praktisch Wasser undurchlässig.Faszination Boden Vom Piz Buin zum Bodensee 32

Abbildung 33. Pseudogley am Bödele bei Dornbirn: Horizontierung und BodenprofilPseudogley auf GrundmoräneTiefe, cm Horizont Beschreibung11 88 44 - 0LFHAuflagehumus:Streufermentierte org. Substanzhumifizierte org. Substanz0 - 4 Ahi Mineralhumus, infiltriert4 - 25 PStauzoneBleichung durchTagwasserstau20 - 60 S!StaukörperNahezu wasserundurchlässigRostflecken im Inneren vonAggregatenTannenwurzeln60 - 100 S2StaukörperFaszination Boden Vom Piz Buin zum Bodensee 33

Exkurs: MooreMoorböden bestehen aus Torf, abgestorbenen Pflanzen und Moosen, die nicht vollständigabgebaut sind. Ein zentraler Faktor der Torfbildung ist der Wasserüberschuss. Hinzu kommenkühle Temperaturen, die den Abbau von organischem Material zusätzlich hemmen.Meist wird die Art der Wasserspeisung zur groben Gliederung von Moortypen verwendet.Hochmoore erhalten Wasser und Nährstoffe nur aus der Atmosphäre. Niedermoore werdenzusätzlich von Grund und Oberflächenwässern gespeist und sind deshalb nährstoffreicher undproduktiver (Succow, 2001).Vorarlberg trägt große Verantwortung für Moore. Etwa ein Viertel der Moorfläche Österreichsbefindet sich in Vorarlberg (Umweltbüro Grabher, 2002).Abbildung 34. Die Verbreitung von Moorböden (Histosols) auf der Erde. Hauptverbreitungsgebietesind Sibirien, Nordeuropa, Kanada und Alaska. Auf der Südhalhalbkugel sind Moore aufGrund der fehlenden Landmasse weniger verbreitet.Faszination Boden Vom Piz Buin zum Bodensee 34

Hochmoor in SchettereggMoore im Einflussbereich der Siedlungsgebiete wurden vielfach für die Landwirtschaft kultiviertund zur Gewinnung von Brennmaterial genutzt. Die Torfstiche im Hochmoor Fohren beiSchetteregg sind noch heute zu erkennen. Die Anlage von Entwässerungsgräben führte zurBelüftung des Moorkörpers und in weiterer Folge zur Mineralisierung der oberflächennahenTorfschichten (Vererdung). Ein intakter Moorkörper besteht zu ca. 85-90 Vol % aus Wasser.Entwässerungsmaßnahmen führen deshalb unweigerlich zur sogenannten Moorsackung. Dabeiversinkt das Moor ins sich durch die Verringerung des Wasseranteils als Folge der Entwässerungund Torfmineralisierung. Moore stehen heute unter Naturschutz. Die Wiederaufnahme desMoorwachstums durch Torfmoose ist am Profil des Hochmoores eindrücklich dokumentiert.Abbildung 35. Das Hochmoor Fohren bei Schetteregg. Torfmoose wachsen über denGrundwasserkörper hinaus.Faszination Boden Vom Piz Buin zum Bodensee 35

Abbildung 36. Hochmoor in Schettereg: Horizontierung und BodenprofilVererdetes HochmoorTiefe, cm Horizont BeschreibungLebende Torfmoose0 - 35 T1 Moostorf, unzersetzt35 - 60 T1erdStark vererdeterTorfhorizont60 - 90 T2erdSchwach vererdeterTorfhorizont60 - 115 T3Torfhorizont,Moos und SeggentorfFaszination Boden Vom Piz Buin zum Bodensee 36

Exkurs: PodsolierungAuf sauren, basenarmen Gesteinen (in Vorarlberg: saure Kristallingesteine, Metamorphite,Quarzsandsteine, saure Moränen) kommt es zur raschen Versauerung des Oberbodens. DieserProzess wird begünstigt durch hohe Niederschläge, durchlässiges Bodenmaterial (sandigeBodenart), Nadelwaldbestockung und kühle Temperaturen. Zunächst entwickelt sich eininaktiver, schwer abbaubarer Auflagehumus (Moder, Rohhumus). Niedermolekulare Huminsäurenkomplexieren in der Folge gelöste Ionen und Verbindungen (Eisen, Aluminium, Mangan,Phosphor), die mit dem Regenwasser in tiefere Bodenschichten verlagert werden. Dabei entstehtein charakteristischer, bleichfarbener Verarmungshorizont. Beim Semipodsol ist dieser imVergleich zum Podsol nur angedeutet. Durch die einseitige Förderung des flachwurzelndens und den selektiven Verbiss von Mischbaumarten durch Wildüberhege wirddie Bodenversauerung vom Menschen in vielen Landesteilen Vorarlbergs zusätzlich gefördert.An Standorten vergleichbarer Charakteristik durchlaufen Böden eine ganze Entwicklungsreihevon Bodentypen und gehen dabei sukzessive von einem in den nächsten Bodentyp über. An denoben beschriebenen niederschlagsreichen Standorten mit saurem, durchlässigem Ausgangsmaterialstellt der Podsol das Endglied der Entwicklungslinie Rohboden-Ranker-Braunerde-Semipdosol-Podsol dar. Charakteristisch für den Podsol ist der helle, verarmte Bleichhorizontüber einem Anreicherungshorizont (Eisen-, Mangan-, Aluminiumoxide, Humus). Die Bödengleichbleibender Bestockungdas gleiche Schicksal: Podsol.Abbildung 37. Links: Podsol am Kristberg: Sehr farbenfroh, sehr schön, sehr nährstoffarm, sehrsauer, sehr verwundbar. Rechts: Der flächendeckende Bewuchs mit Heidelbeere, ein sichererZeiger für saure Böden.Faszination Boden Vom Piz Buin zum Bodensee 37

Semipodsol in DalaasDas lateinische Präfix semi deutet bereits im Namen des Semipodsols an, dass sich dieserBodentyp entwicklungsgenetisch zu einem Podsol entwickeln wird. Der Semipodsol kann bereitseine ähnlich saure Bodenreaktion wie der Podsol aufweisen, hat aber noch keinendurchgehenden, gebleichten Horizont (Verarmungshorizont) ausgebildet.Während der Profilentnahme des Semipodsols wurden neben den scharfkantigen, phyllitischenSteinen des Ausgangsmaterials zahlreiche runde Steine aus Orthogneis angetroffen. Diesestammen von eiszeitlichen Moränen und wurden durch Hangerosion in tiefere Bodenschichtenverlagert.Das phyllitische Ausgangsmaterial weist einen pH-Wert von ca. 6,5 auf. Darüber sinkt der pH-Wert (H 2O) bis zum Ae-Horizont auf 3,9 ab. Davon kann abgeleitet werde, dass sich der Bodenbei standortgerechter Bestockung mit einem hohen Anteil von Buche und Tanne noch imStadium der fruchtbareren Braunerde befinden würde.Abbildung 38. Links: Profilstandort des Semipodsol in Dalaas auf 1380 m Seehöhe im Bereich derSonnenkopfbahn. Rechts: Eiszeitliches Relikt aus der Profilgrube, kopfgroßer, vom Gletschergerundeter, eiförmiger Block aus Orthogneis (50 Cent Münze als Größenvergleich).Faszination Boden Vom Piz Buin zum Bodensee 38

Abbildung 39. Semipodsol in Dalaas: Horizontierung und BodenprofilSemipodsol auf PhyllitTiefe, cm Horizont Beschreibung9 66 2,52,5 - 0LFHAuflagehumus: pH H2O 3,6Streufermentierte org. Substanzhumifizierte org. Substanz0 - 5 Ae Mineralhumus, podsolig, pH H2O 3,95 - 35 BsVerwitterungshorizont,angereichert mit SesquioxidenpH H2O 4,635 - 60 BCvÜbergangshorizont:Verwitterungshorizont-AusgangsmaterialpH H2O 6,6Rechts, runder Stein von Moräne60 - 110 CAusgangsmaterial: Phyllit desSilvretta-Seckau-DeckensystemspH H2O 6,4Faszination Boden Vom Piz Buin zum Bodensee 39

Podsol am KristbergDer Podsol am Kristberg entwickelte sich auf silikatischem Moränenmaterial das vom roten,saurenwird. In der Moräne ist davon kein aufgearbeitetesMaterial zu finden, weshalb die Bodenbildung lithologisch nicht in Zusammenhang mit demAm Standort des Podsol vom Kristberg wird der Auswaschungsprozess durch Auflagehumusbildende Streu aus Fichtennadeln, Heidelbeere und Besenheide verstärkt. Der an Nährstoffenverarmte Eluvialhorizont wird immer mächtiger, die Verwitterungs- und Anreicherungshorizonte(Bh, Bs) verlagern sich mit den Nährstoffen immer weiter in die Tiefe.Abbildung 40. Standort des Podsol vom Kristberg: Fichtenwald mit Besenheide auf 1650 m.Faszination Boden Vom Piz Buin zum Bodensee 40

Abbildung 41. Podsol am Kristberg: Horizontierung und BodenprofilEisen-Humus-Podsol auf Moräne unterlagert von alpinem BuntsandsteinTiefe, cm Horizont Beschreibung15 - 10 LAuflagehmus (L, F, H):Streu10 - 4 F fermentierte org. Substanz4 - 0 H humifizierte org. Substanz0 - 4 Ahi Mineralhumus, infiltriert4 - 16 E16 - 21 BhEluvialhorizont, durchPodsolierung verarmt undgebleichtVerwitterungshorizont mitHumus angereichert21 - 50 BsVerwitterungshorizont ausMoränenmaterial , durchPodsolierung mitSesquioxiden angereichert50 - 65 BsCÜbergangshorizontAusgangsmaterial ausMoräne (C-Horizont)Unterlagertes Material,Alpiner Buntsandstein (Perm)65-110 CuSteht lithologisch undbodengenetisch nicht inZusammenhang mit derBodenbildung auf MoräneFaszination Boden Vom Piz Buin zum Bodensee 41

Die Humuskonzentrationen zeigen für alle Böden eine typische Abnahme mit der Profiltiefe. DieKonzentrationen im Auflagehumus schwanken zwischen 28,7 und 67 %. Der höchste Wert warfür den hydromorphen Pseudogley vom Bödele zu verzeichnen. Im Feld zeigte der Auflagehumusdurch die lange andauernde Wassersättigung deutlich hydromorphe Merkmale. Für dasHochmoor dürfte die Humuskonzentration ähnlich hoch liegen wie im hydromorphenAuflagehumus des Pseudogley (Es lagen noch keine Daten vor).Im Mineralboden zeigte der Podsol am Kristberg mit 46 % die höchste Konzentration (4 cmdicker Ai-Horizont). Auffallend ist die-Konzentration im unterlagernden AlpinenBuntsandstein. Hierbei handelt es sich nicht um Humus im eigentlichen Sinn. Das rötlich-dunkleGestein weist eine hohe (nicht carbonatische) Kohlenstoffkonzentration auf (6,8 %). DieserKohlenstoff ist Teil des Gesteins und stammt von organischem Material während der Ablagerungim Perm.Die Tiefsten pH-Werte wurden für das Hochmoor in Schetteregg verzeichnet. Der unzersetzteMoostorf (0-35 cm) weist einen pH (H 20) von 3,5 auf. Zum tieferen, wenig zersetzten Torf (60-120 cm) steigt der pH-Wert auf 5,1. Semipodsol und Podsol weisen bis in eine Tiefe von 35 cmähnlich niedrige pH-Werte auf. Die Phyllite des Semipodsol haben ab 35 cm einen moderatsauren pH-Wert von ca. 6,5. Das Moränenmaterial und die unterlagernden AlpinenBuntsandsteine sind mit Werten von 4,8 bzw. 4 um 2-2,3 pH-Einheiten saurer.Abbildung 42. Tiefenverlauf von Humuskonzentration und pH-Wert der Waldböden.HumuspH (H 2O)020Tiefe (cm)4060801001200 20 40 60%3 4 5 6 7pHPararendzina Braunerde in MöggersPseudogley am BödeleHochmoor in SchettereggSemipodsol in DalaasPodsol am KristbergFaszination Boden Vom Piz Buin zum Bodensee 42

Ursprünglich waren die Wiesenböden der Tal- und Hanglagen überwiegend Wald- undMoorböden. Heute noch naturnah genutzte Kulturflächen zeichnen sich durch eine artenreicheVegetation aus. Wiesenböden sind in zunehmendem Maße einem starken Nutzungsdruckausgesetzt. Siedungs- und Verkehrswegebau findet auf den fruchtbarsten GrünlandbödenVorarlbergs statt. Durch die Intensivierung der Schweine- und Rindermast mussten viele Wiesenmonotonen Maisäckern weichen (z.B. Walgau, Rheindelta, Weitried, Lauteracher Ried).Abbildung 43. Das Rheintal vom Gebhardsberg im Wandel einer kurzen Zeitspanne von 83Jahren.1930 2013Abbildung 44. Links: Orchideenwiese (Iris sibirica) auf Gley- und Moorböden. Rechts: Rheindelta,ehemalige Orchideenwiesen wurden umgebrochen, dann als 5 bis 6-schürige Weidelgraswiesen(Lolium multiflorum) genutzt. Heute werden sie als Maisacker bewirtschaft.Faszination Boden Vom Piz Buin zum Bodensee 43

Pararendzina in MöggersDie Pararendzina auf einer Wiese in Möggers wurde etwa 200 m von dem WaldstandortPararendzina in Möggers (Wald) entnommen. Beide Böden entwickelten sich auf Moräne. DerUmwandlung von Wald zu Wiese folgte eine jahrhundertelange, zunehmende Düngung durchRinderkot und Mist. Das Bodenleben wurde durch die Nährstoffzufuhr massiv gefördert. DasRelief des Wiesenbodens ist flacher und dadurch weniger der Hangerosion ausgesetzt. Der A-Horizont ist dadurch entsprechend mächtiger.Abbildung 45. Standort der Pararendzina von Möggers auf 890 m Seehöhe.Faszination Boden Vom Piz Buin zum Bodensee 44

Abbildung 46. Pararendzina in Möggers: Horizontierung und BodenprofilMull-Pararendzina auf EndmoräneTiefe, cm Horizont Beschreibung0 - 10 A1hbMineralhumus mitKrümelstruktur3,5 % Humus10 - 35 A2hb MineralhumusZahlreiche Regenwurmgängeund Kavernen, teilweise mitLosungen verfüllt3 % HumusReste einer Wurzel dervormaligen Bewaldung35 - 80 C1AusgangsmaterialMoräne80 -105 C2AusgangsmaterialMoränedicht gelagertFaszination Boden Vom Piz Buin zum Bodensee 45

Braunerde in EggZäher Tonmergel bildet das Ausgangsmaterial der Braunerde in Egg, der in 50 cm Tiefe alswasserundurchlässige Schicht ansteht. Der Mergel weist einen Carbonatanteil von ca. 5 % auf.Der Oberboden ist durch die Verwitterung bereits völlig entkalkt. Mineralhumus (A) undVerwitterungshorizont (B) weisen deshalb bereits saure pH-Werte von 6,2 bzw. 5,6 auf. Dietonreichen Böden auf Mergel am Südabhang des Brüggelekopfes sind gute Wasserspeicher, undsorgen auch in heißen Sommern für eine ausreichende Wasserversorgung der ertragreichenFettwiesen.Abbildung 47. Standort der Braunerde in Egg auf 775 m Seehöhe, am Süd-Ost-Abhang desBrüggelekopfs, im Hintergrund Lingenau.Faszination Boden Vom Piz Buin zum Bodensee 46

Abbildung 48. Braunerde in Egg: Horizontierung und BodenprofilLessivierte Mull-Braunerde auf Mergel der Unteren SüßwassermolasseTiefe, cm Horizont Beschreibung0 - 16 AhbMineralhumus5,1 % HumuspH 6,210 - 35 BvVerwitterungshorizont1,37 % HumuspH 5,6Carbonatfrei35 - 47 Cv47 - 50 CgAusgangsmaterialVerwitterter MergelRote Schicht: Hangwasserzugnach anhaltendem Regen80 -105 CAusgangsmaterial,Kompakter Mergel derUnteren SüsswassermolassepH H2O 8,2CaCO 3 5,36 %Faszination Boden Vom Piz Buin zum Bodensee 47

Hanggley in NenzingHanggleye sind Böden mit oszillierendem Hangwasser. Dieses steigt vom Unterboden währendnasser Perioden, um bei geringer werdenderWasserführung während Trockenzeiten wieder in den Unterboden abzusinken. Über grobe Poren,sandige Bereiche oder Wurzelkanäle tritt Bodenluft rasch wieder hinzu. Der Sauerstoff oxidiertgelöstes zweiwertiges Eisen (Fe II) zu dreiwertigem Eisen (Fe III) das im Profil in Form rötlichockerigerFlecken zu erkennen ist.Das Ausgangsmaterial der Bodenbildung bilden umgelagerte, feine Sedimente desnacheiszeitlichen Walgausees, unterlagert von Schotter eines Schwemmkegels.Abbildung 49. Links: Standort des Hanggley in Nenzing auf 570 m Seehöhe. Rechts: Rostfleckenum Schachtelhalm-Reste.Faszination Boden Vom Piz Buin zum Bodensee 48

Abbildung 50. Hanggley in Nenzing: Horizontierung und Bodenprofil.Mull-Hanggley auf SeesedimentenTiefe, cm Horizont Beschreibung0 - 20 AhbMineralhumus13 % HumuspH H2O 6,520 - 55 ACgAusgangsmaterial,tonige Seesediment, vergleyt3,3 % HumuspH H2O 6,955 - 75 C1gAusgangsmaterial,tonige Seesediment vermischtmit Flysch-Sandsteinen,temporäres Hangwasser75 - 100 C2gAusgangsmaterial,tonige Seesedimente,temporäres Hangwasser,fossile Schachtelhalm-ResteLinks: Orthogneisschotter ausdem Montafon100 -120 CugUnterlagerndes Material,Schotter, HangwasserführendeSchicht,Faszination Boden Vom Piz Buin zum Bodensee 49

Chemische CharakterisierungAuf Grund des hohen Hangwasser-Dargebots weist der Hanggley von Nenzing mit 13 % diehöchste Humuskonzentration im Oberboden und über die gesamte Profiltiefe auf (gehemmterAbbau).Die Böden sind im Oberboden bereits versauert. Für die Pararendzina liegen die pH-Werte nochnicht vor. Die niedrige Kationenaustauschkapazität von 20 bis 74 mmol C und die sehr geringeBasensättigung weisen auf ein saures, altes Ausgangsmaterial hin, das vom Rheingletschervermutlich mehrmals überfahren und umgelagert wurde.Hanggley und Braunerde sind im Oberboden entkalkt. Der Tonmergel der Braunerde weist nocheine Carbonatkonzentration von 5 % auf. Dies bewirkt einen Anstieg des pH-Wertes (H 2O) auf8,2 und der Kationenaustauschkapazität auf über 400 mmol C.Abbildung 51. Tiefenverlauf von Humuskonzentration, pH-Wert, Kationenaustauschkapazität undBasensättigung der Wiesenböden.HumuspHKationenaustauschkapazität020Tiefe (cm)4060801001200 2 4 6 8 10 12 144 5 6 7 8 90 100 200 300 400 500%pHmmol C0Basensättigung20Pararendzina in MöggersHanggely in NenzingBraunerde in EggTiefe (cm)40608010012020 40 60 80 100%Faszination Boden Vom Piz Buin zum Bodensee 50

Nach dem Abschmelzen des Rheintalgletschers vor ca. 15.000 Jahren reichte der Bodensee bismindestens nach Sargans. Die Sedimente des Rheins und seiner Zuflüsse füllten dasRheintalbecken schnell auf. Während der Verlandung des Rheintales bildeten sich großflächigMoorböden. Die inzwischen bereits verlandeten Seen sind noch teilweise in Form von Flurnamen,wie z.B. Lingsee in Lauterach, dokumentiert. Die historischen Rheinhochwässer spiegeln sich inden Bodenbildungen wider (vergl. Anmoor in Hohenems, Niedermoor in Lauterach).Abbildung 52. Rheinhochwasser in Lustenau 1888.Abbildung 53. Links: Heute ist die vom Rhein ausgehende Hochwassergefahr weitgehendgebannt, das Flussbett begradigt und kanalisiert. Rechts: An der naturnahen Mündung derBregenzerach sind noch periodisch überschwemmte Auböden zu finden.Faszination Boden Vom Piz Buin zum Bodensee 51

Auboden an der RheinmündungDer Rhein ist heute ein strukturloser, begradigter Wasserkanal. An den Dammböschungen und inden Vorländern hinterlassen Hochwässer sandige Sedimente. Zum Erhalt derHochwassersicherheit muss dieses Material regelmäßig abgeschält werden. Ansonsten würde sichder Fließquerschnitt verringern und die Hochwassersicherheit verschlechtern.Lediglich an der weit in den Bodensee vorgestreckten Rheinmündung sind innerhalb wenigerJahre im Zuge von Hochwasserereignissen naturnahe Flächen entstanden. Das Profil desAubodens an der Rheinmündung stammt von diesen jungen Auflandungsflächen. DasAusgangsmaterial setzt sich aus schluffig-sandigen Sedimenten des Rheins und einem vomBodensee aufgeworfenen Uferwall aus gröberem Sand zusammen. Durch die rasche Besiedelungmit Schilf ist der Boden bereits mit Wurzeln durchzogen. Der wenige Jahre alte Boden hat nochkeinen Humus und noch keine Bodenstruktur entwickelt. Er ist gänzlich von den Eigenschaftender frisch abgelagerten Sedimente geprägt.Abbildung 54. Am Rhein entstehen Auböden nur noch auf den regelmäßig überschwemmtenSchilfflächen an der Vorstreckung des Neuen Rheins. Links: Die Vorstreckung des Neuen Rheinsin den Bodensee, im Vordergrund die Fußacher Bucht mit dem Rohrspitz. Rechts: Profilstandortdes Aubodens, seeseitig am rechten Rheindamm.Faszination Boden Vom Piz Buin zum Bodensee 52

Abbildung 55. Roh-Auboden an der Rheinmündung: Horizontierung und BodenprofilCarbonathaltiger Rohauboden auf Fluß- und SeesedimentenTiefe, cm Horizont Beschreibung5 - 0 L Streu aus Schilf0 - 45 C1Uferwall aus Sand,aufgeschüttet durch denWellenschlag des Bodensees45 - 60 CwfBegrabener Filz ausSchilfwurzeln60 - 90 C2Rheinsedimente,Schluffiger Sand90 - 115 C3Rheinsedimente,Schluffiger SandFaszination Boden Vom Piz Buin zum Bodensee 53

Auboden an der IllNatürliche Flussläufe sind von Auwäldern begleitet. Die Audynamik, geprägt von Auf- undAblandung, Überschwemmungen, Eisstößen und wechselndem Grundwasserspiegel schufen eindynamisches Mosaik an Standorten.Die Ill ist heute weitgehend kanalisiert und hochwassersicher ausgebaut. Die Audynamik bleibtaus, der ehemalige Auwald wird nicht mehr überschwemmt. Der Auboden an der Ill wird sichdeshalb zu einer Braunerde entwickeln.Abbildung 56. Links:zwischen der Mündung in den Rhein undFeldkirch. Rechts: Standort des Aubodens im Auwald an der Ill.Faszination Boden Vom Piz Buin zum Bodensee 54

Abbildung 57. Auboden an der Ill: Horizontierung und BodenprofilEntwässerter, grauer, carbonathältiger AubodenTiefe, cm Horizont Beschreibung1 - 0 L Streu0 - 15 Ahb Mull-Mineralhumus15 - 65 C1AusgangsmaterialSandReliktische Rostflecken65 92 C2AusgangsmaterialSandiger Schluff92 - 112 CuUnterlagertes MaterialSand und SchotterFaszination Boden Vom Piz Buin zum Bodensee 55

Gley in FußachDas Wort Gley stammt aus dem Russischen und bedeutet grundwasservernäßter, sumpfigerBoden. In der Tat sind Gleye Böden mit hohem, schwankendem Grundwasserstand. ImEinflussbereich des Bodensees ist das Grundwasser mit dem Seewasserstand verbunden unddadurch ausgeprägten jahreszeitlichen Schwankungen unterworfen. In den RheindeltagemeindenFußach, Höchst und Gaißau wird deshalb Polderwirtschaft betrieben. Durch Dämme,Entwässerungsgräben und Pumpwerke wird der Grundwasserstand abgesenkt.Abbildung 58. Standort des Gley in Fußach auf 397,7 m Seehöhe: Subsistenzwirtschaft durchkleinräumig strukturierten Ackerbau. Die Bodenbearbeitung erfolgt mit Pflügen von historischemWert.Faszination Boden Vom Piz Buin zum Bodensee 56

Abbildung 59. Gley in Fußach: Horizontierung und BodenprofilCarbonathältiger Gley auf tonigen VerlandungssedimentenTiefe, cm Horizont Beschreibung0 -12 A1p Mineralhumus, gepflügt12 - 20 A2p Mineralhumus, gepflügt20 - 60 Go1GrundwasserschwankungsbereichToniger Lehm60 - 90 Go2 Grundwasserschwankungsbereich,Toniger LehmZerbrochenes Schneckenhaus80 - 90 G1rDauerhaft grundwassergesättigteZone, Ton90 - 107 G2rDauerhaft grundwassergesättigteZone, toniger Lehm mit TorfFaszination Boden Vom Piz Buin zum Bodensee 57

Anmoor in HohenemsAnmoore sind hydromorphe Böden deren Konzentration an organische Substanz unter 35, dieder Nieder- und Hochmoore über 35 Massen-% liegt. Das Anmoor in Hohenems entstand durchWechsellagerungen aus Torfbildungen eines verlandenden Sees und schluffig-lehmigenSedimenten von Hochwässern. Die Landschaftsgeschichte kann wie in einem Buch nachgelesenwerden.Abbildung 60. Standort des Anmoores in Hohenems auf 411,4 m Seehöhe in unmittelbarer Nähedes Flugplatzes, Riedlandschaft bei Nebel.Faszination Boden Vom Piz Buin zum Bodensee 58

Abbildung 61. Anmoor in Hohenems: Horizontierung und Bodenprofil.Entwässertes, carbonatfreies Anmoor aus Wechsellagerungen von Torf und Schluff-SedimentenTiefe, cm Horizont Beschreibung0 - 20 AMineralhumus21 % HumuspH H2O 6,220 - 35 T135 - 40 CT1Torfhorizont67,7 % HumuspH H2O 5,9Lehm eines Rheinhochwassers mit Torf,16,6 % Humus, pH H2O 6,740 - 60 T2Torfhorizont,59,7 % HumuspH H2O 460 - 66 CT266 - 75 T375 - 87 CT3Lehm eines Rheinhochwassers mit Torf,39,1 % Humus, pH H2O 4,9Torfhorizont,56,6 % Humus, pH H2O 4,1Lehm eines Rheinhochwassers mit Torf,8,3 % Humus, pH H2O 5,587 - 97 T4Torfhorizont,30,4 % Humus, pH H2O 4,497 - 120 CT4Lehm eines Rheinhochwassers mit Torf,10,4 % Humus, pH H2O 6,1Faszination Boden Vom Piz Buin zum Bodensee 59

Niedermoor in LauterachIm Gegensatz zu Hochmooren, die vom Regenwasser gespeist werden, befinden sich An- undNiedermoore noch im Einflussbereich des Grundwasserkörpers. Sie sind deshalb nährstoffreicherund produktiver als Hochmoore. Die einst flächendeckende Streunutzung beschränkt sich heutenur noch auf die geschützten Bereiche der Naturschutzgebiete wie das Lauteracher Ried. VieleNiedermoore erfuhren eine Aufdüngung und werden heute als Fettwiesen bewirtschaftet. Daseinst weit verbreitete Torfstechen zur Gewinnung von Brennmaterial hat heute seine Bedeutungverloren.Um Niedermoore landwirtschaftlich bewirtschaften zu können, wurden Entwässerungsgräbenangelegt. Diese werden heute vielfach durch effektives Nachziehen mit Baggern tiefer gelegt.Dadurch fließt das Wasser aus den oberen Torfschichten ab. Da Torfe zu ca. 80 - 90 Volumen %aus Wasser bestehen, haben Entwässerungsmaßnahmen zur Folge, dass die Mächtigkeit derentwässerten Schichten abnimmt und Porenräume des Moorkörpers teilweise mit Luft gefülltwerden. Der Sauerstoffzutritt bewirkt eine Mineralisierung des Torfes, wodurch sich das Volumenweiter verringert. Das Moor vererdet. Durch die Volumenabnahme der vererdeten Torfschichtenverringert sich der Flurabstand zum Grundwasser weiter. Dies hat zur Folge, dass die Gräbentiefer nachgezogen werden, die nächst tiefere Torfschicht entwässert und in weiterer Folgeebenfalls vererdet wird. Der Flurabstand zum GrundwasserAbbildung 62. Standort des Niedermoores im Lauteracher Ried auf 399,7 m Seehöhe. Dermittlere Sommerwasserstand des Bodensees beträgt ca. 396,5 m, im Jahr 1999 wurden ca. 397,8m erreicht. Die gemähten Fett- und Streuwiesen sind an der Farbe deutlich zu unterscheiden.Faszination Boden Vom Piz Buin zum Bodensee 60

Abbildung 63. Niedermoor in Lauterach: Horizontierung und BodenprofilCarbonatfreies Oberboden-vererdetes NiedermoorTiefe, cm Horizont Beschreibung0 - 14 TerdVererdeter Torfhorizont30,4 % HumuspH H2O 5,514 - 50 T1Kompakter, gesackter Torfhorizont mitGängen eines AmeisenbauespH H2O 5,150 80 T2Kompakter, gesackter TorfhorizontpH H2O 4,980 - 120 T3TorfhorizontpH H2O 5,1Faszination Boden Vom Piz Buin zum Bodensee 61

Siedlung, Erholung, Land- und Forstwirtschaft, Industrie, Rohstoffentnahmen, Verkehr,Müllentsorgung: der Mensch hinterlässt vielfältige Spuren im Boden. Boden wird verbraucht undchemisch verändert. So ist zum Beispiel der Boden entlang jeder höherrangigen Straße mitSchadstoffen angereichert. Der Boden konserviert aber auch archäologische Schätze.Abbildung 64. Links: Archäologische Ausgrabung beim ehemaligen UnfallkrankenhaRechts: Altlastenerkundung: Versteckter Müll unter einer Wiese.Abbildung 65. Bodenverbrauch und Bodenbelastung durch konkurrierende NutzungsinteressenFaszination Boden Vom Piz Buin zum Bodensee 62

Archäologisches Profil in BregenzIm Boden der eiszeitlichen Ölrainterrasse in Bregenz sind bis heute zahlreiche archäologischeSchätze aus der Römerzeit entdeckt worden. Auf dem Gelände des späteren Böckle-Krankenhauses wurden bereits von Samuel Jenny in den Jahren 1880/1881 und 1894 dieMauerzüge von Steingebäuden freigelegt. Beim Bau des Böckle-Krankenhauses ( )erfolgten begleitende archäologische Untersuchungen bei denen die Bergung von Fundstückenim Vordergrund stand. Nach Abbruch des Krankenhauses und Bekanntwerden eines Bauvorhabenserfolgten 2009 und 2010 wiederum Ausgrabungen.(Quelle: http://www.uibk.ac.at/klassische-archaeologie/Grabungen/Bregenz.html)Das Profil vom Böckleareal stellt eine Abfolge aus tonig-lehmigen Ablagerungen undBrandschuttschichten dar. Darin eingebettet sind 2000 Jahre alte Dachziegel, und die Scherbeeines Tongefäßes.kranken-Abbildung 66.hauses wurden archäologische Zeugnisse eine Römersiedlung kartiert und geborgen.Faszination Boden Vom Piz Buin zum Bodensee 63

Abbildung 67. Archäologisches Profil in Bregenz: Horizontierung und Bodenprofil2000 Jahre alte Hüttenlehme mit Brandschutt-Horizont und ArtefaktenTiefe, cm Horizont Beschreibung5 - 0 YtecRest des Frostkoffers des abgerissenen0 15 Y1natTonig-lehmige AblagerungenHumus 1,2 %pH H2O 8,1KAK 219 mmol c15 - 45 Y2natBrandschutt-HorizontHumus 8,3 %pH H2O 7,8KAK 590 mmol cUrsache:Blitzschlag?Unachtsamkeit?Krieg?45 - 85 Y3natTonig-lehmige AblagerungenHumus 1,2 %pH H2O 8,1KAK 192 mmol cZerbrochene Dachziegel undScherbe eines Tongefäßes85 - 115 Y4natTonig-lehmige AblagerungenHumus 1,3 %pH H2O 7,6KAK 203 mmol cZerbrochener DachziegelFaszination Boden Vom Piz Buin zum Bodensee 64

Bergwerkshalden Knappa-GruabaBei Worms oberhalb von Barholomäberg befinden sich zahlreiche Schutthalden desmittelalterlichen Bergbaus. Die Halden gestalten noch heute die Kulturlandschaft. Verhüttetwurde Eisen, Silber und Kupfer.Das Profil stammt vom Unterhang einer Bergwerkshalde. Über einer dicht gelagertenGrundmoräne liegt das Haldenmaterial wie es im Mittelalter aufgeschüttet wurde. Heute ist Grasdarüber gewachsen.Abbildung 68. Profilstandort des Profils Bergwerkshalden Knappa-Gruaba auf 1350 m Seehöhebei Worms oberhalb von Bartholomäberg. Im Hintergrund die Vandanser Steinwand mit derZimba.Abbildung 69. Ansicht der Bergbauhalden in Worms/Barthlomäberg (Bertle, 1979). DieBergbauhalden haben die Kulturlandschaft mit gestaltet.Faszination Boden Vom Piz Buin zum Bodensee 65

Abbildung 70. Bergwerkshalde Knappa-Gruaba: Horizontierung und BodenprofilHaldenboden über MoräneTiefe, cm Horizont Beschreibung0 - 15 AyMineralhumusHumus 5,7 %pH H2O 5,4KAK 156 mmol c15 - 30 Y1nat Feines Haldenmaterial30 - 80 Y2natGrobes HaldenmaterialpH H2O 7,480 - 113 Cu GrundmoräneFaszination Boden Vom Piz Buin zum Bodensee 66

Schüttungsboden im MontafonWird im Feld eine Horizontabfolge angetroffen, die nicht durch natürliche Bodenbildungsprozesseerklärbar ist, hatte der Mensch seine Hand im Spiel. In der Kulturlandschaft werdenvielfach Standorte, auf denen Bewirtschaftungshindernisse vorkommen, den Vorstellungen desBewirtschafters angepasst. Die Geschichte des Schüttungsbodens im Montafon könnte sichfolgender Maßen abgespielt haben:Dichtes Moränenmaterial ließ das Regenwasser nicht abfließen. Inmitten der Wiesen fand sich ineiner Nassgalle ein kleines Moor. Um die Nutzbare Fläche zu vergrößern und den Ertrag zusteigern wurde das Moor mit einer Drainageschicht aus grobem Gestein zugeschüttet und mitBodenaushub von einer nahen Baustelle planiert. Heute ist das Moor begraben und der Standorteine Fettwiese mit Bärenklau (Bild). Allein die makellos ebene Oberfläche im Vergleich zumumgebenden hügeligen Relief verrät die Maßnahmen.Abbildung 71. Fettwiese: Standort des Schüttungsbodens im Montafon auf 1045 m Seehöhe.Faszination Boden Vom Piz Buin zum Bodensee 67

Abbildung 72. Schüttungsboden im Montafon: Horizontierung und BodenprofiPlanieboden aus Moränenmaterial und roten Schiefern der KristbergschichtenTiefe, cm Horizont Beschreibung0 - 20 AyMineralhumus aus SchüttmaterialHumus 5,7 %KAK 144 mmol c20 - 30 Y1natSchüttmaterial, MoräneHumus 5,7 %KAK 144 mmol c30 - 50 Y2natSchüttmaterialSchiefer der KristbergschichtenHumus 0,8 %KAK 116 mmol c50 - 60 Y2nat60 - 75 AbegSchüttmaterialSchiefer der KristbergschichtenHumus 2,8 %KAK 178 mmol cBegrabene MoorbildungHumus 11,3 %KAK 333 mmol c75 -95 C1uGrundmoräneHumus 2,78 %KAK 171 mmol c75 - 115 C2uGrundmoräne, unterlagertHumus 2,84 %KAK 143 mmol cFaszination Boden Vom Piz Buin zum Bodensee 68

Müll an der BregenzerachFür die Gewinnung von Bauland wurde das breite Flussbett der Bregenzerach zwischenKennelbach und der Mündung durch hohe Dämme eingeengt. Dafür wurdeSchüttmaterial verwendetsich diesesnicht immer durch hohe Qualität auszeichnete. Heute ist Gras darüber gewachsen und der Müllliegt noch immer dort, mit hohen Konzentrationen an Blei, Zink und Kupfer.Abbildung 73. Links: Unterlauf der Bregenzerach in der Spezialkarte der Ufergegenden amöstlichen Theile vom Bodensee von A. Waltenberger (zwischen 1872 und 1895). Rechts: Luftbildvom Unterlauf der Bregenzerach 2012 (Vogis).Abbildung 74.zufällig entdeckt.Faszination Boden Vom Piz Buin zum Bodensee 69

Abbildung 75. Müll ab der Bregenzerach: Horizontierung und BodenprofilDeponieboden aus Abfällen unter Sand und SchotterTiefe, cm Horizont BeschreibungMineralhumus aus Schüttmaterial0 15 AyHumus 6,7 %pH H2O 7KAK 250 mmol cNatürliches Schüttmaterial ausSand und Schotter15 55 YnatHumus 2 %pH H2O 79KAK 122 mmol cBlei 29,1 mg/kgKupfer 21,5 mg/kgZink 75 mg/kgMüll55 - 120 YtecAsche,Schlacke,Glas,Plastik,Knochen,Alteisen,Organischer Kohlenstoff 11 %pH H2O 7,8Blei 1850 mg/kgKupfer:185 mg/kgZink 614 mg/kgFaszination Boden Vom Piz Buin zum Bodensee 70

Bertele, H., 1979. Führer für den geologischen Lehrwanderweg Bartholomäberg.Heimatschutzverein Montafon p. 26.Blum, W.E.H., Spiegel, H., Wenzel, W.W., 1996. Bodenzustandsinventur, Konzeption undDurchführung. Bundesministerium für Land und Forstwirtschaft and Bundesministeriumfür Wissenschaft, Verkehr und Kunst, Vienna.Blume, H.-P., Brümmer, G., Horn, R., Kandeler, E., Kögel-Knabner, I., Kretzschmar, R., Stahr, K.,Wilke, B.-M., 2010. Scheffer/Schachtschabel - Lehrbuch der Bodenkunde, 16 ed.Spektrum, Heidelberg.De Graaf, L.W.S., De Jong, M.G.G., Seijmonsbergen, A.C., 2007. Landschaftsentwicklung undQuartär, in: Friebe, J.G. (Ed.), Geologie der Österreichischen Bundesländer - Vorarlberg.Geologische Bundesanstalt, Wien, pp. 21-32.Ehlers, J., 2011. Das Eiszeitalter. Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg.Gross, G., 2005. Wanderung zum Ochsentaler und Vermunt Gletscher in der Silvrettagruppe am9.September 2005. http://daten.schule.at/dl/Gl_exk_2005_1134078392104817.pdf.Kilian, W., 2002. Schlüssel zur Bestimmung der Böden Österreichs. Unter Mitarbeit von EnglischM, Herzberger E, Nestroy O, Pehamberger A, Wagner J, Huber S, Nelhiebel P, Pecina E,Schneider W. Mitteilungen der Österreichischen Bodenkundlichen Gesellschaft 67, 1-95.Oberhauser, R., Bertele, H., Bertele, R., 2007. Geologische Karte von Vorarlberg 1 : 100.000.Geologische Bundesanstalt, Wien.Succow, M., 2001. Einleitung, in: Succow, M., Joosten, H. (Eds.), LandschaftsökologischeMoorkunde. E. Schweizerbart'sche Verlagsbuchhandlung, Stuttgart.Umweltbüro Grabher, 2002. Moorland, ISBN 3-9501556-0-0Faszination Boden Vom Piz Buin zum Bodensee 72