Zech et al. - 2014 - Böden der Welt ein Bildatlas

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Zech et al. - 2014 - Böden der Welt ein Bildatlas

Böden der Welt


Wolfgang Zech

Peter Schad

Gerd Hintermaier-Erhard

Böden der Welt

Ein Bildatlas

2. Auflage


Prof. Dr. Wolfgang Zech

Lehrstuhl für Bodenkunde und Bodengeographie

Universität Bayreuth

Universitätsstraße 30

95440 Bayreuth

Dr. Peter Schad

Lehrstuhl für Bodenkunde

Technische Universität München

Emil-Ramann-Straße 2

85354 Freising

Gerd Hintermaier-Erhard

Kastanienstr. 21b

86899 Landsberg am Lech

ISBN 978-3-642-36574-4

DOI 10.1007/978-3-642-36575-1

ISBN 978-3-642-36575-1 (eBook)

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Vorwort zur zweiten Auflage

Wolfgang Zech

Die 2002 erschienene und inzwischen vergriffene erste Auflage des Buches „Böden der Welt“ beruhte

im Wesentlichen auf der 1998 veröffentlichten World Reference Base for Soil Resources (WRB). Diese

ist die offizielle Referenznomenklatur für Böden und Bodenklassifikation der Internationalen

Bodenkundlichen Union und das gemeinsame Klassifikationssystem der Europäischen Union. Sie

wurde bisher in 13 Sprachen übersetzt. Um das Konzept der WRB zu verbessern, wurden in den

folgenden Jahren zahlreiche Exkursionen und Tagungen durchgeführt. Vorschläge zur Verbesserung

des Klassifikationssystems erschienen außerdem in einer Vielzahl von Artikeln und Büchern. Dies

führte dazu, dass in der zweiten Auflage der WRB von 2006 (mit einem ersten Update 2007) neue

Referenzbodengruppen eingeführt wurden, nämlich die Technosole und die Stagnosole, wodurch

sich deren Zahl auf 32 erhöhte. Die zweite Auflage der WRB berücksichtigt ferner die beachtlichen

Fortschritte in der Bodenansprache und -klassifikation, unter anderem hinsichtlich der Böden arider

und tropischer Gebiete. Verbesserungen betreffen auch die Definitionen zahlreicher diagnostischer

Bodenhorizonte, Bodeneigenschaften und Materialien.

Diese umfassenden Veränderungen machen es notwendig, auch den Bildatlas „Böden der Welt“ zu

überarbeiten und an die Neuerungen der WRB 2006 anzupassen. Die Autoren der Erstauflage (Zech

und Hintermaier-Erhard) sind sehr froh, dass Herr Peter Schad, einer der besten Kenner der WRB

und Vorsitzender der WRB-Arbeitsgruppe der Internationalen Bodenkundlichen Union, an der vorliegenden

zweiten Auflage mitarbeitete, was die Qualität des Buches entscheidend verbesserte.

Erfreulicherweise konnte die Zahl der Bilder erhöht und damit die Anschaulichkeit unseres Bildatlas

maßgeblich verbessert werden. Wie bisher werden die Böden nach ihrem Vorkommen in den verschiedenen

Ökozonen der Erde besprochen, deren Merkmale wir im Wesentlichen aus dem „Handbuch

der Ökozonen“ von Schultz (2000) entnommen haben. Dankenswerterweise leistete Herr Prof.

Dr. Jörg Pfadenhauer (Freising) maßgebliche Beiträge zu den vegetationskundlichen Teilen und unterzog

außerdem die Absätze über Lage und Klima einer kritischen Durchsicht. Unser Dank geht an

die vielen Leser der ersten Auflage für ihre kompetenten Anregungen, wobei besonders die

Verbesserungsvorschläge von Herrn Universitätsprofessor Dr. Othmar Nestroy (Graz) und Herrn

Prof. Dr. Norman Peinemann (Bahia Blanca) hervorzuheben sind. Ein zentrales Element im didaktischen

Konzept unseres Buches sind die zahlreichen Abbildungen. Frau Elfriede Schuhbauer hat sie

mit großem Können und unermüdlichem Fleiß aktualisiert. Hierfür gebührt ihr unser größter Dank.

Peter Schad

Herbst 2013

Wolfgang Zech, Peter Schad, Gerd Hintermaier-Erhard

Gerd Hintermaier-Erhard


Inhalt

Vorwort zur zweiten Auflage

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . V

Abkürzungen, Akronyme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . IX

Einleitung und Hinweise zur Nutzung des Buches . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . XI

World Reference Base for Soil Resources (WRB) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . XI

Klassifikation von Böden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . XI

Begrabene Böden und Paläoböden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . XII

Erstellung von Kartenlegenden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . XII

Horizontsymbole . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . XV

Übersicht über die Böden und ihre ökozonale Zuordnung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . XVII

Ökozonen der Erde und ihre Böden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

A Polare und Subpolare Zone (Tundra) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

Lage, Klima, Vegetation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

Böden und ihre Verbreitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

A.1 Cryosole (CR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

Landschaften und Böden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

Catenen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

B Boreale Zone (Taiga; kalt-gemäßigte Zone) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

Lage, Klima, Vegetation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

Böden und ihre Verbreitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

B.1 Histosole (HS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

B.2 Gleysole (GL) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

B.3 Podzole (PZ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

B.4 Albeluvisole (AB) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

B.5 Stagnosole (ST) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

Landschaften und Böden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

Catenen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

C Feuchte Mittelbreiten (feuchte kühl-gemäßigte Zone) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

Lage, Klima, Vegetation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

Böden und ihre Verbreitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

C.1 Cambisole (CM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

C.2 Luvisole (LV) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

C.3 Umbrisole (UM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

Landschaften und Böden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

Catenen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

D Trockene Mittelbreiten (trockene kühl-gemäßigte Zone) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

Lage, Klima, Vegetation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

Böden und ihre Verbreitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

D.1 Phaeozeme (PH) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

D.2 Chernozeme (CH) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42

D.3 Kastanozeme (KS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44

Landschaften und Böden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

Catenen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49

E Winterfeuchte Subtropen (winterfeuchte warm-gemäßigte Zone) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

Lage, Klima, Vegetation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

Böden und ihre Verbreitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51


VIII

Inhalt

E.1 Chromic Cambisole (CM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52

E.2 Chromic Luvisole (LV) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52

Landschaften und Böden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54

Catenen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57

F Immerfeuchte Subtropen (immerfeuchte warm-gemäßigte Zone) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58

Lage, Klima, Vegetation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58

Böden und ihre Verbreitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59

F.1 Acrisole (AC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60

F.2 Alisole (AL) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62

Landschaften und Böden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64

Catenen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67

G Trockene Subtropen und Tropen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68

Lage, Klima, Vegetation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68

Böden und ihre Verbreitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69

G.1 Arenosole (AR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70

G.2 Calcisole (CL) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72

G.3 Gypsisole (GY) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74

G.4 Durisole (DU) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76

G.5 Solonchake (SC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78

G.6 Solonetze (SN) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80

Landschaften und Böden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82

Catenen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85

H Sommerfeuchte Tropen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86

Lage, Klima, Vegetation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86

Böden und ihre Verbreitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87

H.1 Lixisole (LX) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88

H.2 Nitisole (NT) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90

H.3 Vertisole (VR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92

H.4 Planosole (PL) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94

Landschaften und Böden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96

Catenen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99

I Immerfeuchte Tropen (tropische Regenwaldgebiete) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100

Lage, Klima, Vegetation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100

Böden und ihre Verbreitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101

I.1 Ferralsole (FR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102

I.2 Plinthosole (PT) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104

Landschaften und Böden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106

Catenen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109

J Gebirgsregionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110

Lage, Klima, Vegetation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110

Böden und ihre Verbreitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111

J.1 Leptosole (LP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112

J.2 Regosole (RG) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114

J.3 Andosole (AN) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116

Landschaften und Böden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118

Catenen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121

K Weltweit verbreitete Böden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122

K.1 Fluvisole (FL) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122

K.2 Anthrosole (AT) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124

K.3 Technosole (TC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126

Landschaften und Böden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128

Catenen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131

Anhang . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133

Glossar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135

Literatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143

Sachindex . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145

Geographischer Index . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159


Abkürzungen, Akronyme

a Jahr(e)

AAK Anionenaustauschkapazität in cmol(–) kg –1 FE

Al d Aluminium, extrahierbar mit Dithionit-Citrat-Lösung

Al o Aluminium, extrahierbar mit saurer Oxalatlösung

Al py Aluminium, extrahierbar mit Pyrophosphatlösung

BS Basensättigung in %; man unterscheidet:

BS pot = [(Ca + Mg + Na + K) / KAK pot ] × 100

BS eff =[(Ca+Mg+Na+K)/KAK eff ] × 100

cal ka BP kalibrierte Kilojahre before present (present: 1950 n. Chr. )

cmol centimol

C org organischer Kohlenstoff

δ 13 C [(R Probe /R Standard )–1]× 1 000, wobei R = 13 C/ 12 C; carbon reference standard

= VPDP (Vienna pee Dee belemnite)

δ 15 N s. δ 13 C, wobei R = 15 N/ 14 N; nitrogen reference standard = AIR N 2

δ 18 O s. δ 13 C, wobei R = 18 O/ 16 O; oxygen reference standard = VSMOW (Vienna Standard

Mean Ocean Water)

δ D s. δ 13 C, wobei R = D / H (Deuterium / Wasserstoff)

d Tag

DBG Deutsche Bodenkundliche Gesellschaft

DOM dissolved organic matter (gelöste organische Substanz)

EC electric conductivity (elektrische Leitfähigkeit)

EC e elektrische Leitfähigkeit im Sättigungsextrakt

ESP exchangeable sodium percentage (austauschbares Na in % der KAK)

ET Evapotranspiration

FE Feinerde

Fe d pedogenes, kristallisiertes, sog. „freies“ Eisen, extrahierbar mit Dithionit-Citrat-Lösung

Fe o schlecht kristallisiertes, sog. „aktives“ Eisen, extrahierbar mit saurer Oxalatlösung

GOF Geländeoberfläche (Obergrenze des Oe-Horizonts (n. DBG: Of) oder des H-Horizonts

der organischen Auflage; falls nicht vorhanden: Obergrenze des Mineralbodens);

u. GOF = unter Geländeoberfläche

h Stunde (hour, hora)

HACs high activity clays (Dreischicht-Tonminerale mit hoher KAK, z. B. Smectite)

ka Kilojahr (auch kyr; ka BP = Kilojahre before present; present: 1950 n. Chr. )

KAK pot potentielle Kationenaustauschkapazität in cmol(+) kg –1 FE oder kg –1 Ton

(Ammoniumacetatmethode bei pH 7)

KAK eff effektive Kationenaustauschkapazität in cmol(+) kg –1 FE oder kg –1 Ton

(Summe der mit Ammoniumacetat bei pH 7 austauschbaren Ca-, Mg-, K- und

Na-Ionen + mit 1 M KCl freigesetzter Al- und H-Ionen)

LACs low activity clays (Tonminerale mit niedriger KAK; meist Zweischicht-

Tonminerale)

LGM Last Glacial Maximum (letzte maximale Vergletscherung, vor ca. 20 000 Jahren)

LK Luftkapazität (Volumen der schnell dränenden Grobporen; >50 μm Äquivalentdurchmesser;

pF < 1,8); angegeben in mm dm –1 (oder %) bzw. mm im effektiven Wurzelraum

N Niederschlag

N m mittlerer Jahresniederschlag

N Zeichen für Stickstoff

nWSK nutzbare Wasserspeicherkapazität (nutzbare Feldkapazität): pflanzenverfügbares Wasser

(Wasser in Mittelporen und langsam dränenden Grobporen;

0,2–50 μm Äquivalentdurchmesser; pF 1,8–4,2); angegeben in mm dm –1 (oder %)

bzw. mm im effektiven Wurzelraum

OBH Oberbodenhorizont(e) (s. a. UBH)

OS organische Substanz (C org × 1,724)

Pg Petagramm (10 15 g)

PV Porenvolumen


X

Abkürzungen, Akronyme

rH

RSG

S

SAR

Si o

SM

T

T m

TRB

U

UBH

WRB

WSK

negativer dekadischer Logarithmus des Wasserstoff-Partialdrucks

Reference Soil Group („Bodentyp“ der WRB)

a) Zeichen für Schwefel

b) Sand (Korndurchmesser 63–2 000 μm)

sodium adsorption ratio: Na + / 0,5(Ca 2+ +Mg 2+ ) 0,5 , Ionen in cmol(+) / Liter Bodenlösung

Silicium, extrahierbar mit saurer Oxalatlösung

Schwermetalle

Ton (Korndurchmesser


Einleitung und Hinweise zur Nutzung des Buches

World Reference Base for Soil Resources (WRB)

Dieses Buch gliedert die Böden der Welt nach der WRB, deren zweite Auflage 2006 erschienen ist

(IUSS Working Group WRB 2006). Die deutsche Übersetzung wurde 2008 veröffentlicht (IUSS Working

Group WRB 2008; download bei der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe); sie beruht

auf der 2007 im Internet auf der FAO-Homepage publizierten korrigierten Fassung der zweiten

Auflage. Für die Erstellung von Kartenlegenden wurden 2010 auf der FAO-Homepage die „Guidelines

for constructing small-scale map legends using the World Reference Base for Soil Resources“ (IUSS

Working Group WRB 2010) veröffentlicht.

Vorläufer der zweiten Auflage der WRB sind die Legende zur Weltbodenkarte der FAO (FAO-Unesco

1974; FAO 1988) sowie die erste Auflage der WRB (FAO 1998). Letztere diente als Grundlage für die

erste Auflage des vorliegenden Buches.

Die WRB kennt zwei Klassifikationsebenen. Auf der oberen Ebene sind 32 Bodentypen als

Reference Soil Groups (RSGs) definiert. Die Klassifikation eines Bodens auf dieser oberen Ebene

erfolgt mit Hilfe eines Bestimmungsschlüssels (s. IUSS Working Group WRB 2008, Kapitel 3). Zur

weiteren Untergliederung auf der unteren Ebene ordnet man dem Namen der RSG Adjektive zu, die

als Qualifier bezeichnet werden. Derzeit gibt es 179 Qualifier; sie sind im fortlaufenden Text des

Buches mit einem * gekennzeichnet und im Anhang in alphabetischer Reihenfolge in vereinfachter

Form definiert. Einige können mit vielen RSGs kombiniert werden, andere nur mit wenigen oder gar

nur mit einer. Im Bestimmungsschlüssel ist daher für jede RSG aufgelistet, welche der 179 Qualifier

vorkommen können. Ihre Zahl schwankt von 21 (Nitisole) bis 57 (Cambisole). Da sich jedoch viele

Qualifier gegenseitig ausschließen, trifft für einen konkreten Boden nur eine kleine Auswahl der

aufgelisteten Qualifier zu. Zur Kennzeichnung von Tiefenbereich oder Intensität von Bodenmerkmalen

können Specifier verwendet werden. Sie werden den Qualifiern vorangestellt und mit diesen zu einem

Wort zusammengefügt, z. B. Endoskeletic (Skeletic* im Bereich von 50–100 cm, nicht aber darüber).

Die Definitionen sowohl im Bestimmungsschlüssel zu den RSGs (obere Ebene) als auch in der alphabetischen

Liste der Qualifier (untere Ebene) basieren ihrerseits auf diagnostischen Materialien, Eigenschaften

und Horizonten, welche in diesem Buch mit ** versehen sind. Diagnostische Materialien

kennzeichnen die Ausgangsmaterialien, aus denen sich die Böden entwickelt haben. Diagnostische

Horizonte und diagnostische Eigenschaften sind typische Ergebnisse bodenbildender Prozesse, oder

sie kennzeichnen typische Bedingungen der Bodenbildung, wie z. B. reduzierende Verhältnisse. Dabei

haben diagnostische Horizonte im Gegensatz zu diagnostischen Eigenschaften immer eine Mindestmächtigkeit,

wodurch ihre meist oberflächenparallele Ausbildung zum Ausdruck kommt. Neben diesen

durch Merkmalskomplexe gekennzeichneten Diagnostika werden auf beiden Ebenen auch einfache

Einzelmerkmale (z. B. Basensättigung oder Tongehalt) für die Definitionen herangezogen.

Klassifikation von Böden

Für die Klassifikation eines Bodens (Pedons) sind die Qualifier in Präfix-Qualifier und Suffix-Qualifier

untergliedert. Diese sind im vorliegenden Buch für jede der 32 RSGs aufgelistet. Die Präfix-Qualifier

umfassen zum einen solche Qualifier, die für die betreffende RSG typisch sind, zum anderen jene

Qualifier, die einen Übergang zu einer anderen RSG kennzeichnen. Alle anderen Qualifier sind Suffix-Qualifier.

Sie geben Auskunft über weitere chemische, physikalische und mineralogische Merkmale

der Böden wie Basenstatus, Bodenart oder Farbe. Die Präfix- und Suffix-Qualifier sind für jede

RSG in einer verbindlichen Reihenfolge aufgelistet, wodurch sichergestellt werden soll, dass ein bestimmter

Boden immer denselben Namen erhält. Die Reihenfolge beinhaltet jedoch keine Rangfolge

nach Bedeutung. Für die Klassifikation auf der zweiten Ebene müssen daher alle zutreffenden

Qualifier zum Namen der RSG hinzugefügt werden. Lediglich redundante Qualifier (deren Merkmale

inbegriffen sind in einem bereits hinzugefügten Qualifier) werden weggelassen. Die Präfix-

Qualifier werden ohne Klammern und ohne Kommas vor den Namen der RSG gestellt. Die Reihenfolge

ist von rechts nach links, d. h. der Qualifier, der in der Liste zuerst kommt, steht dem Namen

der RSG am nächsten. Die Suffix-Qualifier werden in einer Klammer hinter den Namen der RSG

gestellt und durch Kommas voneinander getrennt. Die Reihenfolge ist von links nach rechts, wodurch

auch hier der Qualifier, der in der Liste zuerst genannt ist, näher am Namen der RSG steht.

Will man einen Boden klassifizieren, so wird empfohlen, zunächst die diagnostischen Horizonte,

Eigenschaften und Materialien an Hand der Geländeansprache sowie der Labordaten und gemäß


XII

Einleitung und Hinweise zur Nutzung des Buches

ihren Definitionen (s. IUSS Working Group WRB 2008, Kapitel 2) zu identifizieren. Mit Hilfe eines

Schlüssels (s. IUSS Working Group WRB 2008, Kapitel 3) erfolgt dann die Bestimmung der Reference

Soil Group (RSG) und damit die Klassifikation auf der oberen Ebene. Schließlich geht man für die betreffende

RSG die Präfix- und Suffix-Qualifier-Listen durch und fügt alle zutreffenden Qualifier hinzu.

Beispiel für eine Klassifikation nach WRB. Ein Boden hat einen ferralic** Horizont, in dessen oberem Teil

sich die Bodenart innerhalb von 15 cm von sandigem Lehm zu sandigem Ton ändert. Somit ist ein

Teil des ferralic** Horizonts gleichzeitig ein argic** Horizont. Der pH-Wert liegt zwischen 5,5 und 6

und zeigt damit mäßige bis gute Basensättigung an. Der B-Horizont ist dunkelrot; unterhalb von

50 cm beginnt eine redoximorphe Fleckung. Der Boden ist also ein Ferralsol (s. Abschnitt I.1). Die

Klassifikation dieses Bodens im Gelände ist: Lixic Ferralsol (Ferric, Rhodic). Dabei zeigt der Lixic*

Qualifier den argic** Horizont mit niedriger KAK pot und hoher BS an, der Ferric* Qualifier das redoximorphe

Farbmuster und der Rhodic* Qualifier die dunkelrote Matrixfarbe. Wenn die nachfolgende

Laboranalyse zeigt, dass die potentielle Kationenaustauschkapazität (in 1 M NH 4 OAc, pH 7) des

ferralic Horizont unter 4 cmol(+) kg –1 Ton liegt, wird dies durch den Vetic* Qualifier ausgedrückt

und die endgültige Klassifikation lautet: Lixic Vetic Ferralsol (Ferric, Rhodic).

Zur Beschreibung des Bodens und seiner Merkmale empfiehlt die WRB die Guidelines for Soil

Description (FAO 2006). Dabei ist es zweckmäßig, Vorkommen und Tiefe der identifizierten diagnostischen

Horizonte, Eigenschaften und Materialien bereits im Gelände zu notieren und eine vorläufige

Klassifikation vorzunehmen. Die endgültige Klassifikation erfolgt, wenn die Analysendaten

verfügbar sind. Zur Bestimmung der chemischen und physikalischen Laborwerte werden die

Procedures for Soil Analysis (Van Reeuwijk 2002) empfohlen.

Begrabene Böden und Paläoböden

Ist ein Boden unter (neu bzw. später) abgelagertem Material begraben, so gelten in der WRB folgende

Regeln:

1. Das aufgelagerte Material und der begrabene Boden werden wie ein einziger Boden klassifiziert,

wenn sie zusammen die Kriterien einer der folgender RSGs erfüllen: Histosol, Technosol, Cryosol,

Leptosol, Vertisol, Fluvisol, Gleysol, Andosol, Planosol, Stagnosol oder Arenosol.

2. Trifft dies nicht zu, so muss geprüft werden, wie mächtig das aufgelagerte Material ist und ob es

nach Ablagerung schon eine fortgeschrittene Bodenentwicklung durchgemacht hat. Ist es mindestens

50 cm mächtig oder erfüllt es für sich allein betrachtet die Kriterien einer RSG, die im

Schlüssel vor dem Regosol kommt, so wird zunächst das aufgelagerte Material klassifiziert. Der

Name des begrabenen Bodens wird dann mit dem Wort „over“ hinter dem Namen des aufgelagerten

Bodens angefügt, z. B. Technic Umbrisol (Greyic) over Rustic Podzol (Skeletic).

3. In allen anderen Fällen wird der begrabene Boden klassifiziert und das aufgelagerte Material durch

den Qualifier Novic* gekennzeichnet.

Beispiel. Über einem begrabenen, im Eem entstandenen Chernozem aus Löss wurden während des

letzten Glazials 40 cm Löss abgelagert, aus dem sich im Holozän ein Ah- (10 cm) und ein Bw-Horizont

(30 cm) entwickelten. Die Ansprache lautet dann z. B. : Eutric Cambisol (Siltic) over Haplic

Chernozem (Siltic). Hätte es im aufgelagerten Löss noch kaum Bodenentwicklung gegeben, würde

die Ansprache lauten: Haplic Chernozem (Siltic, Siltinovic).

Unter Paläoböden versteht man Böden, die schon seit längerer Zeit begraben sind und/oder die

unter der Herrschaft anderer bodenbildender Faktoren (insbesondere unter einem anderen Klima)

entstanden sind. Für sie hat die WRB noch kein Klassifikationssystem ausgearbeitet. Einstweilen

können diagnostische Horizonte begrabener Paläoböden mit dem Thapt(o)-Specifier gekennzeichnet

werden, z. B. Thaptomollic, Thaptoferralic. Diese Bezeichnungen werden dem Namen des Bodens

als letzte Suffix-Qualifier angefügt. Sie können auch dann verwendet werden, wenn sie in der Liste

des (darüber liegenden) rezenten Bodens nicht aufgeführt sind. Beispiel: Ein im Eem aus Löss

entstandener und durch Erosion an die Oberfläche gelangter Bt-Horizont wird überlagert von

einem Cambisol aus LGM-Löss (Ah: 0–10 cm, Bw: 10–40 cm). Die Ansprache lautet dann: Eutric

Cambisol (Thaptargic). Für den Fall, dass mehrere begrabene Bt-Horizonte vorliegen, gibt es derzeit

noch keine verbindlichen Klassifikationsvorschläge.

Im Gegensatz zur DBG werden Reliktböden (Böden, die an der Oberfläche liegen, aber unter früheren

Klimabedingungen entstanden sind) nach WRB nicht speziell angesprochen. Sie werden klassifiziert,

als wären sie unter dem gegenwärtigen Klima entstanden.

Erstellung von Kartenlegenden

Für die Erstellung von Kartenlegenden sind die Qualifier hingegen in Main Map Unit Qualifier und

Optional Map Unit Qualifier untergliedert. Auch diese sind in diesem Buch, wie die Präfix- und Suffix-

Qualifier, im Abschnitt zur jeweiligen RSG aufgeführt. Bodenkarten erfordern eine generalisierte


Einleitung und Hinweise zur Nutzung des Buches

XIII

Darstellung von Bodeneigenschaften. Außerdem sind die Legendeneinheiten in Abhängigkeit vom

Maßstab unterschiedlich detailliert. Anders als bei der Klassifikation von Pedons können daher nicht

einfach sämtliche zutreffenden Qualifier wiedergegeben werden, vielmehr steigt die Zahl der zu berücksichtigenden

Qualifier mit der Größe des Maßstabs. Die Main Qualifier sind deshalb nach ihrer

Bedeutung gewichtet. Für jede RSG gibt es eine Main-Qualifier-Liste, in welcher die Wichtigkeit der

Qualifier von oben nach unten abnimmt. Sich gegenseitig ausschließende oder ergänzende Qualifier

gleichen Ranges sind in der Liste durch Schrägstrich voneinander getrennt (z. B. Dystric/Eutric).

Von ihnen wird immer nur der dominante berücksichtigt.

Diese Regeln erlauben auf Karten und Abbildungen kurze, einprägsame „Bodennamen“. Bei sehr

kleinen Kartenmaßstäben muss man auf die Qualifier ganz verzichten und kann nur die RSGs darstellen.

Bei Maßstäben von etwa 1 : 5 Millionen kann bereits der oberste zutreffende Qualifier aus

der Liste der Main Qualifier hinzugefügt werden. Für den Bereich bis zu 1 : 1 Million sind dann zwei

Main Qualifier vorgesehen und bis zu 1 : 250 000 drei Main Qualifier. (Für größere Maßstäbe gibt es

noch keine Empfehlungen.) Die Main Qualifier stehen (wie die Präfix-Qualifier bei der Klassifikation

von Pedons) vor dem Namen der RSG ohne Klammern und ohne Kommas in der Reihenfolge von

rechts nach links.

Auf jeder Maßstabsebene können je nach Zweck der Karte noch weitere Qualifier hinter dem

Namen der RSG aufgeführt werden. Sie stehen in Klammern und sind durch Kommas getrennt. Es

können bisher unberücksichtigte Main Qualifier sein, die in der Liste der Main Qualifier weiter unten

stehen, oder Qualifier aus der Liste der Optional Qualifier. Die Liste der Optional Qualifier ist deshalb

ohne jede Rangfolge alphabetisch geordnet.

Generell können in einer Kartiereinheit neben einem dominanten Boden auch co-dominante oder

assoziierte Böden angegeben werden.

Beispiel für die Erstellung einer Legendeneinheit nach WRB. Eine Kartiereinheit ist dominiert von einem Boden

aus mächtigem, stark zersetztem, saurem Hochmoortorf, der innerhalb von 100 cm kontinuierlichem

Fels aufliegt und inzwischen drainiert wurde. Der dominante Boden ist also ein Histosol

(s. Abschnitt B.1). Die Legendeneinheiten sind:

Maßstab


Horizontsymbole

In diesem Buch werden die Horizontsymbole nach den Guidelines for Soil Description (FAO 2006)

verwendet. Haupthorizonte und -lagen sind mit Großbuchstaben bezeichnet. Bei Übergangshorizonten

ist eine Kombination von Großbuchstaben zulässig. Liegen geschichtete Profile vor, so

wird den Buchstabenfolgen sämtlicher Horizonte der zweiten Schicht die arabische Ziffer 2, der dritten

Schicht die arabische Ziffer 3 etc. vorangestellt. Nachfolgende Tabelle zeigt die Haupthorizonte

und -lagen (Definitionen teils vereinfacht). Soweit möglich sind rechts die entsprechenden Horizontsymbole

nach der Bodenkundlichen Kartieranleitung (KA5; Ad-hoc-AG Boden 2005) angegeben.

Anders als in der KA5 kennzeichnet der erste Buchstabe das dominante Merkmal.


XVI

Horizontsymbole

Zur näheren Kennzeichnung der Haupthorizonte und -lagen verwendet man die folgenden Kleinbuchstaben

als Suffixe (R, I und W haben keine Suffixe):


Übersicht über die Böden und ihre ökozonale Zuordnung

Die Böden der 32 Reference Soil Groups nach WRB werden in diesem Buch in elf Abschnitten

vorgestellt. Weltweit verbreitete Böden und typische Gebirgsböden werden in speziellen Abschnitten

beschrieben, die verbleibenden RSGs behandeln wir nach ihrem bevorzugten Vorkommen in

bestimmten Ökozonen. Die Gliederung der Biosphäre in neun Ökozonen folgt dem Konzept von

Schultz (2000, 2008). In den einzelnen Abschnitten sind der Vorstellung der typischen Böden kurze

Absätze über Lage, Klima und Vegetation der betreffenden Ökozone in Anlehnung an Schultz vorgeschaltet.

Natürlich ist keiner der Böden auf eine einzelne Ökozone beschränkt. Nachfolgende Tabelle

gibt für die 32 RSGs eine Kurzcharakteristik mit Horizontfolgen und ökozonaler Verbreitung.

In Klammern gesetzte Horizontsymbole bedeuten, dass der entsprechende Horizont fehlen kann.


XVIII

Übersicht über die Böden und ihre ökozonale Zuordnung

Fortsetzung:


Ökozonen der Erde und ihre Böden

A

B

C

D

E

F

G

H

I

J

K

Polare und Subpolare Zone (Tundra)

Boreale Zone (Taiga; kalt-gemäßigte Zone)

Feuchte Mittelbreiten (feuchte kühl-gemäßigte Zone)

Trockene Mittelbreiten (trockene kühl-gemäßigte Zone)

Winterfeuchte Subtropen (winterfeuchte warm-gemäßigte Zone)

Immerfeuchte Subtropen (immerfeuchte warm-gemäßigte Zone)

Trockene Subtropen und Tropen

Sommerfeuchte Tropen

Immerfeuchte Tropen (tropische Regenwaldgebiete)

Gebirgsregionen

Weltweit verbreitete Böden


2 A · Polare und Subpolare Zone (Tundra)

A

Polare und Subpolare Zone (Tundra) · Lage, Klima, Vegetation

Lage

Die Polar- und Subpolargebiete umfassen die im

Sommer schnee- und eisfreien, durch Frostschutt

gekennzeichneten polnahen Kältewüsten sowie

die äquatorwärts anschließende, baumfreie Tundra.

Auf der Nordhalbkugel deckt sich ihre südliche

Grenze – außer in Gebirgsregionen – in etwa

mit der 10 °C-Juli-Isotherme. Die Hauptverbreitungsgebiete

sind:

Nordhalbkugel. Nördliche Gebiete Alaskas, Kanadas,

Skandinaviens und Russlands; Küstengebiete

Grönlands, Teile Islands.

Südhalbkugel. Küstenstreifen der Antarktis.

Zahlreiche Hochgebirge wie Tian Shan, Altai,

Sayan u. a. weisen unterhalb der nivalen Stufe

vielfach Pflanzengesellschaften auf, die typisch

sind für die Polare und Subpolare Zone. Dieser

Bereich wird besonders in der russischen Literatur

als „Gebirgstundra“ bezeichnet. Sie grenzt

talab an die sog. „Gebirgstaiga“.

Klima

Typisches Jahreszeitenklima, d. h. die tageszeitlichen

Temperaturschwankungen spielen gegenüber

den jahreszeitlichen keine Rolle; entscheidend

ist der halbjährige Wechsel zwischen Polarwinter

und Polarsommer.

Das Klima gehört zum (sub)polaren Typ (E, ET,

z. T. Df; Köppen und Geiger 1954). Im wärmsten

Monat erreichen die Temperaturen Werte von +6

bis +10 °C, die drei wärmsten Monate liegen im

Mittel über +5 °C, die vier wärmsten über 0 °C;

Jahresmittel unter 0 °C. Die Schneedeckendauer

kann bis 300 d a –1 erreichen.

Die vielfach „weichen“ Geländeformen der Tundra sind geprägt durch häufigen Frostwechsel. Er führt zu Bodenfließen und Materialsortierung.

Die Solummächtigkeit ist vielfach gering und schwankt u. a. in Abhängigkeit vom durch Frostwechsel geformten Mikrorelief.

Die Vegetation passt sich an diese besonderen Standortsbedingungen an; sie variiert zwischen Gräsern, Moosen, Flechten, Zwergsträuchern

und geringwüchsigen Bäumen

Vegetation

Die Vegetation dieser Zone ist eine polare Tundra

aus Zwergsträuchern (Chamaephyten) sowie Grasartigen

und kleinen Kräutern (vorwiegend Hemikryptophyten).

Die Pflanzen haben ein niedriges

Photosynthese-Optimum und vermehren sich sowohl

vegetativ (z. B. mittels Ausläufer) als auch generativ

(Samen). Solche Doppelstrategien sind typisch

für harte Umweltbedingungen. Auf der Nordhalbkugel

unterscheidet man von N nach S:

Polare Wüste. Weitgehend ohne Bewuchs.

Hocharktische Moos- und Flechtentundra. Verbreitet

nackte, wenig bewachsene Böden oder Schuttdecken.

Moose und Flechten dominieren.

Mittelarktische Gras- und Zwergstrauchtundra. Wechsel

zwischen nackter Bodendecke und Inseln aus

Seggen, Zwergsträuchern, Moosen und Flechten.

Niederarktische Strauch-Tundra. Geschlossene Pflanzendecke

aus Strauchweiden, Strauchbirken,

Zwergsträuchern sowie Moosen und Flechten.

Waldtundra. Übergangszone zwischen der niederarktischen

Tundra und dem borealen Nadelwald

(„Taiga“). Die Pflanzendecke ist ein Mosaik aus

Waldinseln, offenen Wäldern und Strauchtundren.

In meernahen Gebieten (wie in Skandinavien

und auf Kamtschatka) sind Birken verbreitet;

sonst dominieren Nadelhölzer (Fichte,

Kiefer, Lärche).

Die Vegetationszeit ist mit 2–3 Monaten (Juni–

September) sehr kurz.

W. Zech et al., Böden der Welt, DOI 10.1007/978-3-642-36575-1_1,

© Springer Berlin Heidelberg 2014


A · Polare und Subpolare Zone (Tundra)

3

Polare und Subpolare Zone (Tundra) · Böden und ihre Verbreitung

Bodenbildung

Der halbjährliche Wechsel zwischen Gefrieren

und Auftauen beeinflusst maßgeblich die Bodengenese,

die charakterisiert ist durch Frostverwitterung,

besonders in der Frostschuttzone.

Große Gebiete der Tundra aber auch der Taiga

sind wahrscheinlich bereits seit dem Mittelpleistozän

im Untergrund dauergefroren (kontinuierlicher

Permafrost; vgl. diskontinuierlicher und sporadischer

Permafrost). Etwa 20–25 % der Landoberfläche

der Erde weisen Permafrost auf, der in

Sibirien bis 1 500 m Tiefe erreichen kann, in Skandinavien

bis 20 m. Während der kurzen sommerlichen

Auftauphase entsteht eine flachgründige,

wenige m tief reichende Auftaulage („active layer“),

die im Winterhalbjahr wieder gefriert. Dieser

Zyklus geht einher mit Solifluktion und Kryoturbation.

Dazu zählen Frosthebung, Eiskeilbildung

und Materialsortierung (z. B. Steinringe, Steinstreifen

etc.).

In der Tundrenzone kommt es trotz geringer

Biomasseproduktion zur Anreicherung organischer

Bodensubstanz, da der Streuabbau wegen

niedriger Temperaturen und häufigem Wasserstau

gehemmt ist.

Böden

Dominante Böden in der Polaren und Subpolaren

Zone sind die Cryosole, für die der cryic**

Horizont diagnostisch ist. Sie bestehen aus mineralischem

Bodenmaterial und haben oft zusätzlich

Horizonte aus Torf oder massivem Eis. Der

cryic** Horizont ist ganzjährig gefroren (Permafrost)

mit Bodentemperaturen von 0 °C oder

darunter. Cryosole kommen vor allem in Gebieten

mit kontinuierlichem Permafrost vor.

Reichert sich Torf an, bilden sich Histosole.

Akkumulieren sich größere Mengen von Artefakten

im Boden, z. B. in Gebieten mit Ölförderung,

Kohle- oder Erzabbau, so liegen Technosole vor.

Histosole und Technosole können zusätzlich alle

Merkmale der Cryosole aufweisen.

Den folgenden Böden fehlt jedoch ein Teil der

Cryosol-Merkmale: Leptosole kennzeichnen die

stein- und schuttreichen Gebiete von (sub)polarer

Kältewüste und Tundra. Aus feinkörnigen Decksedimenten,

wie z. B. Grundmoränen, periglaziären

Lagen, Solifluktionsdecken und Feinerde-

Inseln entstehen im Initialstadium der Bodenbildung

Regosole. Mit fortschreitender Verwitterung

und Verbraunung des Solums können sie

sich auf gut dränenden Standorten zu Cambisolen

weiterentwickeln. Auf schlecht dränenden

Standorten (z. B. über tiefliegendem Permafrost)

entwickeln sich Stagnosole, und in Senken mit

hochstehendem Grundwasser Gleysole, die

sich durch eine erhöhte Humusakkumulation im

Oberboden auszeichnen. Auf Trockenstandorten

kann hingegen die Akkumulation löslicher Salze

zur Ausbildung von Solonchaken führen, die erst

deutlich unter 0 °C gefrieren, z. B. am Rande der

Antarktis. Von dort wurden auch Podzole, Arenosole

und Andosole beschrieben.

Cryosole und andere typische Böden der Polaren

und Subpolaren Zone finden sich auch in

kalten Hochgebirgen („mountain tundra“).

Bedeutung der Kohlenstoffdynamik

in Permafrostböden

Als Folge der zunehmenden Klimaerwärmung ist

damit zu rechnen, dass Permafrostböden verstärkt

auftauen, was zu beschleunigter C- und N-

Mineralisation führen wird und die Freisetzung

von Treibhausgasen wie CO 2 , N 2 O und CH 4 besonders

aus der Tundra und Taiga begünstigt

(Rodionov et al. 2006).

Neue Befunde machen wahrscheinlich, dass

während der Kaltzeiten in Permafrost-Arealen

trotz reduzierter Biomasseproduktion mehr

Kohlenstoff gespeichert wird als in Warmzeiten

(Zech et al. 2011). Aktuell sind in den nördlichen

Permafrost-Regionen etwa 1 700 Pg C org

gespeichert (Tarnocai et al. 2009; Zimov et al.

2006), während des LGM waren es sogar ca.

2 300 Pg C org (Ciais et al. 2012). Sie stellen somit

gewaltige Kohlenstoffspeicher dar, die vermutlich

mit Beginn der Erwärmung zwischen ca.

17–12 ka BP durch teilweise Umwandlung in

CO 2 maßgeblich zum Anstieg der atmosphärischen

CO 2 –Konzentrationen um ~100 ppm beitrugen.

Bisher gehen die meisten Forscher davon

aus, dass dieser CO 2 -Anstieg, der auch während

zurückliegender Übergänge von Glazialzu

Interglazialzeiten nachweisbar ist, durch

CO 2 -Entgasung aus den Meeren erfolgte. Dies

ist aus bodenkundlicher Sicht in Frage zu stellen,

und die Dynamik des Permafrost-Kohlenstoffs

muss in zukünftigen Klimamodellen

und in den Vorhersagen über Veränderungen

der C-Kreisläufe stärker berücksichtigt werden

(Schuur et al. 2008).

Dazu kommt, dass die C-Dynamik der Permafrostböden

von der mittleren Jahrestemperatur

und damit von der integrierten jährlichen Insolation

kontrolliert wird. Die ~40 ka dauernden

Kaltzeiten während des frühen Pleistozäns korrelieren

mit der Obliquität, welche die integrierte

jährliche Insolation in den hohen Breiten kontrolliert.

Ab dem Mittelpleistozän dehnte sich Permafrost

bis zu den Mittelbreiten (~45°) aus, wo die

Ekzentrizität die integrierte jährliche Insolation

steuert. Dies könnte erklären, dass mit Beginn des

Mittelpleistozäns die 40 ka-Zyklen der Kaltzeiten

abgelöst wurden von ca. 80–120 ka-Zyklen beim

Zusammentreffen von Obliquitäts- und Exzentrizitäts-Zyklen

(Huybers 2007).


4

A.1 Cryosole (CR) [gr. krýos = Kälte, Eis]

Definition

Böden mit einem cryic** Horizont (Symbol f), also

einer ganzjährig gefrorenen Bodenlage (Permafrost).

Während des kurzen Sommers taut der Oberboden

auf („active layer“), was zu Wasserstau und Redoximorphose

oberhalb des cryic** Horizonts führen

kann. Während des Wiedergefrierens treten häufig

Verwürgungen (Kryoturbationen) auf (Symbol @),

welche die Ausbildung horizontal verlaufender

Horizonte verhindern (Turbic*). Typische Horizontfolgen

sind Ah-Bw@-Cf, Ah@-Bw@-Cf, Ah-

Bwf-Cf oder Ah-Cf. Der cryic** Horizont beginnt

innerhalb 100 cm u. GOF. Sofern Kryoturbation

innerhalb der oberen 100 cm auftritt, genügt es,

wenn der cryic** Horizont innerhalb 200 cm beginnt.

Wegen der langsamen Zersetzung organischer

Substanzen entwickeln sich oft Torflagen

(Histic*), doch werden Permafrostböden mit mächtigeren

organischen Lagen (wenn direkt auf Eis,

dann genügen ≥10 cm) zu den Histosolen gestellt.

In semiariden Regionen können sich aszendent

Salzkrusten an der Oberfläche ausbilden (Salic*).

Physikalische Eigenschaften

Im gefrorenen Zustand Eisgehalte zwischen 30

und 75 Vol. -% in Form von Kristallen, Linsen

oder Schlieren; Horizonte mit massivem Eis

>75 Vol.-% erhalten das Symbol I;

häufig Wasserstau und Redoximorphose über

der stauenden Permafrostlage;

organische Horizonte: während der Tauperiode

locker gelagert mit geringer Dichte, hohes Wasserhaltevermögen;

Luftmangel;

mineralische Horizonte: an der Bodenoberfläche

oft Frostmusterstrukturen; im Oberboden

häufig Platten- aber auch Einzelkorn- oder Polyedergefüge,

im Unterboden Kohärentgefüge

hoher Dichte; feinkörnige Lagen haben höhere

Eisgehalte als grobkörnige;

vielfältige Formen der Kryoturbation: Polygon-,

Tropfen-, Taschen-, Würgestrukturen und

Mischformen; nach Austrocknung Verhärtung;

Bildung von Stresscutanen möglich, da Gefrieren

mit Volumen- und Druckzunahme verbun-

den ist. Während der Auftauphase entsteht

reichlich elektrolytarmes Schmelzwasser was

zur Verlagerung von Ton- und Schluffteilchen

führen kann („Häutchenbildung“ bzw. Verlagerungscutane

in Böden aus Solifluktionsdecken).

Chemische Eigenschaften

Chemismus stark abhängig vom Ausgangsgestein:

– pH(H 2 O)-Werte ≈ 4 (z. B. auf Quarzit) bis 8

(z. B. auf Kalkgestein);

– BS variabel, 20–100 %;

– KAK pot unterschiedlich, bei höheren Gehalten

an OS bis 40–60 cmol(+) kg –1 FE;

– oft N- und P-Mangel trotz z. T. hoher Vorräte,

da niedrige Mineralisierungsrate;

– oft große Humusvorräte (ca. 1 700 Pg C org

global in Permafrostböden); wenig untersucht

sind die Prozesse der C org -Stabilisierung

durch Gefrieren und in welchem Umfang

Ton-Humus-Kopplungen vorliegen.

Biologische Eigenschaften

Organische Horizonte: beachtliche biologische

Aktivität während der kurzfristigen Auftauphase,

besonders in Böden mit hohem pH-Wert,

sofern kein Wasserstau;

Mineralische Horizonte: nennenswerte mikrobiologische

Aktivität im Oberboden möglich, da

die bei Frostbeginn abgestorbenen Organismen

während der Auftauphase rasch mineralisiert

werden.

A · Polare und Subpolare Zone (Tundra)

DBG: (Permafrostböden)

FAO: Gelic …, Cryic …

ST: Gelisols

Vorkommen und Verbreitung

Cryosole entwickeln sich oftmals aus Deckschichten

(z. B. Solifluktionsdecken), bevorzugt mit feinkörniger

Matrix.

Weltweit nehmen CR etwa eine Fläche von

1,8 · 10 9 ha ein. In Nordamerika dominieren sie in

der Subpolaren (NO-Kanada) und Alpinen/Nivalen

Zone, sind aber auch in der Borealen Zone verbreitet

(N-, NW-Alaska, NW-Kanada). In Eurasien treten

sie vor allem in Zentral- und Ostsibirien auf

(„Helle Taiga“) und reichen dort weit in die Boreale

Zone nach Süden hinein (Mittelsibirisches Bergland,

Jakutisches Becken, Ostsibirische Gebirge). In

Skandinavien und im europäischen Russland nur

sporadische Vorkommen. Außerdem in den Küstengebieten

Grönlands und der Antarktis sowie auf

den Inseln des Nord- bzw. Südpolarmeeres.

Nutzung und Gefährdung

In der Waldtundra wie in der Taiga Holzeinschlag,

in den moos- und zwergstrauchbedeckten Tundrengebieten

Rentierweiden.

Sehr sensible Ökosysteme: Gefahr der Überweidung

und Bodenerosion (Skandinavien); Schädigungen

der Bodendecke bleiben über Jahrzehnte

bis Jahrhunderte irreversibel; Bodenabtrag und

Klimaerwärmung fördern Thermokarst.

Als Folge der globalen Luftzirkulation gelangen

anorganische und organische Schadstoffe (z. B. Pb,

Cd, PAK, PCB, Biozide), die in den industrialisierten

Mittelbreiten emittiert oder in den tropischen

Agrarlandschaften appliziert werden, bis in die

(sub)polaren Gebiete, wo sie bei niedrigen Temperaturen

durch Kondensation abgeschieden werden.

Dieser als „global distillation“ bezeichnete

Effekt erklärt neben den Belastungen durch Bergbau

und Ölgewinnung vor Ort die z. T. sehr hohe

Schadstoffbelastung (sub)polarer Ökosysteme.

Als Folge der zunehmenden Klimaerwärmung

ist damit zu rechnen, dass Cryosole verstärkt auftauen,

was die Freisetzung von Treibhausgasen wie

CO 2 , N 2 O und CH 4 begünstigt.

Qualifier für die Klassifikation

Präfix-Qualifier. Glacic · Turbic · Folic · Histic · Technic · Hyperskeletic

Leptic · Natric · Salic · Vitric · Spodic · Mollic · Calcic · Umbric · Cambic

Haplic

Suffix-Qualifier. Gypsiric · Calcaric · Ornithic · Dystric · Eutric · Reductaquic

· Oxyaquic · Thixotropic · Aridic · Skeletic· Arenic · Siltic

Clayic · Drainic · Transportic · Novic

Qualifier für die Erstellung von Kartenlegenden

Main Map Unit Qualifier. Glacic · Turbic · Folic/Histic · Hyperskeletic/Leptic

· Mollic/Umbric · Spodic · Reductaquic/Oxyaquic · Haplic

Optional Map Unit Qualifier. Arenic · Aridic · Calcaric · Calcic

Cambic · Clayic · Drainic · Dystric · Eutric · Gypsiric · Natric · Novic

Ornithic · Salic · Siltic · Skeletic · Thixotropic · Transportic · Vitric

Profilcharakteristik · Ausgewählte Bodenkennwerte eines Reductaquic Histic Turbic Cryosol aus silikatischem Geschiebelehm

Diagnostika

Cryic** Horizont (ständig gefrorener mineralischer oder organischer

Bodenhorizont)

Kontinuierlich ≥ 2 aufeinander folgende Jahre eines der

folgenden Merkmale:

– bei ausreichenden Porenwassergehalten: massives

Eis, Verhärtung durch Eis oder leicht sichtbare Eiskristalle;

eine Bodentemperatur von ≤ 0 °C, wenn geringe

Porenwassergehalte die Ausbildung leicht sichtbarer

Eiskristalle verhindern;

Mächtigkeit ≥ 5 cm.


A.1 · Cryosole (CR)

5

Glacic Cryosol (Cambic, Episiltic) aus N-Sibirien. Über ganzjährig gefrorenem Untergrund (cryic** Horizont,

Cf) haben sich schluffreiche Ah- und Bw-Horizonte entwickelt. Die Auftauzone ist ca. 55 cm mächtig

(Photo: © G. Guggenberger)

Spodic Folic Turbic Cryosol im Nord-Ural. Der cryic** Horizont beginnt in etwa 150 cm Tiefe. Ein in

früherer Zeit gebildeter spodic** Horizont im Oberboden wurde durch Kryoturbation verwürgt.

Horizontfolge O-Ah@-E@-Bhs@-Bw-Cf

Bodenbildende Prozesse

Bodeneis

Bei Frost gefriert das im Porenvolumen vorhandene Wasser unregelmäßig

von oben nach unten. In feinkörnigen Substraten

(Schluff, Lehm, Ton) bilden sich an der Gefrierfront Eislinsen,

Eislagen und unregelmäßig geformte Eiskörper (Segregationseis,

Tabereis), in grobkörnigen Substraten (Sand, Kies)

hingegen gefriert das Bodenwasser in den Grobporen zu

kompaktem Eiszement.

Wenn der arktische Boden durch Temperatursturz schlagartig

abkühlt, können sich durch Tieffrostkontraktion vertikale

Risse von einigen mm Breite bilden. Nach Erwärmung dringt

Wasser ein und gefriert zu einem initialen Eisspalt (a), der während

sich wiederholender Temperaturstürze immer wieder zen-

tral aufreißt, sich erneut mit Wasser füllt usw. Nach langen Zeiträumen

können dadurch lagig aufgebaute, bis zu mehrere m

dicke und >10 m tiefe Eiskeile entstehen (b). Ihre isotopische

Zusammensetzung (δ 18 O und δ D) erlaubt Rückschlüsse auf

das Paläoklima. Eiskeile, die während sehr kalter Perioden gebildet

wurden, haben i. d. R. negativere δ 18 O- und δ D-Werte als

im Holozän entstandene. Klimaerwärmung führt zum Auftauen

der Eisspalten und -keile; die entstehenden Hohlräume füllen

sich i. d. R. mit Mineralboden. Derartige Bildungen in heute

wärmeren Gebieten sind wichtige Zeugen früherer Kaltzeiten.

Kryoturbation

Saisonaler Wechsel zwischen Gefrieren und Auftauen innerhalb

der Auftauzone („active layer“) erzeugt vor allem in fein- bis

gemischtkörnigen Substraten intensive Materialbewegungen

und Substratdurchmischungen (c).

Bildung von Polygonen. Wenn im Herbst die Auftaulage von

oben wieder gefriert, kommt es entlang eines Druckgradienten

zu einer Volumenzunahme (ca. 9 %) des Substrats. Da sich die

nässeren schluff- und tonreicheren Partien beim Vereisen am

stärksten ausdehnen und dabei auch Eislinsen bilden, reagieren

sie gegenüber den gröberen Partikelansammlungen mit erhöhtem

Frosthub und beulen sich zu einem Thufur auf (1). Auf der

Oberfläche der Aufbeulungen driftet Frostschutt seitlich ab und

bildet einen lateralen Schuttrand (2) aus orientierten Fragmenten

(„pattern ground“). Beim Auftauen im Frühjahr beginnt die

Feinerdeeislinse von der Seite her zu schrumpfen, so dass Teile

des Grobschutts in dem entstehenden Spalt nach unten fallen

(3), und OS aus dem Oberboden in den Unterboden gerät.

Bei geschichteten Bodensubstraten durchdringen sich die

beteiligten Bodenarten unter der Wirkung von Eisdruck und

Schwerkraft zu vielfältig ineinander geschlungenen Strukturen.

Auf diese Weise bilden sich so genannte Taschen-, Schlingen-,

Girlanden-, Würge- oder Tropfenböden.

Solifluktion (Gelifluktion)

Bereits auf Hängen mit geringer Neigung (≥ 2°) geraten die

in der warmen Jahreszeit auftauenden und zunehmend

wassergesättigten Decklagen über dem undurchlässigen,

noch gefrorenen Untergrund der Gravitation folgend in

Bewegung und fließen langsam

ab. Dadurch entstehen Fließerden

mit mannigfaltigen internen Strukturen,

die sich häufig mit jenen verzahnen,

die durch kryoturbate Prozesse

entstanden sind. Polygonnetze

werden auf diese Weise am

Hang mehr oder weniger stark in die

Länge gezogen, wodurch Steinstreifen

entstehen (d).


6 A · Polare und Subpolare Zone (Tundra)

A

Polare und Subpolare Zone (Tundra) · Landschaften und Böden

Verwürgungen (Kryoturbationen) sind

typische Merkmale der Cryosol-Landschaft.

Sie entstehen durch wiederholtes

Gefrieren und Wiederauftauen.

Wenn mit Beginn der kalten Jahreszeit

die im Sommer aufgetauten, schmelzwasserreichen

Lagen (active layer) von

der Bodenoberfläche her wieder gefrieren,

kommt es wegen der Volumenausdehnung

bei der Eisbildung zu Verwürgungen.

Das Photo zeigt ca. 5 m mächtige

würmzeitliche Kryoturbationen aus

dem Inngletschergebiet

Buckelwiesen bei Mittenwald, Oberbayern. Sie werden als Zeugen der spätglazialen Cryosol-Landschaft

interpretiert

Steinstreifen eines Frostmusterbodens in der periglazialen Höhenzone des Pamirs (3 900 m üNN). Während

sich in ebener Lage Steinringe bilden, sog. Polygonböden (s. Photo folgende Seite), führt Gravitation

in Hanglage zur Materialsortierung in Richtung des Gefälles

Beheizte Wohnhäuser tauen den Permafrost oberflächlich auf, was die Stabilität des Gebäudes beeinträchtigt

und sogar dessen Einsturz verursachen kann. Aus diesem Grund bleibt das Erdgeschoss offen,

und im ersten Obergeschoss sind nur unbeheizte Lagerräume. Erst ab dem zweiten Obergeschoss beginnt

der beheizte Wohnbereich. Besonders kritisch ist die Situation bei dünnen Permafrosthorizonten,

wenn ihre Temperatur nur knapp unter 0 Grad liegt. Das Photo zeigt ein Gebäude in Workuta (Nord-Ural)

Durch Frostaufpressung kann es zur Ausbildung von buckelförmigen Erdbülten kommen, die Thufure

genannt werden. Thufure (hier im Nord-Ural) können mehrere m breit und mehrere dm hoch werden

und bestehen meist aus humosem Mineralboden

Kammeis (Nadeleis, Haareis) besteht aus langen, dünnen, nadelförmigen Eiskristallen. Sie entstehen bei

starker Abkühlung, und zwar senkrecht zur Bodenoberfläche bevorzugt auf humusreichen und schluffigen

Böden. Kammeis trägt zum Bodenabtrag bei (Bayerische Kalkalpen)


A · Polare und Subpolare Zone (Tundra)

7

Polare und Subpolare Zone (Tundra) · Landschaften und Böden

Frostschutt ist das Ergebnis physikalischer Verwitterung (Werchojansker Gebirge, 1 200 m üNN)

Rentierflechten wachsen bevorzugt auf oft sauren, frostschuttreichen Böden (s. Leptosole) borealer

Nadelwälder, der Gebirgstaiga und der Tundra (Werchojansker Gebirge, 1 200 m üNN)

In Periglazialgebieten weisen frostbeeinflusste Böden oft eine polygonartige Anordnung von Frostschutt

auf (Polygonböden), während sich im Inneren der Polygone Feinerde ansammelt. Diese Materialsortierung

beruht auf dem häufigen Wechsel von Gefrieren und Wiederauftauen (Chamar-Daban-

Gebirge, 1 200 m üNN, Burjatien)

Die Zwergbirke (Betula nana) ist wie die Netzweide (s. Photo unten) ein typisches Gehölz schuttreicher

Standorte in Tundra und Gebirgstaiga. Sie ist an periglaziale Bedingungen angepasst und verträgt sommerlichen

Wasserstau über Permafrost (Chamar-Daban-Gebirge, 1 450 m üNN, Burjatien)

Tropfenböden sind Periglazialphänomene. Wenn im Sommer die Böden über dem Permafrost auftauen,

entsteht eine wassergesättigte Lage. Spezifisch schweres Substrat (Tone, Lehme) kann dann

in spezifisch leichterem Substrat (Sande) tropfenförmig verlagert werden (N-Jakutien)

Die Netzweide (Salix reticulata) wächst bevorzugt auf schuttreichen, feuchten und sauren Leptosolen

der Subpolaren und Borealen Zonen. Sie kommt aber auch oberhalb der Waldgrenze in den Alpen vor,

wo sie als Eiszeitrelikt betrachtet wird (Werchojansker Gebirge, 1 200 m üNN)


8

A · Polare und Subpolare Zone (Tundra)

A

Polare und Subpolare Zone (Tundra) · Landschaften und Böden

Reductaquic Umbric Folic Turbic Cryosol (Arenic) aus alluvialem lehmigen Sand über Permafrost (welcher

unterhalb der Farbtafel beginnt). Die Verwürgungen oberhalb des Permafrostes entstehen durch

den häufigen Wechsel von Auftauen und Wiedergefrieren (NO-Sibirien)

Eiskeil in holozänen Sedimenten (Tumara-Tal, NO-Sibirien). Starker Frost verursacht durch Kontraktion Risse

in Böden und Sedimenten. Während der sommerlichen Auftauperiode sickert Wasser und Bodenmaterial

in diese Risse. Während des Wiedergefrierens erweitern sie sich. Häufige Wiederholung dieser Prozesse

können zur Bildung von Eiskeilen führen, die wichtige Archive für die Rekonstruktion des Paläoklimas sind

Spätglaziale Kryoturbationen in paläozoischen, kalkreichen Sedimenten (Estland)

Turbic Cryosol (Salic) am Rande eines Salzsees. Materialsortierung und Eislinsenbildung durch häufigen

Frostwechsel führen zu feinerdereichen Dellen, in denen sich Salz anreichert (Pamir, 4 000 m üNN)


A · Polare und Subpolare Zone (Tundra)

9

Polare und Subpolare Zone (Tundra) · Catenen


10

B · Boreale Zone (Taiga; kalt-gemäßigte Zone)

B

Boreale Zone (Taiga; kalt-gemäßigte Zone) · Lage, Klima, Vegetation

Lage

Die Boreale Zone umgibt die Erdkugel in Form eines

breiten Nadelwaldgürtels, der das größte geschlossene

Waldökosystem der Erde ist. Sie kommt

ausschließlich auf der Nordhalbkugel vor. Im Norden

grenzt sie an die arktische Tundra (subpolare

Waldtundra), im Süden an sommergrüne Laubwälder

oder Steppen der Mittelbreiten. An den Ostseiten

der Kontinente reicht sie bis 50° N, an den wärmeren

ozeanischen Westseiten hingegen nur bis ca. 60° N.

Zur Borealen Zone gehören große Teile Alaskas,

Kanadas, Skandinaviens und Russlands sowie der

größte Teil von Island. Kleinere, isolierte Vorkommen

mit vergleichbarer Vegetation („Gebirgstaiga“)

findet man in der borealen Stufe der Hochgebirge

wie z. B. in den Rocky Mountains, den Alpen, den

Karpaten, im Kaukasus und in den südsibirischen

Gebirgen (Tian Shan, Altai, Sayan).

Klima

Die Boreale Zone hat ein ausgeprägtes Jahreszeitenklima

und ist zweigeteilt in einen kontinentalen Klimatyp

(im Innern der Kontinente und – abgeschwächt

– an ihren Ostseiten) und einen ozeanischen an den

Westseiten. Zudem steigt die Jahrestemperatur von

N nach S kontinuierlich an, und die Zahl der Monate

> 10 °C nimmt von 1 Monat am Nordrand auf

4 Monate am Südrand zu, ebenso steigt das Julimittel

von 10 °C auf ca. 18 °C. Das Klima gehört zum kaltgemäßigten

Typ (Df; Köppen und Geiger 1954).

Das kontinentale Teilgebiet weist große Unterschiede

zwischen den Winter- und Sommertemperaturen

auf, die im östlichen Sibirien von –70 °C

bis +35 °C reichen können. Die Jahresmitteltemperaturen

liegen in den hochkontinentalen Gebieten

unter –5 °C, die mittleren Jahresniederschläge variieren

zwischen ca. 150 und 300 mm und definieren

ein insgesamt subhumides Regime. Die Winter

sind schneearm (< 1 m Schneehöhe). Permafrost

ist verbreitet und wird z. B. im Becken von

Jakutsk bis zu 400 m mächtig.

Der ozeanische Bereich hat einen eher ausgeglichenen

Jahrestemperaturgang mit milderen Wintern

und weniger heißen Sommern (–50 bis +30 °C).

Die T m liegt hier häufig um 0 °C. Die Jahresniederschläge

erreichen mit > 300 mm deutlich höhere

Werte (humides Regime). Die Schneehöhen liegen

vielfach über 1 m, und die Schneedeckendauer beläuft

sich auf ca. 180–220 d a –1 . Permafrost ist, wenn

überhaupt, nur sporadisch vorhanden.

Vegetation

Die Vegetation der Borealen Zone besteht überwiegend

aus Nadelwäldern niedriger Artenzahl. Diese bilden an

ihrem Südrand (sub- oder hemiboreale Zone) aufgrund

der längeren und wärmeren Sommer (> 4 Monate mit

T m > 10 °C) Mischwälder mit sommergrünen Bäumen.

Physiognomisch unterscheidet man zwei Formen: In der

Dunklen Taiga dominieren immergrüne Nadelbäume

wie verschiedene Fichtenarten (z. B. Picea obovata in

Sibirien), Kiefern (z. B. Pinus sibirica), Tannen (z. B.

Abies sibirica). Hinzu kommen sommergrüne Pionierbäume,

vor allem Erlen, Birken und Pappeln, die nach

den häufigen Waldbänden (s. u.) die erste Baumgeneration

aufbauen. Die Bodenvegetation besteht aus

Zwergsträuchern wie Heidel- und Preiselbeere (Vaccinium-Arten),

Moosen und Flechten. Lärchen (Larix

gmelinii und L. sibirica) sind die dominierenden

Baumarten der Hellen Taiga (Lärchentaiga). Ihr Vorkommen

ist auf das kontinentale Sibirien östlich des

Jenissej beschränkt. Die beiden Lärchenarten sind mit

ihrer dicken Borke und dem Laubabwurf im Winter

perfekt an kontinuierlichen Permafrost und an tiefe

Wintertemperaturen angepasst. An der pazifischen

Küste herrschen Zwergkiefern (Pinus pumila) vor. Die

Vegetationszeit variiert zwischen 3 Monaten (Norden)

und ca. 6 Monaten (Süden); sie dauert in den ozeanisch

geprägten Gebieten länger als in den kontinentalen.

Waldbrände

Ein Charakteristikum der borealen Wälder sind die episodisch

auftretenden Waldbrände, die durch Blitzschlag

(Wildfeuer), aber auch vom Menschen verursacht werden.

Sie sind ein bedeutender ökologisch-pedologischer

Faktor, da sie die Mineralisierung der schwer abbaubaren

Rohhumuslagen fördern und dadurch die

Naturverjüngung begünstigen. Durch häufige Brände

entsteht sog. black carbon, von Feuer beeinflusste organische

Substanz, die in der Borealen Zone bis zu 40 %

der organischen Bodensubstanz ausmachen kann

(Preston und Schmidt 2006). In der Waldtundra Sibiriens

fanden Guggenberger et al. (2008) jedoch nur bis

zu ~5 %. Während der Schneeschmelze werden beachtliche

Mengen ausgetragen, was die hohen Gehalte

an black carbon in den Sedimenten des Arktischen

Ozeans erklärt. Da black carbon aromatische Ringstrukturen

aufweist, gehört er zum relativ stabilen C-Pool

der Pedosphäre. Waldbrände wirken sich auch auf den

Nährstoffkreislauf borealer Ökosysteme aus. So werden

wichtige Pflanzennährstoffe aus der organischen

Substanz freigesetzt, was die Waldregeneration durch

nährstoffbedürftige sommergrüne Pionierbäume begünstigt.

Ein Teil des Bodenstickstoffs entweicht jedoch

als gasförmiges Stickstoffoxid in die Atmosphäre

und geht dem Ökosystem verloren. Dieser Verlust

wird aber leicht durch Luftstickstoff-bindende Mikroorganismen

aufgefangen, die symbiontisch in den Wurzeln

der Erlen leben. Waldfeuer „öffnen“ also den N-

Kreislauf. Dass sie auch die Baumartenverteilung in

borealen Nadelwäldern beeinflusst haben und noch

beeinflussen, zeigt ein Beispiel aus Kanada: So brannten

Bestände von Abies balsamea besonders häufig vor

9 000 bis 5 000 Jahren, was zu einem Rückgang dieser

Bestände führte, während sich Picea mariana ausdehnen

konnte (de Lafontaine und Payette 2011).

W. Zech et al., Böden der Welt, DOI 10.1007/978-3-642-36575-1_2,

© Springer Berlin Heidelberg 2014


B · Boreale Zone (Taiga; kalt-gemäßigte Zone)

11

Boreale Zone (Taiga; kalt-gemäßigte Zone) · Böden und ihre Verbreitung

Bodenbildung

Die steuernden Faktoren sind: Das kalte bis

kaltgemäßigte, semiaride bis (sub)humide Klima,

das sanfte, durch Glazialerosion geformte Relief,

die metamorphen und magmatischen Gesteine

der geologischen Schilde (anstehend oder von

Decksedimenten wie Moränen, Sandern, Löss

oder fluvioglazigenen Substraten überlagert) sowie

der Permafrost. Auf gut dränierten Standorten

dominiert die chemische Verwitterung, in

erster Linie durch aggressive Säuren und Komplexbildner,

die eine starke Auswaschung aus

dem Oberboden mit Verlagerung der gelösten

Stoffe in den Unterboden zur Folge hat. Auf vernässten

Standorten dominieren Vergleyung und

Moorbildung.

Böden

Im ozeanisch geprägten Teil mit höherem Feuchtigkeitsüberschuss

kommt es besonders im Bereich

des diskontinuierlichen Permafrosts zu verbreiteter

periodischer Staunässe, während in ausgedehnten

Niederungen (Westsibirien, Finnland,

Hudsonbay, Alaska) hochanstehendes Grundwasser

vorherrscht. Da die Streu auf vernässten

Standorten nur langsam abgebaut wird, bilden

sich Torfe und/oder Rohhumus.

In den Niederungen dominieren daher hydromorphe

Böden, vor allem Gleysole und Histosole.

Auf gut dränierten Standorten überwiegen Podzole

(W- und O-Kanada, Skandinavien, W-Russland).

Ab dem südlichen Mischwaldbereich wird

Tonverlagerung bedeutsam, die häufig zu Staunässe

und Oberbodenbleichung führt, teils auch

zu einem zungenförmigem Hineinragen des gebleichten

Oberbodens in den tonreicheren Unterboden.

Nach den vorherrschenden Merkmalen

unterscheidet man Stagnosole, Albeluvisole, Alisole

und Luvisole (letztere in Gunstlagen wie

z. B. SO-Karelien, Kasachstan, Alberta, Saskatchewan).

Hinzu kommen Planosole, wenn der

Wasserstau durch einen abrupten** Bodenartenwechsel

ausgelöst wird. In vielen Hochgebirgen

kommen als typische Erscheinung des hypsographischen

Formenwandels ähnliche Böden

wie in der Borealen Zone vor, z. B. Cryosole,

Histosole, Gleysole, Podzole und Cambisole

(„mountain taiga“).

Der subhumide, kontinentale Bereich der Borealen

Zone (Zentral- und Ostsibirien, N-Alberta)

wird großteils von einer kontinuierlichen Permafrosttafel

unterlagert. Auf ihr sind Cryosole häufig,

in Senken auch Histosole, und wenn der Permafrost

erst in größerer Tiefe beginnt, kommen

Gleysole hinzu. Im Mittel- und Ostsibirischen

Bergland sowie in den Gebirgen um den Baikalsee

treten südexponiert verbreitet Cambisole auf, in

Kuppenlagen kryoturbat gestörte Leptosole und

an nordexponierten Hängen Podzole, Übergänge

zwischen Podzolen und Cambisolen (russ.

Podbure) und Umbrisole. Die Senken werden von

Histosolen und Gleysolen und die intramontanen

Ebenen von Phaeozemen eingenommen.

Ein klimatischer Sonderfall sind die hochkontinentalen,

z. T. semiariden Regionen um das

Jakutische Becken in Ostsibirien sowie das Peace-

River-Gebiet in Kanada. Unter dem Einfluss extremer

Temperaturschwankungen und sehr geringer

Niederschläge (< 300 mm a –1 ) sind hier

Böden mit geringer Verlagerungstendenz (Cambisole)

bis hin zu solchen mit saisonal aszendentem

Stofffluss und semiariden Merkmalen wie

Solonetze entstanden. Auch Chernozeme wurden

beschrieben.

Im Fernen Osten, auf Kamtschatka, den Kurilen

und auf Hokkaido, bildeten sich aus Gesteinen des

zirkumpazifischen Andesitvulkanismus Andosole;

diese kommen auch auf Island vor.

Mit zunehmender Klimaerwärmung ist ähnlich

wie in der Cryosol-Landschaft mit einer beachtlichen

Freisetzung klimarelevanter Gase (CO 2 ,

N 2 O, CH 4 ) durch beschleunigten Humusabbau zu

rechnen. Problematisch ist insbesondere die

Freisetzung von CH 4, dessen Treibhauspotenzial

mindestens 25fach höher ist als jenes von CO 2 .

(Methan kann jedoch im Gegensatz zu CO 2 in der

Atmosphäre langfristig wieder abgebaut werden. )

Tatsächlich lassen sich in der Atmosphäre über

den sibirischen Mooren und anderen Feuchtgebieten

deutlich erhöhte Methankonzentrationen

nachweisen. Besonders hohe Emissionen

weisen Thermokarstseen auf, in denen sich CH 4

aus ursprünglich in Permafrost sequestrierter

organischer Substanz bildet (Walter et al. 2007).

Die oft hohen Humusvorräte borealer Böden

enthalten vielfach anorganische und organische

Schadstoffe, die z. B. über den Luftpfad eingetragen

werden. So finden sich z. B. in Folic* Histosolen

der Nördlichen Kalkalpen zwei Maxima

des Isotops 137 Cs. Das in ca. 30–40 cm Tiefe liegende

ist eine Folge der oberirdischen Atombombenversuche,

während das obere unmittelbar

nach der Tschernobyl-Katastrophe eingetragen

wurde.


12

B.1 Histosole (HS) [gr. histós = Gewebe]

Definition

Böden mit organic** Material in folgender Mächtigkeit:

(a) ≥ 10 cm von der GOF bis zu Eis, kontinuierlichem

Fels oder Skelett, wenn eventuelle

Hohlräume auch mit organic** Material ausgefüllt

sind, (b) kumulativ ≥ 60 cm, wenn das organic**

Material zu ≥ 75 Vol. -% aus Moosfasern besteht,

(c) kumulativ ≥ 40 cm, in allen anderen Fällen. Im

Falle von (b) und (c) kann das organic** Material

von bis zu 40 cm mineral** Material überlagert

sein, z. B. von Hangschutt, vulkanischen Aschen

oder äolischen Decken.

Histosole umfassen alle organischen Böden,

auch die mit Permafrost. Moore haben einen histic**

Horizont (organic** Material ≥ 1 Monat im Jahr

kontinuierlich wassergesättigt) und meistens die

Horizontfolge H-Cr, bei Permafrost z. B. H@-Hf-Cf.

Man unterscheidet zwischen grundwasserbeeinflussten

(Rheic*, dt. : topogenen) Niedermooren

und regenwasserbeeinflussten (Ombric*, dt. :

ombrogenen) Hochmooren, jedoch sind Übergänge

möglich. Histosole, deren organic** Material < 1

Monat im Jahr wassergesättigt ist, haben einen

folic** Horizont (Folic*) und typischerweise die

Horizontfolge O-(Bw-)C oder O-(Bw-)R. Hierzu

gehören z. B. die Tangelhumusböden in den Alpen.

Physikalische Eigenschaften

Moore (mit histic** Horizont): wassergesättigt

in ≥ 1 Monat des Jahres durch hohen GW-Spiegel

oder gespeichertes Regenwasser; terrestrische

Histosole (mit folic** Horizont): wassergesättigt

in < 1 Monat des Jahres;

Lagerungsdichte 0,05–0,1 kg dm –3 (bis 0,4 im

Niedermoor);

Porenvolumen bis zu 90 %;

hohe WSK (≈ 40 mm dm –1 ), hohe gesättigte

Wasserleitfähigkeit (bis 30 cm d –1 );

Moore: Luftmangel.

Chemische Eigenschaften

Hohe Gehalte an OS (s. Diagnostika);

stark reduzierter Streuabbau, vielfach zu nass;

schlechte Nährstoffversorgung, da die Vorräte an

P, K und S niedrig sind, und die Nachlieferung

von N, P und S ungenügend ist; bes. Hochmoore

(Ombric*) sind P- und K-Mangelstandorte;

pH-Werte: Hochmoore (Ombric*, Dystric*)

2,5–4, Niedermoore (Rheic*, oft Eutric*) 4–6(7);

jedoch auch ≥ 8,5 möglich (Alcalic*);

keine Al-Toxizität, da der Al-haltige Mineralanteil

in organischen Böden niedrig ist;

KAK eff hoch bis sehr hoch, pH-abhängig:

pH

3,5 70 – 80

5,0 100 – 130

6,0 130 – 160

7,0 160 – 200

8,0 >200

KAK eff (cmol(+) kg –1 FE)

Biologische Eigenschaften

Geringe biologische Aktivität (verlangsamter mikrobiologischer

Streuabbau, bedingt durch Nässe,

Kälte, Luftmangel, Acidität, hohe Elektrolytgehalte,

Nährstoffarmut des Pflanzenmaterials etc.).

Vorkommen und Verbreitung

Histosole entwickeln sich auf Standorten, deren Biomasse-Produktion

höher ist als der Abbau. Das sind

in erster Linie Niederungen (Marschen, Lagunen,

Mangroven, Seeverlandungen) mit hohem Grundwasserstand,

aber auch Bergländer mit hohen Niederschlägen,

geringer Evapotranspiration oder kontinuierlichem

Hangzugwasser. In kühlen, niederschlagsreichen

Bergregionen treten auch terrestrische

(also nicht wassergesättigte) Histosole auf (Folic*).

Weltweit nehmen Histosole ca. 350 · 10 6 ha ein,

etwa die Hälfte davon liegt in der borealen Nadelwaldzone

N-Eurasiens und Kanadas. Ferner kommen

sie in Feuchtgebieten der gemäßigten Klimazonen

(z.B. in den Zungenbecken ehemaliger Gletscher)

vor sowie in Mangroven und Überschwemmungsgebieten

der Tropen (z. B. Kalimantan).

B · Boreale Zone (Taiga; kalt-gemäßigte Zone)

DBG: Moore; O/C-Böden (Felshumusböden und Skeletthumusböden)

FAO: Histosols

ST: Histosols, Histels

Nutzung und Gefährdung

Terrestrische Histosole nur extensiv als Wald oder

Weide genutzt. Nutzung der Moore häufig problematisch

(Grundwasserabsenkung durch Torfstich, Gefahr

der Vermulmung ehemaliger Niedermoortorfe

unter Kultur, beachtliche Freisetzung von Treibhausgasen,

geringe Tragfähigkeit, kaum befahrbar). Besser

als Schutzgebiete („Feuchtgebiete“) ausweisen.

Früher extensiver Torfabbau, besonders in Finnland

und Russland; heute jedoch umfangreiche Renaturierungsprojekte,

z. B. in Deutschland und Polen. Sie

umfassen folgende Schritte: Wiedervernässung (bei

Hochmooren schwierig, da sie mit nährstoffarmem

Wasser versorgt werden müssen), Beseitigung von

Bäumen und Sträuchern, ev. Mähen, Entfernung von

Nichtmoor-Pflanzen. Renaturierung durch Anheben

des Grundwasserspiegels reduziert zwar die CO 2 -

Emissionen, jene von N 2 O und CH 4 können jedoch

ansteigen (Denitrifikation bzw. Methanogenese).

Auf Sumatra werden derzeit zur Anlage von Ölpalmplantagen

großflächig Histosole dräniert. Die dadurch

ausgelöste Mineralisation der organischen

Substanz setzt riesige Mengen an CO 2 frei. In NW-

Deutschland fanden Beetz et al. (2012) auf intensiv

als Grünland genutzten Histosolen Emissionen von

ca. 500 bis 800 g CO 2 -C m –2 a –1 , während sich auf naturnahen

Histosolen die CO 2 -Aufnahme und -Abgabe

die Waage hielten. Landwirtschaftlich genutzte

Histosole (Mist und N-haltige Mineraldünger) setzten

0,7–3,1 g N 2 O m –2 a –1 frei (Flessa et al. 1998).

Qualifier für die Klassifikation

Präfix-Qualifier. Folic · Limnic · Lignic · Fibric · Hemic · Sapric

Floatic · Subaquatic · Glacic · Ombric · Rheic · Technic · Cryic

Hyperskeletic · Leptic · Vitric · Andic · Salic · Calcic

Suffix-Qualifier. Thionic · Ornithic · Calcaric · Sodic · Alcalic · Toxic

Dystric · Eutric · Turbic · Gelic · Petrogleyic · Glacic · Skeletic · Tidalic

Drainic · Transportic · Novic

Qualifier für die Erstellung von Kartenlegenden

Main Map Unit Qualifier. Cryic · Thionic · Folic · Fibric/Hemic/Sapric · Technic

· Hyperskeletic/Leptic · Vitric/Andic · Dystric/Eutric · Rheic/Ombric

Optional Map Unit Qualifier. Alcalic · Calcaric · Calcic · Drainic · Floatic

Gelic · Glacic · Lignic · Limnic · Novic · Ornithic · Petrogleyic · Placic

Salic · Skeletic · Sodic · Subaquatic · Tidalic · Toxic · Transportic · Turbic

Profilcharakteristik · Ausgewählte Bodenkennwerte eines Rheic Eutric Hemic Histosol aus der Streu von Erlen, Moosen und Zwergsträuchern

Diagnostika

Organic** Material

In den meisten Jahren ≥ 1 Monat kontinuierlich wassergesättigt

(oder früher wassergesättigt, jetzt aber dräniert)

(wenn ≥ 10 cm: histic** Horizont):

≥ 12 % C org (OS ≥ 20 Massen-%) bei fehlendem Ton in

der Mineralfraktion;

12–18 % C org (OS = 20–30 %) bei Tonanteil von 0–60 %;

≥ 18 % C org (OS ≥ 30 %) bei einem Tonanteil ≥ 60 %;

in den meisten Jahren < 1 Monat kont. wasserges. (wenn

≥ 10 cm: folic** Horizont): ≥ 20 % C org (OS ≥ 35 %).

Mächtigkeit des organic** Materials in Histosolen

a) ≥ 10 cm von der GOF bis zu Eis, kontinuierlichem Fels oder

Skelett, wenn eventuelle Hohlräume auch mit organic**

Material ausgefüllt sind,

b) innerhalb 100 cm: kumulativ ≥ 60 cm, wenn das organic**

Material zu ≥ 75 Vol. -% aus Moosfasern besteht,

c) innerh. 100 cm: kumul. ≥ 40 cm, in allen anderen Fällen.

Im Falle von (b) und (c) kann das organic** Material von bis

zu 40 cm mineral** Material überlagert sein.


B.1 · Histosole (HS)

13

Rheic Dystric Sapric Histosol. Vernässung durch saures Hangzugwasser begünstigt die Akkumulation

von organischer Substanz und die Bleichung des Mineralbodens (Schwarzwald); Horizontfolge im Bild

nach DBG (1971); nach FAO (2006): H-AEr-Cr

Rheic Dystric Sapric Cryic Histosol. Der cryic** Horizont beginnt 90 cm unter der Bodenoberfläche

(Pamir, 4 100 m üNN); Horizontfolge H-Hf

Bodenbildende Prozesse

Torf- und Moorbildung

Lang andauernde Wassersättigung hemmt den Streuabbau

und führt zur Akkumulation unvollständig zersetzten Pflanzenmaterials.

Weist es mehr als 30 Massen-% OS auf, spricht

man von Torf; Böden mit Torflagen ≥ 30 cm nennt man in der

deutschen Bodensystematik Moore. Viele Moore gehören in

der WRB zu den Histosolen. Moore treten in den borealen Wäldern

großflächig auf; die zahlreichen glazigenen Hohlformen

(Zungenbecken, Toteislöcher u. a. ), wasserstauender Permafrost

und die geringe Verdunstung fördern die Moorbildung.

Beispielhaft für die Entstehung eines Moors ist die allmähliche

Verlandung eines glazigenen Sees. Zunächst entwickeln

sich Algen, die nach dem Absterben zur Bildung von Mudden

beitragen. Allmählich siedeln sich Binsen, Seggen und Schilf am

Seerand an (1). Aus den abgestorbenen Resten dieser Pionierpflanzen

entsteht Binsen-, Seggen- und Schilftorf, auf dem

z. B. Heidekraut und Vaccinium-Arten zu wachsen beginnen

und vom Land her Bruchwald (z. B. Erlen) seewärts vordringt

(2). Der See ist jetzt zur Hälfte zugewachsen, und ein vom

Grundwasser gespeistes Moor (Niedermoor) hat sich entwickelt.

Hält die Verlandung des Sees an, wächst der Niedermoortorf

weiter auf. Wenn die Pflanzenwurzeln das Grundwasser nicht

mehr erreichen, wird das anspruchslose Sphagnum-Moos konkurrenzfähig.

Der Moorcharakter wechselt allmählich vom Nieder-

zum Hochmoor. Dem Bruchwald folgen hygrophytische

Bäume, vorwiegend Fichten, Kiefern, Birken und Latschen (3).

Schließlich ist der See vollständig verlandet. Das Moor hat

sich zu einem Hochmoor entwickelt, das sich häufig uhrglasförmig

aufwölbt und seinen Nährstoffbedarf aus dem Regenwassereintrag

deckt (4). Deshalb heißen Hochmoore auch

ombrogene Moore, im Gegensatz zu den topogenen Niedermooren,

deren Pflanzen ihren Nährstoffbedarf hauptsächlich

aus dem Grundwasser beziehen. Sofern das Grundwasser reich

an Calciumhydrogencarbonat [Ca(HCO 3 ) 2 ] ist, sind die pH-Werte

des Niedermoors hoch, jene des Hochmoors bleiben jedoch

niedrig.

Am Rand der Senke hat sich der ehemalige Moorboden

wegen der geänderten hygrischen Verhältnisse (Trockenfallen

des Bodens außerhalb des Grundwassereinflusses) in Richtung

eines Waldbodens (z. B. Podzol) entwickelt (4, links).

Im Stadium des Hochmoors dominieren Torfmoose der Gattung

Sphagnum das Artenspektrum. Es bildet dichte, filzige

Moosteppiche, von denen nur die oberste Lage belebt ist (5).

Die Sphagnum-Matte wirkt wie ein feinporiger Schwamm, der

für die hohe Wasserhaltekapazität der Moore verantwortlich ist.

Da sich in den Mooren Pollen sehr gut erhalten, sind sie bevorzugte

Archive für Pollenanalysen, die Hinweise auf klimatische

Veränderungen geben können. So wurde nachgewiesen,

dass in Mitteleuropa nach der letzten Vereisung sich zunächst

Kiefern- und Birkenwälder ausdehnten, und erst später Eichen

und Buchen einwanderten.


14

B · Boreale Zone (Taiga; kalt-gemäßigte Zone)

B.2 Gleysole (GL) [russ. gley = schlammige Bodenmasse]

Definition

Grundwasserbeeinflusste Mineralböden in Senken

und in Hanglagen, die innerhalb der oberen

50 cm des Profils eine mindestens 25 cm mächtige

Lage haben, die an einer beliebigen Stelle reduzierende**

Verhältnisse und durchgängig ein

gleyic** Farbmuster aufweist. Sie sind im Unterboden

ständig (meist > 300 d a –1 ), im Oberboden

zeitweise vernässt. Dadurch entwickeln sich

redoximorphe Merkmale, die im zeitweise belüfteten

Oberboden zu einem rostfarben gefleckten

Oxidationshorizont (Bl) und im dauervernässten

Unterboden zu einem graublauen bis grauschwarzen

Reduktionshorizont (Br, Cr) führen. Typische

Horizontfolgen sind Ah-Bl-Cr, Ahl-Br-Cr, Ah-Bl-C

oder H-Bl-Cr. Zu den Gleysolen gehören auch

grundwasserfreie Böden, in denen die reduzierenden**

Verhältnisse und das gleyic** Farbmuster

durch aufsteigende Reduktgase (CO 2 oder

CH 4 ) verursacht werden (Reductic*, n. DBG:

Reduktosole).

Physikalische Eigenschaften

Im nassen Zustand haben tonreiche Gleysole ein

Kohärentgefüge, nach Austrocknung dagegen

ein polyedrisches bis prismatisches Gefüge; sandige

Gleysole weisen Einzelkorngefüge auf;

der Oxidationshorizont weist rostbraune (Ferrihydrit),

gelbbraune (Goethit), seltener orange-rote

(Lepidokrokit) oder gelbe (Jarosit) Flecken auf;

der Reduktionshorizont kann weiß bis hellgrau

(Sande), blau bis grün (Lehme und Tone) oder

dunkelgrau bis schwarz (sulfidhaltige Substrate)

sein.

Chemische Eigenschaften

Reduktionshorizont aufgrund von O 2 -Mangel:

rH < 20;

pH mit großer Bandbreite (z. B. Thionic*: 2,5;

Sodic* bis 9,5);

BS pot stark unterschiedlich (z. B. Dystric*:

10 %; Calcaric*: 100 %).

Biologische Eigenschaften

Hoher Grundwasserspiegel hemmt die Entwicklung

der Bodenfauna;

Wassersättigung erschwert den Streuabbau

und die Durchwurzelung.

Vorkommen und Verbreitung

In lokalen Depressionen (Tälern, Senken, Dellen)

und an Fluss-, See- und Meerufern vorkommend.

Ausgangsgesteine sind i. d. R. mittel- bis feinkörnige

Sedimente oder glazigene Ablagerungen in

ehemals vergletscherten Gebieten.

Weltweit nehmen Gleysole eine Fläche von

ca. 720 · 10 6 ha ein. Größere zusammenhängende

Gebiete finden sich auf der Nordhemisphäre

in den Senken und Tiefländern der zirkumpolaren

Tundren und borealen Waldländer sowie weltweit

in den Überschwemmungsarealen und Deltas

großer Flüsse und Ströme (Mississippi, Nil,

Kongo, Ganges, Brahmaputra, Mekong, Jangtsekiang,

Huang He u. a. ).

DBG: Gleye

FAO: Gleysols

ST: z. B. (Endo-)Aquods, (Endo-)Aquents, (Endo-)Aquepts, (Endo-)Aquolls

Nutzung und Gefährdung

Häufig werden Gleysol-Gebiete unter Schutz

gestellt (Naturschutz, Grundwassergewinnung).

Hoher Grundwasserstand sowie niedriges Redoxpotenzial

im wasserführenden Horizont

beeinträchtigen das Wachstum vieler Pflanzen.

Nur Spezialisten sind an diese besonderen

Standortsbedingungen angepasst, wie z. B.

Erlen.

Auf Gleysolen der Tropen und Subtropen wird

oft Reis angebaut. Die Böden haben häufig eine

geringe Tragfähigkeit, weshalb sie nur schwer mit

Maschinen zu bearbeiten sind. Sulfidreiche Gleysole

versauern nach Trockenlegung, weil S 2– zu

SO 4

2–

oxidiert wird und durch Hydrolyse Schwefelsäure

entsteht (Thionic*).

Qualifier für die Klassifikation

Präfix-Qualifier. Folic · Histic · Anthraquic · Technic · Fluvic

Endosalic · Vitric · Andic · Spodic · Plinthic · Mollic · Gypsic · Calcic

Alic · Acric · Luvic · Lixic · Umbric · Haplic

Suffix-Qualifier. Thionic · Abruptic · Calcaric · Tephric · Colluvic

Humic · Sodic · Alcalic · Alumic · Toxic · Dystric · Eutric · Petrogleyic

Turbic · Gelic · Greyic · Takyric · Arenic · Siltic · Clayic · Drainic

Novic

Qualifier für die Erstellung von Kartenlegenden

Main Map Unit Qualifier. Thionic · Folic/Histic · Mollic/Umbric

Pisoplinthic/Plinthic · Gypsic · Calcic/Calcaric · Dystric/Eutric

Optional Map Unit Qualifier. Abruptic · Acric · Alcalic · Alic

Alumic · Andic · Anthraquic · Arenic · Clayic · Colluvic · Drainic

Endosalic · Fluvic · Gelic · Greyic · Humic · Lixic · Luvic · Novic

Petrogleyic · Siltic · Sodic · Spodic · Takyric · Technic · Tephric

Toxic · Turbic · Vitric

Profilcharakteristik · Ausgewählte Bodenkennwerte eines Dystric Gleysol aus schluffig-lehmigem Sand

Diagnostika

Reduzierende** Verhältnisse

Mindestens eines der folgenden Merkmale:

rH der Bodenlösung < 20 (rH = Eh / 29 + 2pH, mit

Eh = Redoxpotenzial in mV);

freies Fe 2+ , zu erkennen an einer intensiv roten Farbe auf

frisch aufgebrochenen und geglätteten Oberflächen einer

feldfrischen Bodenprobe nach Besprühen mit einer

0,2%igen α,α -Dipyridyl-Lösung in 10%iger Essigsäure;

Auftreten von Eisensulfid;

Auftreten von Methan.

Gleyic** Farbmuster

Mindestens eines der folgenden Merkmale:

≥ 90 Flächen-% Reduktionsfarben, also neutral weiß bis

schwarz oder bläulich bis grünlich;

≥ 5 Flächen-% Flecken mit Oxidationsfarben (d. h. alle

Farben außer den vorgenannten Reduktionsfarben),

vornehmlich auf den Aggregatoberflächen.


B.2 · Gleysole (GL)

15

Eutric Mollic Gleysol (Fluvic, Siltic) aus holozänem Schwemmlöss im

Rheintal. Der Ap-Horizont in den obersten 25 cm ist als anthric** Horizont

anzusprechen. Darunter folgen der orange gefärbte Oxidationshorizont

(Bl) und der überwiegend vernässte und reduzierte Cr-Horizont

Stetiger kapillarer Aufstieg von Fe 2+ -reichem Grundwasser kann zur

Akkumulation beachtlicher Mengen an Eisenoxiden im Oxidationshorizont

führen. Dieses sogenannte Raseneisenerz (bog iron) wurde

früher zur Eisenverhüttung abgebaut. Die Aufnahme zeigt ein Band

rostroter Fe-Konkretionen in einem humosen Oberboden

Eutric Histic Gleysol aus alluvialen Sedimenten im oberbayerischen

Jungmoränengebiet. Das Grundwasser sitzt so hoch, dass auf den Ahl-

Horizont direkt der reduzierte Cr-Horizont folgt

Bodenbildende Prozesse

Vergleyung

Typisch für semiterrestrische Böden. Gleysole weisen im Oberboden

auf den Aggregatoberflächen Rostflecken auf (Bl-Horizont),

die durch hoch anstehendes Grundwasser oder oberflächennahes

Hangzugwasser hervorgerufen werden. Der

Unterboden (Br, Cr) ist ständig vernässt und reich an Reduktionsfarben.

Steht das Grundwasser sehr hoch an, kann der

Bl-Horizont fehlen, bei sehr sauerstoffreichem Grundwasser

ist der Br- oder Cr-Horizont nur schwach ausgeprägt.

Der Grund für diese redoximorphen Merkmale ist anhaltender

Sauerstoffmangel des Grundwassers, das reliefbedingt

in Mulden und feinkörnigen Auen- bzw. Marschsedimenten

nur sehr langsam fließt. Bei niedrigem Redoxpotenzial kommt

es zur Mobilisierung der Fe- und Mn-Verbindungen, die je

nach Art der vorherrschenden Wasserpotenziale lateral mit

dem Grundwasserstrom oder aszendent mit dem Kapillarwasser

verlagert werden. Im letzten Fall wandern sie in den

Kapillaren des Porensystems bis in den Bereich der luftgefüllten

Grobporen, wo Fe 2+ und Mn 2+ als Oxide auf

Aggregatoberflächen (extrovertiert) ausfallen und dort den

über dem reduktimorphen Cr- bzw. Br-Horizont liegenden

rostfleckigen oximorphen Bl-Horizont bilden.

Kalkreiches Grundwasser führt durch aszendente kapillare

Verlagerung von Ca 2+ , zusammen mit HCO 3– , ggf. zur

Ausfällung von Wiesenkalk (Alm) im Kapillarwassersaum

(Calcic*).

Oximorpher Bl (rH ≥ 20). Oxidation der mit dem Kapillarwasser

aufsteigenden Fe 2+ - und Mn 2+ -Ionen und anschließende

Ausfällung als rostbraune bis orangefarbene Überzüge

(Ferrihydrit, Goethit, seltener Lepidokrokit) auf Aggregatoberflächen

und/oder in Wurzelröhren, die über Grobporen

in Kontakt mit Luftsauerstoff stehen. Jarositflecken sind

hingegen gelb (Thionic*). Bei tiefem pH tritt im oximorphen

Horizont eine erhöhte Anionenaustauschkapazität auf.

Starke Anreicherung von Fe im oximorphen Horizont

führt zur Bildung von Raseneisenerz (Petrogleyic*) und in

den Tropen zur Entstehung von Plinthit (Plinthic*).

Reduktimorpher Br oder Cr (rH < 20). Graue (in Sanden),

blaue, blaugrüne (in Lehmen, Tonen) oder schwarze (in sulfidhaltigen

Substraten) Reduktionsfarben, ständig wassergesättigt,

O 2 -Mangel; aszendente Verlagerung von Fe 2+ und

Mn 2+ in den Kapillaren.

In der borealen Ökozone fördert Permafrost die Vergleyung,

da sich über dem wasserstauenden Cf-Horizont (Gelic*)

zunächst ein reduzierter Br- oder Cr-Horizont und darüber

der oxidierte Bl-Horizont ausbilden kann.

Grafik nach Hintermaier-Erhard und Zech (1997).


16

B.3 Podzole (PZ) [russ. pod = unter und zola = Asche]

Definition

Stark saure, i. d. R. sandige Böden mit der Horizontfolge

O-Ah-E-Bhs-Bsh-C. Bhs und Bsh bilden

zusammen den spodic** Horizont, der innerhalb

200 cm u. GOF beginnt. Starke Versauerung der

Oberbodenhorizonte bedingt intensive Verwitterung

und Zerstörung der primären und sekundären

Minerale. Die Bruchstücke werden ionar

und nach Komplexierung durch organische Verbindungen

mit dem Sickerwasser aus dem Oberin

den Unterboden verlagert. Dadurch bildet sich

der gebleichte, aschgraue E-Horizont (Eluvation

= Auswaschung), der freie Quarzkörner enthält

und wie „gepudert“ erscheint. Darunter folgt der

Anreicherungshorizont (Illuviation = Anreicherung).

Seine Farbe ist schwärzlich (Bh: Anreicherung

von OS) oder rötlich (Bs: Anreicherung von

Sesquioxiden). Werden sowohl OS als auch Sesquioxide

verlagert, so folgt zuerst der Bh- und

darunter der Bs-Horizont. Man spricht von Orterde

und bei stärkerer Verfestigung von Ortstein.

Physikalische Eigenschaften

Grobe Textur, häufig Sand, auch mit Skelett;

Bhs teils mit Kittgefüge (bes. Ortstein);

hohe Wasserdurchlässigkeit, außer bei Vorliegen

eines Ortsteins – dann Weiterentwicklung

in Richtung Stagnosol oder Histosol möglich;

Tongehalte häufig < 10 Masse-%;

an Grobsand reiche Podzole haben eine geringe

WSK (< 5 mm dm –1 ), deshalb ist Wasserstress

möglich.

Chemische Eigenschaften

Tiefe pH-Werte im Oberboden (3–4,5), im Unterboden

höher (bis 5,5);

besonders im Oberboden arm an Makro- und

Mikronährstoffen;

N- und P-Mangelstandorte; niedrige Mineralisationsrate

führt auch bei hohen Vorräten zu

geringer Nährstoffnachlieferung; außerdem

Phosphationen vielfach sehr fest an Al und Fe

(sowie Fe-Oxide) gebunden;

weites C/N-Verhältnis: Oberboden > 25, Unterboden

> 20;

KAK pot im E-Horizont niedrig, da arm an OS

und Tonmineralen;

BS sehr niedrig; Al-Toxizität möglich;

Tonfraktion der spodic** Horizonte überwiegend

aus Vermiculit und sekundärem

Chlorit.

Biologische Eigenschaften

Sehr geringe biologische Aktivität; gehemmte

Mineralisation;

kaum Bodenwühler;

bei Ortstein schlechte Durchwurzelbarkeit;

typische Humusform: Rohhumus.

Vorkommen und Verbreitung

Podzole entwickeln sich vorwiegend aus sauren,

quarzreichen, kalk- und silicatarmen, häufig unverfestigten

Gesteinen wie Quarzsanden (z. B.

Flugsande) oder Granitgrus, aber auch aus Festgesteinen

wie Granit, Gneis, Quarzit oder Kieselschiefer.

Weltweit nehmen Podzole eine Fläche von ca.

490 · 10 6 ha ein. Sie dominieren in der borealen

Nadelwaldzone unter (zumindest gemäßigt) ozeanischem

Klima (Kanada, Skandinavien, NW-Russland),

wobei sie in den Erosionslagen der Gebirge

meistens fehlen. Daneben gibt es auch in den

B · Boreale Zone (Taiga; kalt-gemäßigte Zone)

DBG: Podsole

FAO: Podzols

ST: Spodosols

humiden Tropen zahlreiche Vorkommen, die auf

gut dränenden Gesteinen große Entwicklungstiefen

erreichen (so genannte „giant podzols“).

Sofern der spodic** Horizont jedoch unterhalb

200 cm u. GOF beginnt, klassifiziert man diese

Böden nicht mehr als Podzole, sondern als Arenosole,

falls das Substrat sehr sandig ist. (vgl.

Abschnitt G. 1).

Nutzung und Gefährdung

Wegen schlechter Nährstoffversorgung, tiefer

pH-Werte und häufig niedriger Wasserspeicherleistung

insgesamt schwierige Ackerböden. Nach

Aufkalkung und Düngung günstiger (Kartoffelanbau).

Ortstein ist ein ernstes Hindernis für den

Ackerbau, mancherorts ist Tiefumbruch erforderlich.

Forstliche Nutzung überwiegt. In den humusreichen

O- und Bh-Horizonten reichern sich

bevorzugt Schwermetalle aber auch organische

Schadstoffe (wie polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe)

an.

Qualifier für die Klassifikation

Präfix-Qualifier. Placic · Ortsteinic · Carbic · Rustic · Entic · Albic

Folic · Histic · Technic · Hyperskeletic · Leptic · Gleyic · Vitric

Andic · Stagnic · Umbric · Haplic

Suffix-Qualifier. Hortic · Plaggic · Terric · Anthric · Ornithic · Fragic

Ruptic · Turbic · Gelic · Oxyaquic · Lamellic · Densic · Skeletic

Drainic · Transportic · Novic

Qualifier für die Erstellung von Kartenlegenden

Main Map Unit Qualifier. Carbic/Rustic · Albic/Entic · Gleyic

Stagnic · Folic/Histic/Umbric · Hyperskeletic/Leptic · Vitric/Silandic/Aluandic

· Haplic

Optional Map Unit Qualifier. Anthric · Densic · Drainic · Fragic

Gelic · Hortic · Lamellic · Novic · Ornithic · Ortsteinic· Oxyaquic

Placic · Plaggic · Ruptic · Skeletic · Technic · Terric · Transportic

Turbic

Profilcharakteristik · Ausgewählte Bodenkennwerte eines Folic Albic Podzol aus quarzreichem Sand

Diagnostika

Spodic** Horizont (diagnostischer UBH)

pH(H 2O)-Wert < 5,9 in ≥ 85 % des Horizonts;

C org -Gehalt ≥ 0,5 % oder optische Dichte des Oxalatextrakts

≥ 0,25, zumindest in einem Teil des Horizonts;

Variante a oder b:

– Variante a: albic** Horizont über dem spodic** Horizont

und direkt unter dem albic** Horizont (also nicht

notwendigerweise im ganzen spodic** Horizont) eine

der folgenden Farben:

– hue 5YR oder stärker rot;

– hue 7. 5YR, value ≤ 5, chroma ≤ 4;

– hue 10YR oder neutral, value ≤ 2, chroma ≤ 2;

– 10YR 3/1;

– Variante b: eine der unter Variante a aufgeführten

Farben oder hue 7. 5YR, value ≤ 5, chroma 5 oder 6

und zusätzlich mindestens eines der folgenden Merkmale:

– Verkittung und eine mindestens sehr feste Konsistenz

in ≥ 50 Vol. -% (bei Verhärtung: Ortstein);

– rissige Überzüge auf ≥ 10 % der Sandkörner;

– ≥ 0,5 % Al o +½Fe o , und es gibt einen darüber liegenden

Mineralbodenhorizont, der weniger als halb so

viel Al o +½Fe o hat wie der spodic** Horizont;

– optische Dichte des Oxalatextrakts ≥ 0,25, und es

gibt einen darüber liegenden Mineralbodenhorizont,

der eine weniger als halb so hohe optische

Dichte hat wie der spodic** Horizont;

eine ≥ 25 cm mächtige Lage mit Eisenbändchen,

die zusammen ≥ 10 Vol. -% ausmachen (vgl.

Bändchenpodsol n. DBG);

Mächtigkeit ≥ 2,5 cm.


B.3 · Podzole (PZ)

17

Umbric Albic Rustic Podzol aus quarzreichen Sanden (Wasserscheide

Nil/Kongo, 2 500 m üNN, Rwanda). In den kühlen, humiden Gebirgslagen

hat sich ein mächtiger, saurer umbric** Oberbodenhorizont gebildet.

Darunter folgt der ebenfalls mächtige, gebleichte E-Horizont. Der

spodic** Horizont besteht überwiegend aus Sesquioxiden (Rustic*)

Bodenbildende Prozesse

Podzolierung (Cheluviation)

Bei tiefem pH werden primäre und sekundäre Minerale zerstört

und die Bruchstücke zusammen mit gelöster organischer

Substanz (DOM) nach unten verlagert.

Basenarmes, quarzreiches und gut durchlässiges Ausgangsgestein,

schwer abbaubare Streu (z. B. von Calluna,

Erica, Rhododendron, Koniferen) und fehlende Bodenwühler

begünstigen die Akkumulation von Rohhumus, in dem

niedermolekulare organische Säuren entstehen, die als Komplexbildner

wirken. Sie zerstören die Kristallstrukturen der

Minerale und lösen Sesquioxide aus dem Gitter, die dann

protoniert, reduziert und/oder als organische Komplexe

(Chelate, darunter viele Fulvate) nach unten verlagert werden.

Dadurch verarmt der Oberboden an Al, Fe, Mn, Schwermetallen

(SM) sowie OS und färbt sich nach und nach grau

(Sauerbleichung); es entsteht der Bleich- oder Eluvialhorizont

(E-Horizont n. FAO, bzw. Ae- oder Ahe-Horizont

n. DBG), während im Unterboden, wo die Sesquioxide wegen

steigender pH-Werte bzw. steigender Me / C-Quotienten

wieder ausfallen, dunkle bis rötliche/rostfarbene

Anreicherungshorizonte entstehen (Illuvialhorizonte,

spodic** Horizont n. WRB, bzw. Bh- oder Bs-Horizont). Bei

manchen Podzolen sind die Humusgehalte im Oberboden so

hoch, dass die Verlagerung von OS in den Unterboden zwar

analytisch nachweisbar ist, aber der E-Horizont nach wie vor

dunkel gefärbt ist (z. B. „insubrische Podzole“ der Südalpen).

Im obersten Subhorizont des B-Horizonts akkumulieren

besonders die organischen Stoffe (Bh), während sich die

Sesquioxide (Bs) v. a. darunter anreichern.

Sesquioxid-Bändchen (thin iron pan, Placic*) am Übergang Bh-/Bs-

Horizont

Folic Albic Podzol aus jungpleistozänem Sand (Norddeutschland). Unter

der mächtigen, sauren Rohhumusauflage (Folic*) folgt ein geringmächtiger

Ah-Horizont, dann der gebleichte E-Horizont (Albic*). Der

Illuvationshorizont ist im oberen Teil schwarz (Bh), nach unten gelblich

(Bs), was auf die Akkumulation von Humus bzw. Sesquioxiden

hinweist. Die dunklen, vertikalen Farben beruhen auf Humuseinspülung

entlang von Wurzelbahnen

Der Bhs-Horizont weist ein Kittgefüge auf. Solange er locker

und erdig ist, spricht man von der Orterde, nach Verfestigung

von Ortstein (Ortsteinic*).

Im Zusammenhang mit der durch menschliche Aktivität

bedingten Versauerung der Niederschläge („Saurer Regen“)

wird auch von anthropogener Podzolierung gesprochen. Dies

wird verständlich wenn man bedenkt, dass z. B. in Bayern die

pH-Werte nicht gedüngter Oberböden während der letzten

50 Jahre um ca. 0,5–1,0 Einheiten niedriger wurden. In Mitteleuropa

wurde die Podzolierung außerdem durch über Jahrhunderte

praktizierte Streunutzung und den Aufbau von

Fichtenmonokulturen gefördert.

Kittgefüge

Spezialform des Bodengefüges, entsteht durch Verkittung von

Mineralkörnern mittels eingelagerter Sesquioxide (Fe-, Al-

[hydr]oxide) – vor allem Bs-Horizont der Podzole (speziell bei

Ortstein). Gibt es auch im petrocalcic** Horizont (Calcrete)

der Calcisole, Kittsubstanz ist hier CaCO 3 .


18

B.4 Albeluvisole (AB) [lat. albus = weiß und eluere = auswaschen]

Definition

Lessivierte Böden vornehmlich kalt-kontinentaler

bis gemäßigt-humider Gebiete mit der Horizontfolge

Ah-E-Bt-C oder Ah-Eg-Btg-C. Der Bt

beginnt innerhalb von 100 cm u. GOF und erfüllt

die Kriterien eines argic** Horizonts. Der A-Horizont

ist i. d. R. als humusarmer Horizont unter

Moder ausgebildet. Darunter folgt ein fahlbrauner

bis stark gebleichter, eluvialer E-Horizont von

tonarmer, eher gröberer Textur. Er greift zungenförmig

in den darunter folgenden tonreicheren

argic** Horizont. Dieses Phänomen heißt albeluvic**

Tonguing (Zungenbildung) und ist das

diagnostische Merkmal der Albeluvisole. Die in

den Bt eindringenden „Zungen“ sind an Ton und

Eisen verarmt; in aggregierten Böden entwickeln

sie sich auf den Aggregatoberflächen. Der Oberboden

kann erodiert sein. Viele Albeluvisole sind

stark von Stauwasser geprägt. Wasserstau kann

in der Borealen Zone während der Schneeschmelze

über dem (noch) gefrorenen Unterboden entstehen,

vor allem aber durch den tonreichen Bt-

Horizont. Die Ablagerung von Tonmineralen

(und Oxiden) an den Zungenrändern behindert

das Eindringen von Wasser und Wurzeln in den

Bt-Horizont („closed box system“).

Physikalische Eigenschaften

Eluvialer Bleichhorizont: tonarm, instabiles

Gefüge;

argic** Horizont: periodischer Wasserstau,

wenn Bt verdichtet (Fragipan, fragic** Horizont:

Fragic*) oder gefroren (bei Permafrost:

Gelic*);

Perkolation bevorzugt in den Zungen.

Chemische Eigenschaften

Niedrige Nährstoffvorräte und schlechte Verfügbarkeit

(N- und P-Mangel);

relativ weites C / N-Verhältnis (≈ 20–30);

niedrige pH(CaCl 2 )-Werte von ca. 4–5,5;

BS pot des E-Horizonts stets niedrig (< 10 %);

jene des Bt-Horizonts schwankt zwischen 10 %

(Dystric*) und 90 % (Eutric*);

hohe Gehalte an austauschbarem Al möglich

(> 50 %: Alumic*);

KAK pot (10–20 cmol(+) kg –1 FE) zeigt ein Maximum

im A-Horizont (bedingt durch OS), mittlere

Werte liegen im Bt-Horizont vor (bedingt

durch Ton), während der E-Horizont ein Minimum

aufweist;

Tonminerale zeigen Al-Einlagerungen (Chloritisierung);

Redoxpotenzial vielfach periodisch niedrig.

Biologische Eigenschaften

Langsamer Streuabbau vorwiegend durch Pilze

und Actinomyceten; insgesamt geringe biologische

Aktivität;

Bodenwühler fehlen weitgehend, daher nur

geringe Bioturbation;

Wurzeln bevorzugt in den Zungen; der (besonders

an den Zungenrändern) verdichtete Bt ist

für viele Wurzeln nicht durchdringbar;

während der Nassphase vielfach Denitrifikation

und Methanogenese.

Vorkommen und Verbreitung

Aus entkalkten, quarzreichen Feinsedimenten

(Flug-, Dünen- und andere Sande, Terrassen- und

Deltasedimente, Lösslehm). Je häufiger Bodenvernässung

und -austrocknung wechseln, desto ausgeprägter

ist das albeluvic** Tonguing.

Die von Albeluvisolen eingenommenen Flächen

sind schwer abschätzbar, weil auf das albeluvic**

Tonguing bei Bodenkartierungen bisher

kaum geachtet wurde. Die FAO schätzt die Fläche

auf ca. 320 · 10 6 ha weltweit. Albeluvisole

B · Boreale Zone (Taiga; kalt-gemäßigte Zone)

DBG: Pseudogleye, Stagnogleye, Fahlerden

FAO: Podzoluvisols

ST: z. B. Glossaqualfs, Glossocryalfs, Glossudalfs

finden sich vor allem am Südrand der borealen

Wälder Europas (Osteuropäische Plattform) und

Kanadas. Ferner in den Feuchten Mittelbreiten

W-Europas (SW-, W-Frankreich, Benelux, W-

Deutschland) und der USA (westlich der Großen

Seen). Sporadisch auch in den Niederungen subtropischer

und tropischer wechselfeuchter Klimate

(S-Vietnam, Südstaaten der USA).

Nutzung und Gefährdung

Nur mäßig fruchtbare Ackerböden, da zu sauer,

zu häufig vernässt, zu nährstoffarm. Anbau von

Sommerweizen, Gerste, Zuckerrüben, Futterpflanzen

und Kartoffeln nach Kalkung und

Düngung möglich. Besser geeignet für Weideoder

Forstwirtschaft. Auf den AB der Borealen

Zone stocken im Norden Koniferen (bevorzugt

Kiefern), im Süden Mischwälder. Der strukturschwache

Oberboden der Albeluvisole neigt im

hügeligen Gelände unter Ackernutzung zur

Erosion.

Intensive Kalkung und Düngung kann bei weniger

staunassen Albeluvisolen eine starke Bioturbation

auslösen, wodurch die Zungenstruktur

verloren gehen kann und die Albeluvisole in Luvisole

übergehen.

Qualifier für die Klassifikation

Präfix-Qualifier. Fragic · Cutanic · Folic · Histic · Technic · Gleyic

Stagnic · Umbric · Cambic · Haplic

Suffix-Qualifier. Anthric · Manganiferric · Ferric · Abruptic · Ruptic

Alumic · Dystric · Eutric · Gelic · Oxyaquic · Greyic · Densic · Arenic

Siltic · Clayic · Drainic · Transportic · Novic

Qualifier für die Erstellung von Kartenlegenden

Main Map Unit Qualifier. Gleyic · Stagnic · Folic/Histic · Umbric

Manganiferric/Ferric · Alumic · Dystric/Eutric

Optional Map Unit Qualifier. Abruptic · Anthric · Arenic · Cambic

Clayic · Cutanic · Densic · Drainic · Fragic · Gelic · Greyic · Novic

Oxyaquic · Ruptic · Siltic · Technic · Transportic

Profilcharakteristik · Ausgewählte Bodenkennwerte eines Dystric Albeluvisol aus schluffigem Lehm

Diagnostika

Argic** Horizont (Definition s. Luvisole, Abschnitt C)

Albeluvic** Tonguing

Die in den argic** Horizont hineingreifenden Zungen

haben die Farbe eines albic** Horizonts;

sind tiefer als breit und haben folgende waagerechte

Ausdehnung:

≥ 5 mm in tonigen argic** Horizonten,

≥ 10 mm in tonig-lehmigen und schluffigen argic** Horizonten,

≥ 15 mm in schluffig-lehmigen, lehmigen oder sandiglehmigen

argic** Horizonten;

nehmen ≥ 10 Vol. -% in den oberen 10 cm des argic**

Horizonts ein (vertikal und horizontal);

haben eine Korngrößenverteilung entsprechend jener des

gebleichten Eluvialhorizonts über dem argic** Horizont.


B.4 · Albeluvisole (AB)

19

Dystric Stagnic Albeluvisol (Cutanic, Fragic, Siltic) aus Löss im Zonienwald (Belgien) mit der Horizontfolge

O-Ah-Eg-Btg. Wahrscheinlich ist der argic** Horizont im letzten Interglazial entstanden. Während

der Weichselkaltzeit haben sich dann durch Austrocknung große Risse gebildet, in die grobkörnigeres

Material gefallen ist (albeluvic** Tonguing). Weitere Quellung und Schrumpfung haben dann an den

Aggregatoberflächen zu Verdichtungen geführt (fragic** Horizont, „closed boxes“), die kaum von Wurzeln

durchdrungen werden können. Unter den sauren und staunassen Bedingungen (stagnic** Farbmuster

im Bt, Fe-Abfuhr im E) ist die Bioturbation minimal, weshalb im Unterboden der fragic Horizont

erhalten bleibt und im Oberboden nur ein geringmächtiger Ah-Horizont ausgebildet ist. Das helle

Material innerhalb des Ah-Horizonts beruht auf einer Störung

Eutric Stagnic Albeluvisol (Cutanic, Siltic) aus umgelagertem Löss im Südosten Stuttgarts. Tonverlagerung

führt zur Ausbildung eines argic** Horizonts, in dem sich Schrumpfrisse bilden, was schließlich die

Entstehung des albeluvic** Tonguing bewirkt. Durch intensive Stauwasserdynamik wird Eisen einerseits

aus dem Oberboden lateral abgeführt und andererseits im Unterboden ins Innere der Aggregate

bewegt (stagnic** Farbmuster). Horizontfolge O-Ah-Eg-Btg

Bodenbildende Prozesse

Lessivierung

evtl. Pseudovergleyung

Die Genese der Albeluvisole lässt Merkmale der Lessivierung

und vielfach auch der Pseudovergleyung erkennen.

Im Einzelnen gilt:

1. Auswaschung von Basen-Kationen und Tonverlagerung

(s. Lessivierung im Abschnitt C. 2, Luvisole).

2. Oberhalb des verdichteten Bt-Horizonts oder über gefrorenem

Unterboden staut sich in vielen Albeluvisolen, besonders

im Frühjahr, das Wasser. Dies führt zur Mobilisierung

von Fe und Mn und partieller lateraler Verlagerung.

Dadurch bleicht der Oberboden aus (Nassbleichung), und

an Stellen mit höherem Redoxpotenzial können sich

Fe/Mn-Konkretionen bilden. Im Unterboden entsteht eine

Marmorierung.

3. Häufiger Wechsel von Austrocknung (→ Oxidation) und

Vernässung (→ Reduktion) begünstigt Versauerung und

Tonmineralzerstörung im Oberboden.

Im Gegensatz zur Podzolierung tritt in den Albeluvisolen

keine Anreicherung von organischer Substanz (Bh) und von

Sesquioxiden (Bs) im Unterboden auf.

Albeluvic** Tonguing (albeluvic Zungen)

Kennzeichen der Albeluvisole ist das zungenförmige Eindringen

des gebleichten Eluvialhorizonts in den darunter liegenden

Bt-Horizont, wobei die Zungen die fahle Farbe eines

albic** Horizonts und die grobkörnige Textur des Eluvialhorizonts

aufweisen. Die Zungen entstehen durch Lessivierung

und Tonzerstörung entlang von Rissen, bei aggregierten

argic** Horizonten entlang der Aggregatoberflächen. Die

Risse können Trockenrisse sein, oder sie entstanden während

der letzten Eiszeit unter Permafrost in Bt-Horizonten, die sich

bereits in Interglazialen gebildet hatten. Dabei kann auch

Material aus dem E-Horizont in die Risse fallen. Die Aggregatoberflächen

tragen oft schluffige, im trockenen Zustand weiß

gepudert erscheinende Überzüge. Die Zungen sind tiefer als

breit, wobei die Breite von sandig-lehmigen Substraten über

schluffige zu tonigen hin abnimmt.

Der Verzahnungshorizont (Ael+Bt) der Fahlerde (n. DBG)

erfüllt in manchen Fällen die Kriterien des albeluvic** Tonguing,

doch sind die meisten Fahlerden Luvisole oder Alisole.


20

B.5 Stagnosole (ST) [lat. stagnare = stehen]

Definition

Periodisch stauwasserbeeinflusste Böden mit der

Horizontfolge Ah-Bg-C oder Ah-Eg-Btg-C. Entweder

durchgängig schluffig-feinstsandige Textur

(DBG: Haftpseudogley) oder gröbere (z. B. Sand)

über feinerer (z. B. Ton) Bodenart (DBG: Pseudogley,

Stagnogley) als Folge von sedimentationsbedingter

Schichtung (dann Ah-Eg-2Bg-2C-Profil)

oder Tonverlagerung; Tongehaltsunterschiede

zwischen grobkörnigerem OBH und feinkörnigerem

UBH sind jedoch so gering, dass kein abrupter**

Bodenartenwechsel vorliegt (sonst: Planosol);

außerdem kein albeluvic** Tonguing (sonst:

Albeluvisol).

Diagnostisch sind zeitweise reduzierende**

Verhältnisse, speziell in den oberen 50 cm des

Mineralbodens. Reduziertes Eisen wird großräumig

lateral abgeführt, wodurch ein gebleichter

albic** Horizont entsteht, und/oder kleinräumig

von den Aggregataußenflächen ins Aggregatinnere

verlagert, was zur Ausbildung eines

stagnic** Farbmusters führt. Die E-Horizonte

weisen, besonders an ihrer Basis, oft Konkretionen

auf und die B-Horizonte eine Marmorierung.

Bereiche mit Reduktionsfarben (wie

im albic Horizont oder bei stagnic Farbmuster)

plus Bereiche mit Oxidationsfarben (s. stagnic

Farbmuster) nehmen zusammen mind. 50 %

des Volumens der oberen 50 cm des Mineralbodens

ein.

Physikalische Eigenschaften

Bodenart entweder über das gesamte Profil

schluffig-feinstsandig (grobporenarm) oder

gröbere Bodenart (z. B. Sand, grobporenreich)

über feinerer (z. B. Ton, im gequollenen Zustand

grobporenarm);

in der Regenzeit Wasserstau und Luftmangel,

in der Trockenzeit Wassermangel möglich;

Bleichung (mit oder ohne Konkretionen) im

Oberboden, Marmorierung im Unterboden.

Chemische Eigenschaften

pH und BS je nach Ausgangsmaterial und Verwitterung

unterschiedlich;

Streuzersetzung gehemmt, beachtliche Humusakkumulation,

aber häufig Mangel an pflanzenverfügbarem

N und P;

in Konkretionen okkludiertes P, Fe und Mn

schlecht pflanzenverfügbar;

K-Mangel auf sandigen Stagnosolen wahrscheinlich;

außerdem häufig schlechte Versorgung

an Mg und Ca.

Biologische Eigenschaften

Aktivität der Bodenfauna wegen des häufigen

Wechsels von Nass- und Trockenphasen beeinträchtigt;

während der Nassphase Sauerstoffmangel, Denitrifikation

und Methanogenese;

schlechte Durchwurzelbarkeit, zumindest des

Unterbodens.

Vorkommen und Verbreitung

Durch wechselfeuchte Klimate begünstigt; oft

kleinräumiger Wechsel mit anderen Böden, vornehmlich

durch Bodenart bedingt. Häufig in Plateaulagen

jedoch auch in Flachhang-Lagen und

B · Boreale Zone (Taiga; kalt-gemäßigte Zone)

DBG: Pseudogleye, Haftpseudogleye, Stagnogleye

FAO: z. B. Stagnic Luvisols, Stagnic Alisols

ST: z. B. Aqualfs, Aquults, Aquepts

in Niederungen. Erst 2006 in der WRB eingeführt,

deshalb derzeit noch keine Angaben über das

weltweite Flächenaufkommen.

Nutzung und Gefährdung

Auf Standorten mit Neigung zu Trockenstress

wirkt die zeitweilige Staunässe ertragsfördernd;

dort auch Ackerbau möglich, jedoch Neigung zu

Al-Toxizität. Auf sauren Standorten Applikation

basisch wirkender N- und P-Dünger vorteilhaft.

Meist jedoch Weide oder Wald. Anbau

tiefwurzelnder staunässetoleranter Baumarten

(z. B. Erle, Eiche, Tanne, Eucalyptus, Casuarina),

sonst Windwurfgefahr. Künstliche Drainage wegen

der Grobporenarmut nur eingeschränkt wirksam.

Gefügeverbesserung durch Kalkung (Kartenhausstruktur).

In den Tropen und Subtropen

Nassreisanbau.

Qualifier für die Klassifikation

Präfix-Qualifier. Folic · Histic · Technic · Vertic · Endosalic · Plinthic

Endogleyic · Mollic · Gypsic · Petrocalcic · Calcic · Alic · Acric

Luvic · Lixic · Umbric · Haplic

Suffix-Qualifier. Thionic · Albic · Manganiferric · Ferric · Ruptic

Geric · Calcaric · Ornithic · Sodic · Alcalic · Alumic · Dystric · Eutric

Gelic · Greyic · Placic · Arenic · Siltic · Clayic · Rhodic · Chromic

Drainic

Qualifier für die Erstellung von Kartenlegenden

Main Map Unit Qualifier. Folic/Histic · Mollic/Umbric · Vertic

Alic/Acric/Luvic/Lixic · Albic · Gleyic · Gypsic · Petrocalcic/Calcic

Dystric/Eutric

Optional Map Unit Qualifier. Alcalic · Alumic · Arenic · Calcaric

Chromic · Clayic · Drainic · Endosalic · Ferric · Gelic · Geric · Greyic

Manganiferric · Ornithic · Placic · Plinthic · Rhodic · Ruptic · Siltic

Sodic · Technic · Thionic

Profilcharakteristik · Ausgewählte Bodenkennwerte eines Dystric Albic Stagnosol aus schluffigem Ton

Diagnostika

Stagnic** Farbmuster

Umfasst Rost- und Bleichflecken;

wenn Bereiche vorhanden sind, die weder rost- noch

bleichfleckig sind (Matrix):

– die Rostflecken sind mindestens eine hue-Stufe intensiver

rot und mindestens eine chroma-Stufe leuchtender

als die Matrix;

– die Bleichflecken sind mindestens eine value-Stufe heller

und mindestens eine chroma-Stufe fahler als die

Matrix;

wenn keine Bereiche vorhanden sind, die weder rostnoch

bleichfleckig sind: die Rostflecken sind mind. eine

hue-Stufe intensiver rot, mind. eine value-Stufe dunkler

und mind. zwei chroma-Stufen leuchtender als die

Bleichflecken;

wenn Aggregate vorhanden sind: die Außenbereiche sind

bevorzugt bleichfleckig, die Innenbereiche sind bevorzugt

rostfleckig.

Albic** Horizont (diagnostischer Horizont)

Farben (trocken), Variante a oder b:

a) value 7 oder 8 und chroma ≤ 3;

b) value 5 oder 6 und chroma ≤ 2;

Farben (feucht), Variante a, b oder c:

a) value 6, 7 oder 8 und chroma ≤ 4;

b) value 5 und chroma ≤ 3;

c) value 4 und chroma ≤ 2 (chroma 3 erlaubt, wenn die

Ausgangsmaterialien ein hue 5YR oder intensiver rot

haben und wenn das chroma durch nicht umhüllte

Schluff- oder Sandkörner hervorgerufen ist);

Mächtigkeit ≥ 1 cm.

Reduzierende** Verhältnisse

Mindestens eines der folgenden Merkmale:

rH der Bodenlösung < 20 (rH = Eh / 29 + 2pH, mit

Eh = Redoxpotenzial in mV);

freies Fe 2+ , zu erkennen an einer intensiv roten Farbe

auf frisch aufgebrochenen und geglätteten Oberflächen

einer feldfrischen Bodenprobe nach Besprühen mit

einer 0,2%igen α ,α -Dipyridyl-Lösung in 10%iger

Essigsäure;

Auftreten von Eisensulfid;

Auftreten von Methan.


B.5 · Stagnosole (ST)

21

Albic Luvic Stagnosol (Greyic) aus Riß-Moräne in Oberschwaben mit der Horizontfolge O-Ah-AEg-Btg.

Durch Tonverlagerung entstand ein argic** Horizont, der stark wasserstauend wirkt. Redoxprozesse führten

zu einem stagnic** Farbmuster im Unterboden und zu einer lateralen Fe-Abfuhr im Oberboden

(albic** Horizont). Anders als bei den Albeluvisolen ist der argic Horizont jedoch durchwegs einheitlich

texturiert. Im sauren Ah-Horizont haben sich gebleichte Quarzkörner ausgebildet (Greyic*), während

der Unterboden noch eine hohe Basensättigung besitzt (Luvic*)

Bathygleyic Albic Alic Stagnosol (Siltic) aus Südnorwegen. Tonverlagerung und Stauwasserdynamik

führen zur typischen Horizontfolge O-Ah-Eg-Btg-Br. Die Schlieren im oberen Btg kommen durch Frosteinwirkung

zustande. Im Unterboden zeigt sich schwacher Grundwassereinfluss. Der Boden hat durchgängig

eine niedrige Basensättigung, weshalb zur Kennzeichnung des argic** Horizonts der Alic* Qualifier

zu verwenden ist

Bodenbildende Prozesse

Humusakkumulation

evtl. Tonverlagerung

Redoxprozesse

Humusabbau durch zeitweiligen Sauerstoffmangel gehemmt,

dadurch Anreicherung von OS häufig in Form von

Moder oder Rohhumus.

Stagnosole mit Tonanreicherung im Unterboden gehen

oft aus Luvisolen oder Alisolen hervor (seltener aus Lixisolen

oder Acrisolen).

Die Entwicklung zum Stagnosol wird maßgeblich durch

den jahreszeitlichen Wechsel zwischen reduzierenden und

oxidierenden Bedingungen gesteuert. Während des Wasserstaus

in der Regenzeit wird immobiles Fe 3+ zu mobilem

Fe 2+ reduziert. Dieses wird in Hanglage aus dem grobporenreichen

Oberboden lateral abgeführt, wodurch dieser eine

fahlgraue Farbe bekommt (meist albic** Horizont). In Senken

kann sich Fe wieder anreichern und Raseneisenerze bilden.

Fe kann aber auch kleinräumig vom Aggregatäußeren

ins Aggregatinnere wandern und dadurch ein stagnic**

Farbmuster hervorrufen.

Die Oxidation von OS durch die in den Grobporen lebenden

Mikroorganismen führt dort zu einem Verbrauch an Sauerstoff,

der bei Wassersättigung nicht aus der Luft nachgelie-

fert werden kann. Mit sinkendem Redoxpotenzial

kommen andere Elektronenakzeptoren

zum Zuge, bis schließlich Fe 3+ zu

Fe 2+ reduziert und damit mobilisiert wird.

Es wandert ins Innere der Aggregate, das

für Mikroorganismen schwer zugänglich

ist und wo sich infolgedessen noch Sauerstoff

erhalten hat. Dieser oxidiert nun

das farblose Fe 2+ abermals zu intensiv

gefärbten Fe 3+ -Oxiden. In der folgenden

trockeneren Jahreszeit wird der ganze

Boden wieder durchlüftet. Wenn sich diese

Vorgänge Jahr für Jahr wiederholen,

können sich beachtliche Mengen an Eisen

im Aggregatinneren akkumulieren und als

kleine Konkretionen oder als gröbere Marmorierung

sichtbar werden. Neben Eisen

werden auch Mangan-Verbindungen reduziert,

und zwar bereits bei höherem

Redoxpotenzial als Fe 3+ . Wiederholte Reduktion

(Mobilisierung) und Oxidation

(Wiederausfällung) führt zur Ausbildung

schwarzer Mn-Konkretionen.

Grafik nach Hintermaier-Erhard und Zech (1997).


22

B · Boreale Zone (Taiga; kalt-gemäßigte Zone)

B

Boreale Zone (Taiga; kalt-gemäßigte Zone) · Landschaften und Böden

Histosol-Landschaft in Kamtschatka, O-Sibirien. Der kleine See ist glazialer Genese (Toteisloch); er verlandet

vom Ufer her, wobei sich sog. Schwingrasen bilden. Er stellt ein Initialstadium des von Grundwasser

gespeisten (Rheic*) Niedermoors dar. Nach weiterem Aufwachsen von Moosen und anderen

Torfbildnern entsteht ein von Regenwasser dominiertes (Ombric*) Hochmoor (Photo: © R. Bäumler)

Gleysol-Landschaft am Ufer des Kivu-Sees (Rwanda). Von Grundwasser beeinflusste Böden werden oft

intensiv landwirtschaftlich bzw. gartenbaulich genutzt, weil sie auch während der Trockenperioden Erträge

liefern. Ist die Nutzung über lange Zeit hinweg verbunden mit dem Eintrag von organischem

Material, so entsteht ein hortic** Horizont und schließlich ein Anthrosol


Thermokarst-Landschaft in N-Jakutien. Hier ist der Permafrost oft mehrere hundert Meter mächtig.

Schädigung des Waldes (z. B. durch Brand) erhöht die Sonneneinstrahlung und bewirkt ein tieferes Auftauen

und damit ein Absacken des Oberbodens. Dadurch entstehen konkave Geländeformen, in denen

sich Thermokarst-Seen bilden. Sie bilden sich aber auch im Zusammenhang mit Klimaänderungen. So

entstanden zahlreiche Thermokarstseen in Jakutien während des holozänen Klimaoptimums. Dort werden

sowohl wassergefüllte wie trockene Thermokarst-Hohlformen als Alasse bezeichnet


B · Boreale Zone (Taiga; kalt-gemäßigte Zone)

23

Boreale Zone (Taiga; kalt-gemäßigte Zone) · Landschaften und Böden

Waldbrände treten in borealen Wäldern episodisch auf. Sie begünstigen die Naturverjüngung durch

„Öffnen“ des N-Kreislaufes. Ein Teil des Bodenstickstoffs geht allerdings gasförmig verloren, weil sich

NO x -Gase bilden (N-Jakutien)

Der „Moorgürtel“ am Kilimandscharo. Histosole entstehen nicht nur in Niederungen, sondern auch in

regenreichen Bergländern bei reduzierter Evapotranspiration oder auf Standorten mit Hangzugwasser.

Voraussetzung ist, dass die Biomasse-Produktion höher ist als der Abbau der organischen Bodensubstanz

Auftauender Pingo (Burjatien). Landschaften mit Permafrost weisen oft mehrere Meter hohe, rundliche

Hügel auf (Pingo, Hydrolakkolith). Ihr Inneres besteht aus einem Eiskern, der jetzt während des wärmeren

Holozäns auftaut. Dadurch entstehen Hohlformen, die sich mit Wasser füllen (Thermokarst-Seen,

s. auch Photo auf vorheriger Seite)

Folic Albic Carbic Podzol aus lockerer, quarzsandreicher Deckschicht über saprolithischem Gesteinszersatz.

Die Horizontfolge lautet: O-Ah-E-Bh-2C. Podzole sind typische Böden kühler, feuchter Regionen.

Sie können aber auch in den humiden Tropen aus nährstoffarmen Sanden entstehen (Kalimantan,

Indonesien). Der spodic** Horizont besteht vornehmlich aus verlagerter organischer Substanz

Dystric Ferric Folic Stagnic Albeluvisol (Clayic) aus tertiärem Ton mit der Horizontfolge O (nicht sichtbar)-Ah-Eg-Btg-C.

Die intensive rote Farbe der Bodenmatrix des Btg-Horizontes weist auf tertiäre Verwitterung

hin. Aus dem Eg-Horizont greifen gebleichte Zungen tief in die rote Matrix des Btg-Horizontes

hinein (albeluvic** Tonguing). Ihre Korngrößenzusammensetzung ist gröber als jene des Btg-Horizontes

und entspricht der Textur des E-Horizontes. Periodischer Wasserstau verstärkt die Bleichung des

Oberbodens und die Marmorierung im Unterboden, welche kräftig rote, große Überzüge aufweist und

mit dem Ferric* Qualifier bezeichnet wird (Seedorf, Oberpfalz)

Rhizolithe entstehen u. a. durch zylindrische Mineralansammlungen (z. B. Eisenoxide, Carbonate) um

Wurzelröhren. Das Bild zeigt Rhizolithe aus dem Cr-Horizont eines Gleysols. Die Rostfarben um die

Rhizolithe lassen vermuten, dass in ihrem Bereich Sauerstoff über die Wurzelbahnen in den reduzierten,

wassergesättigten Cr geleitet wurde (Pampa, Argentinien)


24

B · Boreale Zone (Taiga; kalt-gemäßigte Zone)

B

Boreale Zone (Taiga; kalt-gemäßigte Zone) · Landschaften und Böden

Den größten Flächenanteil der Histosole nehmen die Moore ein. Kleinflächig gibt es aber auch terrestrische

Histosole (meist Felshumusböden und Skeletthumusböden nach DBG, traditionell auch „Tangel“

genannt). Sie sind durch den Folic* Qualifier gekennzeichnet. Das Bild zeigt einen Eutric Endoleptic

Sapric Folic Histosol am Guggenauer Köpfl in den Bayerischen Kalkalpen. Der folic** Horizont liegt direkt

auf massivem Dolomit und zeigt trotz niedrigen pH-Wertes eine sehr hohe Ca-Sättigung

Albic Podzol (Ortsteinic) aus Küstensanden in Malaysia. Unter den mäßig ausgebildeten O- und A-Horizonten

liegt ein 80 cm mächtiger schlohweißer E-Horizont. Auch die Illuvialhorizonte Bh und Bs sind

gut ausgebildet und teilweise verhärtet (Ortstein). Solche mächtigen Podzole sind auf nährstoffarmen

Sanden in alten tropischen Landschaften zu finden

Dystric Albic Folic Stagnosol (Clayic) aus tertiärem Ton mit der Horizontfolge O-Ah-Eg-Bg-C. Bei Wasserstau

kommt es zu reduzierenden** Verhältnissen. Dabei wird Fe bes. im Oberboden lateral abgeführt,

wodurch der gebleichte Eg-Horizont entsteht. Im Unterboden ist eine schwache Marmorierung (Bg) zu

erkennen (Goldkronach, Fichtelgebirge)

In den Btg-Horizonten von Stagnosolen können sich um Wurzeln Bleichzonen durch Ausscheidung

niedermolekularer organischer Säuren bilden, die Fe mobilisieren (Lössprofil, Santa Ana, Uruguay)


B · Boreale Zone (Taiga; kalt-gemäßigte Zone)

25

Boreale Zone (Taiga; kalt-gemäßigte Zone) · Catenen


26

C · Feuchte Mittelbreiten (feuchte kühl-gemäßigte Zone)

C

Feuchte Mittelbreiten (feuchte kühl-gemäßigte Zone) · Lage, Klima, Vegetation

Lage

Die Feuchten Mittelbreiten erreichen ihre größte

Flächenausdehnung auf der Nordhalbkugel, wo

sie südlich der Borealen Zone jeweils in den von

Meerklima beeinflussten Lagen der Kontinente

vorkommen, während im Innern Nordamerikas

und Eurasiens ein kontinentales Klima herrscht

(Trockene Mittelbreiten, s. Abschnitt D). Wegen

der geringen Landmasse ist das Gebiet der Feuchten

Mittelbreiten auf der Südhalbkugel wesentlich

kleiner. Die Feuchten Mittelbreiten grenzen

auf der Nordhemisphäre polwärts an die Boreale

Zone, im Innern der Kontinente an die Trockenen

Mittelbreiten und äquatorwärts entweder an

die Winterfeuchten Subtropen oder (in China und

im Osten der USA) an die Immerfeuchten Subtropen.

Die Hauptverbreitungsgebiete sind:

Nordhalbkugel. Östliche bis nordöstliche USA und

angrenzende Gebietsstreifen in Kanada mit einem

schmalen Verbindungsbogen über die Großen

Seen an die pazifische Küste (British Columbia,

Washington, Oregon); West-, Mittel-, und Osteuropa;

NO-China mit schmaler Verbindung zum

Himalaja-System sowie Teile Koreas und N-Japans

(Hokkaido).

Südhalbkugel. S-Chile und Feuerland, Tasmanien

sowie die Südinsel von Neuseeland.

Klima

Für das Pflanzenwachstum deutlich günstigeres

Klima im Übergang zwischen polar-borealem

und subtropisch-tropischem Klima. Jahreszeitlich

wechselnde Sonneneinstrahlung (hoher Sonnenstand

im Sommer, niedriger im Winter, jedoch

keine Polarnacht) und ausgeglichene Jahresbilanz

der Niederschläge. Weltweit einziges Klima mit

zwei ausgeprägten Übergangszeiten (Frühling,

Herbst) zwischen Sommer und Winter. Typisch

ist die ganzjährig wirksame außertropische Westwinddrift,

die zwischen dem subpolaren Tiefdruck-

und dem subtropischen Hochdruckgürtel

für wechselhaftes Wetter sorgt.

Das Klima ist humid bis subhumid (Cf, Df,

z. T. Dw; Köppen und Geiger 1954) mit regional

großer thermischer und hygrischer Variationsbreite.

Die Jahresmitteltemperaturen bewegen

sich etwa zwischen 6 und 14 °C (tiefere Werte am

Übergang zur Borealen Zone, höhere am Übergang

zu den Subtropen). Die jährlichen Niederschlagsmengen

variieren zwischen ca. 500 und

1 000 mm (z. T. bis > 2 000 mm). Die jährliche

Temperaturamplitude beträgt in den ozeanisch

geprägten Gebieten etwa 10 °C, in den kontinentaleren

Gebieten jedoch bis zu 40 °C. Auch

werden unter zunehmend kontinentalem Einfluss

die Sommer heißer (wärmster Monat ozeanisch:

< 16 °C, kontinental: > 18 °C) und die Winter kälter

(kältester Monat ozeanisch: 0 bis +5 °C, kontinental:

bis < –30 °C). Ökologisch bedeutsam ist

das Auftreten regelmäßiger Frosttage während

der Wintermonate, was u. a. den Anbau von

Citrusfrüchten verhindert.

Teilweise fällt der Niederschlag als Schnee, der

besonders in den küstenfernen Gebieten auch

längere Zeit liegen bleiben kann.

Vegetation

Die natürliche Vegetation der Feuchten Mittelbreiten

wird größtenteils von sommergrünen

Laubwäldern bestimmt. Sie bestehen aus den

nemoralen Laubbaum-Gattungen Fagus (Buche),

Acer (Ahorn), Ulmus (Ulme) und sommergrünen

Vertretern der Gattung Quercus (Eiche).

Auf der Nordhemisphäre grenzen diese Wälder

im Norden an die Boreale Zone und bilden dort

Übergangswaldbestände mit borealen Nadelwäldern,

im Süden an Hartlaub- oder Lorbeerwälder

der Subtropen und im Innern der Kontinente

Europa, Asien und Nordamerika an die

Trockenen Mittelbreiten, mit denen sie über das

breite Ökoton der Waldsteppe verbunden sind.

Im NW der USA kommen in einem kühl-gemäßigten

Klima mit kurzen sommerlichen Trockenphasen

und hohen Niederschlägen immergrüne

nemorale Nadelwälder mit sommergrünem

Unterwuchs vor. Unter den hochozeanischen

Bedingungen der Südhemisphäre dominieren

immergrüne Laubwälder.

Sommergrüner Laubwald: Buche, Eiche, Esche,

Ulme, Ahorn, in höheren Berglagen gemischt mit

Tanne, Kiefer, Fichte; krautreicher Unterwuchs (vor

allem Hemikryptophyten und Geophyten). Nemoraler

Nadelwald: Douglasie, Hemlocktanne, Thuja,

Eibe, Scheinzypresse, mit Laubbäumen (Eiche,

Ahorn). Immergrüne Laubwälder der Südhemisphäre

vor allem aus Südbuchen (Nothofagus) mit

immergrünem Unterwuchs. Waldsteppe: s. Abschnitt

D; Hartlaubwald: s. Abschnitt E; Lorbeerwald:

in S-Chile und O-China (s. Abschnitt F).

Vegetationszeit: Kontinental: etwa 6 Monate;

ozeanisch: deutlich länger, in besonders begünstigten

Lagen nahezu ganzjährig.

Große Teile der ursprünglichen Waldflächen

(„Urwälder“) sind gerodet; heute dominiert ein

Mosaik aus Wirtschaftswäldern, Ackerstandorten

und Grünflächen.

W. Zech et al., Böden der Welt, DOI 10.1007/978-3-642-36575-1_3,

© Springer Berlin Heidelberg 2014


C · Feuchte Mittelbreiten (feuchte kühl-gemäßigte Zone)

27

Feuchte Mittelbreiten (feuchte kühl-gemäßigte Zone) · Böden und ihre Verbreitung

Bodenbildung

Im Gegensatz zur Polaren und Subpolaren Zone

(Dauerfrost und Solifluktion während des kurzen

oberflächennahen Auftauens im Polarsommer)

sowie zur Borealen Zone (winterlicher Frost,

Wassersättigung während der Schneeschmelze,

sommerliche Trockenheit mit Waldbränden) weisen

die Feuchten Mittelbreiten ein ausgeglichenes,

die Biomasseproduktion begünstigendes Klima

ohne langandauernde Frost-, Nässe- oder

Trockenperioden auf.

Durch Verwitterung der Primärminerale entstehen

vorwiegend sorptionsstärkere Sekundärminerale

(Dreischichttonminerale wie Illite). Sie wirken,

trotz überwiegend deszendenter Sickerwasserbewegung

im Jahresverlauf, einer raschen Verarmung

der Pedosphäre an Basen-Kationen entgegen.

Auf terrestrischen Standorten entwickeln sich

je nach pH und Nährstoffverfügbarkeit die Humusformen

Mull, Moder und Rohhumus.

Böden

Die für die Feuchten Mittelbreiten charakteristischen

Böden sind Cambisole (DBG: Braunerden,

Terrae calcis) sowie Luvisole (DBG: Parabraun-

erden, Fahlerden). Sie repräsentieren die Kernbereiche

dieser Zone mit ausgeglichenem Temperatur-

und Niederschlagsregime.

Während Cambisole häufig aus periglaziären silicatischen

Decklagen der Mittelgebirge oder aus Carbonatgesteinen

hervorgegangen sind, entwickelten

sich Luvisole oft aus Lössdecken, Geschiebemergel

und anderen Kalk-Silicat-Mischsedimenten.

Beide Böden spielen auch im Übergangsbereich

zu den Winterfeuchten Subtropen eine wichtige

Rolle. Hier macht sich der Einfluss des mediterranen

Klimas durch Rubefizierung der Böden bemerkbar,

was durch den Chromic* Qualifier ausgedrückt

wird.

Bei stärkerer Auswaschung der Basen-Kationen

werden die Luvisole durch Alisole abgelöst,

Stauwassereinfluss begünstigt die Genese von

Stagnosolen, auch Albeluvisole oder Planosole

können sich bilden. Sehr hoher Sandanteil führt

zur Entstehung von Arenosolen.

In den Gebirgs- und Mittelgebirgsregionen

sind Leptosole und Umbrisole verbreitet. Größere

Flächen nehmen die Umbrisole in mild-feuchten,

küstennahen Bergländern der Feuchten

Mittelbreiten ein.

Den ozeanisch geprägten Übergangsbereich

zur Borealen Zone kennzeichnen verbreitet

Podzole, Arenosole, Alisole, Albeluvisole und

z. T. saure Cambisole (Dystric*). Albeluvisole

(DBG: Pseudogleye, Stagnogleye, Fahlerden) sind

unter Wald auch in West- und Mitteleuropa (Belgien,

Niederlande, Norddeutschland) anzutreffen.

Zum Innern der Kontinente hin, wo sich die

Zone der Feuchten Mittelbreiten mehr und mehr

verengt und mit der Waldsteppe verzahnt, leiten

Luvisole zu Phaeozemen (Kasachstan) über und

in ausgeprägt wechselfeuchten Randbereichen

teilweise auch schon zu Chernozemen und Solonetzen

(USA).

Im Übergangsbereich zu den Immerfeuchten

Subtropen am Ostrand der Kontinente treten neben

rubefizierten (Chromic*) Cambisolen, Luvisolen

und Alisolen erstmals (sub)tropische Böden

in Erscheinung und zwar im Südosten der

USA sowie in China Acrisole, in SO-Australien

Vertisole und Planosole.

Gleysole und Fluvisole prägen in größerem

Umfang die Überschwemmungsebenen großer

Flüsse, z. B. im weiteren Einzugsbereich des Mississippi,

des Huang He und des Jangtsekiang.

Auch Histosole kommen vor, z. B. in Schottland

sowie in den feuchten Niederungen Polens und

Weißrusslands. Anthrosole entwickelten sich in

Zusammenhang mit jahrhundertelangem Reisanbau

(China, Japan), während intensive Industrialisierung

oft einhergeht mit der Bildung von

Technosolen.

Im nördlichen Teil Japans, im Kaskadengebirge

der westlichen USA und in den Anden Mittel- und

Süd-Chiles sind aus Gesteinen des zirkumpazifischen

Andesitvulkanismus Andosole entstanden.


28

C · Feuchte Mittelbreiten (feuchte kühl-gemäßigte Zone)

C.1

Cambisole (CM) [spätlat. cambiare = wechseln, sich ändern]

Definition

Relativ junge, mäßig entwickelte und relativ

schwach verwitterte Böden mit der Horizontfolge

Ah-Bw-C, die häufig in borealen, gemäßigten,

aber auch in (sub)tropischen Klimagebieten vorkommen,

wenn Erosion der Alterung der Böden

entgegenwirkt. Auch stärker verwitterte kaolinitreiche

Böden gehören, wenn sie weder einen

ferralic** noch einen argic** Horizont haben,

meistens zu den Cambisolen.

Diagnostisch ist der cambic** Horizont, ein

i. d. R. brauner (auch gelblicher oder rötlicher)

Verwitterungshorizont, der sich zwischen dem

humosen Oberboden und dem relativ unverwitterten

Muttergestein einfügt. Er ist mindestens

15 cm mächtig, seine Untergrenze liegt mindestens

25 cm u. GOF, und seine Obergrenze höchstens

50 cm u. GOF. Die Horizontgrenzen sind

bezüglich Farbe, Bodenart und Gefüge i. d. R.

fließend.

Als Cambisole klassifiziert man auch manche

Böden ohne cambic** Horizont. Deren Genese

ist bereits deutlich in Richtung stärker entwickelter

Bodentypen gegangen, doch wird die

Definition dieser Bodentypen knapp verfehlt.

Hierzu gehören Böden, die in größerer Tiefe einen

plinthic**, petroplinthic**, pisoplinthic**

oder salic** Horizont haben, Böden mit geringmächtigen

anthropogenen Horizonten oder geringmächtigen

Lagen mit vitric** oder andic**

Eigenschaften, ferner Böden mit vertic** Horizont

aber niedrigen Tongehalten im Oberboden

sowie Böden mit fragic** oder thionic** Horizont.

Auf diese Cambisole wird hier nicht weiter

eingegangen.

Physikalische Eigenschaften

Bw-Horizont:

i. d. R. intensiver gefärbt als der C-Horizont;

DBG: Braunerden, Braunerde-Ranker, Braunerde-Regosole, Terrae calcis, Terra fusca-Rendzinen

FAO: Cambisols

ST: Inceptisols: z. B. Udepts, Ustepts, Xerepts, Cryepts

Bodenart: sehr feiner Sand, lehmiger sehr feiner

Sand oder feinkörniger; Bw ist stärker verwittert

und i. d. R. tonreicher als darunter liegende

Horizonte;

keine deutlichen Anzeichen für Ton-, OS- oder

Sesquioxid-Verlagerung, d. h. Bt-, Bh- und Bs-

Horizonte fehlen;

gute Aggregatstabilität;

hohe Porosität;

meist hohe nWSK und hohe Wasserleitfähigkeit

(freie Dränage).

Chemische Eigenschaften

Nährstoffvorräte und -verfügbarkeit mäßig bis

gut;

pH(H 2 O)-Werte um 5,0–7,0;

mittleres C / N-Verhältnis (≈ 10–20);

KAK pot meist mittel bis hoch.

Biologische Eigenschaften

Mittlere bis hohe biologische Aktivität;

reichlich Bodenwühler;

gute Durchwurzelbarkeit.

Vorkommen und Verbreitung

Vielfach aus kalkarmen bis kalkfreien, silicatischen

Ausgangsgesteinen (z. B. Glimmerschiefer, Granit,

Basalt, Sandstein, pleistozäne Sedimente) entstanden,

aber auch aus Carbonat- oder Gipsgestein.

Weltweit nehmen Cambisole ca. 1,5 · 10 9 ha

ein, vor allem in den gemäßigten und borealen

Klimaten N-Eurasiens und Kanadas, den gemäßigten

Gebieten W-, SW- und Mitteleuropas (Deutschland,

Frankreich, Benelux, Polen), des Alpen- und

Himalaja-Vorlandes und der USA (südwestl. der

Großen Seen). In den Tropen und Subtropen bedecken

sie nur selten größere Flächen (z. B. Alluvionen

des Indus-, Ganges-, und Brahmaputra-

Tales oder auf dem stark genutzten Dekkan-Plateau).

In Abhängigkeit von der Reliefenergie sind

Cambisole in Gebirgsländern mit Leptosolen vergesellschaftet,

in semiariden Gebieten mit Calcisolen,

Durisolen, Regosolen oder Arenosolen.

Nutzung und Gefährdung

Basenreiche Cambisole (Eutric*) sind fruchtbare

Ackerböden, während basenarme Cambisole

(Dystric*) als Weiden und Waldstandorte genutzt

werden. Begrenzende Faktoren sind eventuell

hohe Steingehalte und Flachgründigkeit. In

Hanglage überwiegt forstliche Nutzung.

Die Cambisole der (Sub-)Tropen sind, sofern

nicht zu flachgründig, ackerbaulich gut nutzbar,

da sie höhere Gehalte an verwitterbaren Mineralen

bei besserer Nährstoffspeicherung (höhere

KAK) aufweisen als benachbarte Ferralsole und

Acrisole.

Qualifier für die Klassifikation

Präfix-Qualifier. Folic · Anthraquic · Hortic · Irragric · Plaggic

Terric · Technic · Leptic · Vertic · Thionic · Fluvic · Endosalic

Endogleyic · Vitric · Andic · Fractiplinthic · Petroplinthic

Pisoplinthic · Plinthic · Ferralic · Fragic · Gelistagnic · Stagnic

Haplic

Suffix-Qualifier. Manganiferric · Ferric · Ornithic · Colluvic

Gypsiric · Calcaric · Tephric · Alumic · Sodic · Alcalic · Humic

Dystric · Eutric · Laxic · Turbic · Gelic · Oxyaquic · Greyic · Ruptic

Pisocalcic · Hyperochric · Takyric · Yermic · Aridic · Densic · Skeletic

Siltic · Clayic · Rhodic · Chromic · Escalic · Transportic · Novic

Qualifier für die Erstellung von Kartenlegenden

Main Map Unit Qualifier. Leptic/Skeletic · Fractiplinthic/

Petroplinthic/Pisoplinthic/Plinthic · Vertic · Thionic · Gleyic

Gelistagnic/Stagnic · Salic · Vitric/Andic · Ferralic · Fluvic

Gypsiric/Calcaric · Rhodic/Chromic · Dystric/Eutric

Optional Map Unit Qualifier. Alcalic · Alumic · Anthraquic · Aridic

Clayic · Colluvic · Densic · Escalic · Ferric · Folic · Fragic · Gelic

Greyic · Hortic · Humic · Hyperochric · Irragric · Laxic · Manganiferric

· Novic · Ornithic · Oxyaquic · Pisocalcic · Plaggic

Ruptic · Siltic · Sodic · Takyric · Technic · Tephric · Terric · Transportic

Turbic · Yermic

Profilcharakteristik · Ausgewählte Bodenkennwerte eines Dystric Cambisol aus lehmigem Sand

Diagnostika

Cambic** Horizont (diagnostischer UBH)

Textur der Feinerde: sehr feiner Sand, lehmiger sehr feiner

Sand oder feinkörniger;

in ≥ 50 % des Feinerdevolumens Aggregatgefüge;

Hinweis auf Verwitterung durch mindestens eines der folgenden

Merkmale:

a) chroma höher (feucht), value höher (feucht), hue intensiver

rot oder Tongehalt höher als in der darunter

oder als in einer darüber vorkommenden Lage;

b) Hinweise auf Abfuhr von Carbonaten oder Gips;

c) Aggregatgefüge in der gesamten Feinerde, wenn Carbonate

und Gips im Ausgangsmaterial und im auf den

Boden fallenden Staub fehlen;

nicht Teil eines Pflughorizonts, nicht aus organic** Material

und nicht Teil eines stärker entwickelten diagnostischen

Horizonts;

Mächtigkeit ≥ 15 cm.


C.1 · Cambisole (CM)

29

Dystric Chromic Cambisol aus Gneiszersatz-Fließerde mit der Horizontfolge O-Ah-Bw-CBw. Kennzeichnend

sind die fließenden Horizontübergänge (Bayerischer Wald)

Eutric Chromic Endoleptic Cambisol (Clayic, Humic) aus Malmkalken der Schwäbischen Alb (Terra fusca

nach DBG). Carbonatauflösung führt zur Anreicherung eines sehr tonigen und eisenoxidreichen Rückstands,

der dem Unterboden eine intensive Farbe (Chromic* Qualifier) und ein stabiles Polyedergefüge

verleiht. Der mit 80 cm relativ flachgründige Boden ist sehr humos; Horizontfolge Ah-AhBw-Bw-2CBw

Bodenbildende Prozesse

Verbraunung und Verlehmung

Im Laufe der chemischen Verwitterung wird Fe 2+ aus den Fehaltigen

primären Mineralen (z. B. Olivin, Pyroxen, Amphibol)

freigesetzt; es oxidiert zu Fe 3+ und bildet im gemäßigten

Klima der Feuchten Mittelbreiten i. d. R. braun gefärbte

Eisenoxide wie den Goethit (Verbraunung). Aus den freigesetzten

Kieselsäure- und Al-haltigen Fragmenten und Ionen

können in situ Tonminerale (Illite, Smectite, Vermiculite) entstehen,

was zur Verlehmung führt. Beide Prozesse kennzeichnen

die Cambisole (DBG: Braunerden) aus carbonatarmen bis

carbonatfreien, silicatischen Ausgangsgesteinen.

Tropische Böden zeigen die durch Goethitbildung bedingte

Verbraunung weniger deutlich, da in warmen Klimagebieten

während der Verwitterung neben Goethit (α -

FeO(OH)) auch Hämatit (α -Fe 2 O 3 ) entsteht, dessen kräftig

rote Farbe jene des Goethits überdeckt.

Die Verbraunung mancher Böden kalter Klimagebiete

(z. B. arktische Braunerde, Gelic*) wird durch Frostsprengung

gefördert. In Mitteleuropa beschränkt sich der Prozess der

Verbraunung vielfach auf die oberen periglaziären Lagen.

Ausbildung eines Aggregatgefüges

Wichtiger bodenbildender, diagnostischer Prozess der Cambisole.

In manchen Cambisolen aus vollkommen carbonatund

gipsfreien Substraten ist das Aggregatgefüge (ausgebildet

in der gesamten Feinerde) der einzige erkennbare morphologische

Unterschied zwischen dem cambic** Horizont

und dem darunter liegenden Ausgangsgestein.

Carbonat- und Gipslösung sowie

Anreicherung von Residualton

Cambisole aus Carbonat- und Gipsgestein (DBG: Terrae fuscae,

Terrae rossae) entstehen durch (zumindest teilweise) Auflösung

von Carbonaten und Gips, Auswaschung der freigesetzten

Ionen und residuale Akkumulation sehr toniger und oxidreicher

Rückstände.


C.2

30

Luvisole (LV) [lat. eluere = auswaschen, -laugen]

Definition

Überwiegend fruchtbare Böden, die im Unterboden

höhere Tongehalte aufweisen als im Oberboden,

am meisten vertreten in den gemäßigten

Breiten. Die vollständige Horizontfolge

lautet Ah-E-Bt-C, bei erodierten Profilen oftmals

Ah-Bt-C. Der Bt erfüllt die Kriterien eines

argic** Horizont, weist eine hohe KAK pot auf

und besteht vorwiegend aus Dreischichttonmineralen

(HACs). Der argic** Horizont beginnt

innerhalb von 100 cm (bei sandigen Oberböden

innerhalb von 200 cm) u. GOF. Bei intakten

Profilen liegt oberhalb des Bt ein tonverarmter

Oberboden, der aus einem Ah und einem

Eluvialhorizont E besteht. Durch starke Aufhellung

kann der E ein albic** Horizont werden, der

aber nicht das albeluvic** Tonguing der Albeluvisole

zeigt. Die BS pot ist hoch, zumindest im

Unterboden, während der Oberboden schwach

sauer ist.

Physikalische Eigenschaften

Der Oberboden ist meist gut wasserdurchlässig,

jedoch kann der Bt nach entsprechender

Verdichtung Wasserstau hervorrufen;

die A-Horizonte sind krümelig bis subpolyedrisch,

die Bt-Horizonte (sub)polyedrisch bis

prismatisch;

hohe nWSK;

in Hanglagen erosionsgefährdet; nach Erosion

des Oberbodens kann der Bt oberflächlich anstehen

(Nudiargic*);

der Bt-Horizont weist oft glänzende Toncutane

auf; er ist tonreicher und dichter als die A- und

E-Horizonte;

Farbe: E-Horizont aufgehellt (fahl- bis graubraun),

Bt-Horizont mittel- bis schokoladebraun.

Chemische Eigenschaften

Nährstoffvorräte und -verfügbarkeit meistens

gut/hoch;

pH-Werte im A-Horizont um (4–)5–6, im Bt

etwas höher; Gehalte an austauschbarem Al

sind i. d. R. niedrig;

KAK pot in den ersten 50 cm des argic** Horizonts

≥ 24 cmol(+) kg –1 Ton;

BS pot in 50–100 cm u. GOF überwiegend ≥ 50 %;

austauschbares Na meist < 15 %.

Biologische Eigenschaften

Aktives Bodenleben;

gut durchwurzelbar, sofern Bt nicht zu stark

verdichtet ist.

Vorkommen und Verbreitung

In vielen ehemals vergletscherten Gebieten und

angrenzenden Periglazialbereichen der gemäßigten

Breiten haben sich aus Lockersedimenten

(z. B. Lössdecken, Geschiebemergel, sandigschluffige

Schotter aus Carbonat-Silicat-Mischgesteinen,

Kolluvien) Luvisole entwickelt. In den

Randbereichen zu wärmeren Klimaten hin (z. B.

Po-Ebene) färben sich die Bt-Horizonte wegen

der Bildung von Hämatit rötlich (Chromic*).

Weltweit nehmen Luvisole eine Fläche von

ca. 550 · 10 6 ha ein, vor allem in West- und Mitteleuropa,

den USA, den Mittelmeerländern, S-

Chile, China, SO-Australien, auf der Südinsel von

Neuseeland. In den humiden Tropen und Subtropen

gehören sie zu den jungen Bodenbildungen.

C · Feuchte Mittelbreiten (feuchte kühl-gemäßigte Zone)

DBG: Parabraunerden, Fahlerden

FAO: Luvisols

ST: Alfisols

Nutzung und Gefährdung

Auf ungestörten Standorten stocken i. d. R. Laub-,

Misch- und Nadelwälder. Luvisole in ebener Lage

und wenig geneigten Hängen werden vielfach

ackerbaulich genutzt; besonders jene aus Löss

sind fruchtbare Ackerböden mit hohen Nährstoffvorräten,

günstigem Wasserhaushalt und guter

O 2 -Versorgung. Anbau von Weizen, Zuckerrüben,

Futterpflanzen u. a.

Bei hohem Schluffanteil im Oberboden Neigung

zu Verschlämmung und Verdichtung. Auf

steileren Standorten sind deshalb Erosionsschutzmaßnahmen

erforderlich; z. T. sind die

Luvisole dann nur als Weideland, für Obstkulturen

oder forstlich nutzbar. In Gegenden mit

langer Trockenzeit kann es zu Wasserstress kommen,

der jedoch auf Luvisolen mit dichterem Bt

durch vorübergehenden Wasserstau weniger

ausgeprägt ist.

Qualifier für die Klassifikation

Präfix-Qualifier. Lamellic · Cutanic · Albic · Escalic · Technic · Leptic

Vertic · Gleyic · Vitric · Andic · Nitic · Stagnic · Calcic · Haplic

Suffix-Qualifier. Anthric · Fragic · Manganiferric · Ferric · Abruptic

Ruptic · Humic · Sodic · Epidystric · Hypereutric · Turbic · Gelic

Oxyaquic · Greyic · Profondic · Hyperochric · Nudiargic · Densic

Skeletic · Arenic · Siltic · Clayic · Rhodic · Chromic · Transportic

Novic

Qualifier für die Erstellung von Kartenlegenden

Main Map Unit Qualifier. Leptic/Skeletic · Gleyic · Stagnic · Albic

Vertic · Calcic · Manganiferric/Ferric · Rhodic/Chromic · Haplic

Optional Map Unit Qualifier. Abruptic · Andic · Anthric · Arenic

Clayic · Cutanic · Densic · Epidystric · Escalic · Fragic · Gelic · Greyic

Humic · Hypereutric · Hyperochric · Lamellic · Nitic · Novic

Nudiargic · Oxyaquic · Profondic · Ruptic · Siltic · Sodic · Technic

Transportic · Turbic · Vitric

Profilcharakteristik · Ausgewählte Bodenkennwerte eines Haplic Luvisol aus sandigem Lösslehm

Diagnostika

Argic** Horizont (diagnostischer UBH)

Lehmiger Sand oder feinkörniger, und ≥ 8 % Ton in der

Feinerde;

Variante a und/oder b:

Variante a: Wenn ohne Wechsel des Ausgangsgesteins**

ein ungepflügter grobkörnigerer Horizont über dem

argic Horizont liegt, gelten folgende Tongehaltsverhältnisse

zwischen diesem darüber liegenden und dem

argic Horizont:

darüber liegend argic


C.2 · Luvisole (LV)

31

Haplic Luvisol (Siltic) aus Löss mit der Horizontfolge O-Ah-E-Bt-C. Nach Lössentkalkung kommt es bei

pH-Werten zwischen 5 bis 6,5 im Oberboden (Ah und E) zur Peptisation der Tonkolloide. Besonders die

Feintonfraktion wandert mit dem Sickerwasser in Grobporen nach unten, wo sie im Zusammenhang

mit pH-Anstieg und Verengung der Poren im argic** Horizont zur Ablagerung kommt. Er weist in Luvisolen

eine KAK pot ≥ 24 cmol(+) kg –1 Ton auf und eine BS pot ≥ 50 % (Unterfranken)

In sandreichen Luvisolen kann sich Ton im Unterboden lamellenförmig anreichern, was vermutlich mit

Starkregenereignissen und Substratinhomogenitäten zusammenhängt. Sofern die Tonbänder eine kumulative

Mächtigkeit von mindestens 15 cm haben, liegt ein argic** Horizont vor. Die Klassifikation

dieses Bodens aus Norddeutschland lautet: Haplic Luvisol (Arenic, Lamellic)

Bodenbildende Prozesse

Lessivierung (Tonverlagerung)

Der diagnostische argic** Horizont (Bt) entsteht durch Lessivierung.

Man versteht darunter die mechanische Tonverlagerung

in Grobporen, besonders der Fraktion < 0,2 μm. Der

Feinton beinhaltet Phyllosilicate, Oxide und organomineralische

Verbindungen, die bevorzugt in Form peptisierter Kolloide

mit dem Sickerwasser aus dem Oberboden in tiefere

Bodenbereiche transportiert werden.

Lessivierung wird begünstigt durch

a) einen pH-Wert zwischen 5–6,5, weil dadurch Tonminerale

dispergieren und migrationsfähig werden (Dispergierung:

Partikelaggregate werden in Einzelpartikel aufgelöst und

umgeben sich mit einer Hydrathülle) und dann als Sol mit

dem Sickerwasser bevorzugt in den dränfähigen Grobporen

und alten Wurzelröhren nach unten wandern;

b) periodische Austrocknung der Böden, weil dadurch Grobporen

und Trockenrisse entstehen, was die Tonverlagerung

fördert.

Im Bt-Horizont werden die Kolloide gefällt, einmal mechanisch,

wenn der Porendurchmesser abnimmt (Filtereffekt), zum

andern chemisch, wenn die Elektrolytgehalte (besonders Ca 2+ )

der Bodenlösung zunehmen und damit Ausflockung eingeleitet

wird. Auf diese Weise entstehen die für Bt-Horizonte typischen

porenwandparallelen Auskleidungen („Tapeten“) in Form

glänzender Tonhäutchen (Toncutane). Es gibt Hinweise, dass

in Mitteleuropa die Lessivierung bereits im Spätglazial eingesetzte,

als mit steigenden Temperaturen das Bodeneis allmählich

auftaute und sich reichlich elektrolytarmes Schmelzwasser

bildete, was die Dispergierung der Tonpartikel begünstigte.

Toncutane (Tonbeläge, -häutchen, -tapeten)

Dünne, wandparallele Auskleidungen der Leitbahnen des

Makroporenflusses (Sekundärporen wie Klüfte, Schrumpfrisse

und Wurzelröhren) in dem durch Lessivierung mit Ton angereicherten

Bt-Horizont; glänzen bei Austrocknung silbrig. Wegen

ihrer Entstehung durch Einspülung nennt man sie auch

Illuviationscutane; sie sind hohlraumorientiert im Gegensatz

zu den Stresscutanen der Vertisole (s. Abschnitt H. 3).

Die Bt-Horizonte weisen wegen der doppelbrechenden

optischen Eigenschaften (orientierte Anisotropie) ein sog.

sepisches Plasma auf.


C.3

32

Umbrisole (UM) [lat. umbra = Schatten]

Definition

Böden mit mächtigen, dunklen, humosen, gut

strukturierten A-Horizonten und der Horizontfolge

Ah-C oder Ah-Bw-C, häufig aus silicatischen

Verwitterungsmaterialien. Für die meisten Umbrisole

ist der umbric** Horizont diagnostisch, ein A-

Horizont, der neben den oben genannten Eigenschaften

über eine niedrige Basensättigung verfügt.

Oft ist auch der Unterboden sauer, doch kommen

dort auch höhere pH-Werte vor. Selten finden sich

Umbrisole mit einem mollic** Horizont, welcher

sich vom umbric** Horizont nur durch hohe Basensättigung

unterscheidet. Diese Umbrisole sind

aber im Unterboden stets sauer, und der basenreiche

mollic** Horizont ist meist durch anthropogene

Aufbasung (z. B. durch Kalkung) entstanden.

Redoximorphe Merkmale sind höchstens im

Unterboden vorhanden. Gelegentlich ist eine initiale

Podzolierung mit Ausbildung eines gebleichten

E-Horizonts und einer darunter beginnenden

Anreicherung von Humus und Sesquioxiden zu

beobachten. Die Humusform ist oft Moder.

Physikalische Eigenschaften

Häufig dauerfeuchter Oberboden aufgrund hoher

Jahresniederschläge und geringer Verdunstung;

meist hohe nWSK bei gleichzeitig guter Wasserleitfähigkeit;

kein Wasserstau.

Chemische Eigenschaften

Zumindest in einem Teil des Solums saure Bodenreaktion

mit pH-Werten (H 2 O) < 5,5 und

niedriger BS pot (< 50 %);

KAK pot 20–30 cmol(+) kg –1 FE;

geringe Nährstoffversorgung;

C org der umbric** oder mollic** Horizonte normalerweise

0,6–5 %, Höchstwerte < 12–18 %

(Minimumwerte für den histic** Horizont)

bzw. < 20 % (Minimumwert für den folic**

Horizont);

N-Vorräte relativ hoch, jedoch schlecht pflanzenverfügbar;

Al-Toxizität möglich.

Biologische Eigenschaften

Geringe biologische Aktivität;

niedrige Turnover-Rate der OS, weil zu sauer,

zu kalt und/oder zu feucht (perhumid).

Vorkommen und Verbreitung

In regenreichen Bergländern der Feuchten Mittelbreiten

sowie in (sub)tropischen Hochgebirgen,

bevorzugt in Hanglage oder auf Bergkuppen.

Weltweit nehmen Umbrisole eine Fläche von

ca. 100 · 10 6 ha ein. In N-Amerika treten sie im

NW der USA auf (Washington, Oregon), in Europa

in den Gebirgsräumen der Britischen Inseln,

NW-Spaniens und Portugals, in Asien im

Himalaja und seinen SO-Ausläufern sowie rund

um den Baikalsee, in SO-Asien auf Sumatra und

Neuguinea sowie in SO-Australien. Besondere

Verbreitung haben sie in den Kordilleren Kolumbiens,

Ecuadors, Venezuelas, Boliviens und

Perus, aber auch im Küstengebirge der Serra do

Mar (SO-Brasilien). In den Tropen entstehen sie

C · Feuchte Mittelbreiten (feuchte kühl-gemäßigte Zone)

DBG: z B. Humusbraunerde

FAO: z. B. Umbric Regosol, Humic Cambisol

ST: z. B. Hum…epts, Humic …epts

auch auf losen, quarzreichen Sanden älterer Flussauen

(Arenic*, z. B. Rio Negro).

Nutzung und Gefährdung

Oft noch mit naturnahem Vegetationskleid;

Ackerbau jedoch nach Kalkung möglich, dadurch

wird der umbric** Horizont allmählich zu

einem mollic** Horizont (bei Aufbasung auch

des Unterbodens dann Übergänge zu Phaeozemen

möglich). Im Gebirge nach Rodung der

natürlichen Vegetation teilweise erosionsgefährdet

und meist als extensive Weide oder forstlich

(Koniferen-Monokulturen) genutzt. Das Nutzungspotenzial

kann beachtlich erhöht werden

durch Erosionsschutzmaßnahmen, Düngung (N,

P, K, Mg) und Anbau ertragreicher, angepasster

Nutzpflanzen. Geeignet sind Kartoffel, Getreide,

Kaffee und Tee.

Qualifier für die Klassifikation

Präfix-Qualifier. Folic · Histic · Technic · Leptic · Fluvic · Endogleyic

Vitric · Andic · Ferralic · Stagnic · Mollic · Cambic · Haplic

Suffix-Qualifier. Anthric · Albic · Brunic · Ornithic · Thionic

Glossic · Humic · Alumic · Hyperdystric · Endoeutric · Pachic

Turbic · Gelic · Oxyaquic · Greyic · Laxic · Placic · Densic · Skeletic

Arenic · Siltic · Clayic · Chromic · Drainic · Novic

Qualifier für die Erstellung von Kartenlegenden

Main Map Unit Qualifier. Leptic/Skeletic · Gleyic · Stagnic · Folic/

Histic · Mollic · Albic · Greyic · Haplic

Optional Map Unit Qualifier. Alumic · Andic · Anthric · Arenic

Brunic · Cambic · Chromic · Clayic · Densic · Drainic · Endoeutric

Ferralic · Fluvic · Gelic · Glossic · Humic · Hyperdystric · Laxic

Novic · Ornithic · Oxyaquic · Pachic · Placic · Siltic · Technic · Thionic

Turbic · Vitric

Profilcharakteristik · Ausgewählte Bodenkennwerte eines Haplic Umbrisol aus schwach lehmigem Sand

Diagnostika

Umbric** Horizont (diagnostischer mineralischer OBH)

Struktur gut entwickelt; im trockenen Zustand nicht kohärent

und nicht (sehr) hart;

chroma ≤ 3 (feucht), value ≤ 3 (feucht) und ≤ 5 (trocken);

value i. d. R. mindestens eine Einheit dunkler als im Ausgangsgestein;

C org ≥ 0. 6 % (OS ≥ 1 %); die Minimumwerte für organic**

Material werden nicht überschritten;

BS pot < 50 %, gewichteter Mittelwert über den ganzen

Horizont;

Mächtigkeiten:

≥ 10 cm, sofern direkt auf kontinuierlichem** Fels oder einem

cryic**, petroduric** oder petroplinthic** Horizont;

≥ 20 cm sowie ≥ ein Drittel der Solummächtigkeit, wenn

das Solum < 75 cm mächtig ist;

≥ 25 cm, wenn das Solum ≥ 75 cm mächtig ist.

Die obersten 20 cm des Mineralbodens werden gemischt.

Ist der umbric** Horizont mächtiger, so müssen die Kriterien

sowohl im durchmischten Bereich als auch im darunter

liegenden undurchmischten Bereich erfüllt sein. Ausnahme:

Für die BS wird der gewichtete Mittelwert über den ganzen

Horizont bestimmt.

Mollic** Horizont (diagnostischer mineralischer OBH)

Siehe Trockene Mittelbreiten (Abschnitt D).


C.3 · Umbrisole (UM)

33

Haplic Umbrisol (Humic, Pachic) aus Gneiszersatz mit der Horizontfolge Ah1-Ah2-C. Diagnostisch ist

der mächtige, dunkle umbric** Horizont. Da dieser umbric Horizont mit weit über 1 % C org deutlich

humusreicher ist, als für umbric Horizonte gefordert (≥ 0,6 % C org ), muss zusätzlich der Humic* Qualifier

gesetzt werden (Burundi, 2 300 m üNN)

Endoleptic Umbrisol (Humic, Siltic) aus der Oberlausitz. Ausgangsgestein ist Nephelinit mit geringen

Lössbeimengungen. Horizontfolge Ah-CAh-R

Bodenbildende Prozesse

1. Humusabbau gehemmt, dadurch Anreicherung von OS,

weil

– zu kühl und zu feucht [(per)humides Klima],

– zu sauer (bereits saure Ausgangsgesteine),

– Dominanz saurer Kationen durch Auswaschung von

Basen-Kationen aufgrund der hohen Niederschläge

(Al hemmt die C-Mineralisation).

2. Entwicklung saurer Humusformen von mäßiger Mächtigkeit

(oligotropher Mull oder Moder, selten Rohhumus);

Einmischung und Einwaschung größerer Humusmengen

in den oberen Mineralboden.

3. Nach Melioration saurer Oberböden, z. B. durch Kalkung,

steigt dort die BS pot ≥ 50 %, dadurch Umwandlung des

umbric** in einen mollic** Horizont; erhöht sich die BS pot

darüber hinaus auch im Unterboden, so geht die Entwicklung

in Richtung eines Phaeozems.


34

C · Feuchte Mittelbreiten (feuchte kühl-gemäßigte Zone)

C

Feuchte Mittelbreiten (feuchte kühl-gemäßigte Zone) · Landschaften und Böden

Umbrisole kommen nicht nur in den Feuchten Mittelbreiten vor, sondern auch in (sub)tropischen Gebirgen,

wie z. B. in dieser Umbrisol-Landschaft in Nepal (2 500 m üNN). Unter dichtem Rhododendronwald

bilden sich auf sauren, nährstoffarmen Gesteinen Umbrisole. Das regenreiche Monsunklima fördert

ihre Genese

Eutric Skeletic Cambisol (Escalic) mit der Horizontfolge Ah-Bw-C. Diagnostisch ist der braune cambic**

Horizont. Der Skelettanteil beträgt mindestens 40 Vol-% über die obersten 100 cm unter Bodenoberfläche.

Das Profil liegt an einem Hang, der zum Schutz vor Erosion terrassiert wurde, was durch den Escalic*

Qualifier ausgedrückt wird (Jemen)

Cambisol-Landschaft in Nordbayern (Frankenwald). Die Böden sind relativ flachgründig und wenig

fruchtbar. Anbau u. a. von Gerste. Ausgangsgesteine sind vielfach Solifluktionsdecken aus paläozoischen

Gesteinen

Grundmoränen-Landschaft in Oberbayern mit Luvisolen und Stagnosolen aus Geschiebemergel auf

den Drumlins sowie Gleysolen und Histosolen in den Senken

Dystric Cambisol aus Silikat-Fließerde mit der Horizontfolge O-Ah-Bw-C (Vogesen)


C · Feuchte Mittelbreiten (feuchte kühl-gemäßigte Zone)

35

Feuchte Mittelbreiten (feuchte kühl-gemäßigte Zone) · Landschaften und Böden

Toncutane in Porenwandungen und auf Aggregatoberflächen kommen in argic** Horizonten häufig

vor. Sie weisen glänzende Oberflächen auf, da sich die blättchenförmigen, kristallinen Tonminerale in

den Poren der Bt-Horizonte einregeln und damit das Licht widerspiegeln. Solche Illuviationscutane sind

i. d. R. hohlraumorientiert, im Gegensatz zu den Stresscutanen, die typisch sind für tonreiche Böden mit

quellfähigen Tonen

Ton- und Schluffcutane bilden sich auch in periglazialen Fließerden im Zusammenhang mit wiederholtem

Auftauen und Gefrieren. Taut Bodeneis auf, so entsteht reichlich elektrolytarmes Wasser, das die

Peptisation der Ton- und Schluffteilchen begünstigt. Sie werden dadurch verlagerbar. Beim Gefrieren

bilden sich Eislinsen bevorzugt unter Steinen (da höhere Temperaturleitfähigkeit als Boden), die dadurch

nach oben gedrückt werden. Dies erklärt das häufige Vorkommen von Ton- und Schluffcutanen auf

Gesteinsoberflächen (Fichtelgebirge)

Das ca. 10 × 10 cm große Aggregat stammt aus dem fossilen Bt-Horizont eines Lössprofils in S-Tadschikistan.

Neben braunen, durch Goethit hervorgerufenen Farben erkennt man besonders rechts weiße,

röhrenförmige Gebilde. Dies sind sekundäre Carbonatausscheidungen entlang von Wurzelröhren.

Sie entstanden nach der Luvisolgenese vermutlich im Zusammenhang mit erneuter Sedimentation

carbonathaltiger Stäube während kühlerer und trockener Umweltbedingungen

Der Regensburger Grünsandstein ist ein carbonathaltiger Sandstein. Im Zuge der Bodengenese werden

zunächst die Carbonate aufgelöst, worauf sich im Oberboden der für die Dispergierung von Tonmineralen

günstige pH-Bereich einstellt und Tonminerale nach unten verlagert werden. In den zurückbleibenden

nährstoffarmen Sanden beginnt eine Podzolierung (Epidystric* und Greyic* Qualifier). Im

Bt-Horizont herrscht dagegen durch den Einfluss des darunter liegenden carbonathaltigen Ausgangsmaterials

eine hohe Basensättigung. Chromic Albic Endoskeletic Luvisol (Abruptic, Endoclayic, Episiltic,

Epidystric, Greyic) mit Horizontfolge O-Ah-E-Bt-C

Fossiler Bt-Horizont in einem Lössprofil bei Ostheim. In Mitteleuropa dokumentiert Löss kaltzeitliche

Umweltbedingungen. Während der wärmeren und feuchteren Interglaziale bildeten sich aus Löss oft

Luvisole. Heute sind i. d. R. nur noch die Bt-Horizonte dieser Böden erhalten als wichtige Zeugen des

quartären Klimawandels

Reliktischer Chromic Albic Luvisol (Siltic) aus lössbedeckten Schottern (Ulanhot, Mandschurei). Unter

dem geringmächtigen, erodierten Ah-Horizont folgt der helle Eluvialhorizont (E), darunter der rötlich

braune, tonreiche Illuvationshorizont (Bt). Am Übergang zwischen Bt und C ist stellenweise sekundäres

Carbonat zu erkennen (Ck). Die welligen Horizontgrenzen beruhen wahrscheinlich auf Frostdynamik


36

C · Feuchte Mittelbreiten (feuchte kühl-gemäßigte Zone)

C

Feuchte Mittelbreiten (feuchte kühl-gemäßigte Zone) · Landschaften und Böden

Die Gäuböden in Niederbayern sind aus mächtigen Lösspaketen entstanden und gelten als fruchtbare

Ackerböden. Die Aufnahme zeigt einen Haplic Luvisol (Abruptic, Humic, Siltic) mit sehr deutlichem

Tongehaltsunterschied zwischen E und Bt (Abruptic* Qualifier). Im C-Horizont ist der kaum verwitterte,

noch carbonathaltige Löss zu sehen

Endoskeletic Luvisol, entstanden aus carbonat- und silikathaltigem Mischgestein (Isarschotter, Perlacher

Forst südlich von München). Horizontfolge Ah (0–15 cm), E (15–45 cm), Bt (45–60 cm), C (60 cm +). Der

Qualifier Endoskeletic* kennzeichnet den hohen Skelettanteil (im Mittel mindestens 40 Vol.-%) zwischen

50 und 100 cm unter GOF. Die Pflanzen versorgen sich mit N in erster Linie aus dem Ah, während der

Übergangsbereich zwischen Bt und C mit pH-Werten von ~6,5 besonders wichtig für die P-Aufnahme ist

Eutric Endofluvic Endoskeletic Cambisol. Im Unterboden fluvic** Material. Horizontfolge Ah-Bw-2C-

3Ah-3C-4Ah-4C (Maintal bei Bamberg)

Skeletic Cambisol mit geringmächtigem Ah-Horizont; darunter folgt ein relativ sandiger Bw-Horizont,

entstanden durch Verwitterung des liegenden Sandsteins. Die Steine auf der Bodenoberfläche dokumentieren

beschleunigte Erosion nach Zerstörung der schützenden Vegetation am Oberhang (NO-Äthiopien)


C · Feuchte Mittelbreiten (feuchte kühl-gemäßigte Zone)

37

Feuchte Mittelbreiten (feuchte kühl-gemäßigte Zone) · Catenen


38

D · Trockene Mittelbreiten (trockene kühl-gemäßigte Zone)

D

Trockene Mittelbreiten (trockene kühl-gemäßigte Zone) · Lage, Klima, Vegetation

Lage

Die Trockenen Mittelbreiten umfassen auf der

Nordhalbkugel das kontinentale Zentrum von

Nordamerika und Eurasien, auf der Südhalbkugel

das Östliche Patagonien in Südamerika. Sie grenzen

polwärts an die Boreale Zone (Nordhemisphäre),

gegen den Rand der Kontinente in Ost-

West-Richtung an die Feuchten Mittelbreiten,

äquatorwärts an die Immerfeuchten, Winterfeuchten

oder Trockenen Subtropen.

Hauptverbreitungsgebiete sind auf der

Nordhalbkugel: Mittlerer Westen Nordamerikas

(südliches Kanada bis nördliches Texas),

Ukraine, Südrussland, Südsibirien, Mittel- und

Zentralasien (Kasachstan, Usbekistan, Turkmenistan,

Kirgistan), N- und NW-China, Mongolei.

Südhalbkugel: S-Argentinien (Patagonien).

Kurzgrassteppe. Grasland aus eher niedrigwüchsigen

Gräsern und Kräutern (Hemikryptophyten,

Geophyten, viele Therophyten); vermehrt Kleinsträucher

(Artemisia).

Nemorale Zwergstrauch-Halbwüsten und Wüsten. Vorwiegend

xerophytische, z. T. salzverträgliche

Zwerg- und Halbsträucher (Artemisia, Kochia),

nur wenige Grasarten; kennzeichnend ist eine lückige

Anordnung der Pflanzendecke.

Patagonien. Im Süden und am Ostrand der Anden

Kurzgrassteppen, sonst Zwergstrauch-Halbwüsten.

Klima

Wie die Feuchten Mittelbreiten liegen auch die

Trockenen Mittelbreiten im Einflussbereich der

Westwinddrift (BS, Df, z. T. Cf; Köppen und Geiger

1954). Diese Konstellation wird in Eurasien

maßgeblich von der (hoch)kontinentalen Lage, in

den beiden amerikanischen Regionen von der Leelage

im Windschatten der Kordilleren („Föhnlage“)

überprägt. Während der kalten Wintermonate

herrscht bei hoher Albedo verbreitet Wolkenarmut

und die Temperaturen können unter –30 °C

sinken. Die Schneemengen sind gering, die

Schneedecke ist in der Regel sehr dünn. Der überwiegende

Teil der Niederschläge fällt im Sommer.

Die Monate April und Mai sowie September und

Oktober sind trocken. Die Schneeschmelze begünstigt

allerdings eine Durchfeuchtung der Böden

im Frühjahr. Man unterscheidet nach den

hygrischen Bedingungen:

Waldsteppe (Übergangsbereich zu den nemoralen

oder borealen Wäldern): überwiegend subhumid;

Niederschläge ca. 500–700 mm a –1 ;

Langgrassteppe: subhumid, mit höchstens 2 ariden

Monaten; Niederschl. ca. 350–500 mm a –1 ;

Kurzgrassteppe: subhumid bis semiarid,

höchstens 4 Monate arid; Niederschläge ca.

250–400 mm a –1 ;

Nemorale Zwergstrauch-Halbwüste und Wüste:

semi-arid bis arid, nur die Wintermonate

sind humid; Niederschläge 100–250 mm a –1

(Wüste: < 150 mm a –1 ).

Patagonien: im W (Andenabdachung) subhumid

bis humid (500–900 mm a –1 ), sonst semiarid

(100–450 mm a –1 ).

Zwergstrauch-Halbwüsten nehmen in Zentralasien (hier: Hungersteppe in Usbekistan) große Areale ein. Sie erhalten während der Wintermonate

im Zusammenhang mit den Westerlies geringe Niederschläge (ca. 100–250 mm a –1 ), die nur für das Aufkommen einer lückigen und

meistens salztoleranten Vegetation ausreichen. Ohne Bewässerung sind diese Standorte nur weidewirtschaftlich nutzbar

Vegetation

Waldsteppe. Mosaik aus Wiesensteppen aus hochwüchsigen

Gräsern und Stauden sowie Waldflächen,

in gebirgigen Lagen als Expositionswaldsteppen

ausgebildet (Südhang: Steppe, Nordhang: Wald), in

ebenen Lagen Mosaik abhängig von der Bodenfeuchte

(Geländedepressionen häufig bewaldet).

Langgrassteppe. Hochwüchsiges Grasland aus langhalmigen

Horstgräsern und Stauden (Hemikryptophyten,

Geophyten, Therophyten); vereinzelt

Kleinsträucher. Unter den Gräsern ist die Gattung

Stipa (Feder- und Pfriemengräser) weit verbreitet.

W. Zech et al., Böden der Welt, DOI 10.1007/978-3-642-36575-1_4,

© Springer Berlin Heidelberg 2014


D · Trockene Mittelbreiten (trockene kühl-gemäßigte Zone)

39

Trockene Mittelbreiten (trockene kühl-gemäßigte Zone) · Böden und ihre Verbreitung

Bodenbildung

Das Klima der Trockenen Mittelbreiten ermöglicht

eine hohe Biomasseproduktion (besonders

Wurzelbiomasse) während des Frühjahrs und

Frühsommers, wenn die Böden feucht sind. Während

der trockenen Spätsommer- und der kalten

Wintermonate ist der Streuabbau gehemmt.

Zahlreiche Bodenwühler (Hamster, Ziesel) arbeiten

die Streu tief in den Mineralboden ein.

Dabei führt mikrobielle Zersetzung zur Humifizierung

und zur Bildung stabiler Ca-Humate und

organomineralischer Verbindungen. Das verbreitet

feinkörnige Ausgangsgestein (z. B. Löss) ist

nährstoffreich und hat eine hohe Wasserspeicherleistung.

Beides fördert die Biomasseproduktion

der dominierenden Gräser. Es bilden sich mächtige

humose Oberböden (mollic** Horizonte),

deren Genese in Südsibirien schon während des

feuchteren Frühholozäns einsetzte. Ein Teil des

Humus ist auch durch Brände in besonders stabile

aromatische Ringstrukturen überführt worden

(Holzkohle, black carbon, pyrolysed carbon),

die in den Böden der Trockenen Mittelbreiten in

Ausnahmefällen bis zu 40 % der organischen Substanz

ausmachen können.

Mit zunehmender Trockenheit nimmt die Bedeutung

der physikalisch-thermischen Verwitterungsprozesse

zu (Insolationsverwitterung, auch

Frostverwitterung); gleichzeitig gewinnen bei

feinkörnigem Substrat neben deszendenter Verlagerung

jahreszeitlich mehr und mehr aszendente

Prozesse an Bedeutung, die im Unterboden zu

Salzausfällung führen. Bei tief liegendem Grundwasserspiegel

handelt es sich vorwiegend um

wieder aufsteigendes Regenwasser. Auch Deflation

(Stoffaustrag durch Wind) spielt eine wichtige

Rolle.

Böden

Waldsteppe. Verbreitet sind Phaeozeme, also Böden

mit einem mollic** Horizont und hoher BS,

die aber noch so feucht sind, dass sekundäre Carbonate

höchstens im Unterboden zu finden sind.

Im Übergangsbereich vom sommergrünen Laubwald

zur Steppe (Ungarn, europäisches Russland,

Ukraine, NE-China, östl. Great Plains) besitzen

sie auf Löss und lössartigen Feinsedimenten meist

noch einen argic** Horizont und sind mit Luvisolen

vergesellschaftet. Im Grenzbereich zum borealen

Wald (Innerasien, Südkanada) sind albic**

Horizonte typisch, sowohl bei den Phaeozemen

als auch bei den angrenzenden Luvisolen und

Albeluvisolen.

Langgrassteppe. Der charakteristische Boden dieser

Landschaft ist der Chernozem, der einen

schwarzen mollic** Horizont und bereits Anreicherungen

von sekundären Carbonaten besitzt.

Während er im noch stärker ozeanisch geprägten

Mitteleuropa und in Saskatchewan (Peace

River-Gebiet) meist über einen argic** Horizont

verfügt, dominieren in der Ukraine, S-Russland

und den nordöstlichen Great Plains die typischen

Chernozeme, oft mit einem voronic** Horizont.

Salzanreicherung im Unterboden spielt hier

bereits eine Rolle, weshalb erste Solonetze und

Solonchake auftreten, noch mit dem steppentypischen

mollic** Horizont. Mit zunehmender

Kontinentalität (Ost-Kasachstan, zentrale Präriegebiete)

leiten Chernozeme allmählich zu den

helleren Kastanozemen über.

Kurzgrassteppe. Im nordhemisphärischen Teil dominieren

Kastanozeme, und zwar in der S-Ukraine,

Kasachstan, der Mongolei, NW- und NE-China

sowie in den westlichen Great Plains in einem

breiten N–S-Streifen entlang der Rocky Mountains.

In West-Patagonien gehört der schmale Streifen

der Steppe zur Ostabdachung der Anden und

trägt erosionsbedingt vorwiegend Leptosole,

Regosole und Cambisole; dazwischen sind aufgrund

des verbreiteten Andenvulkanismus Andosole

eingelagert. Erosionsgeschütze Standorte

weisen Phaeozeme, Chernozeme und Kastanozeme

auf.

Nemorale Zwergstrauch-Halbwüste und Wüste. Kalkund

gipsreiche Kastanozeme leiten zu den Böden

der Zwergstrauch-Halbwüsten und Wüsten über.

So treten in den intramontanen Beckenlagen der

Rocky Mountains (Great Basin) Kastanozeme gemeinsam

mit Regosolen, Leptosolen, Calcisolen

und Durisolen auf, in jenen des Tian Shan mit

Calcisolen, Gypsisolen und Solonchaken.

In den zentralasiatischen Wüsten Kysylkum,

Karakum, Taklamakan, Dsungarei und Gobi dominieren

in den Ergs und Serirs Arenosole, neben

Calcisolen, Gypsisolen und Solonchaken (in

den Sebkha-Senken); Hammadas weisen Leptosole

auf.

In Ost-Patagonien nehmen Kastanozeme lediglich

kleinere Flächen ein, während im trockenen

Windschatten der Anden Calcisole, Gypsisole

und Solonchake die Bodenlandschaften bestimmen.


40

D · Trockene Mittelbreiten (trockene kühl-gemäßigte Zone)

D.1 Phaeozeme (PH) [gr. phaiós = dunkel; russ. zemlja = Erde]

Definition

Humusreiche Böden mit mächtigem, dunklem

Ah-Horizont, der die Kriterien des mollic**

Horizont erfüllt. Verbreitet in relativ feuchten

Grasland- bzw. relativ trockenen Waldregionen;

bevorzugt in subhumiden, gemäßigt-kontinentalen

Klimaten. Horizontfolge Ah-C, Ah-Bw-C

oder Ah-(E-)Bt-C. Diagnostisch sind ferner eine

BS pot ≥ 50 % durchgängig bis 100 cm u. GOF und

das Fehlen sekundärer Carbonate bis zu einer Tiefe

von 50 cm unter der Untergrenze des mollic**

Horizonts. Maßgebliche Prozesse sind Humusanreicherung

und Bioturbation (bes. Regenwürmer,

Enchyträen; Krotowinenbildung durch bodenwühlende

Säuger). Verbraunung und Lessivierung,

und damit die Ausbildung von cambic**

bzw. von argic** Horizonten im Unterboden,

kommen häufig vor.

Physikalische Eigenschaften

Hohe Aggregatstabilität;

günstiges Porenvolumen (um 50 %);

günstige Porengrößenverteilung;

hohe nWSK, besonders bei Tonanreicherung

im Unterboden.

Chemische Eigenschaften

Humusreicher Oberboden;

Nährstoffvorräte und -verfügbarkeit hoch;

sekundäre Carbonate fehlen oder kommen nur

im tieferen Unterboden vor; primäre Carbonate

können im ganzen Profil vorkommen;

pH(H 2 O)-Werte 5–7;

BS pot 50–100 %;

KAK pot 20–30 cmol(+) kg –1 FE.

Biologische Eigenschaften

Aktive Bodenfauna mit hoher Bioturbationsleistung;

hoher Umsatz an Biomasse.

Vorkommen und Verbreitung

Phaeozeme entwickeln sich häufig aus basischen

Lockersedimenten wie Löss und lössartigen Substraten

(„Staublehme“) oder aus Geschiebemergel.

Weltweit nehmen Phaeozeme eine Fläche von

ca. 190 · 10 6 ha ein, vor allem in den Waldsteppen

(Übergangsbereiche zwischen Langgrassteppen

und Wald) der Central Lowlands und Great

Plains (Waldprärien der USA, dort ca. 70 · 10 6 ha).

In Asien gibt es größere Vorkommen in NE-

China (18 · 10 6 ha), die sich als schmaler Streifen

über Zentralasien bis nach Osteuropa fortsetzen.

Auch in der Pampa im subtropischen

Nordost-Argentinien und Uruguay (50 · 10 6 ha)

sowie in tropischen (z. B. Ecuador) und außertropischen

(z. B. Alpen) Hochländern sind sie

verbreitet.

DBG: Tschernoseme, Braunerde-Tschernoseme, Parabraunerde-Tschernoseme

FAO: Phaeozems, z. T. Greyzems

ST: z. B. Udolls, Rendolls

Phaeozeme charakterisieren die Übergangsgebiete

zwischen den bewaldeten, feuchteren

Regionen mit Luvisolen und Albeluvisolen und

den semiariden Langgrassteppen mit Chernozemen.

Nutzung und Gefährdung

Gute bis sehr gute Ackerböden; in den humideren

Gebieten Anbau von Soja, Weizen, Mais, Gerste

und Gemüse, in den trockeneren auch Baumwolle

(Texas, Usbekistan, Kasachstan), vielfach mit

Bewässerung. Intensive Ackernutzung erfordert

Schutzmaßnahmen gegen Winderosion (Windschutzstreifen).

Große wirtschaftliche Bedeutung

hat auch die Rinderzucht (Pampa, Prärie).

Qualifier für die Klassifikation

Präfix-Qualifier. Vermic · Greyic · Technic · Rendzic · Leptic · Vertic

Endosalic · Gleyic · Vitric · Andic · Ferralic · Stagnic · Petrogypsic

Petroduric · Duric · Petrocalcic · Calcic · Luvic · Haplic

Suffix-Qualifier. Anthric · Albic · Abruptic · Glossic · Calcaric

Tephric · Sodic · Pachic · Oxyaquic · Densic · Skeletic · Arenic

Siltic · Clayic · Chromic · Novic

Qualifier für die Erstellung von Kartenlegenden

Main Map Unit Qualifier. Greyic · Rendzic · Leptic/Skeletic

Petrocalcic · Vertic · Gleyic · Luvic · Calcaric · Haplic

Optional Map Unit Qualifier. Abruptic · Albic · Andic · Anthric

Arenic · Chromic · Clayic · Densic · Duric · Endosalic · Ferralic

Glossic · Novic · Oxyaquic · Pachic · Petroduric · Petrogypsic

Siltic · Sodic · Stagnic · Technic · Tephric · Vermic · Vitric

Profilcharakteristik · Ausgewählte Bodenkennwerte eines Haplic Phaeozem aus Löss

Diagnostika

Mollic** Horizont (diagnostischer mineralischer OBH)

Struktur gut entwickelt; im trockenen Zustand nicht kohärent

und nicht (sehr) hart;

chroma ≤ 3 (feucht), value ≤ 3 (feucht) und ≤ 5 (trocken);

value i. d. R. mindestens eine Einheit dunkler als im Ausgangsgestein;

C org ≥ 0. 6 % (OS ≥ 1 %); die Minimumwerte für organic**

Material werden nicht überschritten;

BS pot ≥ 50 %, gewichteter Mittelwert über den ganzen

Horizont;

Mächtigkeiten:

≥ 10 cm, sofern direkt auf kontinuierlichem** Fels oder

einem cryic**, petrocalcic**, petroduric**, petrogypsic**

oder petroplinthic** Horizont;

≥ 20 cm sowie ≥ ein Drittel der Solummächtigkeit, wenn

das Solum < 75 cm mächtig ist;

≥ 25 cm, wenn das Solum ≥ 75 cm ist.

Die obersten 20 cm des Mineralbodens werden gemischt.

Ist der mollic** Horizont mächtiger, so müssen die Kriterien

sowohl im durchmischten Bereich als auch im darunter

liegenden undurchmischten Bereich erfüllt sein. Ausnahme:

Für die BS wird der gewichtete Mittelwert über den ganzen

Horizont bestimmt.

Definitionen speziell für Phaeozeme

Keine sekundären Carbonate oberhalb von 50 cm unter

der Untergrenze des mollic** Horizonts (bzw. oberhalb

einer verhärteten oder verkitteten Lage, falls diese in geringerer

Tiefe vorkommt);

BS pot ≥ 50 % durchgängig bis 100 cm u. GOF.


D.1 · Phaeozeme (PH)

41

Haplic Phaeozem (Siltic) aus Löss (Mandschurei). Der dunkle Ah-Horizont (mollic** Horizont) ist das

Ergebnis hoher Biomasseproduktion und intensiver Bioturbation im Übergangsbereich von Wald zu Langgrassteppe.

Sekundäre Carbonate kommen erst 50 cm unterhalb der Untergrenze des mollic** Horizontes

vor; Horizontfolge Ah-Bw-C

Luvic Vertic Phaeozem (Clayic) aus Kalksteinen der Sierra Madre Oriental in Mexiko. Auf den mollic**

Horizont (Ah, 0–23 cm), folgt ein Bt (23–40 cm) und darunter ein Bti (40–60 cm). Der Bti zeigt zwar

slickensides, verfehlt aber die Kriterien eines vertic** Horizonts. Ab 60 cm steht Kalksteinschutt an, die

darüber liegende Feinerde ist jedoch carbonatfrei

Bodenbildende Prozesse

Humusanreicherung und Bioturbation


ggf. Entkalkung


ggf. aszendente Verlagerung

Die wesentlichen Prozesse umfassen:

1. Hohe Biomasseproduktion im Übergangsbereich Wald/Langgrassteppe;

nicht so hoch wie in der Chernozem-Landschaft.

2. Humusakkumulation unter Beteiligung wühlende Bodentiere

(Entstehung von Krotowinen), jedoch weniger intensiv

als in Chernozemen.

3. Liegt carbonathaltiges Ausgangsgestein vor, kommt es (zumindest

teilweise) zur Lösung der Carbonate (Calcit, Dolomit),

begünstigt durch hohe Niederschläge (subhumides

Klima), im Niederschlags- und Bodenwasser gelöstes CO 2

und niedrige pH-Werte (< 6). Ca 2+ und Mg 2+ werden entweder

in tieferen Bodenlagen (z. B. im Übergangsbereich

zum C-Horizont) als soft powdery lime oder als Lösskindln

ausgefällt oder ganz aus dem Solum ausgewaschen.

Der Lösungsvorgang beruht auf der Umwandlung von

relativ schwer löslichen Carbonaten in leicht lösliche Hydrogencarbonate.

Beispiel:

Da mit dem Austrag der Carbonate der pH-Wert sinkt

und Verbraunung, Verlehmung und auch Tonverlagerung

einsetzen, wirkt die Entkalkung profildifferenzierend und

leitet von Ah-C- zu Ah-Bw-C- bzw. Ah-(E)-Bt-C-Böden über.

4. Während der Sommermonate schwache Neigung zur Aszendenz

Ca(HCO 3 ) 2 -haltiger Bodenlösung (i. d. R. ohne

Grundwasseranschluss), was in tieferen Bodenlagen zur

Ausfällung von CaCO 3 in Form von Kalkkonkretionen führen

kann (z. B. Ck-Horizont). Sie fehlen jedoch oberhalb

von 50 cm unter der Untergrenze des mollic** Horizonts.


42

D · Trockene Mittelbreiten (trockene kühl-gemäßigte Zone)

D.2 Chernozeme (CH) [russ. tschornyj = schwarz, zemlja = Erde]

Definition

Humusreiche Böden mit mächtigem, schwarzem

Ah-Horizont, der die Kriterien des mollic** Horizont

erfüllt. Er liegt häufig direkt dem C-Horizont

(meist Löss) auf, jedoch können im Unterboden

zwischen diesen beiden Horizonten auch

verbraunte (cambic**) und tonreichere (argic**)

Horizonte vorkommen.

Voraussetzung für die Entstehung des z. T.

über 100 cm mächtigen Ah-Horizonts sind hohe

ober- und unterirdische Biomasseproduktion

sowie intensive Durchmischung (Bioturbation)

durch zahlreiche Bodenwühler wie Regenwürmer

und Ziesel, deren verfüllte Grabgänge Krotowinen

genannt werden. Die Mineralisation der OS ist

während der trockenen Spätsommermonate und

im frostreichen Winter gehemmt. Höchstens 50 cm

unter der Untergrenze des mollic** Horizonts

kommt es zu sekundären Kalkausscheidungen

(Symbol k) in Form von Flecken, Schlieren („soft

powdery lime“) oder Lösskindln und hellen,

rundlichen Konkretionen (Weißaugen, Bjeloglaska).

Auch die Ausbildung eines calcic** Horizonts

ist möglich. In jedem Fall ist die BS pot ≥ 50 %, und

zwar durchgängig von der GOF bis zu den sekundären

Carbonaten. Beispiele für Horizontfolgen

sind: Ah-Ck, Ah-Bw-Ck, Ah-Bk-Ck, Ah-(E-)Bt-Ck.

Physikalische Eigenschaften

Hohe Aggregatstabilität;

hohes Porenvolumen (50–60 %);

günstige Porengrößenverteilung;

hohe nWSK.

DBG: Tschernoseme, Kalktschernoseme (incl. Übergangssubtypen zu Braunerden und Parabraunerden)

FAO: Chernozems

ST: z. B. Ustolls

Chemische Eigenschaften

Humusreich; durch intensive Bioturbation Entstehung

stabiler Ton-Humus-Komplexe;

Nährstoffvorräte und -verfügbarkeit hoch;

pH-Werte im Oberboden um 6,5, im Unterboden

bis 7,5; Ca 2+ -Sättigung hoch;

sekundäre Carbonate innerhalb von 50 cm unter

der Untergrenze des mollic** Horizonts;

primäre Carbonate können im ganzen Profil

vorkommen;

KAK pot bis 30 cmol(+) kg –1 FE, BS pot ≈ 70–100 %,

deshalb fruchtbare Böden mit hoher Bodenzahl

(= 100 für Schwarzerden der Magdeburger

Börde);

enges C / N-Verhältnis (10–14).

Biologische Eigenschaften

Hohe biologische Aktivität während der humiden

Monate; zahlreiche Bodenwühler, die für

eine intensive Durchmischung des Humuskörpers

mit dem Mineralboden sorgen;

die intensive Durchwurzelung fördert die Humusanreicherung

in den Unterböden.

Vorkommen und Verbreitung

Typische Böden des gemäßigten kontinentalen

Klimaraums mit ausgeprägtem Jahreszeitenwechsel

(kalte Winter, heiße und trockene Sommer;

N m = ca. 500 mm a –1 , T m = 6–10 °C), die sich

vor allem aus Löss, Sandlöss und ähnlichen

basenreichen Materialien entwickelten. Die aktuelle

natürliche Vegetation ist vielfach die Langgrassteppe

(Agropyron, Buchloe, Poa, Stipa) mit

hoher Biomasseproduktion. Im Übergangsbereich

zur Borealen Zone finden sich Chernozeme

auch unter Wald.

Weltweit nehmen Chernozeme eine Fläche von

ca. 230 · 10 6 ha ein, vor allem in den kontinentalen

Steppengebieten Osteuropas (Ukraine, Russland)

und Mittelasiens (Kasachstan) sowie im

Präriegürtel Nordamerikas (Great Plains).

Nutzung und Gefährdung

Unter Kultur zählen die Chernozeme zu den

fruchtbarsten und produktivsten Ackerböden.

Begrenzend ist vielfach Wassermangel während

der Sommertrockenheit. Höchsterträge erfordern

P-Düngung und Bewässerung. Angebaut werden

bevorzugt Weizen, Mais, Gerste, Sonnenblumen,

Soja und Gemüse. Intensiver Ackerbau fördert die

Wind- und Wassererosion. Chernozeme werden

auch weidewirtschaftlich genutzt.

Qualifier für die Klassifikation

Präfix-Qualifier. Voronic · Vermic · Technic · Leptic · Vertic

Endofluvic · Endosalic · Gleyic · Vitric · Andic · Stagnic · Petrogypsic

· Gypsic · Petroduric · Duric · Petrocalcic · Calcic · Luvic

Haplic

Suffix-Qualifier. Anthric · Glossic · Tephric · Sodic · Pachic

Oxyaquic · Greyic · Densic · Skeletic · Arenic · Siltic · Clayic · Novic

Qualifier für die Erstellung von Kartenlegenden

Main Map Unit Qualifier. Voronic · Glossic · Petrocalcic · Vertic

Gleyic · Luvic · Calcic · Haplic

Optional Map Unit Qualifier. Andic · Anthric · Arenic · Clayic

Densic · Duric · Endofluvic · Endosalic · Greyic · Gypsic · Leptic

Novic · Oxyaquic · Pachic · Petroduric · Petrogypsic · Siltic · Skeletic

Sodic · Stagnic · Technic · Tephric · Vermic · Vitric

Profilcharakteristik · Ausgewählte Bodenkennwerte eines Calcic Voronic Chernozem aus Löss

Diagnostika

Mollic** Horizont (diagnostischer mineralischer OBH)

Struktur gut entwickelt; im trockenen Zustand nicht

kohärent und nicht (sehr) hart;

chroma ≤ 3 (feucht), value ≤ 3 (feucht) und ≤ 5 (trocken);

value i. d. R. mindestens eine Einheit dunkler als im

Ausgangsgestein;

C org ≥ 0. 6 % (OS ≥ 1 %); die Minimumwerte für organic**

Material werden nicht überschritten;

BS pot ≥ 50 %, gewichteter Mittelwert über den ganzen

Horizont;

Mächtigkeiten:

≥ 10 cm, sofern direkt auf kontinuierlichem** Fels oder

einem cryic**, petrocalcic**, petroduric**, petrogypsic**

oder petroplinthic** Horizont;

≥ 20 cm sowie ≥ ein Drittel der Solummächtigkeit, wenn

das Solum < 75 cm mächtig ist;

≥ 25 cm, wenn das Solum ≥ 75 cm ist.

Die obersten 20 cm des Mineralbodens werden gemischt.

Ist der mollic** Horizont mächtiger, so müssen die Kriterien

sowohl im durchmischten Bereich als auch im darunter

liegenden undurchmischten Bereich erfüllt sein. Ausnahme:

Für die BS wird der gewichtete Mittelwert über den

ganzen Horizont bestimmt.

Definitionen speziell für Chernozeme

Chroma ≤ 2 (feucht) in den obersten 20 cm u. GOF oder

direkt unter einem ≥ 20 cm mächtigen Ap;

sekundäre Carbonate innerhalb von 50 cm unter der

Untergrenze des mollic** Horizonts und, sofern vorhanden,

oberhalb einer verhärteten oder verkitteten

Lage;

BS pot ≥ 50 % durchgängig bis zu den sekundären Carbonaten.


D.2 · Chernozeme (CH)

43

Calcic Chernozem (Pachic, Siltic) aus Löss (Ziersdorf, Niederösterreich).

Die Ablagerungen von sekundärem Carbonat beginnen bereits im

unteren Teil des mollic Horizonts; Horizontfolge Ah-Ahk-Ck-C

Bodenbildende Prozesse

Humusakkumulation und Bioturbation

ggf. Entkalkung

aszendente Verlagerung

Die wesentlichen Prozesse umfassen:

1. Sehr hohe ober- und unterirdische (Wurzeln) Biomasseproduktion,

insbesondere in der Langgrassteppe.

2. Tiefgründige Humusakkumulation durch wühlende

Bodentiere (Entstehung von Krotowinen).

3. Stabilisierung der OS durch Bildung von Calcium-Humaten

und Ton-Humus-Komplexen.

4. Entkalkung des Oberbodens (falls das Ausgangsgestein

carbonathaltig ist).

5. Ausfällung sekundärer Carbonate in Form von Pseudomycel,

Weißaugen (russ. : „Bjeloglaska“) u./o. Lösskindln spätestens

50 cm unterhalb der Untergrenze des mollic** Horizonts.

6. Während der trockenen Sommermonate führt Aszendenz

Ca(HCO 3 ) 2 -haltiger Bodenlösung (i. d. R. ohne Grundwasseranschluss)

zur Ausfällung von CaCO 3 .

Besonderheiten des Chernozem-Humus

Kernresonanzspektroskopie ( 13 C-NMR) zeigt, dass der Humus

vieler Chernozeme besonders reich an Carboxylgruppen und

aromatischem Kohlenstoff ist. Dieser Befund ist vielfach eine

Folge hoher Gehalte an pyrogenem Kohlenstoff, denn die

Langgrassteppe bzw. die Waldsteppe brannte wohl häufig

seit Jahrtausenden. Bemerkenswert ist, dass auf dem Chinesischen

Lössplateau die kaltzeitlichen Sedimente der letzten

Krümel aus dem Chernozem links mit deutlich sichtbarem sekundärem

Carbonat

Calcic Chernozem (Anthric, Pachic, Siltic, Vermic) aus Löss (Mandschurei).

Die oberen 25 cm sind gepflügt (Ap); darunter folgt ein ca. 25 cm

mächtiger Ah-Horizont, der allmählich in einen BwAh-Horizont übergeht.

Dunkle wie helle Krotowinen dokumentieren Bioturbation. Chernozeme

kommen rezent überwiegend in der Langgrassteppe vor; sie

sind oft polygenetisch

beiden Glazialzyklen 2- bis 3-mal mehr pyrogenen Kohlenstoff

enthalten als die warmzeitlichen, was auf erhöhte Feuerfrequenz

unter den kalten aber trockenen Bedingungen der

Glaziale hinweist (Wang et al. 2005).

Die tiefsten Bereiche der Ah-Horizonte südsibirischer

Chernozeme weisen z. T. 14 C-Alter von 10–6 cal ka BP auf.

Dies belegt, dass die Chernozem-Bildung dort vielfach

bereits im Frühholozän und am Übergang zum Mittelholozän

eingesetzt hat, oft unter Wald, wie Pollen- und

Alkananalysen wahrscheinlich machen (Andreeva et al.

2011). Das häufige aktuelle Vorkommen der Chernozeme

unter Steppenbedingungen ist auf zunehmende Aridität im

Verlauf des Holozäns und auf früh einsetzende ackerbauliche

Nutzung zurückzuführen. Viele Chernozeme sind somit

polygenetischer Natur.


44

D · Trockene Mittelbreiten (trockene kühl-gemäßigte Zone)

D.3

Kastanozeme (KS) [lat. castanea = Kastanie; russ. zemlja = Erde]

Definition

Humusreiche Böden, typisch für die Kurzgrassteppe.

Der Ah ist als mollic** Horizont ausgebildet,

jedoch kastanienbraun und flachgründiger als jener

der Chernozeme. Im Unterboden finden sich

häufig Krotowinen sowie innerhalb von 50 cm unter

der Untergrenze des mollic** Horizonts sekundäre

Carbonate (Symbol k) in Form von Flecken,

Schlieren („soft powdery lime“) oder Lösskindln

und Weißaugen (Bjeloglaska). Auch die Ausbildung

eines calcic** Horizonts sowie das Auftreten von

Gipsanreicherungen sind möglich. In jedem Fall

ist von der GOF bis zu den sekundären Carbonaten

die BS pot ≥ 50 %. Typische Horizontfolgen sind:

Ah-Ck, Ah-Bw-Ck, Ah-Bk-Ck oder Ah-(E-)Bt-Ck.

Physikalische Eigenschaften

Stabiles Bodengefüge: A-Horizont krümelig bis

subpolyedrisch, humusärmer als der Ah der

Chernozeme;

auch niedrigeres Porenvolumen (40–55 %) als

Chernozeme;

B-Horizont meist polyedrisch bis prismatisch;

mittlere nWSK (150–250 mm im effektiven

Wurzelraum).

Chemische Eigenschaften

Nährstoffvorräte und -verfügbarkeit meistens

hoch;

DBG: Tschernoseme, Kalktschernoseme (incl. Übergangssubtypen zu Braunerden u. Parabraunerden)

FAO: Kastanozems

ST: z. B. Ustolls

pH-Werte 7–8,5 in Verbindung mit hoher Ca 2+ -

und Mg 2+ -Sättigung; Hydrogencarbonat-Dynamik

mit beginnender Anreicherung von austauschbarem

Na;

sekundäre Carbonate innerhalb von 50 cm unter

der Untergrenze des mollic** Horizonts; primäre

Carbonate können im ganzen Profil vorkommen;

BS pot hoch (≈ 95–100 %), KAK pot 20–30 cmol(+)

kg –1 FE.

Biologische Eigenschaften

Hohe biologische Aktivität.

Vorkommen und Verbreitung

Typischerweise aus Lockersedimenten wie Löss

und lössartigen Substraten, auch aus kalkreichen

Geschiebelehmen. Das Hauptverbreitungsgebiet

liegt zwischen dem der Chernozeme und jenem

der Halbwüstenböden.

Weltweit nehmen Kastanozeme eine Fläche

von ca. 465 · 10 6 ha ein, vor allem im kontinental

geprägten, semiariden Teil des gemäßigten Klimagürtels

mit 250–350 mm Jahresniederschlag,

d. h. in den Steppen der Ukraine, Russlands, der

Mongolei und Kasachstans, den Prärien der USA

und Kanadas (Great Plains) sowie in Mexiko, der

argentinischen Pampa und der Chaco-Region.

Vereinzelt auch im Anschluss an das Verbreitungsgebiet

subtropischer Phaeozeme.

Nutzung und Gefährdung

Kastanozeme sind potenziell fruchtbare Ackerböden

mit hohen Nährstoffvorräten, vor allem

wenn sie aus Löss entstanden sind. Häufig werden

sie extensiv beweidet; bei Bewässerung Anbau

von Getreide sowie von Baumwolle, Obst

und Gemüse.

In Gegenden mit langer Trockenzeit kommt

es während der Vegetationsperiode zu Wasserstress;

Winderosion führt zu Humusschwund.

Künstliche Bewässerung erhöht die Gefahr der

(Unter-)Bodenversalzung. Ohne Bewässerung

können gute Erträge nur nach ein- bis zweijähriger

Anbauruhe (Schwarzbrache) erzielt

werden.

Qualifier für die Klassifikation

Präfix-Qualifier. Vermic · Technic · Leptic · Vertic · Endosalic

Gleyic · Vitric · Andic · Stagnic · Petrogypsic · Gypsic · Petroduric

Duric · Petrocalcic · Calcic · Luvic · Haplic

Suffix-Qualifier. Anthric · Glossic · Tephric · Sodic · Oxyaquic

Greyic · Densic · Skeletic · Arenic · Siltic · Clayic · Chromic

Novic

Qualifier für die Erstellung von Kartenlegenden

Main Map Unit Qualifier. Petrogypsic/Gypsic/Petroduric/Duric/

Petrocalcic · Vertic · Gleyic · Luvic · Calcic · Haplic

Optional Map Unit Qualifier. Andic · Anthric · Arenic · Chromic

Clayic · Densic · Endosalic · Glossic · Greyic · Leptic · Novic

Oxyaquic · Siltic · Skeletic · Sodic · Stagnic · Technic · Tephric

Vermic · Vitric

Profilcharakteristik · Ausgewählte Bodenkennwerte eines Calcic Kastanozem aus schluffigem Ton

Diagnostika

Mollic** Horizont (diagnostischer mineralischer OBH)

Struktur gut entwickelt; im trockenen Zustand nicht kohärent

und nicht (sehr) hart;

chroma ≤ 3 (feucht), value ≤ 3 (feucht) und ≤ 5 (trocken);

value i. d. R. mindestens eine Einheit dunkler als im Ausgangsgestein;

C org ≥ 0. 6 % (OS ≥ 1 %); die Minimumwerte für organic**

Material werden nicht überschritten;

BS pot ≥ 50 %, gewichteter Mittelwert über den ganzen

Horizont;

Mächtigkeiten:

≥ 10 cm, sofern direkt auf kontinuierlichem** Fels oder

einem cryic**, petrocalcic**, petroduric**, petrogypsic**

oder petroplinthic** Horizont;

≥ 20 cm sowie ≥ ein Drittel der Solummächtigkeit, wenn

das Solum < 75 cm mächtig ist;

≥ 25 cm, wenn das Solum ≥ 75 cm ist.

Die obersten 20 cm des Mineralbodens werden gemischt.

Ist der mollic** Horizont mächtiger, so müssen die Kriterien

sowohl im durchmischten Bereich als auch im darunter

liegenden undurchmischten Bereich erfüllt sein. Ausnahme:

Für die BS wird der gewichtete Mittelwert über den

ganzen Horizont bestimmt.

Definitionen speziell für Kastanozeme

Chroma > 2 (feucht) sowohl in den obersten 20 cm

u. GOF als auch direkt unter dem Ap (falls vorhanden);

sekundäre Carbonate innerhalb von 50 cm unter der

Untergrenze des mollic** Horizonts und, sofern vorhanden,

oberhalb einer verhärteten oder verkitteten

Lage;

BS pot ≥ 50 % durchgängig bis zu den sekundären Carbonaten.


D.3 · Kastanozeme (KS)

45

Calcic Kastanozem (Siltic) aus schluffigen, äolischen Sedimenten. Der kastanienfarbige Ah erfüllt die Kriterien

eines mollic** Horizontes. An seiner Basis sind sekundäre Kalkkonkretionen angereichert (Israel);

Horizontfolge Ah-Ahk-Ck

Calcic Kastanozem (Anthric, Siltic) aus Löss. Die oberen 25 cm sind gepflügt (Ap, Anthric*). Der liegende

Ck-Horizont weist rechts im Bild weiße Carbonatschlieren auf (Mandschurei)

Bodenbildende Prozesse

Humusakkumulation und Bioturbation

(geringer als bei den Chernozemen)

ggf. Entkalkung

(geringer als bei den Chernozemen)

aszendente Verlagerung

(stärker als bei den Chernozemen)

Die wesentlichen Prozesse umfassen:

1. Die Anlieferung pflanzlicher Biomasse als Ausgangsmaterial

für die Humusbildung ist wegen der Niederschlagsarmut

im Vergleich zu den Chernozemen reduziert

und führt zur Ausbildung eines lediglich kastanienbraunen

mollic** Horizonts.

2. Auch die Bioturbation ist vermindert. Der Ah-Horizont der

Kastanozeme ist daher geringmächtiger und humusärmer

als jener der Chernozeme.

3. Die Carbonatauswaschung (im Falle carbonathaltiger Ausgangsgesteine)

aus dem Oberboden ist weniger fortgeschritten

als in Chernozemen und Phaeozemen.

4. Die CaCO 3 -Anreicherung beginnt, wie bei den Chernozemen,

innerhalb von 50 cm unter der Untergrenze des

mollic** Horizonts, doch ist sie intensiver als bei den Chernozemen.

Über weite Teile des Jahres herrscht aszendente

Wasserbewegung vor, wobei es meist nur das gespeicherte

Regenwasser ist, das wieder aufsteigt, wenn

Grundwasseranschluss fehlt.

5. Im tieferen Unterboden beginnen sich Gips und sogar

leicht lösliche Salze anzureichern, da sie wegen der semiariden

Klimabedingungen (N < ET) aus dem Solum nicht

mehr vollständig ausgewaschen werden.

6. Manche Kastanozeme weisen zwischen dem Ah- und dem

Ck-Horizont noch einen braunen bis zimtfarbenen Bwbzw.

Bt-Horizont auf, entstanden durch Verbraunung und

Tonverlagerung, vermutlich während feuchterer Phasen

des Holozäns. Kastanozeme sind somit oft polygenetischer

Natur (Schema rechts).


46 D · Trockene Mittelbreiten (trockene kühl-gemäßigte Zone)

D

Trockene Mittelbreiten (trockene kühl-gemäßigte Zone) · Landschaften und Böden

Phaeozem-Landschaft mit Sorghum-Anbau in der argentinischen Pampa. Die Böden sind vielfach aus

äolischem Substrat entstanden. Sie werden i. d. R. ackerbaulich (Weizen, Soja, Mais, Sonnenblumen)

und weidewirtschaftlich genutzt. Winderosion ist ein Problem

Stillfrieder Paläobodenkomplex (Österreich). Man erkennt begrabene humose Horizonte mit hellen

(Löss) und dunklen (Humus) Krotowinen und zwischengeschaltet helle Lösslagen. Der unterste Horizont

ist braun und als Bk- bzw. Btk-Horizont anzusprechen. Er weist vertikale sekundäre Carbonatausscheidungen

auf, ebenso am Übergang zum liegenden Löss. Der Boden ist wahrscheinlich im letzten

Interglazial (Eem bzw. Riß/Würm) entstanden und entspricht am ehesten einem begrabenen Calcic Luvic

Chernozem (Siltic) bzw. einem Luvic Phaeozem (Siltic); DBG: Braunerde- bzw. Parabraunerde-Tschernosem.

Die Klassifikation derartiger Paläoböden ist derzeit in Diskussion

Kastanozem-Landschaft in der Inneren Mongolei. Obwohl Kastanozeme, besonders jene aus Löss,

nährstoffreich sind, liegen die landwirtschaftlichen Erträge vielfach unter jenen auf Chernozemen. Dies

ist eine Folge der im Durchschnitt niedrigeren Niederschläge der Kurzgrassteppe. Schwarzbrache erhöht

die Erträge

Humusreiche Krotowinen am Übergang zwischen begrabenen Bw/C-Horizonten (Lössprofil Kollnbrunn,

Wiener Becken). Intensive Bioturbation kennzeichnet Steppenböden. Neben Regenwürmern bringen

insbesondere Hamster und Ziesel humoses Oberbodenmaterial in tiefere Bodenhorizonte

Petrocalcic Phaeozem (Pachic, Siltic): In der argentinischen Pampa kommen verbreitet tiefgründige

Steppenböden vor, deren mollic** Horizonte oft mächtigen petrocalcic** Horizonten (Tosca) aufliegen.

Diese sind polygenetisch, schwer durchwurzelbar und beschränken die landwirtschaftliche Nutzung,

wenn das darüber liegende, vielfach äolische Substrat geringmächtig ist (Wasserstress)


D · Trockene Mittelbreiten (trockene kühl-gemäßigte Zone)

47

Trockene Mittelbreiten (trockene kühl-gemäßigte Zone) · Landschaften und Böden

Tiefe Aufschlüsse in der Pampa lassen erkennen, dass oft mehrere petrocalcic** Horizonte mit zwischengeschalteten

Böden vorkommen (Bahia Blanca, Argentinien)

Haplic Phaeozem (Arenic) über begrabenen mollic** Horizonten (Burjatien, S-Sibirien). Diese entstanden

im Holozän während feuchterer Perioden und erhöhter Biomasseproduktion. Die zwischengeschalteten

Feinsandlagen dokumentieren trockene Phasen mit erhöhtem äolischem Sandeintrag. Diesen

Wechsel zwischen humiden und arideren Klimaperioden bestätigen auch δ 18 O-Werte der Bodenzucker

(vgl. Andreeva et al. 2013)

Langgrassteppe mit Federgräsern in der Chernozem-Landschaft des Altai-Vorlandes. Die tiefwurzelnden

Pflanzen tragen maßgeblich zur Genese der mächtigen mollic** Horizonte von Chernozemen und Phaeozemen

bei

Begrabene mollic** Horizonte in einem Lössaufschluss am Ufer des Ob südlich Novosibirsk. Diese entstanden

vermutlich unter wärmeren und feuchteren Interglazialen, während Lössakkumulation in kaltzeitlichen

Perioden dominierte. Aufschlüsse dieser Art sind somit wichtige Archive für die Rekonstruktion des Paläoklimas

Waldsteppe der Chernozem-Landschaft in Burjatien (S-Sibirien). Chernozeme kommen sowohl in der

Langgrassteppe wie in der sog. Waldsteppe vor. Da die Grenze zwischen Wald und Steppe in Sibirien oft

sehr scharf ist und die sibirischen Wälder häufig brennen, ist anzunehmen, dass Chernozeme auch unter

Wald entstehen. 14 C-Datierungen und Alkan- wie Pollenanalysen machen wahrscheinlich, dass die Chernozemgenese

in S-Sibirien bereits im humiden Frühholozän unter Wald einsetzte (Andreeva et al. 2011)

In Steppenböden kommen häufig Ausscheidungen von sekundärem Carbonat in verschiedenen Formen

vor, z. B. als Pulver, Pseudomycel, Konkretionen, verhärtete Lagen. Das Bild zeigt die z. T. bizarren Formen

von Konkretionen aus einem Chernozem, die als Lösskindl bezeichnet werden (argentinische Pampa)


48

D · Trockene Mittelbreiten (trockene kühl-gemäßigte Zone)

D

Trockene Mittelbreiten (trockene kühl-gemäßigte Zone) · Landschaften und Böden

Im Löss-Plateau in der zentralchinesischen Provinz Shaanxi finden sich zahlreiche Löss-Schichten übereinander.

Jeweils in einer trockeneren Phase wurde Löss abgelagert, in welchem dann in einer feuchteren

Phase eine intensive Bodenentwicklung einsetzte. In den meisten Löss-Schichten sind ein argic**

Horizont und ein darunter liegender calcic** Horizont zu finden. Die humusreichen A-Horizonte sind

dagegen entweder eodiert, bevor sie überschichtet wurden, oder der Humus wurde nach Überschichtung

so weit mineralisiert, dass die A-Horizonte nicht mehr als solche erkennbar sind. Die aktuelle Oberfläche

ist hingegen durch einen mollic** Horizont gekennzeichnet

Lössprofile in Mitteleuropa weisen des öfteren über einem rötlich-braunen, eemzeitlichen Luvisol-Bt

zunächst Verwürgungen und Fließstrukturen auf und darüber humose Horizonte. Sie werden als „Mosbacher

Humuszonen“ bezeichnet und dokumentieren günstige Klimabedingungen während der Isotopenstadien

5a und 5b

Bodenabtrag in der Steppenlandschaft S-Tadschikistans. Wie in China gibt es dort mächtige Lössablagerungen.

Sie weisen eine Vielzahl von Paläoböden auf. Die spärlichen Bäume auf den wenig geneigten, intensiv

genutzten Flächen und die Waldreste in den Erosionsschluchten machen wahrscheinlich, dass diese

seit dem Paläolithikum vom Menschen beeinflusste Landschaft nach der letzten Kaltzeit waldbedeckt war

Weidewirtschaftliche Nutzung der Langgrassteppe (Erawna, Burjatien). Während der Sowjetzeit wurden

diese Flächen vielfach ackerbaulich genutzt

In den subhumiden bis semiariden Hochregionen der ecuadorianischen und bolivianischen Anden kommen

schluffreiche, dunkle Böden mit der Horizontfolge Ah-(2)C vor. Sie können z. B. als Haplic Phaeozeme

(Siltic) klassifiziert werden


D · Trockene Mittelbreiten (trockene kühl-gemäßigte Zone)

49

Trockene Mittelbreiten (trockene kühl-gemäßigte Zone) · Catenen


50

E · Winterfeuchte Subtropen (winterfeuchte warm-gemäßigte Zone)

E

Winterfeuchte Subtropen (winterfeuchte warm-gemäßigte Zone) · Lage, Klima, Vegetation

Lage

Die Winterfeuchten Subtropen umfassen lediglich

2,68 · 10 6 km 2 und sind damit die kleinste der

Ökozonen; zugleich sind ihre 5 voneinander isolierten

Teilgebiete gleichmäßig um den Erdball

verteilt. Auffällig ist ihre bevorzugte Lage an den

küstennahen Westseiten der Kontinente zwischen

30° und 40° Breite beiderseits des Äquators. Nur

das mediterrane Winterregengebiet als größtes

Teilgebiet (> 50 Flächen-%) reicht weiter nach

Osten, nämlich von der Umgebung des Mittelmeers

in Europa und Afrika über den Nahen Osten

bis in den Iran, in das Grenzgebiet zwischen

Pakistan und Afghanistan sowie in einige Teile

Kaschmirs. Die Winterfeuchten Subtropen bilden

von der Lage her das Gegenstück zu den Immerfeuchten

Subtropen, die, etwas äquatorwärts verschoben

(20–38° Breite), an den Ostküsten der

Kontinente liegen (vgl. Abschnitt F).

Die Winterfeuchten Subtropen gehen polwärts

in die Feuchten Mittelbreiten, äquatorwärts in

die Trockenen Subtropen und Tropen über. Die

Hauptverbreitungsgebiete sind:

Nordhalbkugel. Kalifornien, Mittelmeerraum, Iran,

NW-Pakistan, Teile Kaschmirs.

Südhalbkugel. Mittelchile, Kapregion in Südafrika,

Südwest- und Süd-Australien.

Klima

Das Klima der Winterfeuchten Subtropen (Cs,

z. T. BS; Köppen und Geiger 1954) ist im Jahreslauf

zweigeteilt (sog. „Etesienklima“): Im Winter

setzt sich z. B. im Mittelmeergebiet die Westwinddrift

mit niederschlagsreichen Tiefdruckausläufern

aus dem Nordatlantik durch, im Sommer

hingegen überwiegen die Auswirkungen des

subtropischen Hochdruckgürtels der Rossbreiten

mit Trockenheit. Frühling und Herbst verlaufen

ähnlich wie in den Feuchten Mittelbreiten,

sind jedoch deutlich wärmer und insgesamt etwas

trockener. Die Sommermonate sind somit

als arid (wärmster Monat > 22 °C) einzustufen,

die Wintermonate dagegen als niederschlagsreich,

aber relativ mild (kältester Monat ≥ 5 °C;

gelegentliche Fröste). Die Niederschläge schwanken

zwischen 300 mm und (>)800 mm a –1 .

Vegetation

Typisch für die Winterfeuchten Subtropen ist ein

niedriger (außer in Australien), 10–15 m hoher

immergrüner Hartlaubwald mit einem spärlichen

Unterwuchs aus Sträuchern. Die Bäume

haben i. d. R. harte Blätter, die reich an Festigungsgewebe

sind (Sklerophyllie).

Durch Feuer, Abholzung und Überweidung ist

der Wald vielerorts zu sekundären Hartlaubgebüschen

degradiert. Man unterscheidet verschiedene

Degradationsstufen, die von einem 3–5 m

hohen Hartlaubgebüsch, eine Art von Niederwald,

bis zu kleinwüchsigen, xerophytischen Zwergstrauchheiden

reichen. Die Hartlaubgebüsche haben

in den verschiedenen Winterregengebieten

unterschiedliche Bezeichnungen, z. B. Macchia in

Italien für hochwüchsige, Garrigue in Frankreich

für niedrigwüchsige Gebüsche, Chaparral in

Kalifornien, Matorral in Chile, Fynbos in Südafrika,

Mallee bzw. Kwongan in Australien.

Auf vegetationsarmen Flächen kann es während

der regenreichen Wintermonate zu einem

vermehrten Bodenabtrag kommen, so dass

schließlich nur noch skelettierte „Restböden“

übrig bleiben.

Hygrische Vegetationszeit: im Herbst, Winter

und Frühling, d. h. 5–10 Monate.

Mittelmeergebiet. Hartlaubwald aus Quercus suber,

Q. ilex, Q. coccifera sowie aus Olea europaea,

Pistacia lentiscus und Ceratonia siliqua (in den

heißen Küstengebieten); ferner Kiefernwälder

aus Pinus halepensis bzw. P. brutia auf trockenen,

flachgründigen Böden. Sträucher: Lavandula,

Thymus, Genista, Rosmarinus, Erica.

Kalifornien. Hartlaubwald aus verschiedenen

Quercus-Arten, außerdem Kiefernwälder (Pinus-

Arten); flächenhaft bedeutend sind die Hartlaubgebüsche

(„chaparral“) aufgrund der häufigen

Brände („Feuerklimax“).

Chile. Hartlaubwälder und -gebüsche ähnlich dem

des Mittelmeerraums, heute größtenteils in savannenartige

Vegetation aus nicht heimischen Akazien

(Acacia caven) und europäischen Gräsern

umgewandelt.

Südafrika. Keine hochstämmigen Wälder, nur Gebüsche

(„fynbos“) aus Vertretern der südhemisphärischen

Familie Proteaceae sowie aus Korbblütlern

(Asteraceae) und Ericaceae. Hoher Anteil

an Endemiten (eigene Florenregion), verbreitet

Pyrophyten-Merkmale.

Australien. Weites Spektrum von Vegetationstypen,

das von hochwüchsigen Eucalyptus-Wäldern (Karri

= E. diversicolor) mit Baumhöhen nahe 80 m und

üppigem Unterwuchs bis zu Hartlaubgebüschen

mit hohem Anteil an Proteaceen reicht („Kwongan“).

Alle Bestände sind feuergeprägt; deshalb zahlreiche

Feuer-Funktionstypen unter den Pflanzen.

W. Zech et al., Böden der Welt, DOI 10.1007/978-3-642-36575-1_5,

© Springer Berlin Heidelberg 2014


E · Winterfeuchte Subtropen (winterfeuchte warm-gemäßigte Zone)

51

Winterfeuchte Subtropen (winterfeuchte warm-gemäßigte Zone) · Böden und ihre Verbreitung

Bodenbildung

Die maßgebenden Prozesse in den Winterfeuchten

Subtropen sind:

Entkalkung und Residualton-Anreicherung. Die Vorherrschaft

von Carbonatgesteinen bedingt, dass

während der feuchten Wintermonate der Oberboden

entkalkt wird und sich Residualton anreichert.

Im Unterboden können während der

trockenen Sommermonate sekundäre Carbonate

ausfallen (Calcrete, Caliche, Kalkkrusten,

-konkretionen). Wenn dies in größerem Umfang

geschieht, bildet sich ein calcic** Horizont.

Tonverlagerung. Die z. T. hohen winterlichen Niederschläge

bedingen eine mechanische Verlagerung

des Tons entlang von Grobporen (z. B.

Trockenrisse) in den Unterboden (Bildung eines

argic** Horizonts, Bt). Dies setzt weitgehende

Auswaschung von Ca-Ionen aus dem Oberboden

voraus.

Rubefizierung, Kaolinisierung. Die bei der Verwitterung

und Entkalkung freigesetzten Eisenionen

bilden den zunächst wenig kristallisierten Ferrihydrit

(5Fe 2 O 3 · 9H 2 O), der sich jedoch während

der heiß-trockenen Sommermonate durch

Aus- und Umkristallisation u. a. zu rotgefärbtem

Hämatit (α -Fe 2 O 3 ) umwandelt. Dies erklärt,

weshalb zahlreiche Böden der Winterfeuchten

Subtropen rubefiziert sind. Auf älteren Landoberflächen

ist die Verwitterung weit fortgeschritten,

so dass in der Tonfraktion Kaolinit

dominiert.

Bodenerosion. Die seit der Antike anhaltende

menschliche Übernutzung hat, begünstigt durch

die Sommertrockenheit, verbreitet zur Zerstörung

der Vegetation geführt und damit zu

beschleunigter Bodenerosion – besonders auf

Standorten mit hoher Reliefenergie. Daher sind

viele Böden der Winterfeuchten Subtropen in

Kuppen- und Hanglage gekappt, während in

Unterhanglagen und Senken Kolluvien vorkommen.

Stoffeinträge. Besonders im Mittelmeergebiet

kann es zu signifikanten Staubeinträgen aus den

angrenzenden Halb- und Vollwüsten kommen.

Diese Stäube enthalten primäre (z. B. Feldspäte)

und sekundäre (z. B. Kaolinit, Hämatit) Minerale.

In Küstenbereichen können auch Salze eingetragen

werden.

Streuzersetzung, Humifizierung. Aufgrund ihrer

sklerophyllen Struktur ist die Streu der Hartlaubvegetation

schwer abbaubar. Sie reichert

sich besonders in den trockenen Sommermonaten

an und wird vornehmlich im Winter mineralisiert.

Häufige Feuer im Sommer führen zu

C-, N- und S-Verlusten.

Böden

Mittelmeergebiet. In den stark reliefierten Kalksteinarealen

herrschen in Kuppenlage Lithic*

und Rendzic* Leptosole vor, während in Unterhanglagen

und in Hohlformen (z. B. Dolinen,

Karstschlotten) Chromic* Cambisole und Chromic*

Luvisole auftreten. Diese sind z. T. im

Frühquartär oder Tertiär entstanden und dann

als Reliktböden anzusprechen. In den Karsttälern

überwiegen eher braune Luvisole und

braune Cambisole (mit Eutric* Qualifier) sowie

Fluvisole (mit Calcaric* Qualifier). Bei mergeligem

Untergrund kommen Regosole (mit Calcaric*

Qualifier) sowie Stagnosole und gelegentlich

Planosole hinzu. In trockeneren Gebieten

finden sich Calcisole und Solonchake, im Übergang

zu den Steppen auch Kastanozeme. Auf

tonigem Untergrund können Vertisole, auf vulkanischen

Aschen Andosole auftreten.

Kalifornien. Auf jungen Sedimenten haben sich

Chromic* Luvisole entwickelt, daneben kommen

auch vereinzelt Phaeozeme vor. Auf sauren Gesteinen

finden sich sogar Acrisole und Alisole,

im Bergland treten verbreitet Leptosole und

Cambisole (mit Dystric* Qualifier) auf.

Chile. Hier dominieren ebenfalls Chromic* Luvisole,

in den Anden kommen Cambisole, Regosole

und Leptosole hinzu. Auf Ascheablagerungen

der Andesitvulkane sind in den andinen Längstälern

Andosole, z. T. auch Nitisole (mit Humic*

Qualifier) entstanden.

Südafrika (Kap-Provinz). Weit verbreitet sind Chromic*

und Rhodic* Luvisole auf Deckschichten,

die von paläozoischen Sedimentserien abstammen;

an der Küste auch Arenosole.

SW- und S-Australien. Entlang den Küsten herrschen

auf nährstoffarmen Sedimentgesteinen

Arenosole, Regosole (jeweils mit Dystric* Qualifier)

und z. T. Podzole vor. Weiter landeinwärts

folgen auf alten Verwitterungsdecken Chromic*

Luvisole, assoziiert mit Arenosolen, Acrisolen,

Lixisolen, Ferralsolen und Plinthosolen. Noch

weiter landeinwärts mischen sich immer mehr

Planosole bei, die vornehmlich Ebenen und flache

Senken einnehmen. Hier und da künden

Solonetze und Durisole bereits den Übergangsbereich

zu den Trockenen Subtropen und Tropen

an.


52

E · Winterfeuchte Subtropen (winterfeuchte warm-gemäßigte Zone)

E.1

Chromic Cambisole (CM) [spätlat. cambiare = wechseln, sich ändern]

Definition

Rote, tonreiche, i. d. R. aus Carbonatgesteinen

entstandene Böden mit der Horizontfolge Ah-

Bw-C (DBG: Ah/Tu/C). Kommen auch in den Tropen

vor. (In den Feuchten Mittelbreiten als Paläoböden,

während wärmerer Interglazialzeiten oder

während des Tertiärs entstanden.) Der kräftig rotbraune

bis rote (hue stärker rot als 7. 5YR oder

hue 7. 5YR und chroma > 4, feucht) cambic** Horizont

(Bw) ist reich an Hämatit und von feiner

Textur (sandiger Lehm oder feinkörniger). Er ist

kalkfrei oder zumindest kalkärmer als der tiefer

liegende Horizont.

(Weitere Definitionsmerkmale sowie Qualifier

für die Klassifikation und für die Erstellung von

Kartenlegenden s. Abschnitt C. 1 Feuchte Mittelbreiten,

Cambisole).

Physikalische Eigenschaften

Gute Aggregatstabilität; A-Horizont krümelig

bis subpolyedrisch, Bw subpolyedrisch bis polyedrisch;

Porosität relativ hoch;

hohe nWSK und Wasserleitfähigkeit (preferential

flow besonders entlang der Trockenrisse).

Chemische Eigenschaften

Tonfraktion kann außer Dreischichttonmineralen

bereits Kaolinit enthalten, jedoch

KAK pot (1 M NH 4 OAc, pH 7) meist ≥16 cmol(+)

kg –1 Ton);

in der Sand- und/oder Schlufffraktion noch

verwitterbare Minerale vorhanden;

Nährstoffvorräte ungestörter Profile mittel bis

hoch; nach Erosion bes. N-Mangel;

mittleres C/ N-Verhältnis im A-Horizont 10–20;

pH(H 2 O)-Werte im A-Horizont um 5,0–7,0;

BS bei Böden aus Kalkgestein relativ hoch

(≥ 50 %);

hämatithaltig.

Biologische Eigenschaften

Mittlere bis hohe biologische Aktivität, wenn

ausreichend durchfeuchtet (niedrig während

der Sommertrockenheit);

hohe Durchwurzelungsdichte.

DBG: Terrae rossae (z. T. Terrae fuscae)

FAO: Chromic Cambisols

ST: z. B. Xerepts

Vorkommen und Verbreitung

Vielfach an Kalk- und Kalkmergelgesteine gebundene

Böden des Mittelmeerraums, aber auch

anderer Teile der Winterfeuchten Subtropen

(z. B. der Andengebiete Chiles). Die mediterranen

Formen zeichnen sich i. d. R. durch äolische

Staubeinträge aus, auch aus der Sahara. Bevorzugt

auf älteren Landoberflächen, in Hanglagen

erodiert.

Nutzung und Gefährdung

Die nährstoffreichen Cambisole sind fruchtbare

Ackerböden, während die nährstoffarmen häufig

als Weide oder Wald genutzt werden. Begrenzende

Faktoren sind hohe Steingehalte und nach

Erosion Flachgründigkeit. Die Cambisole der

(Sub-)Tropen sind ackerbaulich besser nutzbar

als die meisten anderen Böden dieser Regionen,

da sie nennenswerte Mengen an verwitterbaren

Mineralen sowie an Dreischichttonmineralen

enthalten. Durch Bewässerung ist nahezu ganzjährige

acker- oder gartenbauliche Nutzung

möglich.

E.2

Chromic Luvisole (LV) [lat. eluere = auswaschen, -laugen]

Definition

Schwach saure, i. d. R. fruchtbare Böden mit der

Horizontfolge A-E-Bt-C (DBG: Ah/Al/Bt/C). Sie

entstehen durch Verlagerung von (Fein-)Ton aus

dem Ober- in den Unterboden (Lessivierung). Ist

der Oberboden stark an Ton verarmt, so ist der

E-Horizont als albic** Horizont ausgebildet. Der

darunter liegende argic** Horizont (Bt) ist durch

seinen Hämatitgehalt kräftig rotbraun bis rot (hue

stärker rot als 7. 5YR oder hue 7. 5YR und chroma

> 4, feucht). Seine Tonfraktion wird von Dreischichttonmineralen

dominiert; die BS ist hoch.

(Weitere Definitionsmerkmale sowie Qualifier

für die Klassifikation und für die Erstellung von

Kartenlegenden siehe Abschnitt C. 2 Feuchte Mittelbreiten,

Luvisole).

Physikalische Eigenschaften

Meist gut wasserdurchlässig, jedoch kann ein

verdichteter Bt während der regenreichen Win-

termonate bei gleichzeitig reduzierter Evapotranspiration

Wasserstau hervorrufen;

Gefüge: A-Horizont krümelig bis subpolyedrisch,

Bt polyedrisch bis prismatisch;

Bt mit hoher Wasserspeicherkapazität, jedoch

nur teilweise pflanzenverfügbar;

in Hanglagen erosionsgefährdet.

Chemische Eigenschaften

Nährstoffvorräte und -verfügbarkeit meistens gut;

KAK pot (1 M NH 4 OAc, pH 7) ≥ 24 cmol(+) kg –1

Ton in den oberen 50 cm des argic** Horizonts;

pH-Werte im A-Horizont um 5, im Bt höher;

BS pot (NH 4 OAc, pH 7) in 50–100 cm u. GOF

überwiegend ≥ 50 %;

austauschbares Na meist < 15 %.

Biologische Eigenschaften

Aktives Bodenleben in den humiden Monaten;

hohe Durchwurzelungsdichte.

DBG: Parabraunerden (z. T. Terrae calcis)

FAO: Chromic Luvisols

ST: z. B. Xeralfs

Vorkommen und Verbreitung

Chromic* Luvisole treten bevorzugt auf Carbonat-/Silicat-Mischgesteinen

auf. In der Po-Ebene

haben sie sich z. B. auf früh- bis mittelpleistozänen

Schottern der Alpenflüsse entwickelt. Sie

können auch aus Chromic* Cambisolen entstehen,

wenn tiefgründige Ca-Auswaschung eine

Tonverlagerung erlaubt.

Verbreitet sind sie jedoch in der gesamten Zone

der Winterfeuchten Subtropen.

Nutzung und Gefährdung

Auf natürlichen Standorten stocken i. d. R. Laub-,

Misch- und Nadelwälder, in waldlosen Gebieten

herrscht Strauch- und Grasbewuchs vor. Chromic*

Luvisole sind fruchtbare Ackerböden mit guter

Nährstoffversorgung, jedoch schränkt die sommerliche

Trockenheit die Nutzung ein, sofern

nicht bewässert wird. Gefährdung durch Verschlämmung,

Verdichtung und Bodenabtrag.


E.1/2 · Chromic Cambisole (CM)/Chromic Luvisole (LV)

53

Eutric Chromic Skeletic Cambisol aus Kalkstein (Kroatien). Der Boden wird nach DBG als erodierte Terra

rossa klassifiziert. Er trägt heute Macchie, war aber früher bewaldet; Horizontfolge Ah-Bw-CBw-C

Chromic Luvisol (Clayic) aus silikathaltigem Carbonatschotter (Antalya, S-Türkei). Der Boden ist wahrscheinlich

polygenetisch. Auffallend sind die tief in den Schotter reichenden rötlich-braunen Bt-Zapfen.

Sie sind durch Carbonatlösung und Einspülung von Ton entstanden

Bodenbildende Prozesse/Profilcharakteristik · Ausgewählte Bodenkennwerte eines Eutric Chromic Endoskeletic Cambisol aus Kalkstein

Rubefizierung

Typischer bodenbildender Prozess warmer, wechselfeuchter

Klimate. Böden aus carbonatreichen Gesteinen unterliegen

zunächst einer intensiven Carbonatauflösung, wobei die Ionen

z. T. vollständig abgeführt werden. Bei geringeren Niederschlägen

bilden sich im Unterboden neue Calciumcarbonatmoleküle,

was zur Ausbildung eines calcic** Horizonts

und eines Calcisols führt (s. Abschnitt G).

Solange das Solum feucht ist, verwittern die eisenhaltigen

Minerale (z. B. Glimmer des silicatischen Lösungsrückstands,

eingewehte Silicate, Siderit [FeCO 3 ] aus den

Carbonatgesteinen), und es entsteht zunächst wasserhaltiger

Ferrihydrit (5Fe 2 O 3 · 9H 2 O) und braun färbender Goethit

(α -FeOOH), z. B. :

Dieser Prozess findet auch in den

Feuchten Mittelbreiten statt und führt

zu einer Verbraunung der Böden (Cambisol,

Luvisol).

Während der Trockenzeit wird in

Böden warmer Klimate Ferrihydrit entwässert,

außerdem verbessert sich die

Kristallordnung innerhalb der Ferrihydritaggregate,

wodurch sich (zusätzlich

zum Goethit) feinst verteilter Hämatit

(α -Fe 2 O 3 ) bildet, der die Bodenpartikel

umhüllt. Schon geringe Hämatitanteile

können den Böden eine deutlich

rot(braun)e Farbe verleihen (Chromic*).

Höhere Hämatitgehalte verursachen

eine tiefrote Farbe, die durch

den Rhodic* Qualifier gekennzeichnet

wird.


54

E · Winterfeuchte Subtropen (winterfeuchte warm-gemäßigte Zone)

E

Winterfeuchte Subtropen (winterfeuchte warm-gemäßigte Zone) · Landschaften und Böden

Verkarstete mediterrane Landschaft (Kroatien). Die Entwaldung vieler mediterraner Bergregionen ging

einher mit dem Verlust der Böden an steilen Hanglagen, die heute vielfach mit Macchie bestockte, skelettreiche

Leptosole aufweisen. Auf flachen Unterhanglagen dominieren Cambisole, die intensiv genutzt

werden. In Tallagen finden sich Fluvisole

In den Winterfeuchten Subtropen wird viel Wein angebaut. Dieses Photo wurde in Caquenes (Chile)

aufgenommen; im Hintergrund der Nevado Chillán

Die in Unterhanglage und Ebenen dominierenden Chromic Cambisole werden intensiv landwirtschaftlich

genutzt, z. B. durch Anbau von Melonen, Getreide, Wein, Oliven und Obstbäumen (Istrien)

Gemüseanbau auf Chromic Luvisolen. Der tonreiche Bt-Horizont reduziert die Sickerwasserverluste

während der regenreichen Wintermonate. Um hohe Erträge zu erzielen, ist wegen der langen sommerlichen

Trockenzeit Bewässerung vorteilhaft

Steineiche (Quercus ilex) aus dem Transmontana-Gebirge, Mallorca (Photo: © J. Pfadenhauer)


E · Winterfeuchte Subtropen (winterfeuchte warm-gemäßigte Zone)

55

Winterfeuchte Subtropen (winterfeuchte warm-gemäßigte Zone) · Landschaften und Böden

Während die Wälder in den tieferen Lagen der meisten Mittelmeerländer abgeholzt sind, stocken in höheren, wenig zugänglichen Gebieten der Südtürkei noch eindrucksvolle, naturnahe Zedernwälder, vielfach auf Leptosolen

Die Böden dieser naturnahen Wälder können auch tiefgründig und humusreich sein und sind dann als

Skeletic Rendzic Phaeozeme (Pachic) anzusprechen. Die Horizontfolge lautet: O-Ah1-Ah2-C

Vielfach überwiegen aber Rendzic Hyperskeletic Leptosole. Mit ihren tiefreichenden Wurzeln sind Zedern

in der Lage, genügend Wasser und Nährstoffe aus den mit Feinerde gefüllten Spalten aufzunehmen;

Horizontfolge Ah-CAh-C


56 E · Winterfeuchte Subtropen (winterfeuchte warm-gemäßigte Zone)

E

Winterfeuchte Subtropen (winterfeuchte warm-gemäßigte Zone) · Landschaften und Böden

Aufforstungsprogramme spielen in vielen Mittelmeerländern eine wichtige Rolle. Hangstandorte müssen

i. d. R. terrassiert werden, um den Bodenabtrag zu reduzieren und die Wasserspeicherleistung der

Böden durch Erhöhung der Versickerung zu verbessern (S-Türkei)

Skelettreiche, aber tiefgründige Chromic Calcaric Skeletic Cambisole (Colluvic) eignen sich für Aufforstungen,

da sie während der winterlichen Regenfälle genügend pflanzenverfügbares Wasser speichern

Intensive ackerbauliche und weidewirtschaftliche Nutzung geht vielfach einher mit der Zerstörung der

Wälder und Böden. Das Bild zeigt einen degradierten Eichenwald (Quercus suber) in Tunesien

Das Bodenprofil aus der Mitte des Bildes links zeigt einen Eutric Hyperskeletic Leptosol, degradiert durch

Entwaldung und Überweidung

Tafelberg bei Kapstadt in Südafrika. Die Macchie in der Kap-Provinz wird „Fynbos“ genannt

Kwongan in Stirling Range (SW-Australien). Das Bild zeigt den „Grasbaum“ (Kingia australis, Dasypogonaceae)

und einen niedrigen Eukalyptus namens Corymbia calophylla (Myrtaceae) (Photo: © J. Pfadenhauer)


E · Winterfeuchte Subtropen (winterfeuchte warm-gemäßigte Zone)

57

Winterfeuchte Subtropen (winterfeuchte warm-gemäßigte Zone) · Catenen


58

F · Immerfeuchte Subtropen (immerfeuchte warm-gemäßigte Zone)

F

Immerfeuchte Subtropen (immerfeuchte warm-gemäßigte Zone) · Lage, Klima, Vegetation

Lage

Die Immerfeuchten Subtropen sind ähnlich wie

die Zone der Winterfeuchten Subtropen auf alle

5 Kontinente aufgeteilt. Sie kommen zwischen

ca. 20° und 38° geographischer Breite auf den

Ostseiten der Kontinente vor und grenzen polwärts

an die Feuchten Mittelbreiten, landeinwärts

(nach Westen zu den kontinentalen Binnenländern)

z. T. an die Trockenen Mittelbreiten, z. T.

an die Trockenen Subtropen und Tropen sowie

äquatorwärts an die Sommerfeuchten oder Immerfeuchten

Tropen. Die Hauptverbreitungsgebiete

sind:

Nordhalbkugel. SO-USA, Zentral- und SO-China,

Südspitze Koreas, mittleres und südliches Japan.

Südhalbkugel. Südöstliches Südamerika mit S-Brasilien,

Uruguay und NO-Argentinien, südöstliches

Südafrika, SO-Australien, Nordinsel Neuseelands.

Klima

Die ganzjährigen Niederschläge mit Maximum

im Sommer sind für die geographische Breite

dieser Zone, vor allem in Küstennähe, ungewöhnlich

hoch (Cf; Köppen und Geiger 1954). Grund

ist der Einfluss sommerlicher monsunaler Tiefdruckgebiete,

die vom Ozean heranziehen und

durch Konvektionseffekte für die küstennahen

Regenfälle verantwortlich sind. Im Winter nehmen

die Niederschläge ± deutlich ab, insbesondere

zum Kontinentinneren hin, so dass sich zeitweise

subhumide Bedingungen einstellen. Kaltlufteinbrüche

bedingen im Winter verbreitet

Frost. Thermisches Jahreszeitenklima: Mindestens

4 Monate mit einer Durchschnittstemperatur

≥ 18 °C, kältester Monat ≥ 5 (bis 2) °C. Niederschläge

2 000 mm a –1 (Küsten) bis < 1 000 mm a –1

(Kontinentinneres).

Vegetation

Die Vegetation der Immerfeuchten Subtropen

besteht aus immergrünen Lorbeerwäldern, die

küstennah und in Gebirgen Regenwaldcharakter

mit hohem Epiphytenanteil annehmen können.

Landeinwärts, mit zurückgehenden winterlichen

Niederschlägen, folgen halbimmergrüne (saisonale)

Lorbeerwälder, die schließlich in regengrüne

Laubwälder der Sommerfeuchten Tropen übergehen.

In Südamerika und Südafrika kommt außerdem

trotz des waldfähigen Klimas ein subtropisches

Grasland vor, das überwiegend ein feuerstabilisiertes

Relikt aus spätpleistozänen und holozänen

Trockenperioden ist. Vegetationszeit:

Meist ganzjährig; Regenarmut oder winterliche

Kälte können zu kurzzeitiger Vegetationsruhe

führen.

Südöstliches Nordamerika. Kaum noch ursprüngliche

Vegetation; verbreitet sind Kiefern- sowie

Mischwälder mit laurophyllen Vertretern der Gattungen

Quercus, Ilex, Magnolia, Myrica, Persea.

Südöstliches Südamerika (Südbrasilien, Uruguay, NO-Argentinien).

Artenreiche Lorbeerwälder mit breitem

Übergang zu den nördlich und an der Küste vorhandenen

tropischen Tieflandsregenwäldern.

Araukarienwälder mit Laurophyllen im Unterwuchs

auf dem Hochplateau Südbrasiliens (Paraná,

Santa Catarina, Río Grande do Sul); das Grasland

(Pampa) in Rio Grande do Sul und Uruguay besteht

aus einer Mischung aus tropischen C 4 - und

temperaten C 3 -Gräsern; in der Pampa von Argentinien

kommt außerdem Salzvegetation vor.

Südöstliches Südafrika. Vereinzelt und mehr oder

weniger inselförmig in einer Matrix aus Grasland

liegen subtropische afromontane Wälder laurophyllen

Charakters mit südhemisphärisch verbreiteten

Baumgattungen (wie Cunonia, Podocarpus).

Das Grasland besteht aus C 4 -Gräsern (wie

der Gattung Themeda) und überzieht auch große

Teile der Küstenrandgebirge (Drakensberge).

Zentral- und Südostchina, Südspitze Koreas, Südjapan.

Die ursprünglichen Lorbeerwälder sind weitgehend

abgeholzt, in den chinesischen Mittelgebirgen

und japanischen Gebirgswäldern sind sie

noch in artenreichen Restbeständen vorhanden.

Nach Süden Übergang zu Regenwäldern. Weit

verbreitet sind laurophylle Fagaceen (wie Quercusund

Castanopsis-Arten).

Östliches Australien. Artenreiche Lorbeerwälder

(z. B. Ceratopetalum), dominiert von allgegenwärtigen

Eucalyptus-Arten.

Nordinsel Neuseelands. Nur noch in den Schutzgebieten

Lorbeer-Koniferen-Wälder (z. B. mit den

altertümlichen Reliktkoniferen Podocarpus und

Agathis).

W. Zech et al., Böden der Welt, DOI 10.1007/978-3-642-36575-1_6,

© Springer Berlin Heidelberg 2014


F · Immerfeuchte Subtropen (immerfeuchte warm-gemäßigte Zone)

59

Immerfeuchte Subtropen (immerfeuchte warm-gemäßigte Zone) · Böden und ihre Verbreitung

Bodenbildung

Die Prozesse der Bodenbildung werden maßgeblich

durch das feuchtwarme Klima gesteuert. Es

bedingt tiefgründige chemische Verwitterung,

die aber nicht so intensiv ist wie in den Immerfeuchten

Tropen.

Wichtige bodenbildende Prozesse sind ausgeprägte

Lessivierung, verbunden mit Basenauswaschung

und starker Versauerung. In ungestörten

Profilen folgt unter dem A- ein Eluvialhorizont

(E) und anschließend ein Tonanreicherungshorizont

(Bt). In älteren Böden ist die Ferralisation

so weit fortgeschritten, dass Zweischichttonminerale

(LACs) dominieren und Sesquioxide

(bes. Gibbsit) angereichert sind. Die

A-Horizonte sind versauert und meist humusarm,

doch können auch umbric** Horizonte vorkommen.

Starkregen im Gefolge tropischer Wirbelstürme

beschleunigen den Bodenabtrag.

Böden

Die typischen Böden der Immerfeuchten Subtropen

sind Acrisole und Alisole, z. T. auch

Nitisole. Sie sind, in Abhängigkeit von Klima

und Relief, mit einer Vielzahl weiterer Böden

vergesellschaftet. In Richtung zu den feuchteren,

wärmeren Klimaten hin treten Übergänge z. B.

zu den Ferralsolen auf, während zu trockeneren

Klimaten hin Vergesellschaftungen mit Luvisolen

und Vertisolen vorkommen. In den Gebirgen

der Immerfeuchten Subtropen finden sich

Leptosole, Cambisole, Regosole und Andosole.

Bei periodischem Wasserstau bilden sich Stagnosole

und Planosole.

Im SO Nordamerikas finden sich in den

Appalachen neben typischen Gebirgsböden

(Leptosole) im N noch Luvisole und Cambisole,

die sich nach SW, S, SO und O zunehmend mit

Alisolen vermischen. In Richtung auf die Küstenebenen

(„coastal plains“) treten Acrisole in

den Vordergrund. In den Niederungen des Mississippi

gibt es verbreitet Gleysole und Fluvisole

und vereinzelt Planosole. Weiter westlich kommen

Alisole und Acrisole vor, die noch weiter

im W mit Phaeozemen (Einfluss der Prärien)

sowie Vertisolen, Nitisolen und Luvisolen vergesellschaftet

sind. In Florida treten auf sandigen

Küstensedimenten grundwasserbeeinflusste

Podzole (mit Gleyic* Qualifier) auf.

Zentral- und SO-China, die Südspitze Koreas

und S-Japan werden großteils von Acrisol- und

Alisol-Landschaften geprägt. Da diese Gebiete

durchgehend Mittelgebirgscharakter haben,

sind Vergesellschaftungen mit Leptosolen häufig,

aber auch mit Stagnosolen und Cambisolen,

wobei letztere auch stark verwittert sein können

(Ferralic*). Eingeschaltet sind Lixisole (begünstigt

durch Staubeinwehungen aus den innerasiatischen

Wüsten), Vertisole (in fruchtbaren

Tallagen), Gleysole und Fluvisole. Auf den japanischen

Inseln treten, bedingt durch den Vulkanismus,

verbreitet Andosole auf. Durch jahrhundertelangen

Nassreisanbau sind speziell in Japan

und China Anthrosole entstanden.

Das südöstliche S-Amerika weist große klimatische

Unterschiede und damit pedologische Vielfalt

auf: im Norden kommt der feucht-tropische

Einfluss mit Ferralsolen, Acrisolen und Nitisolen

zur Geltung, nach Süden hin das Klima der Pampa

mit Luvisolen und Phaeozemen bis hin zu

Solonetzen und Solonchaken; der Übergang

zeichnet sich vor allem in den Niederungen durch

Vertisole und Planosole aus.

In Südafrika ist die Große Randstufe (Drakensberge)

landschaftsprägend. Seewärts kommen

auf den Vorbergen und dem Küstenstreifen

in erster Linie Luvisole vor, im Gebirge selbst

Leptosole neben Cambisolen und Luvisolen, die

beiden letzteren oft mit Chromic* Qualifier.

Landeinwärts dacht die Randstufe sanft zum

Highveld ab, auf dem vorwiegend Planosole und

Vertisole entwickelt sind. Im Übergang zur Halbwüste

dominieren Arenosole.

In SO-Australien existiert ein Nebeneinander

von Luvisolen, Planosolen und Vertisolen, die

besonders innerhalb und westlich der Randstufe

(Great Dividing Range) verbreitet sind. Zur Küste

hin und auf der Nordinsel Neuseelands mischen

sich Cambisole und Leptosole dazu. Im

Übergang zur Halbwüste gewinnen Durisole

und Solonetze an Bedeutung. In Neuseeland

sind auch Andosole verbreitet.


F.1

60

Acrisole (AC) [lat. acer = (stark) sauer]

Definition

Saure, stark verwitterte Böden, die im Unterboden

höhere Tongehalte aufweisen als im Oberboden. Die

vollständige Horizontfolge lautet Ah-E-Bt-C, bei

erodierten Profilen oftmals Ah-Bt-C. Der meist gelbrote

Bt erfüllt die Kriterien eines argic** Horizont

und weist zumindest in einigen Abschnitten eine geringe

KAK pot auf. Die Tonmineralgarnitur besteht

nämlich überwiegend aus Zweischicht-Tonmineralen

(LACs), vor allem aus Kaolinit. Auch die BS pot

ist niedrig. Der argic** Horizont beginnt innerhalb

von 100 cm (bei sandigen Oberböden innerhalb von

200 cm) u. GOF. Bei intakten Profilen liegt oberhalb

des Bt ein tonverarmter Oberboden, der aus einem

Ah und einem Eluvialhorizont E besteht. Durch

starke Aufhellung kann der E ein albic** Horizont

werden, der aber nicht das albeluvic** Tonguing

der Albeluvisole zeigt (vgl. Abschnitt B.4). Die A-

Horizonte sind meist relativ humusarm, doch kommen

auch humusreichere Varianten vor, welche die

Kriterien eines umbric** Horizonts erfüllen.

Physikalische Eigenschaften

Sofern Trockenperioden vorkommen, neigen die

OBH zu Verhärtung. Dieses „hard setting“ und tiefe

pH-Werte erschweren die Durchwurzelbarkeit;

während der regenreichen Zeit Neigung zu Wasserstau

aufgrund des dichten Bt;

instabiles Gefüge im vielfach schluffigen Oberboden

(Erosionsgefahr).

Chemische Eigenschaften

A-Horizont i. d. R. humusarm;

weniger verwittert als Ferralsole, deshalb können

noch primäre Silicate und Reste von Dreischichtmineralen

in der Tonfraktion enthalten sein;

Hauptmineral der Tonfraktion ist Kaolinit;

KAK pot < 24 cmol(+) kg –1 Ton, zumindest in einem

Teil der obersten 50 cm des argic** Horizonts;

pH(H 2 O)-Werte um 5, im Oberboden oft darunter;

BS pot in 50–100 cm u. GOF überwiegend < 50 %;

hohe Al-Sättigung möglich, teils > 70 % (absolut

≈ 2 cmol(+) kg –1 FE);

P-Fixierung hoch;

Nährstoffvorräte bevorzugt in der Phytosphäre,

jene der Böden oftmals gering.

Biologische Eigenschaften

Nach Rodung des Waldes nimmt die biologische

Aktivität des Bodens ab;

geringe Durchwurzelung.

Vorkommen und Verbreitung

Acrisole entwickeln sich aus unterschiedlichen Gesteinen,

am häufigsten aus tiefgründig ausgewaschenen

intermediären bis basischen Gesteinen.

Acrisole dominieren in den Immerfeuchten Subtropen,

kommen aber auch in den Immerfeuchten Tropen

vor, wobei dort die ältesten Landoberflächen

(Kratone, hoch liegende Terrassen) von Ferralsolen

eingenommen werden und die Hanglagen, Piedmontgebiete

und Schwemmfächer von Acrisolen.

Weltweit nehmen Acrisole eine Fläche von ca.

1,0 · 10 9 ha ein, vor allem im SO der USA, Mittelamerika,

Brasilien, den Llanos, West- und Zentralafrika,

Zentral- und SO-China sowie SO-Asien. Kleinere

Vorkommen auch im Mittelmeerraum (Spanien).

Nutzung und Gefährdung

Ohne menschlichen Einfluss sind Acrisole i. d. R.

bewaldet. Nach Rodung geringe Bodenfruchtbarkeit,

erosionsanfällig. Ackerbauliche Nutzung erfolgt

traditionell durch shifting cultivation. Dauerfeldbau

oder Plantagenwirtschaft (z. B. Kaffee,

F · Immerfeuchte Subtropen (immerfeuchte warm-gemäßigte Zone)

DBG: z. T. Fersiallite (tiefgründig entbast)

FAO: Acrisols

ST: z. B. Udults, Kan(di)…ults (früher: Red Yellow Podzolic Soils)

Ölpalme, Cashew, Ananas, Tee, Gummi) erfordern

Düngereinsatz und Kalkung. Ertragsbegrenzend

wirken: Nährstoffarmut, Al-Toxizität, starke P-Fixierung,

Neigung zur Bildung von Verkrustungen,

gelegentlicher Wasserstau, Humusschwund, Erosion.

Wegen der niedrigen KAK muss die Verabreichung

kationischer Dünger in kurzen Abständen

wiederholt werden. Die Applikation von Biochar

erhöht nachhaltig die Erträge.

Nachhaltige Nutzung möglich durch Wechsel von

Acker- und verbesserter Weidewirtschaft. In den

Llanos Kolumbiens wird z. B. 2 bis 3 Jahre Al-toleranter

Trockenreis angebaut, dann N-bindende Futterpflanzen.

Die Weideperiode kann bis 5 Jahre ausgedehnt

werden, bevor wieder Ackerbau folgt.

Durch diesen Wechsel von Ackerbau und improved

pasture kommt es in Verbindung mit einer moderaten

Düngung (P, Kalk) zu einer Intensivierung

der Regenwurmtätigkeit und zu einem Anstieg der

Humusgehalte. Auch Agroforstwirtschaft ist eine

sinnvolle Option für nachhaltige Landnutzung.

Qualifier für die Klassifikation

Präfix-Qualifier. Vetic · Lamellic · Cutanic · Technic · Leptic

Fractiplinthic · Petroplinthic · Pisoplinthic · Plinthic · Gleyic · Vitric

Andic · Nitic · Stagnic · Umbric · Haplic

Suffix-Qualifier. Anthric · Albic · Fragic · Sombric · Manganiferric

Ferric · Abruptic · Ruptic · Alumic · Humic · Hyperdystric · Epieutric

Oxyaquic · Greyic · Profondic · Hyperochric · Nudiargic · Densic

Skeletic · Arenic · Siltic · Clayic · Rhodic · Chromic · Transportic · Novic

Qualifier für die Erstellung von Kartenlegenden

Main Map Unit Qualifier. Leptic · Fractiplinthic/Petroplinthic/

Pisoplinthic/Plinthic · Gleyic · Stagnic · Umbric · Albic · Manganiferric/Ferric

· Humic · Rhodic/Chromic · Haplic

Optional Map Unit Qualifier. Abruptic · Alumic · Andic · Anthric · Arenic

· Clayic · Cutanic · Densic · Epieutric · Fragic · Greyic · Hyperdystric

Hyperochric · Lamellic · Nitic · Novic · Nudiargic · Oxyaquic · Profondic

Ruptic · Siltic · Skeletic · Sombric · Technic · Transportic · Vetic · Vitric

Profilcharakteristik · Ausgewählte Bodenkennwerte eines Chromic Albic Acrisol aus paläozoischem Metamorphit

Diagnostika

Argic** Horizont (diagnostischer UBH)

Lehmiger Sand oder feinkörniger, und ≥ 8 % Ton in der FE;

Variante a und/oder b:

Variante a: Wenn ohne Wechsel des Ausgangsgesteins** ein

ungepflügter grobkörnigerer Horizont über dem argic Horizont

liegt, gelten folgende Tongehaltsverhältnisse zwischen

diesem darüber liegenden und dem argic Horizont:

darüber liegend argic

< 15 % Ton ≥ 3 % höher (absolut)

15 – 40 % Ton ≥ der 1,2fache Tongehalt

≥ 40 % Ton ≥ 8 % höher (absolut)

Zunahme des Tongehalts innerhalb 15 cm, wenn Toneinwaschungs-Merkmale

vorhanden innerhalb 30 cm;

Variante b: Toneinwaschung, die durch mindestens eines der

folgenden Merkmale erkennbar ist:

– Brücken aus eingeregeltem Ton zwischen Sandkörnern;

– Toncutane an den Porenwandungen;

– Toncutane sowohl an vertikalen als auch an horizontalen

Aggregatoberflächen;

eingeregelte Tonkörperchen, die im Dünnschliff ≥ 1 %

des Querschnitts einnehmen;

einen Koeffizienten der linearen Ausdehnbarkeit (coefficient

of linear extensibility – COLE) ≥ 0,04 und ein

Verhältnis von Feinton zu Gesamtton, das im argic Horizont

mindestens 1,2-mal so groß ist wie im darüber liegenden

Horizont;

nicht Teil eines natric** Horizonts;

Mächtigkeit ≥7,5 cm (bei lehmigem Sand: ≥15 cm; wenn

aus Tonbändern bestehend: kumul. ≥15 cm) und ≥10 % der

Mächtigkeit der darüber liegenden Horizonte (falls n. erodiert).

Acrisole unterscheiden sich von Luvisolen (Abschnitt C), Lixisolen

(Abschnitt H) und Alisolen (s. F.2) durch:

KAK pot < 24 cmol(+) kg –1 Ton an einer beliebigen Stelle des

argic** Horizonts innerhalb von 50 cm unter seiner Obergrenze;

BS pot < 50 % im überwiegenden Teil von 50–100 cm.


F.1 · Acrisole (AC)

61

Chromic Albic Acrisol (Endoclayic) mit der Horizontfolge Ah (0–10 cm,

schluffig), E (10–45 cm, schluffig), Bt (45+ cm, tonig). Die Skelettanteile

im Ah- und im oberen E-Horizont weisen auf Schichtigkeit des

Profils hin (Madagaskar)

Bodenbildende Prozesse

Mäßige Humusakkumulation

Tonverlagerung

Ferralitisation

Basenauswaschung

Die wesentlichen Prozesse umfassen:

1. Rasche Zersetzung der Streu unter ganzjährig feuchtwarmen

Klimabedingungen führt zusammen mit der schwachen

Bioturbation i. d. R. zu geringer bis mäßiger Humusanreicherung.

2. Ton (mit Sesquioxiden) wird durch Lessivierung aus dem

Oberboden in den Unterboden verlagert, weshalb der

Oberboden an Ton verarmt und aufgehellt ist. Neben der

Lessivierung kann es unter sauren Bedingungen im Oberboden

auch zur Tonmineralzerstörung kommen. Der

Oberboden geht oft mit scharfem Übergang in den tonreicheren

Unterboden über. Dieser kann während der regenreichen

Zeit Wasserstau bewirken. Dies fördert die

Regenwurmkrümel: Kalkung, Phosphordüngung und das Einbringen

tiefwurzelnder, N-fixierender Weidepflanzen regen die Regenwurmtätigkeit

stark an und verbessern nachhaltig die Nutzung der Acrisole

in den Llanos von Kolumbien

Nassbleichung, also die Farbaufhellung des E-Horizonts

durch Reduktion und laterale Verlagerung von Eisen und

Mangan.

3. Die chemische Verwitterung (bes. Hydrolyse) ist ähnlich

weit fortgeschritten wie in Lixisolen und Nitisolen, jedoch

weniger weit als in Ferralsolen. Acrisole weisen also Ferralisation

(Ferrallitisierung, Desilifizierung) auf. Die damit

verbundene chemische Zerstörung der verwitterbaren

primären Minerale, die Auswaschung von Basen-Kationen

und die Abfuhr der Kieselsäure führen zur Bildung und

Anreicherung von Sesquioxiden und Zweischicht-Tonmineralen

(LACs, bes. Kaolinit, Halloysit).

4. Das humide Klima führt im Laufe der Zeit zu verstärkter

Auswaschung von Basen-Kationen, was mit einer durchgreifenden

Versauerung des gesamten Solums einhergeht.

Diese äußert sich in vielen Acrisolen in einer hohen Al-

Sättigung der Austauscher (Aluminisierung).

Chromic Acrisol (Endoclayic) mit der Horizontfolge A (0–20 cm,

schluffig, sehr humusarm), E (20–60 cm, schluffig), Bt (60+ cm, tonig).

Horizontgrenzen diffus; entstanden aus Sedimenten am Ostfuß der

Anden (Llanos, Kolumbien)


62 F · Immerfeuchte Subtropen (immerfeuchte warm-gemäßigte Zone)

F.2

Alisole (AL) [lat. alumen = Aluminium]

Definition

Saure Böden humider Klimate mit Tonverlagerung

aus dem Oberboden in den Unterboden. Sie

kommen in den Immerfeuchten Subtropen, aber

auch in den Immerfeuchten Tropen und den

Feuchten Mittelbreiten vor. Die vollständige

Horizontfolge lautet Ah-E-Bt-C, bei erodierten

Profilen oftmals Ah-Bt-C. Der Bt erfüllt die Kriterien

eines argic** Horizont und weist eine hohe

KAK pot auf. Im Gegensatz zu den Acrisolen enthält

der Bt-Horizont der Alisole vorwiegend Dreischichttonminerale

(HACs). Die BS pot ist niedrig.

Der argic** Horizont beginnt innerhalb von

100 cm (bei sandigen Oberböden innerhalb von

200 cm) u. GOF. Bei intakten Profilen liegt oberhalb

des Bt ein tonverarmter Oberboden, der aus

einem Ah und einem Eluvialhorizont E besteht.

Durch starke Aufhellung kann der E ein albic**

Horizont werden, der aber nicht das albeluvic**

Tonguing der Albeluvisole zeigt. Die A-Horizonte

sind meist relativ humusarm, doch kommen

auch humusreichere Varianten vor, welche die Kriterien

eines umbric** Horizonts erfüllen.

Physikalische Eigenschaften

In subhumiden Klimaten tritt während der

Trockenzeit Wasserstress auf; die Dreischichttonminerale

schrumpfen, es kommt zur Bildung

von Schrumpfungsrissen und Ausbildung von

Polyedern und Prismen;

während der Regenzeit Neigung zu Wasserstau

aufgrund des dichten Bt; dann Kohärentgefüge;

instabiles Gefüge im vielfach schluffigen Oberboden

(Erosionsgefahr).

Chemische Eigenschaften

A-Horizont i. d. R. relativ humusarm;

weniger stark verwittert als Acrisole, dennoch

ist ein erheblicher Teil der verwitterbaren primären

Silicate bereits zerstört;

in der Tonfraktion vorwiegend HACs: Illite,

Vermiculite, Smectite und sekundäre Chlorite,

daneben Kaolinit und Halloysit;

KAK pot in den ersten 50 cm des argic** Horizonts

≥ 24 cmol(+) kg –1 Ton;

pH(H 2 O)-Werte um 5, im Oberboden oft darunter;

BS in 50–100 cm u. GOF überwiegend < 50 %;

hohe Al-Sättigung möglich, teils > 70 % (absolut

≈ 2 cmol(+) kg –1 FE);

Nährstoffvorräte relativ gering.

Biologische Eigenschaften

Geringe Bioturbation, da zu sauer;

geringe Durchwurzelung.

Vorkommen und Verbreitung

Alisole entwickeln sich aus unterschiedlichen,

meist basenreichen Locker- und Festgesteinen

feuchter, gemäßigter bis tropischer Klimagebiete,

auch in Monsunklimaten.

Weltweit nehmen Alisole mit ca. 200 · 10 6 ha

eine relativ kleine Fläche ein, vor allem im SO der

USA, in Mittel- und S-Amerika, W- und O-Afrika,

Indien, China und Indonesien. Daneben kommen

sie auch in den humiden Teilen der Mittelbreiten

und sogar in der Borealen Zone vor.

DBG: Parabraunerden, Fahlerden (jeweils tiefgründig entbast)

FAO: Alisols

ST: z. B. Udults, Ustults (seltener: Humults, Xerults) (alle ohne kandic horizon)

Nutzung und Gefährdung

In der Borealen Zone und in den Mittelbreiten werden

die relativ kleinen Areale mit Alisolen als Weiden

oder forstlich genutzt. In den Tropen und Subtropen

findet man häufiger den Anbau von Grundnahrungsmitteln;

die Erträge sind aber niedrig. Bei ausreichender

Düngung liefern Plantagen mit säureresistenten

Pflanzen (z. B. Tee, Kaffee, Zuckerrohr,

Kautschuk, Ölpalmen, Cashew) befriedigende Erträge.

Ertragsbegrenzend wirken: Nährstoffarmut, gelegentlicher

Wasserstau, Wasserstress in subhumiden

Regionen, Al-Toxizität (schädigt die Wurzeln, dadurch

erhöhter Wasserstress), P-Fixierung, Erosion.

Qualifier für die Klassifikation

Präfix-Qualifier. Hyperalic · Lamellic · Cutanic · Albic · Technic

Leptic · Vertic · Fractiplinthic · Petroplinthic · Pisoplinthic · Plinthic

Gleyic · Vitric · Andic · Nitic · Stagnic · Umbric · Haplic

Suffix-Qualifier. Anthric · Fragic · Manganiferric · Ferric · Abruptic

Ruptic · Alumic · Humic · Hyperdystric · Epieutric · Turbic · Gelic · Oxyaquic

· Greyic · Profondic · Hyperochric · Nudiargic · Densic · Skeletic

Arenic · Siltic · Clayic · Rhodic · Chromic · Transportic · Novic

Qualifier für die Erstellung von Kartenlegenden

Main Map Unit Qualifier. Leptic/Skeletic · Fractiplinthic/Petroplinthic/Pisoplinthic/Plinthic

· Gleyic · Stagnic · Umbric · Albic

Manganiferric/Ferric · Humic · Rhodic/Chromic · Haplic

Optional Map Unit Qualifier. Abruptic · Alumic · Andic · Anthric

Arenic · Clayic · Cutanic · Densic · Epieutric · Fragic · Gelic · Greyic

Hyperalic · Hyperdystric · Hyperochric · Lamellic · Nitic · Novic

Nudiargic · Oxyaquic · Profondic · Ruptic · Siltic · Technic · Transportic

Turbic · Vertic · Vitric

Auf Alisolen erhöht Phosphordüngung die Bohnenerträge (Rwanda)

Profilcharakteristik · Ausgewählte Bodenkennwerte eines Chromic Alisol aus basischem Magmatit

Diagnostika

Argic** Horizont (diagnostischer UBH)

Lehmiger Sand oder feinkörniger, und ≥ 8 % Ton in der FE;

Variante a und/oder b:

Variante a: Wenn ohne Wechsel des Ausgangsgesteins** ein

ungepflügter grobkörnigerer Horizont über dem argic Horizont

liegt, gelten folgende Tongehaltsverhältnisse zwischen

diesem darüber liegenden und dem argic Horizont:

darüber liegend argic

< 15 % Ton ≥ 3 % höher (absolut)

15 – 40 % Ton ≥ der 1,2fache Tongehalt

≥ 40 % Ton ≥ 8 % höher (absolut)

Zunahme des Tongehalts innerhalb 15 cm, wenn Toneinwaschungs-Merkmale

vorhanden innerhalb 30 cm;

Variante b: Toneinwaschung, die durch mindestens eines

der folgenden Merkmale erkennbar ist:

– Brücken aus eingeregeltem Ton zwischen Sandkörnern;

– Toncutane an den Porenwandungen;

– Toncutane sowohl an vertikalen als auch an horizontalen

Aggregatoberflächen;

eingeregelte Tonkörperchen, die im Dünnschliff ≥ 1 %

des Querschnitts einnehmen;

einen Koeffizienten der linearen Ausdehnbarkeit

(coefficient of linear extensibility – COLE) ≥ 0,04 und

ein Verhältnis von Feinton zu Gesamtton, das im argic

Horizont mindestens 1,2-mal so groß ist wie im darüber

liegenden Horizont;

nicht Teil eines natric** Horizonts;

Mächtigkeit ≥ 7,5 cm (bei lehmigem Sand: ≥ 15 cm; wenn

aus Tonbändern bestehend: kumul. ≥ 15 cm) u. ≥ 10 % der

Mächtigkeit der darüber liegenden Horizonte (falls n. erodiert).

Alisole unterscheiden sich von Luvisolen (Abschnitt C), Lixisolen

(Abschnitt H) und Acrisolen (s. F.1) durch:

KAK pot ≥ 24 cmol(+) kg –1 Ton in den obersten 50 cm des

argic** Horizonts;

BS pot < 50 % im überwiegenden Teil von 50–100 cm.


F.2 · Alisole (AL)

63

Chromic Alisol (Endoclayic) mit der Horizontfolge Ah (0–20 cm), E (20–70 cm), Bt (70+ cm) aus

Pyroklastika (Zona Norte, Costa Rica)

Albic Endoleptic Alisol (Cutanic, Ruptic, Siltic) aus Löss über Granitschutt in Südwestpolen. Die Tonverlagerung

ist durch Versauerung zum Stillstand gekommen. Die durch Verwitterung neu gebildeten

Tonminerale und Oxide werden nicht mehr nach unten verlagert, so dass im E-Horizont von oben her

eine erneute Verlehmung und Verbraunung beginnt. Horizontfolge Ah-EBw-E-2Bt-2C

Bodenbildende Prozesse

Mäßige Humusakkumulation

Tonverlagerung

Basenauswaschung

Quell-/Schrumpfdynamik

auf subhumiden Standorten

Die wesentlichen Prozesse umfassen:

1. Relativ rasche Zersetzung der Streu unter ganzjährig feuchten Klimabedingungen

führt zusammen mit der schwachen Bioturbation oft zu einer

nur mäßigen Humusanreicherung.

2. Ton (mit Sesquioxiden) wird durch Lessivierung aus dem Oberboden in

den Unterboden verlagert, weshalb der Oberboden an Ton verarmt und

aufgehellt ist.

3. Die chemische Verwitterung befindet sich in einem Stadium, in dem ein

wesentlicher Anteil der primären Silicatminerale bereits zerstört ist (bes.

durch Hydrolyse); im Unterschied zu den Acrisolen enthalten Alisole jedoch

noch höhere Anteile an Dreischicht-Tonmineralen sowie sekundäre

Chlorite. Die intensive Perkolation begünstigt die Auswaschung von Basen-Kationen;

die fortschreitende Silicatzerstörung setzt große Mengen

an Al frei.

4. In Regionen mit einem Wechsel von Trocken- und Regenzeit spielen

wegen der Gehalte an quellfähigen Dreischichttonmineralen Quell- und

Schrumpfprozesse eine Rolle: Während der Trockenzeit öffnen sich

Trockenrisse, die Bodenstruktur ist dann polyedrisch bis prismatisch; während

der Regenzeit kann im E-Horizont Wasserstau auftreten, verursacht

durch das Quellen der Tonminerale des Bt. Dies fördert die Nassbleichung,

also die Farbaufhellung des E-Horizonts durch Reduktion und laterale

Verlagerung von Eisen und Mangan.


64 F · Immerfeuchte Subtropen (immerfeuchte warm-gemäßigte Zone)

F

Immerfeuchte Subtropen (immerfeuchte warm-gemäßigte Zone) · Landschaften und Böden

Die Acrisole der Llanos werden überwiegend weidewirtschaftlich genutzt. Nach Phosphorgaben und

Kalkung gedeiht auf diesen Böden auch Trockenreis. In Rotation mit N-bindenen Futterpflanzen scheint

eine nachhaltige Nutzung möglich

Ferric Albic Acrisol (Hyperdystric) mit der Horizontfolge Ah-E-Ec-Btc

Teeplantage in der chinesischen Provinz Jiangxi

Die Immerfeuchten Subtropen erstrecken sich ungefähr zwischen 25–35° geographischer Breite in

den östlichen Gebieten der fünf Kontinente. In S-Brasilien haben die Wälder Regenwaldcharakter

(Mata Atlantica)

Endoskeletic Alisol (Hyperdystric, Siltic) aus Metamorphiten mit der Horizontfolge Ah-E-Bt-C. Horizontgrenzen

diffus, Bt-Horizont schwach entwickelt


F · Immerfeuchte Subtropen (immerfeuchte warm-gemäßigte Zone)

65

Immerfeuchte Subtropen (immerfeuchte warm-gemäßigte Zone) · Landschaften und Böden

Die stark sauren Alisole (Bild links) in der chinesischen Provinz Jiangxi werden intensiv gekalkt. Erdnuss,

Raps, Sesam und Süßkartoffeln sind hier die wichtigsten Kulturen

Chromic Alisol (Cutanic, Hyperalic) aus der chinesischen Provinz Jiangxi, entstanden aus sandig verwitternden

Brekzien und Konglomeraten der Oberkreide. Der Boden ist reich an Hämatit. Ab 33 cm ist der

Bt zu erkennen

In den Immerfeuchten Subtropen werden auch große Areale als Weideland genutzt, wie hier im australischen

Bundesstaat New South Wales

Die Acrisole und Alisole im SW von São Paulo werden intensiv (Düngung, Biozide, Beregnung) genutzt

zur Versorgung der Bevölkerung in dieser dicht besiedelten Region

Sojaanbau ist in Brasilien weit verbreitet, auch auf den Acrisolen im Süden des Landes. Dort ist eine

intensive Düngung erforderlich. Meist wird auf den Einsatz des Pfluges verzichtet, und die Reste der

Vorkultur werden mit Herbiziden beseitigt


66 F · Immerfeuchte Subtropen (immerfeuchte warm-gemäßigte Zone)

F

Immerfeuchte Subtropen (immerfeuchte warm-gemäßigte Zone) · Landschaften und Böden

In zahlreichen tropischen und subtopischen Böden finden sich Steinlagen (stone lines). Ihre Genese

kann auf manchen Standorten mit verstärkter Akkumulation von Feinerde durch Termiten und Ameisen

an der Bodenoberfläche erklärt werden. In den meisten Fällen dokumentieren sie aber Spülprozesse

während der letzten Kaltzeit (um 20 ka BP), die in vielen tropischen Ländern mit Trockenheit, Vegetationsarmut

und sporadischen Starkregen einherging

Der dunkle Unterbodenhorizont ist ein sombric** Horizont. Er wird auf Einwaschung von Humus zurückgeführt.

Diagnostisch sind u. a. eine Mindestmächtigkeit von 15 cm und eine BS pot ≤ 50 %.

Sombric** Horizonte ähneln begrabenen Horizonten

Waldzerstörung schreitet in vielen tropischen und subtropischen Ländern rasch voran. Um den Holzbedarf

zu decken und um verbleibende natürliche Waldökosysteme zu schützen, werden Monokulturen

mit raschwüchsigen, vielfach exotischen Baumarten wie Kiefern, Eucalyptus oder Cupressus

begründet (SO-Brasilien)

Kaffeeanbau ist in den Immerfeuchten Subtropen weit verbreitet. In Asien (Bild) wird vornehmlich Coffea

robusta gepflanzt

Die Acrisol-Landschaft im NO von Madagaskar ist durch häufiges Brennen weitestgehend entwaldet

und erodiert. Die im Bild dargestellten Formen heißen Lavakas


F · Immerfeuchte Subtropen (immerfeuchte warm-gemäßigte Zone)

67

Immerfeuchte Subtropen (immerfeuchte warm-gemäßigte Zone) · Catenen


68

G · Trockene Subtropen und Tropen

G

Trockene Subtropen und Tropen · Lage, Klima, Vegetation

Lage

Die Zone der Trockenen Subtropen und Tropen

ist eng mit den Hochdruckzellen beiderseits des

Äquators verknüpft. An den Westküsten Südamerikas

und Afrikas erstreckt sie sich wegen des

kalten Humboldt- bzw. Benguelastroms weiter

äquatorwärts. In Süd- und Südostasien fehlen

entsprechende Trockengebiete, was auf die hier

vorherrschende Monsundynamik zurückgeht.

Die Zone grenzt polwärts an die Trockenen

Mittelbreiten oder (auf der Westseite der Kontinente)

an die Winterfeuchten Subtropen und (auf

der Ostseite der Kontinente) an die Immerfeuchten

Subtropen, äquatorwärts an die Sommerfeuchten

Tropen (Trockensavanne); in Gebirgsgegenden

grenzt sie auch unmittelbar an die

Feuchten Mittelbreiten. Die Hauptverbreitungsgebiete

sind:

Nordhalbkugel. N-Mexiko und südliche USA (Sonora,

Mojave); Nordafrika (Sahara), Arabische

Halbinsel, Mesopotamien, Iran, Afghanistan, Pakistan,

W-Indien.

Südhalbkugel. Peru, Chile (Atacama-Wüste), zentrale

Andentäler, Gran Chaco, NO-Brasilien; Namib,

Kalahari, Karoo; Zentral-Australien.

Klima

Das Klima ist durch ganzjährig hohen Luftdruck

(„Rossbreiten“) gekennzeichnet (BS, BW; Köppen

und Geiger 1954). Die Luftmassen steigen an der

Innertropischen Konvergenzzone auf, sinken zwischen

15 und 35° Breite ab und sorgen hier ständig

für ein heißes, trockenes und wolkenloses

Wetter. Nahezu 90 % der Sonneneinstrahlung erreichen

den Boden. Alle Monate haben Temperaturmittelwerte

≥ 5 °C, ≥ 4 Monate weisen ≥ 18 °C

auf; keine kalten Winter, selten Frost; jährliche

Niederschlagsschwankungen hoch (> 50 %); hohe

ET; N / ET < 0,2. Aufgrund der hygrischen Bedingungen

unterscheidet man:

Tropisch-subtropische xerophytische Trockenwälder und

-gebüsche (einschließlich der afrikanischen Dornsavannen).

2–4 Monate humid, 250–400 mm N m .

Halbwüste. ≤ 2 Monate humid, 125–250 mm N m .

Vollwüste. 0 Monate humid, < 125 mm N m .

Nebelwüste. Sonderform der Vollwüsten (nur in

der Namib- und Atacama-Wüste): Nebelbildung

über kalter Meeresströmung; fast regenlos; durch

Nebelniederschlag < 40 mm N m .

Vegetation

Die Vegetation der Trockenen Subtropen und Tropen

ist an lang andauernde Trockenheit angepasst.

Bei ≤ 2 humiden Monaten ist der Deckungsgrad

der Vegetation gering. Poikilohydre Pflanzen (Algen,

Flechten) nehmen Luftfeuchtigkeit direkt

über ihre oberirdischen Organe auf. Homoiohydre

Pflanzen haben weit- bzw. tief verzweigende

Wurzelsysteme; die oberirdischen Organe haben

ausgeprägte xerophytische Merkmale. Einjährige

Samenpflanzen (Therophyten) sind nur

während seltener Feuchtperioden aktiv, blühen

dann aber massenhaft. Ihre Samen können viele

Jahre keimfähig bleiben.

Tropisch-subtropische xerophytische Trockenwälder und

-gebüsche. Mehr oder minder offene Gehölzformationen

aus z. T. immergrünen, z. T. laubabwerfenden

Bäumen und Sträuchern. Je nach Region

stark bedornt („Dornwald“, „Dornsavanne“) oder

ohne Dornen (wie in Australien). Grasdecke, wenn

vorhanden, sehr lückig. Hinsichtlich der Wuchsformen

sehr vielfältig (Flaschenbäume, Stammund

Blattsukkulente, Rutensträucher u. a. ).

Halbwüsten. Gleichmäßige Verteilung der Vegetation

mit weniger als 25 % Deckung („diffuse Vegetation“).

Unterschieden werden Zwergstrauch-

(Niederschläge vorwiegend im Sommer), Sukkulenten-

(Niederschläge vorwiegend im Winter),

Gras- (Niederschläge unregelmäßig) und Halophyten-Halbwüsten

(Salzpfannen).

Vollwüsten. Vegetation auf die Trockentäler beschränkt

(„kontrahierte“ Vegetation“). Dort Phreatophyten

(tiefwurzelnde Sträucher und Bäume

mit Grundwasseranschluss wie Tamarisken, Akazien),

ephemere Pflanzen (nur unter günstigen

hygrischen Bedingungen oberirdisch vorhanden:

Geo-, Therophyten). Morphologisch unterscheidet

man Fels-, Kies-, Schotter-, Sand-, Salz- und Lehmwüsten.

Oasen als Zentren menschlicher Besiedlung

(Flussoasen, Grundwasseroasen u. a.). Wichtige

Kulturpflanze in Nordafrika: Dattelpalme.

Nebelwüste. Vegetation von Nebelkondensation

abhängig. Bekannt sind die Flechtenfelder bei

Walvis Bay in Namibia und die Loma-Vegetation

in Peru und Chile.

W. Zech et al., Böden der Welt, DOI 10.1007/978-3-642-36575-1_7,

© Springer Berlin Heidelberg 2014


G · Trockene Subtropen und Tropen

69

Trockene Subtropen und Tropen · Böden und ihre Verbreitung

Bodenbildung

Der Wechsel zwischen kurzfristiger Durchfeuchtung

und lang dauernder Austrocknung sowie

Verfrachtung durch Wind und Verlagerung löslicher

Salze steuern maßgeblich die Bodenbildung

in den Trockenen Subtropen und Tropen. Eine

wichtige Rolle spielt auch die Insolationsverwitterung

fester Gesteine. Extreme Temperaturunterschiede

zwischen Tag und Nacht führen aufgrund

unterschiedlicher Ausdehnungskoeffizienten

von Mineralen zu einer Lockerung des Kristallverbandes.

Das Gestein wird mürbe und platzt

schalenförmig ab (Desquamation). Allmähliche

Anreicherung ausgedehnter Grus- und Schuttmeere,

die Landschaft „ertrinkt“ in ihrem eigenen

Detritus. Die weitere Verteilung vor allem des

feinkörnigen Anteils (Sand, Schluff) erfolgt durch

den Wind. Ist er sandbeladen, wirkt er auch abrasiv

(Windschliff, Windkanter). Das Ergebnis sind

umfassende Materialumlagerungen: Man unterscheidet

Deflationsareale, die durch Auswehung

stoffverarmt sind, von Akkumulationsgebieten, in

denen sich die ausgeblasenen Stoffe anreichern

(z. B. Wüstenrandlöss). Das wirkt sich auch auf

die Böden aus: In den Ausblasungsgebieten über-

wiegen skelettierte Rohböden (Leptosole), in den

Akkumulationsgebieten stoffangereicherte Böden

wie Regosole, Arenosole, Cambisole, z. T. auch

Luvisole neben Calcisolen, Gypsisolen und Solonchaken.

Die große Trockenheit hemmt das Pflanzenwachstum

und somit auch die Humusbildung; es

gibt kaum oder keine organischen Auflagehorizonte;

organische Substanz reichert sich nur unter

mehrjährigen Pflanzen an.

Episodische Starkregen lösen an den Berghängen

Schichtfluten aus, aus deren Sedimenten

Fluvisole hervorgehen können.

Böden

Tropisch-subtropische xerophytische Trockenwälder und

-gebüsche. Im Übergangsbereich zu den Winterfeuchten

Subtropen finden sich die für das Winterregenklima

typischen Luvisole und Cambisole.

Ferner gibt es Leptosole und Regosole, die in allen

Gebieten verbreitet sind, wo die Bodenentwicklung

langsam abläuft (hier durch Trockenheit).

Hinzu kommen typische Böden der Trockengebiete

wie Calcisole, Gypsisole, Arenosole,

Solonetze und Solonchake.

In den Übergangszonen zu den Sommerfeuchten

Tropen treten einerseits Böden auf, die – wie

im Sahel, der Kalahari und an der Küste der Arabischen

Halbinsel – noch wüstenhaften Charakter

haben (Regosole, Arenosole). Andererseits –

wie im Sudan, in S-Kenia, in NW-Indien, in N-,

NO- und O-Australien, in NO-Brasilien und im

Chaco Südamerikas – erscheinen bereits Böden,

die für Sommerfeuchte Tropen typisch sind: z. B.

Vertisole, Lixisole, Nitisole, Cambisole, Planosole,

Solonetze und Gleysole, gelegentlich auch Kastanozeme

und Luvisole.

Halbwüsten. Die Bodenbildung ist wegen der etwas

höheren Niederschläge weiter fortgeschritten als in

den Vollwüsten. Typische Böden sind Cambisole,

Luvisole, Arenosole, Solonchake und Solonetze.

Vollwüsten. Extrem geringe Niederschläge und die

unbedeutende Produktion pflanzlicher Biomasse

gestatten i. d. R. nur die Entwicklung humusarmer

A-C-Böden.

Felswüste (Hammada): Die kluft- und spaltenreiche

Gesteinsoberfläche erlaubt partiell eine

artenreiche Vegetation. Auf Festgesteinen entwickeln

sich Leptosole, häufig mit Fe/Mn-verkrusteten

Deflationspflastern.

Kies-, Schotterwüste (Serir): Regosole, Cambisole,

Fluvisole, Durisole.

Sandwüste (Erg): Arenosole, Regosole, Durisole.

Lehmwüste: Luvisole, Solonchake, Solonetze.

Salzwüste: Calcisole, Gypsisole, Solonchake,

Durisole (z. B. in Australien).

Diese Böden sind auch charakteristisch für die

Nebelwüsten.

Die meisten Wüstenböden sind durch den

Aridic* Qualifier näher gekennzeichnet. Typisch

ist auch die Ausbildung eines yermic** oder (speziell

in der Salzwüste) eines takyric** Horizonts.

Besonders flachgründige Leptosole kennzeichnet

der Lithic* Qualifier. Verbreitet sind außerdem

höhere Sandgehalte (Arenic*).

Alle nachfolgend besprochenen Böden der Trockenen

Subtropen und Tropen treten auch in

Trockenarealen anderer Ökozonen auf, insbesondere

in den Trockenen Mittelbreiten.


G.1

70

Arenosole (AR) [lat. arena = Sand]

Definition

Sandige Böden, häufig schwach entwickelt, mit der

Horizontfolge A(h)-C, z. T. auch A(h)-Bw-C. Arenosole

können auch aus Ferralsolen entstehen, wenn nach

langer Bodenentwicklungszeit die Tonminerale weitgehend

verwittert sind und vornehmlich Quarzsande

übrig bleiben, sowie aus Podzolen, wenn der E-Horizont

so mächtig geworden ist, dass der spodic** Horizont

erst >200 cm unter der Mineralbodenoberfläche

beginnt. Auch besonders sandige Acrisole und

Lixisole werden zu Arenosolen, sobald die Obergrenze

des argic** Horizonts auf > 200 cm u. GOF sinkt.

Die Horizontgrenzen sind fließend (Ausnahme:

Übergang von organischer Auflage zum Mineralboden).

Neben Einzelkorngefüge können auch schwach

entwickelte Subpolyeder auftreten. Die Bodenart ist

lehmiger Sand oder Sand (gewichteter Mittelwert),

oft überwiegt Grobsand. Dieses Material reicht entweder

bis mindestens 100 cm u. GOF oder bis zu einem

petroplinthic**, pisoplinthic**, plinthic** oder

salic** Horizont, der zwischen 50 und 100 cm u. GOF

beginnt. Arenosole enthalten innerhalb 100 cm u.

GOF durchgängig < 40 Vol.-% Skelett. Die sandige

Textur beeinflusst maßgeblich die Eigenschaften.

Sandige Böden mit umbric** oder mollic** Horizonten

gehören zu den Umbrisolen oder z. B. zu

den Phaeozemen (s. Abschnitte C und D). A(h)-C

Böden aus sandigen Lehmen oder noch feinkörnigeren

Materialien sind Regosole (s. Abschnitt J).

Biologische Eigenschaften

Gut durchwurzelbar; jedoch ist die Wurzeldichte

i. d. R. niedrig;

geringe biologische Aktivität.

Vorkommen und Verbreitung

Arenosole entwickeln sich verbreitet aus relativ

grobkörnigen, teilweise carbonathaltigen Lockersedimenten,

vor allem aus Flugsand (Dünen der

Sandwüste), Sandlöss, Terrassen- und Delta- bzw.

Küstensedimenten, aber auch aus stark verwittertem

Sandstein, Quarzit oder Granit – und zwar

in allen Klimaregionen. Das Vegetationskleid variiert

von schütterem Gras bis lichtem Wald.

Weltweit nehmen Arenosole eine Fläche von

ca. 1,3 · 10 9 ha ein. Die größten Gebiete liegen in

den (semi)ariden Klimaten der Erde, vor allem

in Afrika, und zwar im Sahel-Gürtel, in vielen

(zentralen) Teilen der Sahara sowie in einem breiten

Streifen, der sich über das Zentralafrikanische

Bergland weit nach Süden erstreckt (z. B. „Kalahari-Sand“).

Ferner sind Arenosole in Zentralaustralien,

auf der Arabischen Halbinsel, im Persischen

Hochland, im Grenzgebiet zwischen Pakistan

und Indien sowie in N-China verbreitet.

Arenosole, die aus Ferralsolen entstanden sind, treten

z.B. im Guayana-Hochland auf, während Arenosole,

die sich aus Podzolen weiterentwickelt haben,

u. a. in Australien und auf Borneo zu finden sind.

G · Trockene Subtropen und Tropen

DBG: z. B. sandreiche Regosole und Braunerden großer Entwicklungstiefe

FAO: Arenosols

ST: z. B. Psamments

Melonen, Wein). Im Süden Senegals werden z. B.

Cashew-Bäume erfolgreich kultiviert. Auf Arenosolen

im Küstenbereich der Tropen wachsen Kokospalmen.

Wichtig sind große Pflanzenabstände wegen

der Wasser- und Nährstoffkonkurrenz. Regenfeldbau

ist nur bei Jahresniederschlägen >400–500 mm

möglich. Mineraldüngung (besonders N, P und K)

muss mehrmals in kleinen Dosen oder in Form langsam

löslicher Verbindungen appliziert werden. Wegen

der Instabilität vieler Arenosol-Landschaften

sollten sie vermehrt unter Schutz gestellt werden.

Qualifier für die Klassifikation

Präfix-Qualifier. Lamellic · Hypoluvic · Hyperalbic · Albic · Rubic

Brunic · Hydrophobic · Protic · Folic · Technic · Endosalic

Endogleyic · Fractiplinthic · Petroplinthic · Pisoplinthic · Plinthic

Ferralic · Endostagnic · Haplic

Suffix-Qualifier. Ornithic · Gypsiric · Calcaric · Tephric · Hyposalic

Dystric · Eutric · Petrogleyic · Turbic · Gelic · Greyic · Placic

Hyperochric · Yermic · Aridic · Transportic · Novic

Qualifier für die Erstellung von Kartenlegenden

Main Map Unit Qualifier. Fractiplinthic/Petroplinthic/Pisoplinthic/Plinthic

· Gleyic · Salic · Folic · Albic · Ferralic · Hypoluvic/Lamellic

· Rubic/Brunic · Protic · Gypsiric/Calcaric · Dystric/Eutric

Optional Map Unit Qualifier. Aridic · Gelic · Greyic · Hydrophobic

Hyperalbic · Hyperochric · Novic · Ornithic · Petrogleyic · Placic

Stagnic · Technic · Tephric · Transportic · Turbic · Yermic

Physikalische Eigenschaften

Nur schwach entwickelte Bodenstruktur, meist

Einzelkorngefüge; gute Bearbeitbarkeit;

großes Grobporenvolumen;

daher hohe Wasserleitfähigkeit, aber niedrige

WSK; hohe Infiltrationsrate.

Chemische Eigenschaften

Geringe Gehalte an OS;

Nährstoffvorräte und -verfügbarkeit sehr unterschiedlich,

i. d. R. gering;

pH-Werte und BS sehr unterschiedlich;

KAK pot niedrig.

Nutzung und Gefährdung

Aufgrund mangelnder Aggregierung sind diese

Böden extrem erosionsgefährdet. Bodenschutzmaßnahmen

wie Windschutzstreifen notwendig.

Sehr tonarme Arenosole werden extensiv beweidet;

Überweidung führt rasch zur Destabilisierung der

Böden und Dünenbildung. Sofern sie gewisse Tongehalte

haben (per Definition jedoch < 15 % im gewichteten

Mittel), erlaubt Bewässerung (geeignet

sind Beregnung und Tropfbewässerung; bei Furchen-

oder Flächenbewässerung hohe Sickerwasserverluste)

den Anbau einer Vielzahl von Nutzpflanzen

(Erdnüsse, Maniok, Luzerne, Gemüse, Mais,

Mg-Mangel an Kiefern auf Arenosolen unter (sub)humiden Klimaten

(Kongobecken)

Profilcharakteristik · Ausgewählte Bodenkennwerte eines Dystric Albic Arenosol aus quarzreichen Sanden

Definitionen

Textur lehmiger Sand oder grobkörniger im gewichteten

Mittel bis ≥ 100 cm u. GOF oder bis zu einem zwischen

50 und 100 cm u. GOF beginnenden petroplinthic**,

pisoplinthic**, plinthic** oder salic** Horizont;

evtl. vorhandene feinkörnigere Lagen zusammen < 15 cm

mächtig.

< 40 Vol. -% Skelett durchgängig innerhalb 100 cm

u. GOF oder bis zu einem zwischen 50 und 100 cm

u. GOF beginnenden petroplinthic**, pisoplinthic**,

plinthic** oder salic** Horizont.

kein fragic**, irragric**, hortic**, plaggic** oder terric**

Horizont; keine Lagen mit andic** oder vitric** Eigenschaften

von zusammen ≥ 15 cm Mächtigkeit.


G.1 · Arenosole (AR)

71

Dystric Albic Arenosol (Areninovic) aus quarzreichen, mächtigen

(≥ 100 cm) alluvialen Sanden des Rio Negro (Brasilien). Die Horizontfolge

lautet: Ah-C-2Ahb-2C. Eine ca. 10 cm mächtige, rezente

Schwemmsandlage überdeckt den liegenden Arenosol (Areninovic*).

Die helle Farbe der Sande beruht nicht auf Bleichung in situ (kein Podzol)

Eutric Rubic Arenosol (Aridic) in einer Dünenlandschaft der Sahelzone

in Burkina Faso

Schaumgefüge (Vesiculargefüge) in Aufsicht (Beschreibung r. u.)

Bodenbildende Prozesse

Schwache Humusakkumulation

deszendente Stoffverlagerung

(aszendente Stoffverlagerung)

Die meisten Arenosole sind wenig bis schwach entwickelt.

Die maßgeblichen, wenig ausgeprägten pedogenetischen

Prozesse umfassen:

1. Schwache Humusakkumulation; C org -Gehalte i. d. R.

< 0,6 % (weder mollic** noch umbric** Horizont),

da geringe pflanzliche Biomasseproduktion; häufig

Deflation.

2. Wenn N > ET, dann ist Stoffverlagerung in den Unterboden

möglich.

3. Aszendenz spielt auch in ariden Gebieten keine große

Rolle, da die kapillare Leitfähigkeit wegen des Sandreichtums

niedrig ist.

Neben schwach entwickelter Pedogenese können Arenosole

auch ein besonders fortgeschrittenes Bodenentwicklungsstadium

widerspiegeln. Ferralsole zum Beispiel, deren

Tonminerale weitgehend verwittert sind und deren Solum

überwiegend aus residualen Quarzsanden besteht, werden

als Arenosole klassifiziert. Gleiches gilt, wenn bei fortschreitender

Podzolierung oder Lessivierung die Illuviationshorizonte

erst in > 200 cm Tiefe beginnen, bei spodic** Horizonten

von der Mineralbodenoberfläche her gemessen, bei

argic** Horizonten von der GOF her.

Schnitt durch ein Schaumgefüge. Man erkennt zahlreiche

dünne, sandig-schluffige Lagen, die durch kurzzeitige Schichtfluten

entstanden sind. Die kleinen Hohlräume in diesen Lagen

(Aufsicht links Mitte) dokumentieren den Einschluss von

Luftblasen. Diese steigen aus dem dunklen A-Horizont auf,

wenn das Schichtflutwasser eindringt. Die hellen, fein geschichteten

Lagen wirken aber versiegelnd und verhindern

das Entweichen der Luftblasen in die Atmosphäre


G.2

72

Calcisole (CL) [lat. calx = Kalk]

Definition

Humusarme Böden (semi)arider Gebiete mit

deutlicher Anreicherung sekundärer Carbonate

(CaCO 3 , MgCO 3, u. a. ; Symbol k) innerhalb

100 cm u. GOF. Diese Carbonatanreicherungen

bilden entweder den mehr oder weniger kontinuierlich

verhärteten petrocalcic** Horizont

(Symbol km) oder den calcic** Horizont, der

weich oder konkretionär (Symbol kc) ist. Typische

Horizontfolgen sind A(k)-Ck, A-Bk-C(k),

A-Bkc-C, A-Bkm-C, A-(E-)Btk-C. Es sind auch

mehrere calcic** (petrocalcic**) Horizonte übereinander

möglich. In den ersten 100 cm u. GOF

gibt es keine (petro)gypsic** oder petro(duric)**

Horizonte. Eventuell auftretende argic** Horizonte

sind normalerweise carbonathaltig.

Physikalische Eigenschaften

A-Horizont geringmächtig, hellbraun-braun,

vielfach plattiges Gefüge wegen Verkrustung;

B-Horizont meist gut aggregiert;

bei Verkrustung geringe Infiltrationsrate;

geringe WSK, wenn petrocalcic** Horizont in

geringer Tiefe; sonst höhere WSK möglich.

Chemische Eigenschaften

Niedrige Gehalte an OS (1–2 % im A-Horizont);

C / N < 10;

Nährstoffnachlieferung oft ungenügend (N-

Vorräte niedrig, P-Nachlieferung wegen hoher

pH-Werte schlecht, K/Ca-Antagonismus, Feund

Mn-Mangel → Chlorose-Gefahr);

pH(H 2 O)-Werte 7–8;

BS 100 %, v. a. Ca und Mg;

KAK pot (A-Horizont): 10–25 cmol(+) kg –1 FE.

Biologische Eigenschaften

Geringe biologische Aktivität, da zu trocken;

petrocalcic** Horizont nur durchwurzelbar,

wenn Risse vorhanden.

G · Trockene Subtropen und Tropen

DBG: –

FAO: Calcisols

ST: z. B. Calcids, Petroargids, Calciargids, Palexeralfs, Paleustalfs, Calcixerepts, Calciustepts

Vorkommen und Verbreitung

Calcisole entwickeln sich bevorzugt aus carbonatreichen

Sedimenten kolluvialer, äolischer, lakustriner

und alluvialer Genese.

Weltweit nehmen Calcisole eine Fläche von

ca. 1 000 · 10 6 ha ein. Die größten Gebiete liegen

in den ariden und semiariden (Sub-)Tropen

(ET > N): Afrika (Sahara, Somalia, Namibia), Arabische

Halbinsel, Anatolisches Hochland, Iran,

Zentralasien, Mongolei, Australien, Südwesten der

USA, nördliches Mexiko sowie südliches Südamerika.

Nutzung und Gefährdung

Aufgrund der spärlichen Vegetationsdecke (einjährige

Gräser, xerophytische Gehölze) werden

Calcisole i. d. R. als extensive Weiden genutzt. Bei

Bewässerung ist auf Versalzungs- und Verkrustungstendenzen

zu achten, Nutzpflanzen müssen

calciphil sein – andernfalls Gefahr von Chlorosen.

Hochliegende petrocalcic** Horizonte erschweren

die Durchwurzelung des Bodens, außerdem

besteht erhöhte Erosionsgefahr. Ab 400 mm mittlerer

Jahresniederschlag ist Regenfeldbau (Weizen,

Gerste, Sonnenblumen) möglich; Schwarzbrache

kann nützlich sein, erhöht jedoch die

Erosionsgefahr. Steinarme Calcisole sind potenziell

fruchtbar, bewässert und mit Düngung (N,

P, Fe, Mn, Zn) liefern sie gute Gemüse- und

Futterpflanzenerträge.

Qualifier für die Klassifikation

Präfix-Qualifier. Petric · Hypercalcic · Hypocalcic · Technic · Hyperskeletic

· Leptic · Vertic · Endosalic · Endogleyic · Luvic · Lixic

Haplic

Suffix-Qualifier. Ruptic · Sodic · Takyric · Yermic · Aridic · Hyperochric

· Densic · Skeletic · Arenic · Siltic · Clayic · Chromic

Transportic · Novic

Qualifier für die Erstellung von Kartenlegenden

Main Map Unit Qualifier. Petric · Hyperskeletic/Leptic · Luvic/

Lixic · Haplic

Optional Map Unit Qualifier. Arenic · Aridic · Chromic · Clayic

Densic · Endogleyic · Endosalic · Gypsic · Hypercalcic · Hyperochric

· Hypocalcic · Novic · Ruptic · Siltic · Skeletic · Sodic · Takyric

Technic · Transportic · Vertic · Yermic

Kalkchlorose an Acacia saligna: hohe

pH-Werte vieler Calcisole bedingen oft

Fe-/Mn-Mangel, sichtbar als Gelbfärbung

(Jordanien)

Profilcharakteristik · Ausgewählte Bodenkennwerte eines Haplic Calcisol aus carbonatreichem Lockersediment (links) und eines

Petric Calcisol aus carbonatreichem Lockersediment (rechts)

Diagnostika

Calcic** Horizont (diagnostischer UBH; weich oder konkretionär;

z. B. Bkc im linken Profil)

Äquivalentgehalt an CaCO 3 in der Feinerde ≥ 15 Masse-%;

≥ 5 Vol. -% sekundäre Carbonate oder Äquivalentgehalte

an CaCO 3 in der Feinerde, die ≥ 5 Masse-% (absolut) höher

sind als in einer darunter befindlichen Lage;

Mächtigkeit ≥ 15 cm.

Petrocalcic** Horizont (diagnostischer UBH; mehr oder weniger

kontinuierlich verhärtet; Bkm im rechten Profil)

Sehr starkes Aufschäumen mit 1 M HCl-Lösung;

verhärtet oder verkittet, zumindest teilweise durch sekundäre

Carbonate, so dass lufttrockene Bruchstücke in

Wasser nicht zerfallen;

Wurzeln können nur entlang vertikaler Risse eindringen

(die einen mittleren horizontalen Abstand ≥ 10 cm haben

und < 20 Vol. -% einnehmen);

im trockenen Zustand extrem hart, nicht grabbar;

Mächtigkeit ≥ 10 cm, bzw. ≥ 1 cm bei lamellarer Ausprägung

und direktem Aufliegen auf kontinuierlichem**

Fels.


G.2 · Calcisole (CL)

73

Luvic Endopetric Calcisol (Chromic, Clayic, Siltinovic): Unter rezentem, schluffigem Hangschutt

(Siltinovic*) erkennt man einen dünnen, erodierten, dunklen 2Ahb-Horizont über einem rötlichbraunen

2Btb-Horizont; dann folgt ein oberer petrocalcic**Horizont (2Bkmb), der nach unten in die Reste eines

erodierten 3Btb-Horizontes übergeht, bevor im Liegenden der 3Ckmb-Horizont zu erkennen ist

(NO-Argentinien)

Endopetric Calcisol (Aridic) aus Südafrika mit der Horizontfolge A-Bw-Ckm

Bodenbildende Prozesse

Genese des calcic** und des petrocalcic**

Horizonts

Calcic** Horizonte entstehen durch sekundäre Anreicherungen

von Calciumcarbonat (CaCO 3 ), z. T. auch unter Mitwirkung

anderer Carbonate (z. B. MgCO 3 ). Die sekundären Carbonate

bleiben das ganze Jahr über sichtbar, also auch in der

Regenperiode. Die Hydrogencarbonationen, die zur Ausfällung

der Carbonate erforderlich sind, bilden sich vornehmlich

aus dem CO 2 der Bodenatmung durch Reaktion mit Regen-

oder Grundwasser. (Die Hydrogencarbonationen, die bei

der Lösung primärer Carbonate entstehen können, entweichen

größtenteils als H 2 O und CO 2 und sind an der Bildung

der sekundären Carbonate mengenmäßíg nur wenig beteiligt.

) Entscheidend ist die Akkumulation von Ca 2+ und ggf.

anderer Kationen. Diese Akkumulation kann deszendent nach

Auflösung kalkhaltigen Oberbodenmaterials erfolgen. Wenn

über längere Zeiträume carbonathaltige Stäube neu eingetragen

werden, aus denen Ca herausgelöst und verlagert wird,

können sehr mächtige Kalkkrusten (petrocalcic** Horizonte,

„tosca de pampa“) entstehen. Sekundäre Carbonate entstehen

auch durch Aszendenz von hochstehendem, Ca-reichem

Grundwasser sowie durch laterale Anlieferung der Ionen mittels

Interflow (Hangzugwasser), wobei sich auch hier bei langanhaltender

Akkumulation markante petrocalcic** Horizonte

ausbilden können.

Man unterscheidet drei morphologische Ausprägungen:

a) Diffuse Verteilung (Partikel ≤ 1 mm ∅: sekundäre Mikrokristallite,

mit dem bloßen Auge kaum wahrnehmbar),

b) diskontinuierliche Anreicherungen (Pseudomycelien,

Cutane, weiche und harte Konkretionen, Sphäroide, Pisolithe,

Äderchen), lamellenartige Calcrete,

c) kontinuierliche Anreicherungen (geschichtete, plattige

und massige Calcrete), z. T. verhärtet.

1 Diffuse Verteilung (soft powdery lime);

2 Pseudomycelien, kleine Konkretionen, Cutane, weiche bis

harte Konkretionen, Äderchen; erste Bildung lamelliger

Calcrete;

3 Geschichtete, plattige Calcrete;

4 Kompakte, massige Kalkkrusten auf der Bodenoberfläche

sind i. d. R. auf Abtrag des Oberbodenmaterials (Exhumierung)

zurückzuführen.


G.3

74

Gypsisole (GY) [griech. gýpsos = Gips]

Definition

Humusarme Böden (semi)arider Gebiete mit

deutlicher Anreicherung von sekundärem Gips

(CaSO 4 · 2H 2 O; Symbol y) innerhalb von 100 cm

u. GOF. Diese Gipsanreicherungen bilden entweder

den mehr oder weniger kontinuierlich verhärteten

petrogypsic** Horizont (Symbol ym) oder

den gypsic** Horizont, der weich ist. Typische Horizontfolgen

sind A(y)-Cy, A-By-C(y), A-Bym-C

und seltener A-(E-)Bty-C(y). In Gypsisolen können

auch (petro)calcic** oder (meist reliktische)

(petro)duric** Horizonte vorkommen. Dabei liegen

wegen der höheren Löslichkeit von Gips rezente

(petro)gypsic** Horizonte bei Dominanz von

Sickerwasser unterhalb und bei Dominanz von

aufsteigendem Grundwasser oberhalb der calcic**

Horizonte. Eventuell auftretende argic** Horizonte

enthalten normalerweise Gips oder Carbonat.

Physikalische Eigenschaften

Farbe hellbraun/braun, bei hohen Gipsgehalten

hell bis weiß;

strukturarm; hohe Gipsgehalte bedingen kohärente

Struktur;

dadurch niedrige Infiltrationsrate;

geringe WSK, wenn petrogypsic** Horizont in

geringer Tiefe; sonst höhere WSK möglich.

Chemische Eigenschaften

Niedrige Gehalte an OS (< 0,6 % C org );

pH(H 2 O)-Werte 7–8;

KAK pot bis 10–20 cmol(+) kg –1 FE;

BS ≈ 100 %;

geringe P-Verfügbarkeit (wegen hoher pH-

Werte);

Gipsfällung induziert Genese spezieller Tonminerale

(Attapulgit);

Gipsgehalte > 25 % erschweren die Pflanzenaufnahme

von K und Mg wegen K/Ca- bzw.

Mg/Ca-Antagonismen;

im Unterboden können sich leicht lösliche Salze

anreichern, die Oberbodenhorizonte haben

aber stets eine niedrige elektrische Leitfähigkeit.

Biologische Eigenschaften

Petrogypsic** Horizonte nur durchwurzelbar,

wenn Risse vorhanden;

mäßige biologische Aktivität, da häufig zu trocken.

Vorkommen und Verbreitung

Gypsisole entstehen i. d. R. aus basenreichen

Lockergesteinen alluvialer, kolluvialer oder äolischer

Genese. Oft in Senken ausgetrockneter

Seen oder auf Flussterrassen mit hoch liegendem

Grundwasserspiegel. Gypsic** Horizonte mit

relativ niedrigen Gipsgehalten (Hypogypsic*)

kennzeichnen z. B. rezente Gipsbildungsprozesse

auf jungen Terrassen, wohingegen die gypsic**

Horizonte höher gelegener und damit älterer Terrassen

meist hohe Gipsgehalte (Hypergypsic*)

aufweisen. Petrogypsic** Horizonte finden sich

oft auf den ältesten, höchsten Terrassenstufen

sowie auf Kuppen.

Weltweit nehmen Gypsisole eine Fläche von

ca. 100 · 10 6 ha ein. Die größte Verbreitung haben

sie in den (semi)ariden Gebieten Nord- und SW-

Afrikas, Somalias und der Arabischen Halbinsel,

ferner in Anatolien, Syrien, Irak, Iran, Zentralasien

sowie vereinzelt in Australien und im SW der USA.

Nutzung und Gefährdung

Aufgrund der spärlichen Vegetationsdecke (einjährige

Gräser, xerophytische Gehölze) werden

Gypsisole i. d. R. als extensive Weiden genutzt.

Wassermangel und hohe Gipsgehalte (> 25 %) beeinträchtigen

das Pflanzenwachstum. Die Böden

sind anfällig für Desertifikation und Erosion. Bei

Bewässerung Gefahr der Bodenversalzung sowie

der Auflösung der (petro)gypsic** Horizonte, was

zu Bodensackungen führen kann. Petrogypsic**

Horizonte erschweren die Durchwurzelung.

Potenziell fruchtbare Böden; Regenfeldbau ab

ca. 400 mm mittlerem Jahresniederschlag möglich,

sofern die Gipsgehalte im Oberboden < 25 %

liegen. Bewässerung und Mineraldüngung (bes.

N, P, K, Mg) sind notwendig, um befriedigende

G · Trockene Subtropen und Tropen

DBG: –

FAO: Gypsisols

ST: z. B. Gypsids, Petroargids, Gypsiargids

Erträge an Weizen, Gerste, Mais, Baumwolle, Aprikosen,

Datteln, Wein und Futtergräsern zu erzielen.

Ohne Bewässerung wird oft mehrjährige

Schwarzbrache praktiziert, was allerdings die

Erosionsgefahr erhöht.

Qualifier für die Klassifikation

Präfix-Qualifier. Petric · Hypergypsic · Hypogypsic · Arzic · Technic

Hyperskeletic · Leptic · Vertic · Endosalic · Endogleyic · Petroduric

Duric · Petrocalcic · Calcic · Luvic · Haplic

Suffix-Qualifier. Ruptic · Sodic · Hyperochric · Takyric · Yermic

Aridic · Skeletic · Arenic · Siltic · Clayic · Transportic · Novic

Qualifier für die Erstellung von Kartenlegenden

Main Map Unit Qualifier. Petric · Hyperskeletic/Leptic · Petrocalcic/Calcic

· Luvic · Haplic

Optional Map Unit Qualifier. Arenic · Aridic · Arzic · Clayic · Duric

Endogleyic · Endosalic · Hypergypsic · Hyperochric · Hypogypsic

Novic · Petroduric · Ruptic · Siltic · Skeletic · Sodic · Takyric · Technic

Transportic · Vertic · Yermic

In der mitteldeutschen Chernozem/Phaeozem-Landschaft bei Bad

Lauchstädt führten die hohen anthropogenen SO x -Einträge zur Ausbildung

von hellen, gipsreichen Horizonten am Übergang zwischen

dem mollic** Horizont und dem liegenden Löss

Profilcharakteristik · Ausgewählte Bodenkennwerte eines Calcic Gypsisol aus basenreichem lehmigem Kolluvium (links) und eines

Petric Gypsisol aus basenreichem lehmigem Kolluvium (rechts)

Diagnostika

Gypsic** Horizont (diagnostischer UBH; weich; z. B. By im linken

Profil)

≥ 5 Masse-% Gips (CaSO 4 · 2H 2 O) und ≥ 1 Vol. -% erkennbarer

sekundärer Gips;

Produkt von Mächtigkeit (in cm) und Gipsgehalt (in Masse-%)

≥ 150;

Mächtigkeit ≥ 15 cm.

Petrogypsic** Horizont (diagnostischer UBH; mehr oder

weniger kontinuierlich verhärtet; Bym im rechten Profil)

≥ 5 Masse-% Gips (CaSO 4 · 2 H 2 O) und ≥ 1 Vol. -% erkennbarer

sekundärer Gips;

verhärtet oder verkittet, zumindest teilweise durch sekundären

Gips, so dass lufttrockene Bruchstücke in Wasser

nicht zerfallen;

Wurzeln können nur entlang vertikaler Risse eindringen

(die einen mittleren horizontalen Abstand ≥ 10 cm haben

und < 20 Vol. -% einnehmen);

Mächtigkeit ≥ 10 cm.


G.3 · Gypsisole (GY)

75

Der geringmächtige, erodierte Oberboden hat ein Plattengefüge und

≤ 0,4 % C org (Hyperochric*). Darunter folgt ein ca. 20 cm mächtiger,

brauner Horizont mit weichem Gips (By) über einem ca. 40 cm mächtigen,

bräunlichen Horizont, der links verkittete Gipsanreicherungen

aufweist (Bym). An der Basis erkennt man einen kräftig braunen, tonigen

Horizont mit einzelnen Gipskonkretionen (Btyc). Klassifikation:

Luvic Petric Gypsisol (Aridic, Endoclayic, Hyperochric) mit der Horizontfolge

A-By-Bym-Btyc (Somalia)

Bodenbildende Prozesse

Sekundäre Gipsanreicherungen in den

diagnostischen Horizonten der Gypsisole

1. Pseudomycelien: Feine Fadenmäander in den Porenräumen

des Solums, folgen im Wurzelraum häufig Wurzelkanälen;

jüngste Gipsbildungen.

2. Massige Gipsausblühungen: In Böden mit hohen (> 50 %)

Gipsgehalten, sandige Textur; zusammen mit Pseudomycelien

und Gipskristallnestern.

3. Gipskristallanreicherungen:

– Einzelkristalle (oft nadelförmig) und Kristallakkumulationen,

in Senken mit zeitweise hoch stehendem,

salzreichem Grundwasser;

– Kristallnester in, unterhalb oder oberhalb eines calcic**

Horizonts, in Porenräumen;

– Beläge auf Terrassenschottern;

– Faserige Kristalle, in grobkörnigen Bodensubstraten.

4. Petrogypsic** Horizont: Verhärtete oder verkittete weiße

Krusten aus reinem Gips; massige, kompakte Mikrostruktur;

Kristallgröße 10–30 μm ∅, nach der Tiefe gröber

werdend; älteste Gipsbildungen.

5. Polygonale Gipskrusten: Übergangsform zwischen massigen

Gipsausblühungen und petrogypsic** Horizont;

Platten mit 2–5 cm Stärke.

Gypsic** Horizont

Der gypsic** Horizont ist, anders als der petrogypsic** Horizont,

nicht verhärtet oder verkittet. Besonders niedrige oder

besonders hohe Gipsgehalte können durch entsprechende

Qualifier ausgedrückt werden:

Gipskristalle (hier aus einem Petric Gypsisol in Namibia) erkennt man

an ihrer Nadelform

1. Hypogypsic* Qualifier: Gekennzeichnet durch einen niedrigen

Gipsgehalt (< 25 Masse-%); der Gips tritt in Form von

Pseudomycelien, feinen Kristallen in Solumäderchen und

gröberen Einzelkristallen sowie Kristallnestern auf. Typisch

für rezente pedogenetische Gipsbildungsprozesse, die vor

allem auf geologisch jungen Ausgangsgesteinen stattfinden

(z. B. holozäne Flussterrassen, intermontane Becken).

Calcic Epipetric Gypsisol (Endosalic, Yermic) aus Namibia. Die Horizontfolge

ist Ak-Bk-Bym-Cz. Der petrogypsic** Horizont (Bym) beginnt

bereits in 18 cm Tiefe. Oberflächliche Gesteinsfragmente sowie ein

Plattengefüge mit darunter liegendem Schaumgefüge kennzeichnen

den yermic** Horizont an der Bodenoberfläche

2. Hypergypsic* Qualifier: Gekennzeichnet durch hohe bis

sehr hohe (≥ 50 Masse-%) Gipsgehalte; der Gips tritt in

Form von massigen Gipsausblühungen auf, die bei hochstehendem

Grundwasser im Hangenden polygonale Gipskrusten

tragen können. Typisch für schon seit längerem

anhaltende pedogenetische Gipsbildungsprozesse; derartig

hohe Gipsgehalte kommen häufig vor.


G.4

76

Durisole (DU) [lat. durus = hart]

Definition

Humusarme Böden (semi)arider Gebiete mit sekundärer

Siliciumanreicherung (i. d. R. SiO 2 ; Symbol q)

innerhalb von 100 cm u. GOF. Bilden die Anreicherungen

eine durchgängige Kruste („Duripan“), liegt

ein petroduric** (Symbol qm) Horizont vor. Bestehen

sie hingegen aus einzelnen Knollen („Durinodes“,

Symbol qc) oder aus Bruchstücken der Kruste, so

handelt es sich um einen duric** Horizont. Auf alten,

stark erodierten Oberflächen finden sich Duripane

oft in Kuppenlagen (Silcrete). Typische Horizontfolgen

sind: A-Bw-Bqc-C, A-Bw-Bqm-C, A-(E-)

Bt-Bq-C, A-Bk-Bq-C. Meistens ist nämlich zwischen

dem A- und dem (petro)duric** Horizont ein cambic**,

argic** oder calcic** Horizont eingeschaltet.

Physikalische Eigenschaften

SiO 2 -Konkretionen (duric** Horizont) schwach

bis stark verhärtet; feucht sehr fest und brüchig;

im Dünnschliff konzentrischer Aufbau sichtbar;

petroduric** Horizont entweder massig und ungeschichtet

oder plattig-laminar; meist 0,3–4 m

mächtig;

geringe WSK, wenn petroduric** Horizont in

geringer Tiefe; sonst höhere WSK möglich;

hohe Infiltrationsrate/Wasserleitfähigkeit.

Chemische Eigenschaften

Niedrige Gehalte an OS;

meist sehr geringe Fe o -Gehalte;

KAK pot niedrig;

pH-Werte meist 7–8, jedoch auch leichte Oberbodenversauerung

möglich;

BS nahe 100 %, im Oberboden teils etwas darunter.

Biologische Eigenschaften

Petroduric** Horizonte nur durchwurzelbar,

wenn Risse vorhanden;

mikrobielle Aktivität gering, da zu trocken.

Vorkommen und Verbreitung

Durisole entwickeln sich i. d. R. aus silicatreichen

alluvialen und kolluvialen Materialien, häufig

auf Pedimenten (Hangfuß), Terrassen und

alluvialen Ebenen. Sie können auch aus Vulkanaschen

entstehen, meist nach einem Andosol-

Stadium.

Die weltweite Fläche der Durisole wird auf 260

bis 340 · 10 6 ha geschätzt. Am häufigsten kommen

sie in den ariden und semiariden Klimaten vor,

z. B. in Südafrika, Namibia, Australien sowie im

SW der USA und in NW-Mexiko.

G · Trockene Subtropen und Tropen

DBG: –

FAO: Böden mit Anreicherung von sekundärem SiO 2 (z. B. duripan phase)

ST: z. B. Durids, Petroargids, Durixeralfs, Durustalfs, Durixerepts, Durustepts

Nutzung und Gefährdung

Vorwiegend als extensive Viehweiden genutzt. Regenfeldbau

bei < 400 mm mittlerem Jahresniederschlag

riskant. Durisole mit petroduric** Horizonten

in geringer Bodentiefe müssen vor ackerbaulicher

Nutzung mechanisch aufgebrochen werden,

um die Wurzelentwicklung zu erleichtern.

Im Bewässerungsfeldbau muss auf Entsalzung

geachtet werden, und zwar durch periodischen

Wasserüberstau. In gut dränierten Durisolen werden

die Salze dann ausgewaschen, bei weniger gut

durchlässigen Böden wird das salzgesättigte Überstauwasser

abgeleitet. Durisole sind stark erosionsgefährdet.

Bruchstücke der petroduric** Horizonte

finden vielfach Verwendung als Baumaterial.

Qualifier für die Klassifikation

Präfix-Qualifier. Petric · Fractipetric · Technic · Leptic · Vertic

Endogleyic · Petrocalcic · Calcic · Luvic · Lixic · Haplic

Suffix-Qualifier. Ruptic · Sodic · Takyric · Yermic · Aridic · Hyperochric

· Arenic · Siltic · Clayic · Chromic · Transportic · Novic

Qualifier für die Erstellung von Kartenlegenden

Main Map Unit Qualifier. Petric/Fractipetric · Petrocalcic/Calcic

Luvic/Lixic · Haplic

Optional Map Unit Qualifier. Arenic · Aridic · Chromic · Clayic

Endogleyic · Gypsic · Hyperochric · Leptic · Novic · Ruptic · Siltic

Sodic · Takyric · Technic · Transportic · Vertic · Yermic

Profilcharakteristik · Ausgewählte Bodenkennwerte eines Calcic Durisol aus silicatreichem Alluvium (links) und eines

Lixic Petric Durisol aus silicatreichem Alluvium (rechts)

Diagnostika

Duric** Horizont (diagnostischer UBH; mit Durinodes oder

Duripan-Bruchstücken; z. B. Bqc im linken Teil des Profils)

≥ 10 Vol. -% schwach verkittete bis stark verhärtete,

mit SiO 2 angereicherte Knollen (Durinodes) oder Fragmente

eines petroduric** Horizonts mit folgenden Merkmalen:

a) sie zerfallen in lufttrockenem Zustand zu < 50 % in

1 M HCl, auch bei längerem Einweichen, aber zu ≥ 50 %

in konzentrierter KOH, konzentrierter NaOH oder bei

abwechselnder Behandlung mit den genannten Säuren

und Basen;

b) sie sind in feuchtem Zustand fest oder sehr fest und

brüchig, sowohl vor als auch nach einer Säurebehandlung;

c) ≥ 1 cm ∅;

Mächtigkeit ≥ 10 cm.

Petroduric** Horizont (diagnostischer UBH; Duripan; Bqm im

rechten Teil des Profils)

Mindestens in einem Teilhorizont in ≥ 50 Vol. -% verhärtet

oder verkittet;

Hinweise auf SiO 2 -Anreicherung (z. B. Opal), z. B. als Überzüge

auf einigen Porenwänden oder Aggregatoberflächen

oder als Brücken zwischen Sandkörnern;

zerfällt in lufttrockenem Zustand zu < 50 Vol. -% in 1 M HCl,

auch bei längerem Einweichen, aber zu ≥ 50 Vol. -% in konzentrierter

KOH, konzentrierter NaOH oder bei abwechselnder

Behandlung mit den genannten Säuren und Basen;

Wurzeln können nur entlang vertikaler Risse eindringen

(die einen mittleren horizontalen Abstand ≥ 10 cm haben

und < 20 Vol. -% einnehmen);

Mächtigkeit ≥ 10 cm.


G.4 · Durisole (DU)

77

Epipetric Durisol (Aridic, Chromic) aus Südafrika (Photo: © F. Ellis)

Endopetric Durisol (Chromic) aus Chile. Der petroduric** Horizont beginnt in 80 cm Tiefe. Die Horizontfolge

lautet A-Bw-Bqm

Bodenbildende Prozesse

Zur Entwicklungsgeschichte von Durisolen

Die Aufklärung der Durisol-Genese bedarf noch weiterer Forschungen.

Vermutlich ist ein Teil dieser Böden polygenetischer

Natur. Aus den Profilmerkmalen ergeben sich folgende Hinweise:

1. Die häufige Rotfärbung ist eine Folge der Rubefizierung,

d. h. der Bildung von Hämatit unter warmen und (mindestens

periodisch) feuchten Klimabedingungen. Wenn

heute viele Durisole in (semi)ariden Gebieten vorkommen,

dann lässt dies vermuten, dass die Hämatitbildung unter

einem feuchteren Paläoklima erfolgte.

2. Auch das Vorkommen von Tonanreicherungshorizonten

(Bt) ist typisch für (periodisch) humide Bedingungen.

3. Die Akkumulation mobilisierter Kieselsäure im Unterboden

dürfte hingegen bereits unter (semi)ariden Bedingungen

erfolgt sein. In warmfeuchten Klimaten wird mobilisiertes

Si normalerweise vollständig aus dem Solum ausgewaschen

(s. Ferralsole).

4. Die Kalkanreicherungen sind vermutlich auch erst nach

dem Klimawandel von warm/subhumid nach warm/

(semi)arid entstanden.


78

G.5 Solonchake (SC) [russ. sol = Salz, chak = Gegend, Gebiet]

Definition

Böden mit leicht löslichen Salzen (Symbol z).

Darunter versteht man Salze, deren Löslichkeit

höher ist als jene von Gips. Die typische Horizontfolge

lautet A(h)z-Cz bzw. A(h)z-Bz-C(z).

Zusammen mit den Solonetzen (s. G.6) gehören

sie zu den halomorphen Böden.

Der diagnostische, mindestens 15 cm mächtige

salic** Horizont beginnt innerhalb von 50 cm

u. GOF. Er entsteht durch fluviale, äolische, marine,

aszendente oder anthropogene Salzeinträge,

die sich vor allem aus Chloriden, Sulfaten, Carbonaten,

Nitraten und Boraten von Na, K, Ca und

Mg sowie deren Mischformen zusammensetzen.

Der salic** Horizont kann verkittet sein (Petrosalic*

Qualifier). Calcic**, gypsic** und duric**

Horizonte können ebenfalls vorkommen, jedoch

gibt es innerhalb von 50 cm u. GOF keinen

thionic** Horizont.

Externer Solonchak: Salzanreicherung an der

Oberfläche, interner Solonchak: Salzanreicherung

im Profil.

Physikalische Eigenschaften

Zum Teil periodisch überflutet und saisonal

trocken;

dominieren Sulfate, ist die Oberflächenstruktur

oft locker und aufgebläht (Puffic*), während

Chloride häufig zu Krustenbildung führen;

bei Tonreichtum deutliches Absonderungsgefüge

während der Trockenzeit;

Wasserstress infolge des hohen osmotischen

Potenzials.

Chemische Eigenschaften

Nährstoffmangel wegen antagonistischer Effekte

(z. B. Na/K);

hohe Salzgehalte: häufig > 0,15 % wasserlösliche

Salze im Boden, im salic** Horizont sogar > 1 %;

elektrische Leitfähigkeit im Sättigungsextrakt

(EC e ) des salic** Horizonts hoch (s. Diagnostika);

Cl- und B-Toxizität möglich;

im Allgemeinen hohe pH-Werte (7–10).

Biologische Eigenschaften

Böden mit sehr hohen Salzgehalten (> 0,65 % im

Oberboden) sind weitestgehend vegetationsfrei

(sog. Salzpfannen). An erhöhte Salzgehalte angepasst

sind Halophyten wie Tamarisken; salztolerant

ist auch Azadirachta indica, der Neembaum.

Vorkommen und Verbreitung

Solonchake sind typische Böden (semi)arider

Klimate; sie entwickeln sich i. d. R. aus Lockersedimenten

(Sande, Schluffe, Tone) in Gebieten

mit Lagunen und Poldern, in Senken und Becken

(Sebkhas, Schotts) sowie weltweit im Hinterland

von Küsten. Oft sind sie im Unterboden grundwasserbeeinflusst

(Endogleyic*).

Weltweit nehmen Solonchake eine Fläche von

260 · 10 6 ha ein. Ihre häufigste Verbreitung haben

sie in den ariden und semiariden Klimazonen Afrikas

(Sahara, nördl. Sahel, Somalia, S- und SW-

Afrika), der Arabischen Halbinsel, des Irak, des

Iran, Pakistans, Zentralasiens (Usbekistan, Kasachstan,

N- und NW-China) und Australiens sowie

im Mittelteil der Anden, in Argentinien, im

SW der USA und in N-Mexiko.

G · Trockene Subtropen und Tropen

DBG: (Weißalkaliböden)

FAO: Solonchaks

ST: z. B. Salids, Salicryids

Nutzung und Gefährdung

Salzreiche Böden werden nur extensiv beweidet;

Ackerbau ist wegen B- und Cl-Toxizität, antagonistischer

Reaktionen (Na/K, Na/Ca, K/Ca, K/Mg) und hoher

osmotischer Drücke (physiologische Trockenheit,

„Wasserstress“) schwierig. Ab einer EC e ≥15 dS m –1

wachsen nur noch wenige Kulturpflanzen.

In semiariden Gebieten mit > ca. 400 mm mittlerem

Jahresniederschlag ist Regenfeldbau mit salztoleranten

Kulturen möglich (Reis, Hirse, Futterpflanzen,

Baumwolle). Die forstliche Nutzung beschränkt

sich auf salztolerante Bäume (z. B. Acacia

nilotica, Casuarina equisetifolia, Tamarisken).

Nachhaltiger Bewässerungsfeldbau erfordert tief

liegendes Grundwasser und gute Drainagesysteme,

damit der Salzüberschuss ins Grundwasser abgeführt

werden kann. Entsalzung ist auch mit Überstau

und anschließender Ableitung des salzangereicherten

Überstauwassers möglich. Eine partielle

Entsalzung der Böden kann ferner durch den Anbau

salzakkumulierender Pflanzen erreicht werden.

Qualifier für die Klassifikation

Präfix-Qualifier. Petrosalic · Hypersalic · Puffic · Folic · Histic · Technic

Vertic · Gleyic · Stagnic · Mollic · Gypsic · Duric · Calcic · Haplic

Suffix-Qualifier. Sodic · Aceric · Chloridic · Sulphatic · Carbonatic

Gelic · Oxyaquic · Takyric · Yermic · Aridic · Densic · Arenic · Siltic

Clayic · Drainic · Transportic · Novic

Qualifier für die Erstellung von Kartenlegenden

Main Map Unit Qualifier. Petrosalic · Gleyic · Stagnic · Mollic

Gypsic · Duric · Calcic · Sodic · Haplic

Optional Map Unit Qualifier. Aceric · Arenic · Aridic · Carbonatic

Clayic · Chloridic · Densic · Drainic · Folic · Gelic · Histic · Hypersalic

Novic · Oxyaquic · Puffic · Siltic · Sulphatic · Takyric · Technic

Transportic · Vertic · Yermic

Profilcharakteristik · Ausgewählte Bodenkennwerte eines Endogleyic Solonchak aus lehmigem Lockersediment

Diagnostika

Salic** Horizont (diagnostischer OBH oder UBH)

Elektrische Leitfähigkeit im Sättigungsextrakt (EC e , bei

25 °C) zu einem beliebigen Zeitpunkt im Jahresverlauf

(z. B. Trockenzeit) als Mittelwert über die vertikale Horizontausdehnung:

– entweder EC e ≥ 15 dS m –1 bei pH(H 2 O) < 8,5

– oder EC e ≥ 8 dS m –1 bei pH(H 2O) ≥ 8,5 (alkalische

Carbonatböden);

Produkt aus Horizontmächtigkeit (in cm) und EC e (in

dS m –1 ) ≥ 450 zu einem beliebigen Zeitpunkt im Jahresverlauf

(z. B. Trockenzeit) als Mittelwert über die vertikale

Horizontausdehnung;

Mächtigkeit ≥ 15 cm.


G.5 · Solonchake (SC)

79

Der Boden weist in den oberen 30 cm weiße NaCl-Ausscheidungen auf, die auf besonders hohe Salzgehalte

hinweisen (Hypersalic*); die unteren 30 cm sind braun, sandig und ebenfalls salzhaltig. Die

Horizontfolge lautet Az-Bz; der Boden ist als Haplic Solonchak (Arenic, Chloridic, Hypersalic) anzusprechen

(Hungersteppe, Usbekistan)

Grundwasser-Solonchak aus Westsibirien mit der Horizontfolge Ah-Ahz-ABz-Byz-Bk. Das Grundwasser

sitzt sehr tief, so dass ein gleyic** Farbmuster im unteren Profil nur andeutungsweise zu erkennen ist.

Aus dem aufsteigenden Grundwasser werden nacheinander Carbonate, Gips und leichtlösliche Salze

ausgefällt. Die intensive Durchfeuchtung erlaubt außerdem die Entwicklung eines mollic** Horizonts.

Der Boden ist als Calcic Gypsic Mollic Solonchak (Bathygleyic) zu klassifizieren

Bodenbildende Prozesse

Salzbeeinflusste Böden („Salzböden“)

Böden mit Anreicherung wasserlöslicher Salze, die leichter

löslich sind als Gips. Dazu zählen Chloride, Sulfate und manche

Carbonate sowie in geringem Maße Nitrate und Borate

von Na, K, Ca und Mg. Maßgeblich zur Identifizierung solcher

Böden sind Löslichkeitsprodukt der Salze und Ionenkonzentration

in der Bodenlösung. Zur Kennzeichnung ist die

Messung der elektrischen Leitfähigkeit des Sättigungsextrakts

(EC e ) eingeführt (bei pH < 8,5 gilt eine EC e ≥ 15 dS m –1 und

bei pH ≥ 8,5 eine EC e ≥ 8 dS m –1 ).

Versalzung (Salinisation):

Bildung des salic** Horizonts

Dieser Horizont entsteht durch

fluvialen Eintrag, z. B. Schichtfluten und anschließende

Verdunstung des Überflutungswassers (ET > N); Salze

scheiden sich an der Bodenoberfläche und im Oberboden

aus;

Einwehung von Aerosolen mariner oder vulkanischer Genese;

aszendente kapillare Salzzufuhr aus salzreichen Grundwässern

oder laterale Zufuhr durch Hangzugwasser

(Interflow), das salzhaltige Gesteine durchströmt; Ausfällung

der Salze als Ausblühungen (Pseudomycelien) oder

als Salzkrusten;

menschliche Aktivitäten wie Bewässerungsfeldbau, Düngung,

„urban waste“ (Entsorgung von Altsalzen).

er kann auch verkittet sein (Petrosalic* Qualifier).

Typen salzbeeinflusster Böden

Nach Art der Kationen unterscheidet man:

Ca-dominierte Böden:

Ca ≥ Mg > Na ≈ K; (Ca + Mg) / (Na + K) ≥ 1–4;

Ca / Mg ≥ 1; pH ≈ 7–7,5. Stabiles Gefüge.

Na-dominierte Böden:

(Ca + Mg) / (Na + K) < 1. Gefüge instabil.

Mg-dominierte Böden:

(Ca+Mg)/(Na+K)>1, Ca/Mg≤ 1, Na / Mg < 1.

Gefüge instabil.

Nach Art der Anionen unterscheidet man:

Chloridböden

a) Saure Chloridböden (Chloridic*): pH>SO 4

2–

>HCO 3– , Na + >>Ca 2+ .

Verbreitung: Mangroven.

b) Neutrale Chlorid-Sulfat-Böden: pH ≈ 7. Bodenlösung:

SO 4

2–

≈ Cl – >HCO 3– , Na + ≈ Ca 2+ ≈ Mg 2+ .

Verbreitung: Sebkhas, Playas.

Sulfatböden (Sulphatic*)

– Neutrale Sulfatböden: pH ≈ 7. Bodenlösung:

SO 4

2–

>>HCO 3– >Cl – , Na + >>Ca 2+ .

Verbreitung: Gebiete mit künstl. Bewässerung.

– (Die sauren Sulfatböden mit pH < 3,5 gehören zu den

Fluvisolen und Cambisolen. )

Carbonatböden (Carbonatic*)

a) Alkali-Bicarbonat-Böden: pH > 8,5. Bodenlösung:

HCO 3– >SO 4

2–

>>Cl – , Na + >Ca 2+ .

Verbreitung: aerobes Milieu.

b) Alkaliböden: pH > 10. Bodenlösung:

HCO 3– ≈ CO 3

2–

>>SO 4

2–

>>Cl – , Na + >>Ca 2+ .

Verbreitung: z. B. Polder.


G.6

80

Solonetze (SN) [russ. solonez = salzhaltig]

Definition

Böden mit einem dichten, tonigen UBH, der reich

an sorbierten Na- und/oder Mg-Ionen ist. Horizontfolge:

A(h)-Btn-C oder A(h)-E-Btn-C. Der dichte,

tonreiche Btn erfüllt die Kriterien eines natric**

Horizont; seine pH-Werte liegen im alkalischen Bereich

und die hohe Na-Sättigung des Sorptionskomplexes

ist bedingt durch NaHCO 3 , Na 2 CO 3 oder

Na 2 SiO 3 . Der Btn-Horizont wird von grobkörnigerem

Material überlagert, zu dem unter dem dunklen

A-Horizont oft auch ein im trockenen Zustand

blockiger, gebleichter E-Horizont (meist ein albic**

Horizont) gehört, der häufig zungenförmig in den

darunter liegenden Btn hineinragt. Wechselfeuchte

erzeugt im Unterboden eine deutliche Quellungsund

Schrumpfungsdynamik mit tief greifenden

Trockenrissen, was in Verbindung mit der hohen

Na-Sättigung zur Bildung eines typischen Säulengefüges

führt; auch Prismen- und (Sub-)Polyedergefüge

kommen vor; ein wassergesättigter Btn kann kohärent

sein. Solonetze können auch calcic**, gypsic**,

duric** oder salic** Horizonte aufweisen, besonders

im Unterboden, der i. d. R. salzbeeinflusst ist.

Physikalische Eigenschaften

Aggregate in humosen A-Horizonten stabil;

E-Horizonte nur schwach aggregiert;

natric** Horizont (Btn) sehr dicht, Tongehalt

höher als in darüber liegenden Horizonten;

schlechte Wasserdurchlässigkeit;

Btn während der Trockenphase hart, reich an

Trockenrissen, ausgeprägte Absonderungsstruktur,

bei hoher Na-Sättigung Säulengefüge,

ggf. mit Krustenbildung; aszendente Wasserbewegung;

Btn während der Nassphase stark dispergiert

oder sogar kohärent; Wasserstau und O 2 -Mangel;

langsame deszendente Wasserbewegung.

Chemische Eigenschaften

Nährstoffmangel im Unterboden wegen antagonistischer

Effekte (z. B. Na/K);

hohe Na-Sättigung des Sorptionskomplexes:

Exchangeable Sodium Percentage (ESP) ≥ 15 %,

zumindest in einem Teil des natric** Horizont;

für empfindliche Pflanzen toxisch („sodicity“);

oft auch hohe Mg-Sättigung;

Grundwasser ist, im Vergleich zu Ca 2+ , reich an Na + ;

pH(H 2 O) meist > 8,5, bes. bei freiem Na 2 CO 3 ;

BS hoch;

KAK pot 15–30 cmol(+) kg –1 FE.

Biologische Eigenschaften

Schlechte Durchwurzelbarkeit des Btn.

Vorkommen und Verbreitung

Solonetze entwickeln sich häufig aus feinkörnigen

Lockersedimenten (Schluffe, Lehme, Tone) in (semi)

ariden Klimaten von den Polargebieten bis zu den

Tropen. Sie entstehen z. B. durch Entsalzung von

Solonchaken nach Grundwasserabsenkung oder

infolge höherer Niederschläge; sie können auch

durch Aszendenz Na-haltiger Grundwässer entstehen.

Auf natürlichen Standorten spärliche, artenarme

Vegetation unter Beteiligung von Halophyten.

Weltweit nehmen Solonetze ca. 135 · 10 6 ha ein,

bevorzugt in (semi)ariden Gebieten. Sie kommen

zum einen in den (sub)tropischen Trockengebieten

Australiens, Südafrikas und Südamerikas vor, bedecken

aber auch größere Areale in den Trockensteppen

(400–500 mm N a –1 ) SE-Europas, Russlands,

Kasachstans, Usbekistans, Chinas sowie der USA.

Nutzung und Gefährdung

Hauptsächlich extensiv beweidet oder ungenutzt.

Ackerbau nur beschränkt möglich, wenn der humose

OBH ≥ 25 cm, z. B. durch Anbau Na-verträglicher

G · Trockene Subtropen und Tropen

DBG: (Schwarzalkali-, Natriumböden)

FAO: Solonetz

ST: Natr…alfs, Natr…olls, Natr…ids

Pflanzen wie Senf oder Sorghum. Gefahr der Alkalinisierung

des Bodens (sodium hazard) lässt sich

aus der Sodium Adsorption Ratio (SAR) der Bodenlösung

bzw. des Bewässerungswassers ermitteln:

Gefährdungsgrad SAR (cmol(+) L –1 )

niedrig 26

Meliorationsmaßnahmen umfassen:

Tiefumbruch, Durchmischen des Ah-Horizonts

mit kalk- und gipsreichem Material;

S-Düngung (senkt pH-Wert); Meliorationsversuche

wurden auch mit verdünnter Schwefelsäure

und Pyrit durchgeführt;

Überfluten mit Ca-reichem Wasser oder Gipsapplikation.

Ziel der Maßnahmen ist der Ersatz des austauschbaren

Na durch zweiwertige Kationen, insb. Ca:

Qualifier für die Klassifikation

Präfix-Qualifier. Technic · Vertic · Gleyic · Salic · Stagnic · Mollic

Gypsic · Duric · Petrocalcic · Calcic · Haplic

Suffix-Qualifier. Glossalbic · Albic · Abruptic · Colluvic · Ruptic

Magnesic · Humic · Oxyaquic · Takyric · Yermic · Aridic · Arenic

Siltic · Clayic · Transportic · Novic

Qualifier für die Erstellung von Kartenlegenden

Main Map Unit Qualifier. Gleyic · Stagnic · Mollic · Salic · Gypsic

Petrocalcic/Calcic · Haplic

Optional Map Unit Qualifier. Abruptic · Albic · Arenic · Aridic · Clayic

Colluvic · Duric · Glossalbic · Gypsic · Humic · Magnesic · Novic · Oxyaquic

Petrocalcic · Ruptic · Siltic · Takyric · Technic · Transportic · Vertic · Yermic

Profilcharakteristik · Ausgewählte Bodenkennwerte eines Endosalic Solonetz aus alluvialem schluffigem Ton

Diagnostika

Natric** Horizont (diagnostischer UBH)

Lehmiger Sand oder feinkörniger, und ≥ 8 % Ton in der FE;

Variante a und/oder b:

Variante a: Wenn ohne Wechsel des Ausgangsgesteins** ein

ungepflügter grobkörnigerer Horizont über dem natric Horizont

liegt, gelten folgende Tongehaltsverhältnisse zwischen

diesem darüber liegenden und dem natric Horizont:

darüber liegend natric


G.6 · Solonetze (SN)

81

Solonetze haben die Horizontfolge A(h)-Btn-C bzw. A(h)-E-Btn-C. Das

Photo zeigt die gebleichten, gerundeten Kopfflächen eines Btn-Horizontes

(natric** Horizonts) mit typischem Säulengefüge. A- und E-

Horizont sind erodiert (Ebrotal, Spanien)

Bodenbildende Prozesse

Oberfläche des natric** Horizonts aus dem Profil rechts. Die gerundeten

Kappen des Säulengefüges sind gut sichtbar

In diesem Solonetz aus Chile erstreckt sich der natric** Horizont von

25 bis 50 cm, beginnt oben mit einer abrupten Tongehaltszunahme

und schließt nach unten mit einer stone line ab. In 50 cm Tiefe beginnt

eine zweite Schicht mit einem vertic** Horizont, der von 50–80 cm

reicht. Darunter sind Konkretionen von sekundärem Carbonat zu beobachten.

Die volle Horizontfolge lautet A-E-Btn-2Bi-2Bkc-2BwC. Der

Boden ist als Haplic Solonetz (Epiabruptic, Thaptopisocalcic, Thaptovertic)

zu klassifizieren

Genese des natric** Horizonts

Der Na-beeinflusste Horizont der Solonetze entsteht durch zwei entgegengesetzt

wirkende Transportmechanismen:

1. Während der Trockenphase trocknet das Solum von oben her stark aus,

und es bilden sich Trockenrisse und große Prismen. Bei erhöhten Verdunstungsraten

dominiert eine aszendente Kapillarwasserbewegung, was zur

Anreicherung von Ionen im mittleren und unteren Teil des Bodenprofils

führt.

2. Mit Beginn der Nassphase dispergieren die Bodenkolloide des Oberbodens

wegen der Na-Ionen stark, was zu einer deszendenten Verlagerung

(Illuviation) von Ton und Huminstoffen entlang der Trockenrisse in den

dadurch oft dunkel gefärbten, dichten Btn-Horizont führt. Im Oberboden

entwickelt sich daher häufig ein an Ton verarmter E-Horizont (meist ein

albic** Horizont). Die Toneinlagerung erzeugt im oberen Teil des natric**

Horizonts häufig dicke und dunkel gefärbte Ton/Humus-Cutane.

3. Während der Nassphase quellen die Tone, und durch die entstehenden

Quellungsdrücke kommt es in Gegenwart von Na zur Rundung der Prismen

und damit zur Ausbildung des für die Solonetze typischen Säulengefüges.

Anders als im Solonchak reichern sich die im Kapillarwasser gelösten Ionen

nicht im Oberboden an. Sie reichern sich entweder im Unterboden an oder

werden anschließend wieder aus dem Solum ausgewaschen. Auch der Chemismus

ist anders: Sofern in Solonchaken Natriumverbindungen dominieren,

sind dies vornehmlich Natriumchloride und Natriumsulfate. In den Solonetzen

hingegen überwiegen Natrium- und Magnesiumcarbonate und die Naund

Mg-Ionen machen stets einen hohen Anteil der sorbierten Kationen aus.


82

G · Trockene Subtropen und Tropen

G

Trockene Subtropen und Tropen · Landschaften und Böden

Solonchak-Landschaft mit externem Solonchak (Senegal). Kennzeichnend ist die Salzanreicherung auf

der Bodenoberfläche, wobei Sulfate zur Ausbildung von Blasen führen (puffige Struktur, puffy structure).

Bei einem internen Solonchak akkumulieren sich die Salze hingegen im Profil

Arenosol-Landschaft an der Grenze zwischen Burkina Faso und Mali

Aufforstungen von Petric Calcisolen, Gypsisolen und Durisolen sind nur sinnvoll, wenn das Solum über

den verhärteten Lagen mächtig ist. Man muss tiefe Pflanzlöcher graben und kleine Becken anlegen, in

denen sich Regenwasser sammeln kann (Galcayo, Somalia)

Endopetric Calcisol (Hyperochric, Siltic) aus Schottern westlich Puerto Madryn, Argentinien. Der Ah-

Horizont ist flachgründig, humusarm und plattig. Der braune B-Horizont ist ca. 50 cm mächtig und

schluffig; anschließend folgt der weiße Ckm-Horizont über grauem Schotter

Erodierte Durisol-Landschaft in Südafrika. Der mächtige petroduric** Horizont (rechts) steht oberflächlich

an, nachdem die darüber liegenden Horizonte erodiert sind. Die unten herumliegenden Bruchstücke

des petroduric Horizonts zeigen, dass auch dieser selbst im Zerfall begriffen ist

Solonetz-Landschaft in Chile. Das trockene Klima in Verbindung mit den ungünstigen Eigenschaften

des Solonetz lässt nur eine schüttere Vegetation zu


G · Trockene Subtropen und Tropen

83

Trockene Subtropen und Tropen · Landschaften und Böden

Im Küstenbereich kommen verbreitet Sande vor, also das Ausgangsgestein von Arenosolen. Ihre Stabilisierung

erfolgt biologisch (Aufforstung, Grasgürtel) und mechanisch (Schutzzäune, Verbauungen) (Nordsee)

In manchen Böden können Anreicherungen von sekundärem Carbonat, sekundärem Gips und sekundärem

SiO 2 zusammen auftreten. Sie können auf verschiedene Horizonte verteilt sein, können aber im Laufe der

Zeit auch in derselben Tiefe gebildet werden. Dieses Photo aus Namibia zeigt, wie die Konkretionen eines

alten duric** Horizonts („durinodes“) in einen kontinuierlichen petrocalcic** Horizont eingeschlossen sind

Horizontfolge: Ah-Horizont (mollic**, ca. 50 cm mächtig), darunter stellenweise ein Bw (braun), dann der helle

Ck (sekundäre Carbonate, ca. 20 cm), darunter der 30 bis 60 cm mächtige Cym (petrogypsic**, deutliche Kristalle)

und schließlich ein 2C. Klassifikation: Calcic Chernozem (Endopetrogypsic, Siltic) (argentinische Pampa)

Chemische und biologische Verwitterung kann unter semiariden Bedingungen zur Ausscheidung dünner

Beläge aus Manganoxid führen. Sie werden als Wüstenlack angesprochen

Solonchak mit einem an der Oberfläche beginnenden salic** Horizont in Namibia. Während Chloride

(links) eine harte, plattige Struktur hervorrufen, führen Sulfate (rechts) zur Entstehung einer weichen,

puffigen Struktur

Grundwasser-Solonchak mit sulfatreichem salic** Horizont an der Oberfläche (Namibia). Bis zu der

Höhe, die der kapillare Aufstieg erreicht, ist die von den Sulfaten ausgelöste puffige Struktur zu sehen


84

G · Trockene Subtropen und Tropen

G

Trockene Subtropen und Tropen · Landschaften und Böden

Entwässerungskanäle in der Hungersteppe Usbekistans. Sie erleichtern die Auswaschung von Salzen

aus dem Oberboden

In Südafrika werden petroduric** Horizonte mit schwerem Gerät gepflügt. Danach wird einige dm Ah-

Material aufgebracht und dann bewässert. Vielfach werden Trauben (Wein oder Tafeltrauben) angebaut

Dringt salzhaltiges Wasser in Poren und Spalten von Gesteinen ein und verdunstet anschließend das

Wasser bei hohen Temperaturen, so kommt es zum Auskristallisieren der Salze. Dies geht einher mit

Volumenzunahme und führt damit zur Lockerung und Sprengung der Gesteinsstruktur (Salzsprengung,

bzw. Salzverwitterung) (Totes Meer)

In konkaven Hohlformen sammelt sich während der Regenzeit Wasser. Zuflüsse aus dem Einzugsgebiet

bringen Salze, die nach Verdunstung des Wassers während der Trockenzeit ausfallen. Dadurch entstehen

sog. Salzpfannen (Puerto Madryn, Argentinien)

Schwarzbrache im Jemen. Wenn Ackerflächen für 1–3 Jahre nur gepflügt, aber nicht bepflanzt werden,

reichert sich in Mittelporen pflanzenverfügbares Wasser an. Wichtig für Schwarzbrache ist Erosionsschutz

(hier durch Terrassierung). Nach der Bracheperiode sind die Erträge höher

Die Biomasseproduktion auf den meisten Böden in den Trockenen Subtropen und Tropen ist niedrig. Sie werden

deshalb überwiegend weidewirtschaftlich genutzt. Bewässerung (z.B. durch Überstau, Beregnung, Furchen-

und Tröpfchenbewässerung, Rainwater Harvesting) ermöglicht land- und forstwirtschaftliche Nutzung


G · Trockene Subtropen und Tropen

85

Trockene Subtropen und Tropen · Catenen


86

H · Sommerfeuchte Tropen

H

Sommerfeuchte Tropen · Lage, Klima, Vegetation

Lage

Die Sommerfeuchten Tropen bilden den Übergang

von den Trockenen Subtropen und Tropen (überw.

Vollwüsten und Halbwüsten) zu den Regenwaldgebieten

der Immerfeuchten Tropen. Da häufig Savannen

auftreten, spricht man auch von der Savannenzone.

Hauptverbreitungsgebiete: Hochland Mittelamerikas,

Yucatán, West-Kuba, zentrales und nördliches

Südamerika; S-, W-, N- und O-Afrika, SW-,

S-, SO- und O-Indien, östliches Sri Lanka, östliches

Hinterindien, W-Philippinen. N- und NO-Australien.

Klima

Die Sommerfeuchten Tropen liegen klimatisch zwischen

der äquatorialen Tiefdruckrinne und den polwärtigen

Rossbreiten. Dadurch gelangen sie in den

Einflussbereich der zum Äquator strömenden Passatwinde

(Nordhalbkugel: NO-Passat, Südhalbkugel:

SO-Passat), die im Lauf des Jahres Lage und Intensität

ändern. Daraus resultiert ein Klima mit Trockenzeit

während des Sonnentief- und Regenzeit während

des Sonnenhochstandes (Aw, BS; Köppen und

Geiger 1954). Alle Monate weisen Temperaturmittelwerte

≥ 18 °C auf, die Monate mit Sonnenhochstand

sind deutlich wärmer. Die Zahl der humiden Monate

variiert zwischen 4 und 7, die Jahresniederschläge

schwanken zwischen 500 und 2 000 mm.

Vegetation

Die Vegetation besteht aus regen- bzw. immergrünen

Wäldern oder aus Savannen. Eine Savanne ist ein tropisches

Grasland mit C 4 -Gräsern und unregelmäßig

verteilten Einzelbäumen oder Baum- bzw. Strauchgruppen.

Da Wälder klimatisch möglich sind, kann

eine Savanne nur durch andere Faktoren bedingt sein

– in erster Linie durch Feuer (s. Kasten), das auf den

unfruchtbareren Standorten in den Sommerfeuchten

Tropen das Aufkommen von Wald verhindert. Modelle

zeigen, dass im Zusammenspiel von Klimavariation

und Feuern in unterschiedlichen Abständen die

Koexistenz von Gehölzen und Grasland möglich ist.

Savannen in Australien, Afrika und S-Amerika sind

meist Feuersavannen, durch natürliche Feuer auf Böden

geringerer Fruchtbarkeit gebildet und nach Auftreten

des Menschen oft durch die viel häufigeren anthropogenen

Feuer überprägt. Baumfreies Grasland

(„Savannengrasland“) ist in den Sommerfeuchten Tropen

azonal: Es kommt auf dicht gelagerten Tonböden

(Vertisolen) oder Petroplinthit vor; Standorte, auf denen

Bäume nicht gedeihen können. Man bezeichnet

sie als „edaphische Savannen“. Die Savannen Ostund

Südasiens sind fast alle menschlichen Ursprungs

(„anthropogene Savannen“). Die Ausgangsvegetation,

die nur noch in Form weniger Restbestände existiert,

ist ein regengrüner Wald. Solche Wälder gibt

es auch in Afrika (Miombo- und Mopane-Wald südlich

des Äquators). In Südamerika und Australien

sind Savannen und Wälder i. d. R. immergrün und

sklerophyll. Dieser hartlaubige Charakter ist ein Vorteil

bei extremer Nährstoff-(insbesondere P-)Armut

der Böden. Der Nährstoffbedarf von Bäumen mit

langlebigem Laub verteilt sich gleichmäßig über das

ganze Jahr, während er sich bei regengrünen Gehölzen

auf eine Zeitspanne von wenigen Wochen

(während des Wiederaustriebs) konzentriert.

Wälder:

Tropische trockene regengrüne Wälder bei N m

< 1 000 mm und 7–8 Monaten Trockenzeit; Höhe

< 15 m; viele stark bedornte Baumarten und

Stammsukkulente. Beispiele: Quebracho-Wald

im westlichen Gran Chaco; Mopane-Wälder in

Botswana und Zimbabwe.

Tropische feuchte regengrüne Laubwälder bei N m 800

bis 1 200 mm und 5–6 Monaten Trockenzeit;

15–20 m hoch. Beispiele: Teak-Wälder in Thailand

und Myanmar; Miombo-Wälder im südl. Afrika.

Tropische halbimmergrüne Laubwälder bei N m

> 1 200 mm und 3–4 Monaten Trockenzeit;

25–40 m hoch. Beispiele: Monsungebiete in

Vorderindien, Myanmar und Thailand; Alisio-

Wald in Venezuela.

Tropische immergrüne Hartlaubwälder bei variablen

Niederschlägen und 4–6 Monaten Trockenzeit

auf nährstoffarmen Böden in Südamerika („Cerradão“)

und Australien (aus Eucalyptus-Arten).

Bei den Savannen unterscheidet man nach klimatischen

Kriterien Trocken- und Feuchtsavannen.

Savannengrasland und Parksavannen sind azonal

und boden- bzw. reliefbedingt. Man unterscheidet:

Feuer

Wichtiges ökologisches Regulativ des Savannenbioms, beeinflusst

selektiv die Floren- und Faunendiversität; wirkt sich

negativ auf Wasser-, Wärme- sowie C-, N- und S-Haushalt

aus, jedoch positiv auf die Basen- und P-Dynamik der Böden,

da Aschen reich an Ca, Mg, K und Phosphaten. Im Hinblick

auf den Klimawandel sind Feuer möglichst zu vermeiden,

weil große Mengen des Treibhausgases CO 2 freigesetzt

Trockensavannen: Niedriggras-Savannen, N m 500

bis 1 100 mm; Grasdecke 1–2 m hoch; Bäume

5–10 m (viele Acacia und Albizia-Arten), krummästig

oder mit Schirmkrone, feuergeprägt. Vor

allem in Nordafrika (Sahelzone; dort großflächig

degradiert), in Ostafrika (Tansania) und im südlichen

Afrika (z. B. im Kruger-Nationalpark).

Feuchtsavannen: Hochgras-Savannen, N m

> 1 100 mm; Grasschicht 1,5–3 m hoch; Bäume

meist 6–12 m (Hyparrhenia-Arten), dicke Borke

(Feuerschutz). Charakteristischer Savannentyp

im Anschluss an die tropischen Regenwälder

Zentralafrikas und die Miombo-Wälder (die

durch häufige anthropogene Brände in Feuchtsavannen

übergehen). Hierher gehören auch

der zentralbrasilianische Cerrado und die

Orinoco-Llanos in Venezuela.

Savannengrasland: Gehölzfreies Grasland auf Tonböden

(Vertisolen, regelmäßig während der Regenzeit

überflutet) oder Krusten (Petroplinthit).

Beispiel: Mitchell-Grasland in Australien.

Parksavannen: Mosaik aus Savannengrasland in

Überflutungsgebieten und Gehölzinseln auf fossilen

Dünen oder Flussterrassen. Beispiele:

Pantanal, Okavango-Delta.

werden. Schrumpfen die Waldflächen, wird weniger CO 2

über Photosynthese in der Biomasse gespeichert; außerdem

begünstigt das Abbrennen der Vegetation die Bodenerosion,

wodurch u. a. Humus verloren geht. Wenn nach dem Brennen

die schützende Vegetationsdecke fehlt, erwärmen sich

die Böden stärker, die C-Mineralisation nimmt zu (Humusschwund)

und mehr CO 2 entweicht in die Atmosphäre.

W. Zech et al., Böden der Welt, DOI 10.1007/978-3-642-36575-1_8,

© Springer Berlin Heidelberg 2014


H · Sommerfeuchte Tropen

87

Sommerfeuchte Tropen · Böden und ihre Verbreitung

Bodenbildung

Das wechselfeuchte Klima sorgt für eine periodische

Durchfeuchtung der Böden; bei gleichzeitig

hohen Temperaturen herrscht intensive chemische

Verwitterung vor. Heftige Gewitterregen, besonders

zu Beginn der Regenzeit, lösen Schichtfluten

aus. Die luftgefüllten Poren der ausgetrockneten,

teils verkrusteten Böden behindern die Infiltration

der Niederschläge; es kommt zu beschleunigter

Erosion mit hohen Oberbodenverlusten.

Während der humiden Monate wird die Streu

rasch von Mikroorganismen zersetzt. Termiten

„verdauen“ nicht nur Gräser und Baumblätter,

sondern auch ligninreiches Holz und Humus.

Savannenböden sind deshalb vielfach humusarm,

auch wegen häufiger Brände. Überweidung gefährdet

diese sensiblen Ökosysteme.

Hohe pedologische Bedeutung hat die Bioturbation

durch Termiten. Für ihre Bauten verwenden

einige Arten z. T. schluffig-toniges basenreicheres

Substrat aus dem Unterboden. Da die

Bauten nach dem Tod der Termiten allmählich

wieder abgetragen werden, reichern sich im Oberboden

Nährstoffe und Humus in dünnen, feinkörnigen

Lagen an.

Ein auffälliges Merkmal vieler Savannenböden

sind die sog. stone lines, ungleichmäßig

gewundene, steinige Lagen im Liegenden

von Decksedimenten, die aus Quarzgeröllen,

aus Bruchstücken von petroduric** oder petroplinthic**

Horizonten und/oder aus Konkretionen

der duric** oder pisoplinthic** Horizonte

bestehen. Sie werden auf jungquartäre Umlagerungen

zurückgeführt, dokumentieren also

Erosionsdiskordanzen. Manche stone lines sind

vermutlich auch auf Termitentätigkeit zurückzuführen.

In den Trockensavannen und trockeneren Wäldern

mit relativ geringen Niederschlägen aufgrund

der Nähe zu den Trockenen Subtropen und

Tropen sind Verwitterungsintensität und Bildung

von Zweischichttonmineralen nicht so weit fortgeschritten,

wie in den feuchteren Gebieten; sehr

hohe Kaolinit- und Halloysit-Gehalte weisen auf

ein hohes Alter und/oder polygenetische Bildung

unter feuchteren Paläoklimaten hin. Bemerkenswert

ist die relativ gute Ausstattung mit Basen-

Kationen, bedingt durch eine lediglich moderate

Auswaschung, ev. aszendente Zufuhr oder Einwehung

aus den (Halb-)Wüsten.

In den Feuchtsavannen und feuchteren Wäldern

bei deutlich höheren Niederschlägen und

Temperaturen ist die chemische Verwitterung der

Primärminerale intensiver, was zur Mobilisierung

des Siliciums (Desilifizierung) sowie zur Auswaschung

von Nährstoffen führt, Bildung von Zweischichttonmineralen

sowie verstärkte Sesquioxidanreicherung

(Fe-, Al-, Mn-Oxide/Hydroxide wie

Goethit, Hämatit und Gibbsit) sind die Folge.

Auch Tonverlagerung in den Unterboden (Lessivierung)

ist häufig. Daraus resultieren gelb bis rot

(Rubefizierung) gefärbte sorptionsschwache und

nährstoffarme LAC-Böden.

Böden

Die charakteristischen Böden sind Lixisole, Nitisole

und Vertisole. Aufgrund signifikanter Klimaschwankungen

besonders während des Quartärs

ist eine eindeutige Zuordnung dieser Böden

zu einer bestimmten Klimazone nicht ohne

weiteres möglich. In Richtung Äquator kommen

vermehrt auch Acrisole, Ferralsole und Plinthosole

vor.

In den Trockensavannen und trockeneren

Wäldern überwiegen Lixisole und Arenosole. Im

Sahel können sie durch Einwehen carbonathaltiger

Stäube aus den (Halb-)Wüsten angereichert

sein. Lixisole mit periodischem Wasserstau

(Stagnic*) finden sich in Brasilien und Ostindien.

Mittelamerikanische Lixisole enthalten oft Einträge

vulkanischer Aschen. In Senken mit tonreichen

Sedimenten oder auf ebenen Standorten aus

basenreichen Gesteinen sind Vertisole weit verbreitet

(Sudan, Zentral-, S-Indien, jedoch auch in

den Außertropen).

In den Feuchtsavannen und feuchteren Wäldern

sowie immergrünen Hartlaubwäldern kommen

vermehrt Acrisole, Ferralsole und Plinthosole

vor, in Senkenlagen auch mit Grundwassereinfluss

(Gleyic*). Die Böden der Savannen

sind oft besonderes nährstoffarm (Vetic*). Aus

quarzsandreichen Substraten bilden sich Arenosole,

die verbraunt (Brunic*) oder gebleicht

(Albic*) sein können. In Plateau- und Tieflagen

finden sich auch Podzole (z. B. Okavango-Delta,

Rio-Negro-Gebiet, Guayana-Schild), jene der

Tieflagen teils mit Grundwassereinfluss (Gleyic*).

Leptosole und Cambisole kennzeichnen oft Hangstandorte,

wobei in letzteren die Verwitterung

schon in Richtung Ferralsole laufen kann (Ferralic*).

Auf Vulkaniten O-Afrikas, Mittelamerikas

und den Philippinen entwickeln sich neben Andosolen

besonders Nitisole, letztere auch in SW- und

O-Indien.

Im Pantanal Brasiliens kommen neben Gleysolen,

Histosolen und Fluvisolen auch Solonetze

und Planosole vor; letztere gibt es auch in

N-Argentinien, NO-Brasilien sowie in SW- und

O-Australien, auch außerhalb der Tropen.


88

H · Sommerfeuchte Tropen

H.1

Lixisole (LX) [lat. lixivia = die Ausgewaschenen]

Definition

Relativ stark verwitterte tropische Böden deren

Unterboden tonreicher ist als der Oberboden. Die

vollständige Horizontfolge lautet Ah-E-Bt-C, bei

erodierten Profilen oftmals Ah-Bt-C. Der meist gelbrote

Bt erfüllt die Kriterien eines argic** Horizont,

weist zumindest in einigen Abschnitten eine geringe

KAK pot auf und wird von LACs (z. B. Kaoliniten)

dominiert. Sofern typische illuviale Merkmale wie

Toncutane fehlen, ist er nur durch Anstieg des Tongehalts

erkennbar. Der argic** Horizont beginnt

innerhalb von 100 cm u. GOF, bei sandigem Oberboden

innerhalb von 200 cm. Bei intakten Profilen

liegt oberhalb des Bt ein tonverarmter Oberboden,

der aus einem Ah und einem Eluvialhorizont E

besteht. Durch starke Aufhellung kann der E ein

albic** Horizont werden, der aber nicht das albeluvic**

Tonguing der Albeluvisole zeigt (s. B.4). Die

A-Horizonte sind meist relativ humusarm. Die Basensättigung

ist hoch, zumindest im Unterboden.

Zu den Lixisolen gehören auch Böden, die infolge

biogener Prozesse (z. B. Termitenaktivität)

tonärmere Lagen über tonreicheren Unterböden

aufweisen. Ebenso kann in ausgeprägt wechselfeuchten

Klimaten bei ausgetrocknetem Oberboden

eine im feuchteren Unterboden andauernde

Verwitterung mit Tonmineralneubildung zur Entstehung

eines argic** Horizonts führen.

Physikalische Eigenschaften

Geringe Aggregatstabilität im Oberboden,

leicht verschlämmbar, daher erosionsanfällig;

sehr dichte Bt-Horizonte können während der

Regenzeit zu Wasserstau im Unterboden führen

(Stagnic*);

bei Trockenheit Verhärtung des Oberbodens

möglich („hard setting“);

kaum Pseudosand- bzw. Pseudoschluffstrukturen,

da wegen der höheren pH-Werte die

AAK der Sesquioxide niedriger ist als in Acrisolen

oder Ferralsolen;

Schluff/Ton-Verhältnis im Bt-Horizont meist

niedrig, da tonreich.

Chemische Eigenschaften

KAK pot < 24 cmol(+) kg –1 Ton, zumindest in einem

Teil der obersten 50 cm des argic** Horizonts;

BS pot in 50–100 cm u. GOF überwiegend ≥ 50 %;

pH-Wert oft > 5;

keine nennenswerte Al-Toxizität;

mäßige Nährstoffversorgung;

Dominanz von Zweischicht-Tonmineralen;

Si / Al < 2.

Biologische Eigenschaften

Mittlere biologische Aktivität; oft erhebliche

Bioturbation durch Termiten;

meist gute Durchwurzelung.

Vorkommen und Verbreitung

Viele Lixisole sind polygenetisch mit Merkmalen,

die unter niederschlagsreicheren Klimaten entstanden

sind. Sie sind in den subhumiden (semiariden)

(Sub-)Tropen der Trocken- und Feuchtsavanne

weit verbreitet und meistens aus feinkörnigen

Lockergesteinen entstanden. Sie dominieren

auf alten Landoberflächen (älteres Pleistozän

und älter), teils auch auf eingewehten Decklagen.

Lixisole nehmen weltweit eine Fläche von ca.

435 · 10 6 ha ein, überwiegend in Afrika (südlicher

Sahel, Tansania, Mosambik, Madagaskar), darüber

hinaus in Mittelamerika (Mexiko), S-Amerika

(NO-Brasilien), O-Indien, SO-Asien und NO-

Australien.

DBG: Fersiallite (wenig entbast)

FAO: Lixisols

ST: meist Alfisols, z. B. Kandiustalfs, Kanhaplustalfs, Rhodustalfs, Haplustalfs

Nutzung und Gefährdung

Wegen hoher Erosionsgefahr müssen bodenkonservierende

Maßnahmen wie Terrassierung, Konturpflügen,

Mulchen und Anbau bodendeckender Pflanzen

durchgeführt werden. Ackerbau erfordert Düngung

(bes. P, N) und bei niedrigen pH-Werten der

OBH auch Kalkung. Perenne Kulturen (z. B. Tee- und

Kaffeeplantagen in Äthiopien) sind weniger problematisch

als annuelle. Der Einsatz schwerer Maschinen

gefährdet das labile Bodengefüge. Besonders

zu empfehlen sind minimum bzw. zero tillage.

Lixisol-Standorte sind gut geeignet für extensive

Beweidung, Forstwirtschaft, Baumkulturen (z. B.

Cashew, falls der Bt nicht zu dicht ist; Mango), weniger

für erosionsfördernde Kulturen wie Mais, Erdnuss,

Süßkartoffel, Maniok etc. Im Sahel sind traditionell

Sorghum und andere Hirsen verbreitet, jedoch

mit mäßigen Erträgen. Agroforstwirtschaftliche

Nutzungssysteme bieten sich an. Der Anbau

N-bindender, ertragreicher und tief wurzelnder

Futterpflanzen trägt zur Verbesserung der Böden

bei und erlaubt Rotation mit einjährigen Kulturen.

Qualifier für die Klassifikation

Präfix-Qualifier. Vetic · Lamellic · Cutanic · Technic · Leptic · Gleyic

Vitric · Andic · Fractiplinthic · Petroplinthic · Pisoplinthic · Plinthic

Nitic · Stagnic · Calcic · Haplic

Suffix-Qualifier. Anthric · Albic · Fragic · Manganiferric · Ferric

Abruptic · Ruptic · Humic · Epidystric · Hypereutric · Oxyaquic

Greyic · Profondic · Hyperochric · Nudiargic · Densic · Skeletic

Arenic · Siltic · Clayic · Rhodic · Chromic · Transportic · Novic

Qualifier für die Erstellung von Kartenlegenden

Main Map Unit Qualifier. Leptic · Fractiplinthic/Petroplinthic/

Pisoplinthic/Plinthic · Gleyic · Stagnic · Albic · Calcic · Manganiferric/Ferric

· Rhodic/Chromic · Haplic

Optional Map Unit Qualifier. Abruptic · Andic · Anthric · Arenic

Clayic · Cutanic · Densic · Epidystric · Ferric · Fragic · Greyic · Humic · Hypereutric

· Hyperochric · Lamellic · Nitic · Novic · Nudiargic · Oxyaquic

Profondic · Ruptic · Siltic · Skeletic · Technic · Transportic · Vetic · Vitric

Profilcharakteristik · Ausgewählte Bodenkennwerte eines Chromic Lixisol aus lehmig-tonigem Kolluvium

Diagnostika

Argic** Horizont (diagnostischer UBH)

Lehmiger Sand oder feinkörniger, und ≥ 8 % Ton in der FE;

Variante a und/oder b:

Variante a: Wenn ohne Wechsel des Ausgangsgesteins**

ein ungepflügter grobkörnigerer Horizont über dem argic

Horizont liegt, gelten folgende Tongehaltsverhältnisse zwischen

diesem darüber liegenden und dem argic Horizont:

darüber liegend argic


H.1 · Lixisole (LX)

89

Rhodic Lixisol (Hyperochric) mit der Horizontfolge Ah (0–10 cm, lehmiger

Feinsand, C org ≤ 0,4 %, plattiges Gefüge), E (10–50 cm, sandiger

Lehm), Bt (50+ cm, sandiger Ton, argic** Horizont). pH-Werte um

6, deshalb nur schwache Pseudosandstruktur und erosionsgefährdet;

äolischer Eintrag von Basen-Kationen (N-Senegal)

Bodenbildende Prozesse

Tonverlagerung

Ferralisation

Rubefizierung

Stoffeinträge (äolisch, aszendent)

Lixisole sind oft polygenetische Böden. Die wesentlichen

Prozesse umfassen:

1. Schwache Humusakkumulation da geringe Biomasseproduktion

während der monatelangen Trockenperiode

und rasche Streuzersetzung während der Regenzeit.

Auch Termiten verzehren Gras, Blätter, sogar Holz und

Humus. Hinzu kommen häufiger Bodenabtrag und

Brände.

2. Mechanische Tonverlagerung (vgl. Lessivierung bei

Luvisolen) führt zur Ausbildung von E- und Bt-Horizonten,

begünstigt durch das wechselfeuchte Klima.

Während der Trockenzeit entstehen Trockenrisse, in denen

zu Beginn der feuchten Jahreszeit Regenwasser

rasch versickert. Dieses enthält dispergierte Tonminerale

sowie manchmal auch eingewehte, tonhaltige Stäube.

Neben der Tonverlagerung können weitere Prozesse

zu Tongehaltsunterschieden zwischen Ober- und Unterboden

führen, etwa die Aktivität von Termiten oder eine

während der Trockenzeit auf den feuchteren Unterbo-

Bioturbation durch Termiten trägt auf manchen Lixisol-Standorten zur

Textur-Differenzierung bei (Oberböden gröber texturiert, Unterböden

tonreicher) (Zentralafrikanische Republik)

Plinthic Lixisol (Clayic, Siltinovic) mit reliktischer Grundwasserdynamik.

Horizontfolge: C (0–10 cm, äolischer Schluff), 2Ah (10–25 cm), 2Bt1

(25–50 cm, Oxidationsfarben, argic** Horizont), 2Bv (50+ cm, Marmorierung,

argic** und plinthic** Horizont) (Südafrika) (Photo: © I. Lobe)

den beschränkte Silicatverwitterung und Tonmineralneubildung.

3. Die intensive chemische Verwitterung während der Regenzeit

begünstigt die Hydrolyse, z. B. durch folgenden

Prozess (vereinfacht):

Primäre Minerale wie Ca-Feldspat werden zerstört,

Basen-Kationen (z. B. Ca) und Kieselsäure werden

ausgewaschen; Sesquioxide dagegen reichern sich an.

Dieser Prozess heißt Ferralisation (Ferrallitisierung,

Desilifizierung): Si / Al < 2; Dominanz von LACs;

KAK pot < 24 cmol(+) kg –1 Ton.

4. Im Zuge der Sesquioxidbildung entsteht Hämatit, was

die häufig rote bis rotbraune Färbung der Lixisole bedingt

(Rubefizierung).

5. Für manche Lixisole ist der Eintrag von Basen-Kationen

bedeutsam, z. B. äolisch oder durch Aszendenz basenreicher

Lösungen. Dies begünstigt eine Basensättigung

von ≥ 50 %.

6. Erosion des Oberbodens führt zu Bt-C-Profilen, die

sich nach Humusakkumulation im oberen Bt wieder zu

Ah-Bt-C-Profilen entwickeln können.


H.2

90

Nitisole (NT) [lat. nitidus = glänzend]

Definition

Rot(braun) gefärbte Böden mit tiefgründigem

Ah-Bo-C- oder Ah-(E-)Bto-C-Profil. Diagnostisch

ist der nitic** Horizont, ein tonreicher UBH, der

innerhalb 100 cm u. GOF beginnt; er hat ein stabiles,

ausgeprägtes Polyedergefüge, das bei Druck

in nuss- oder scheibenförmige Elemente mit glänzenden

Oberflächen zerfällt. Die Horizontgrenzen

von der GOF bis zum nitic** Horizont sind

diffus. Argic** und ferralic** Horizonte können

ebenfalls vorkommen und sogar mit dem nitic**

Horizont überlappen. Meist dominieren LACs wie

Meta-Halloysit und Kaolinit, doch gibt es auch

Smectite. Stets sind im nitic** Horizont reichlich

Al-/Fe-Oxide vorhanden (Gibbsit, Hämatit, Goethit).

Grund- oder Stauwassereinfluss fehlen weitgehend

in den obersten 100 cm u. GOF, ebenso

ferric**, plinthic**, pisoplinthic**, petroplinthic**

oder vertic** Horizonte.

Physikalische Eigenschaften

Tongehalte im nitic** Horizont ≥ 30 %; keine

sprunghafte Änderung im Tongehalt nach

oben oder unten;

kaum Bodenskelett;

mittel bis stark ausgeprägte Polyeder, die in

abgeflachte oder nussförmige Elemente mit

glänzenden Oberflächen zerfallen; sehr stabil;

variierende Konsistenz: im trockenen Zustand

hart, im feuchten zerbrechlich und im nassen

plastisch, klebrig;

glänzende Aggregatoberflächen (Stresscutane,

manchmal zusätzlich Illuviationscutane);

hohe Porosität von 50–60 %;

relativ hohe Wasserdurchlässigkeit (≈50 mm h –1 ),

kein Wasserstau, keine Rostfleckigkeit, höchstens

einige kleine Fe/Mn-Konkretionen;

hohe nWSK von 20–25 mm dm –1 (relativ viele

Mittelporen, große Durchwurzelungstiefe).

Chemische Eigenschaften

Gehalte an verwitterbaren Mineralen höher als

in Ferralsolen;

hohe Gehalte an schwach kristallisiertem Eisen

(Fe o );

pH(H 2 O)-Werte 4–7;

gute Nährstoffversorgung;

oft hohe Humus- und N-Vorräte;

hohe P-Sorption, jedoch kein akuter P-Mangel;

BS im Unterboden oft niedrig;

KAK pot meistens < 36 cmol(+) kg –1 Ton, z. T.

sogar < 24 cmol(+) kg –1 Ton;

Dominanz von LACs, oft zusätzlich etwas

Smectit, gelegentlich auch geringe Mengen an

Allophanen und Imogoliten.

Biologische Eigenschaften

Intensive Bioturbation;

hohe Durchwurzelungsdichte, Wurzeln oft bis

2 m Tiefe;

während der Regenzeit hohe C-und N-Mineralisation.

H · Sommerfeuchte Tropen

DBG: –

FAO: Nitisols

ST: z. B. Ustox, Udox, Ustepts, Udepts, Ustults, Udults, Humults, Ustalfs, Udalfs

Vorkommen und Verbreitung

Nitisole entwickeln sich aus silicatreichen, neutralen

bis basischen Gesteinen (Basalt, Diorit,

Gabbro, Ultrabasite), häufig unter Feuchtsavanne

sowie tropischem Bergwald. Bevorzugt in hügeligem

Gelände auf Kuppen und Hanglagen vulkanischer

Genese (dann oft mit Beimengungen vulkanischer

Aschen im Solum), an den Rändern von

Rumpfflächen, aber auch auf Kalkplateaus (bevorzugt

in Karsttaschen). Nitisole sind weniger intensiv

und tiefgründig verwittert als Ferralsole.

Weltweit nehmen Nitisole ca. 200 · 10 6 ha Fläche

ein, davon mehr als die Hälfte in den Hochländern

von Äthiopien, Kenia, Ostkongo, Rwanda,

Burundi und Kamerun; ferner in Brasilien und

Venezuela, Mittelamerika, Kuba, S- und SO-Asien

sowie Australien. Kleinere Vorkommen auch

im Mittelmeerraum (Portugal, Griechenland).

Nutzung und Gefährdung

Auf Grund der vorteilhaften physikalischen und

chemischen Eigenschaften gehören Nitisole

zu den ertragreichsten Böden der Tropen. Sie

werden vorwiegend ackerbaulich genutzt; Anbau

von Grundnahrungsmitteln wie Mais und

Banane, aber auch von Exportgütern wie Kaffee,

Tee, Kakao, Kautschuk und Ananas. Sofern

die Gehalte an schwach kristallinen Fe- und

Al-Verbindungen hoch sind, kann P-Fixierung

auftreten; dann P-Düngung sinnvoll (z. B. mit

rasch wirkendem Supertripelphosphat und

Diammonphosphat oder mit langsam wirkenden

Rohphosphaten). Im Gegensatz zu Ferralsolen

oder Acrisolen liefert aber auch eine wenig

intensive Landwirtschaft schon relativ hohe

Erträge.

Auf Hangstandorten besteht nach Entwaldung

Erosionsgefahr. Im Süden Äthiopiens stocken auf

humusreichen Nitisolen noch Reste montaner

tropischer Bergwälder mit über 400 Jahre alten

Exemplaren von Podocarpus falcatus. Wegen der

Holzknappheit des Landes wurden Teile dieser

Bergwälder in produktive Plantagen mit Kiefern,

Eucalyptus und Cupressus umgewandelt.

Qualifier für die Klassifikation

Präfix-Qualifier. Vetic · Technic · Andic · Ferralic · Mollic · Alic

Acric · Luvic · Lixic · Umbric · Haplic

Suffix-Qualifier. Humic · Alumic · Dystric · Eutric · Oxyaquic

Colluvic · Densic · Rhodic · Transportic · Novic

Qualifier für die Erstellung von Kartenlegenden

Main Map Unit Qualifier. Vetic · Mollic/Umbric · Ferralic · Alic/

Acric/Luvic/Lixic · Humic · Rhodic · Dystric/Eutric

Optional Map Unit Qualifier. Alumic · Andic · Colluvic · Densic

Novic · Oxyaquic · Technic · Transportic · Vetic

Profilcharakteristik · Ausgewählte Bodenkennwerte eines Dystric Rhodic Humic Nitisol aus Vulkanit

Diagnostika

Nitic** Horizont (diagnostischer UBH)

≥ 30 % Ton; H 2 O-dispergierbarer Ton / Gesamt-Ton < 0,1;

Schluff / Ton < 0,4;

< 20 % relative Tongehaltsunterschiede über eine vertikale

Distanz von 12 cm zu den unmittelbar darüber und

darunter befindlichen Lagen;

mittel bis stark ausgeprägte Polyeder, die in abgeflachte o.

nussförmige Elemente mit glänzenden Oberflächen zerfallen;

mindestens ein Teil der glänzenden Oberflächen ist

das Ergebnis einer Quellungs- und Schrumpfungsdynamik;

Fe d ≥ 4 % (freies Fe); Fe o ≥ 0,2 % (aktives Fe);

Fe o /Fe d ≥ 0,05;

Mächtigkeit ≥ 30 cm.

Weitere Definitionen für Nitisole

Zwischen der Bodenoberfläche und dem nitic** Horizont

nur diffuse Horizontübergänge;

kein ferric**, petroplinthic**, pisoplinthic**, plinthic**

oder vertic** Horizont, der ≤ 100 cm u. GOF beginnt; kein

gleyic** oder stagnic** Farbmuster innerh. 100 cm u. GOF.


H.2 · Nitisole (NT)

91

Dystric Alic Nitisol (Alumic) mit der Horizontfolge Ah-Bw-Bto aus Pyroklastika.

Die Horizontgrenzen sind fließend. Der tonreiche Bto (nitic**

Horizont, gleichzeitig argic** Horizont) beginnt 80 cm u. GOF und zerfällt

beim Drücken in nussförmige Aggregate (Zona Norte, Costa Rica)

Bodenbildende Prozesse

Humusanreicherung, hohe biologische Aktivität

beginnende Ferralisation

Gefügebildung

evtl. Tonverlagerung

Die wesentlichen Prozesse umfassen:

1. Reichliche Streuanlieferung aus ober- und unterirdischer

Biomasse führt bei gleichzeitig hoher Bioturbation zu

deutlicher Humusanreicherung. Die hohen Gehalte an

Fe-Oxiden begünstigen die Stabilisierung von organischer

Substanz. Die hohe biologische Aktivität führt zu

diffusen Horizontgrenzen.

2. Die chemische Verwitterung (bes. Hydrolyse) ist noch

nicht so weit fortgeschritten wie in Ferralsolen, viel-

Der nitic** Horizont weist gut ausgebildete Polyeder auf, die in scheiben-

oder nussförmige Elemente mit glänzenden Oberflächen zerfallen.

An der Profilwand kann man sie als nussförmige Vorwölbungen

erkennen. Sie treten aus der Profilwand hervor wie die Nüsse in einer

Tafel Nussschokolade

Dystric Rhodic Nitisol mit der Horizontfolge Ah-Bo aus Pyroklastika.

Die Horizontgrenzen sind diffus. Im mächtigen nitic** Horizont (Bo)

treten die nussförmigen Aggregate hervor (s. auch kleines Photo links).

Nitisole gehören zu den fruchtbarsten Böden der Tropen (Äthiopien)

mehr befinden sich die Nitisole in einem Frühstadium

der Ferralisation (Ferrallitisierung, Desilifizierung). Unter

Ferralisation versteht man die chemische Zerstörung

der verwitterbaren primären Minerale, die Auswaschung

von Basen-Kationen und Kieselsäure sowie

die Anreicherung von Sesquioxiden und Zweischicht-

Tonmineralen.

3. Charakteristisch ist die Ausbildung eines stabilen Bodengefüges.

4. In einigen Nitisolen wird Ton aus dem Oberboden in den

Unterboden verlagert (Lessivierung), was durch Illuviationscutane

belegt ist. Daneben kommen auch Stresscutane

vor.


H.3

92

Vertisole (VR) [lat. vertere = wenden, umdrehen]

Definition

Tiefgründige, tonreiche Böden mit der Horizontfolge

Ah-(Bw-)Bi-C; reich an quellfähigen Tonen, die intensive

Peloturbation bedingen. Diagnostisch ist der

vertic** Horizont, ein tonreicher UBH, der innerhalb

100 cm u. GOF beginnt. Er zeigt polierte und

geriefte Stresscutane (slickensides, Symbol i) und

schrägliegende keilförmige Aggregate. Das Solum

ist auch oberhalb des vertic** Horizonts sehr

tonreich (≥ 30 %). Trotz ihrer oft dunklen Farbe

sind viele Vertisole relativ humusarm. Durch ihren

Reichtum an quellfähigen Tonmineralen, vornehmlich

Smectiten, entwickeln Vertisole während

der regenarmen Zeit tiefe Trockenrisse von oftmals

≥ 1 cm Breite und ≥ 50 cm Tiefe (durch Pflügen im

Oberboden manchmal zerstört). Es wurden auch

kaolinitische Vertisole beschrieben, z. B. aus Texas.

Physikalische Eigenschaften

Lagerungsdichte mit 1,5–1,8 kg dm –3 hoch;

Regenzeit: hohe initiale Infiltration (preferential

flow), jedoch zunehmender Wasserstau

(schlechte Drainage); starkes Quellen der Tone

führt zum Schließen der Trockenrisse, zur Abnahme

des Porenvolumens mit sinkender Luftkapazität

und zur Zunahme des Bodenvolumens

unter Bildung von Stresscutanen; geringe

Wasserleitfähigkeit;

Trockenzeit: starkes Schrumpfen führt zur Abnahme

des Bodenvolumens und zur Zunahme des

Porenvolumens (Trockenrissbildung); im Oberboden

Ausbildung eines (Sub-)Polyeder-, im Unterboden

eines Prismengefüges, das sich in keilförmige

Aggregate unterteilt; starke Verhärtung;

trotz hoher WSK geringe Pflanzenverfügbarkeit

des Bodenwassers wegen hohen Totwasseranteils;

vielfach Ausbildung eines Mikroreliefs („Gilgai“)

aus Kuppen und Dellen.

Chemische Eigenschaften

Tonfraktion besteht überwiegend aus quellfähigen

Smectiten (oft > 50 %);

neutrale Bodenreaktion mit pH(H 2 O)-Werten

zwischen 6,5 und 8;

KAK pot normalerweise hoch bis sehr hoch:

40–80 cmol(+) kg –1 FE;

BS mittel bis hoch (> 50 %);

trotz dunkler Farbe C org meist < 3 %;

Ca und Mg dominieren am Sorptionskomplex;

hohe Nährstoffvorräte, z. T. jedoch schlecht

pflanzenverfügbar.

Biologische Eigenschaften

Mittlere bis hohe biologische Aktivität (z. B.

Termiten);

niedrige Turnover-Rate der OS da sehr stabile

organomineralische Bindung;

Denitrifikation bei Wasserstau.

Vorkommen und Verbreitung

Vertisole entwickeln sich aus häufig kalkhaltigen

Sedimenten (Mergel, Tone), die reich an quellfähigen

Tonmineralen sind, oder aus feinkörnigen

basenreichen Verwitterungsprodukten (z. B. aus

Basalt), vorwiegend in Plateaulagen, Talniederungen,

Senken und am Hangfuß in semiariden

bis subhumiden Klimaten der Tropen und Subtropen,

z. T. auch der Mittelbreiten.

Weltweit nehmen Vertisole eine Fläche von

ca. 335 · 10 6 ha ein; besondere Verbreitung haben

sie in Indien, SO-Asien, Australien, im Sudan,

Äthiopien, Südafrika, im SW der USA (Texas) sowie

in N-Argentinien, Paraguay und SW-Brasilien.

Regionale Namen: Black Cotton Soil, Regur

(Indien), Grumusol, Adobe (USA), Smonitza

(Balkanländer), Terres Noires (Westafrika), Tirs

(Marokko), Margalite (Indonesien).

H · Sommerfeuchte Tropen

DBG: z. T. Pelosole

FAO: Vertisols

ST: Vertisols

Nutzung und Gefährdung

Vertisole sind meist nährstoffreiche Standorte.

Trotzdem werden in den semiariden Tropen große

Flächen nur extensiv beweidet oder zur Holzgewinnung

genutzt. Allerdings sind nur wenige

Baumarten an diese speziellen Standortsbedingungen

angepasst. Wegen der ausgeprägten Wechselfeuchte

ist die ackerbauliche Bewirtschaftung von

Hand schwierig, sowohl in der Regen- wie in der

Trockenzeit („schwerer“ Boden). Der verstärkte

mechanisierte Anbau erschließt das hohe Ertragspotenzial

dieser Böden zunehmend, doch ist

Maschineneinsatz nur in den kurzen Phasen mittlerer

Feuchte am Beginn und nach dem Ende der

Regenzeit angebracht. Düngung (N, P, Zn) ist erforderlich.

Trockenere Vertisole werden bewässert.

Selbstmulchung (self-mulching), also das

Zerfallen großer, beim Pflügen entstandener

Klumpen in feine Aggregate beim Austrocknen,

erleichtert das Keimen der Saat.

Anbau von Baumwolle („cash crop“), z. B. im Sudan;

ferner Reis, Zuckerrohr, Mais, Weizen, Roggen,

Sorghum, Erdnuss usw. Hanglagen sind während

der Regenzeit erosionsgefährdet (Hangrutsche).

Qualifier für die Klassifikation

Präfix-Qualifier. Grumic · Mazic · Technic · Endoleptic · Salic

Gleyic · Sodic · Stagnic · Mollic · Gypsic · Duric · Calcic · Haplic

Suffix-Qualifier. Thionic · Albic · Manganiferric · Ferric · Gypsiric

Calcaric · Humic · Hyposalic · Hyposodic · Mesotrophic · Hypereutric

· Pellic · Chromic · Novic

Qualifier für die Erstellung von Kartenlegenden

Main Map Unit Qualifier. Sodic · Salic · Gypsic · Petroduric · Petrocalcic/Calcic

· Pellic · Chromic · Haplic

Optional Map Unit Qualifier. Albic · Calcaric · Duric · Endoleptic

Ferric · Gleyic · Grumic · Gypsiric · Humic · Hypereutric · Hyposalic

Hyposodic · Manganiferric · Mazic · Mesotrophic · Mollic · Novic

Stagnic · Technic · Thionic

Profilcharakteristik · Ausgewählte Bodenkennwerte eines Pellic Calcic Vertisol aus kalkhaltigem Ton

Diagnostika

Vertic** Horizont (diagnostischer UBH)

≥ 30 % Ton;

keilförmige Aggregate, deren Längsachse um 10–60°

gegen die Horizontale geneigt ist;

„slickensides“ (polierte und geriefte Aggregatoberflächen);

Mächtigkeit ≥ 25 cm.

Weitere Definitionen für Vertisole

Tongehalt ≥ 30 % von der GOF durchgängig bis zum

vertic** Horizont (nachdem die ersten 20 cm gemischt

wurden);

Trockenrisse (Schrumpfrisse): Periodisch mit dem jährlichen

Feuchtewechsel sich öffnende und wieder schließende

Klüfte.


H.3 · Vertisole (VR)

93

Calcic Vertisol (Hypereutric, Stagnic) mit der Horizontfolge Ah (0–20 cm),

BigAh (20–70 cm, vertic** Horizont, keilförmige Aggregate, slickensides

an den Aggregatoberflächen, Rostflecken), Bgk (70+ cm, Rostflecken,

sekundäre Carbonate). Photographiert während der Trockenzeit,

deshalb mit deutlichen Schrumpfrissen; Rostflecken belegen periodischen

Wasserstau während der Regenzeit (Äthiopien)

Bodenbildende Prozesse

Peloturbation (Hydroturbation)

Saisonaler Wechsel zwischen ausgeprägten Trocken- und

Regenzeiten induziert in diesen tonigen, meist smectitreichen

Böden den gefüge- und bodentypischen Durchmischungsvorgang

der Peloturbation (Hydroturbation, Selbstpflügeeffekt).

Smectite sind entweder im Ausgangsmaterial schon

vorhanden (Sedimente) oder sie entstehen autochthon durch

Silicatverwitterung, oft begünstigt durch Zufuhr von Ca und

Mg mit dem Hangzugwasser (Interflow).

Detail aus dem Boden rechts. Durch die Quellungs- und Schrumpfungsdynamik

unter Auflast wirken im vertic** Horizont auf die Aggregate

starke Scherkräfte, weshalb sie eine keilförmige Gestalt annehmen.

Man sieht auch, wie das sekundäre Carbonat, das sich in den Schrumpfrissen

abgelagert hat, durch diese Scherkräfte lateral verschoben wird

Pellic Vertisol (Mesotrophic, Bathycalcic) aus Ungarn mit den Horizonten

Ah (0–40 cm), BiAh (40–90 cm), Bi (90–120 cm) und Bik (ab 120 cm).

Das sekundäre Carbonat hat sich vertikal in den Schrumpfrissen abgelagert.

Durch Scherkräfte wurden diese Carbonatablagerungen anschließend

aggregatweise horizontal gegeneinander verschoben

Zu Beginn der Trockenzeit geht mit der Entwässerung der

aufweitbaren Smectite eine Schrumpfung des Bodensubstrats

einher, demzufolge sich breite (oft ≥ 1 cm) und tiefe

(oft ≥ 50 cm), leicht gekrümmte Trockenrisse öffnen. In diese

Risse wird während der Trockenzeit durch Einwehung, zu

Beginn der Regenzeit auch durch Einspülung humoses

Oberflächenmaterial (vorwiegend fein verteilte Ton–Humus-

Komplexe) eingetragen, das die sehr dunkle Farbe vieler

Vertisole verursacht. Das starke Austrocknen fördert außerdem

die Entstehung kleiner, krümeliger oder subpolyedrischer

Aggregate, die an der Oberfläche liegen (Selbstmulcheffekt).

Bei hohem Grundwasserspiegel kann es zu kapillarem Aufstieg

von Grundwasser mit Carbonat- und Gipsausfällungen

im Unterboden kommen.

Während der Regenzeit lagern die Smectite erneut in

Zwischenschichten und an den Oberflächen Wasser ein, wodurch

der Bodenkörper quillt. Durch die Volumenzunahme

kommt es, begleitet von erheblichen Quellungsdrücken sowie

lateralen und vertikalen Bewegungen,

zur Bildung von Scherflächen, die

mit polierten und gerieften Stresscutanen

(slickensides) belegt sind.

Horizontale Ausdehnung führt zur

Schließung der Risse Vertikale Ausdehnung

bewirkt zwischen den Rissen eine

Hebung der Bodenoberfläche und die

Ausformung eines welligen Gilgai-

Mikroreliefs aus Buckeln und Mulden.

Durch diese Verwürgungen entstehen

im Unterboden schrägliegende keilförmige

Aggregate.

Abbildung verändert nach Bridges (1979).


H.4

94

Planosole (PL) [lat. planus = flach, eben]

Definition

Periodisch stauwasserbeeinflusste Böden mit der

Horizontfolge Ah-Eg-2Bwg-2C, Ah-Bg-2Bwg-2C

oder Ah-Eg-(2)Btg-(2)C. Diagnostisch ist der abrupte**

Bodenartenwechsel (abrupt textural change)

zwischen dem i. d. R. grobkörnigen, sandig-schluffigen

Oberboden und dem darunter liegenden tonreicheren

B-Horizont. Die Texturunterschiede entstehen

durch Lessivierung (auch durch lateralen

Transport) oder durch sedimentationsbedingte

Schichtung (z. B. Sand über Ton). Der Oberboden ist

oft reich an verwitterungsresistenten Mineralen. Der

tonige Unterboden wirkt wasserstauend und löst in

feuchten Jahreszeiten reduzierende** Verhältnisse

aus. Oberhalb des Bodenartenwechsels entsteht dadurch

ein hellgrauer bis weißer albic** Horizont und/

oder ein stagnic** Farbmuster mit Konkretionen,

bevorzugt direkt oberhalb des Bodenartenwechsels.

Der Unterboden kann ebenfalls ein stagnic**

Farbmuster aufweisen. Albeluvic Tonguing** fehlt.

Physikalische Eigenschaften

Hohe Dichte des tonreichen B-Horizonts;

während der Regenzeit Neigung zu Wasserstau

und Luftmangel; während der Trockenzeit dagegen

Wasserstress.

Chemische Eigenschaften

Nährstoffvorräte gering; bes. Mangel an N, P,

S, K, Mg und Spurenelementen;

pH-Werte von sauer mit latenter Al-Toxizität

bis alkalisch bei hohen Gehalten an austauschbarem

Na;

KAK pot im Oberboden niedrig, im Unterboden

je nach Tonmineralogie niedrig (Kaolinit) bis

hoch (Smectit, Vermiculit);

niedriges Redoxpotenzial während der Regenzeit,

v. a. im Oberboden.

Biologische Eigenschaften

Biologische Aktivität auf dem Höhepunkt der

Nass- und Trockenphasen schwach;

dichter, tonreicher B-Horizont schlecht durchwurzelbar.

Vorkommen und Verbreitung

Planosole entwickeln sich bevorzugt in Ebenen

und Depressionen mit periodischem Wasserstau

oder auf flachen Hängen und in Plateaulagen

oberhalb des Grundwasserniveaus (z. B. auf alten,

hoch liegenden Flussterrassen). Ausgangsmaterialien

sind meist alluviale oder kolluviale

Sedimente der semiariden bis subhumiden (Sub-)

Tropen und Mittelbreiten.

Weltweit nehmen Planosole eine Fläche von

ca. 130 · 10 6 ha ein, vor allem in NO- und SW-Brasilien,

Paraguay und NO-Argentinien, in Afrika

(Sahel-Gürtel, S- und O-Afrika), SW- und O-

Australien, vereinzelt auch in S- und SO-Asien

und im Osten der USA.

H · Sommerfeuchte Tropen

DBG: Pseudogleye und Stagnogleye mit ausgeprägtem Texturwechsel

FAO: Planosols

ST: z. B. Albaqualfs, Epiaqualfs, Albaquults, Epiaquults, Argialbolls, Argiaquolls, Epiaquolls

Nutzung und Gefährdung

Kaum ackerbauliche Nutzung aufgrund der

ungünstigen physikalisch-chemischen Eigenschaften;

auch als Waldstandort wenig geeignet;

vorwiegend als extensive Weide genutzt.

Bodenmelioration erfordert Dränung, Kalkung

(Al-Toxizität), und Düngung mit Makro- und

Mikronährelementen. Anbau auf niedrigen

Dämmen reduziert die negativen Effekte des

Wasserstaus. Den meisten Erfolg verspricht

der Anbau von Nassreis; z. T. sind sogar zwei

Ernten möglich, die erste während der Regenzeit,

die zweite während der Trockenzeit mit Bewässerung.

Qualifier für die Klassifikation

Präfix-Qualifier. Solodic · Folic · Histic · Technic · Vertic

Endosalic · Plinthic · Endogleyic · Mollic · Gypsic · Petrocalcic

Calcic · Alic · Acric · Luvic · Lixic · Umbric · Haplic

Suffix-Qualifier. Thionic · Albic · Manganiferric · Ferric · Geric

Ruptic · Calcaric · Sodic · Alcalic · Alumic · Dystric · Eutric

Gelic · Greyic · Arenic · Siltic · Clayic · Chromic · Drainic · Transportic

Qualifier für die Erstellung von Kartenlegenden

Main Map Unit Qualifier. Solodic · Folic/Histic · Mollic/Umbric

Gypsic · Petrocalcic/Calcic · Alic/Acric/Luvic/Lixic · Vertic

Dystric/Eutric

Optional Map Unit Qualifier. Albic · Alcalic · Alumic · Arenic

Calcaric · Chromic · Clayic · Drainic · Endogleyic · Endosalic

Ferric · Gelic · Geric · Greyic · Manganiferric · Plinthic · Ruptic

Siltic · Sodic · Technic · Thionic · Transportic

Profilcharakteristik · Ausgewählte Bodenkennwerte eines Dystric Planosol (Albic) aus lehmig-tonigem Kolluvium

Diagnostika

Abrupter** Bodenartenwechsel

≥ 8 % Ton in der unteren Lage;

wenn die obere Lage < 20 % Ton besitzt: binnen 7,5 cm

eine Verdoppelung des Tongehalts;

sonst: binnen 7,5 cm eine Tongehaltszunahme von ≥ 20 %

(absolut).

Stagnic** Farbmuster

Umfasst Rost- und Bleichflecken;

wenn Bereiche vorhanden sind, die weder rost- noch

bleichfleckig sind (Matrix):

– die Rostflecken sind mindestens eine hue-Stufe intensiver

rot und mindestens eine chroma-Stufe leuchtender

als die Matrix;

– die Bleichflecken sind mindestens eine value-Stufe heller

und mindestens eine chroma-Stufe fahler als die Matrix;

wenn keine Bereiche vorhanden sind, die weder rost- noch

bleichfleckig sind: die Rostflecken sind mind. eine hue-

Stufe intensiver rot, mind. eine value-Stufe dunkler und

mind. 2 chroma-Stufen leuchtender als die Bleichflecken;

wenn Aggregate vorhanden sind: die Außenbereiche sind

bevorzugt bleichfleckig, die Innenbereiche sind bevorzugt

rostfleckig.

Albic** Horizont (diagnostischer Horizont)

Farben (trocken), Variante a oder b:

a) value 7 oder 8 und chroma ≤ 3;

b) value 5 oder 6 und chroma ≤ 2;

Farben (feucht), Variante a, b oder c:

a) value 6, 7 oder 8 und chroma ≤ 4;

b) value 5 und chroma ≤ 3;

c) value 4 und chroma ≤ 2 (chroma 3 erlaubt, wenn die

Ausgangsmaterialien ein hue 5YR oder intensiver rot

haben und wenn das chroma durch nicht umhüllte

Schluff- oder Sandkörner hervorgerufen ist);

Mächtigkeit ≥ 1 cm.

Reduzierende** Verhältnisse

Mindestens eines der folgenden Merkmale:

rH der Bodenlösung < 20 (rH = Eh/ 29 + 2pH, mit Eh = Redoxpotenzial

in mV);

freies Fe 2+ , zu erkennen an einer intensiv roten Farbe auf

frisch aufgebrochenen und geglätteten Oberflächen einer

feldfrischen Bodenprobe nach Besprühen mit einer

0,2%igen α,α-Dipyridyl-Lösung in 10%iger Essigsäure;

Auftreten von Eisensulfid;

Auftreten von Methan.

Weitere Definitionen für Planosole

In einer ≥ 5 cm mächtigen Lage oberhalb oder unterhalb

des abrupten** Bodenartenwechsels: reduzierende**

Verhältnisse an einer beliebigen Stelle über einige Zeit

der Jahres und ein stagnic** Farbmuster oder ein albic**

Horizont, welche eines allein oder beide in Kombination

mindestens die Hälfte des Bodenvolumens einnehmen.


H.4 · Planosole (PL)

95

Dystric Alic Planosol (Albic, Alumic, Epiarenic, Endoclayic, Endogleyic)

mit der Horizontfolge Ah (0–15 cm), EgAh (15–30 cm, stagnic** Farbmuster),

Eg (30–40 cm, albic** Horizont mit wenigen Rostflecken), Btg

(40–80 cm, argic** Horizont, stagnic Farbmuster, tonig), Cl (80+ cm,

gleyic** Farbmuster). Diagnostisch ist der abrupte** Bodenartenwechsel

zwischen den feinsandigen oberen drei Horizonten und dem

tonigen Unterboden. Rostflecken und albic Horizont belegen Stauwasser

während der Regenzeit (Äthiopien)

Bodenbildende Prozesse

Periodischer Wasserstau und Redoximorphose

evtl. Tonverlagerung

evtl. Quell- und Schrumpfdynamik

geringe Humusakkumulation

Die wesentlichen Prozesse umfassen:

1. Schwache bis mittlere Humusanreicherung, A-Horizont

verfehlt i. d. R. die Kriterien eines mollic** oder umbric**

Horizonts.

2. Abrupter** Bodenartenwechsel zwischen Ober- und Unterboden

bedingt durch

– geogene Sedimentschichtung: jüngeres grobkörnigeres

Material überlagert feinkörnigeres; das feinkörnigere

Material kann aus alter (tropischer) Verwitterung

stammen; oder durch

– Tonverlagerung vom Ober- in den Unterboden, dadurch

Entstehung eines E- und eines Bt-Horizonts (argic**

Horizont).

(Es können auch beide Prozesse beteiligt sein. )

3. Je nach Tonmineralzusammensetzung kann der Unterboden

während der Nassphase ein kohärentes, während der Trockenzeit

ein polyedrisches bis prismatisches Gefüge aufweisen.

Planosole mit mächtigen E-Horizonten (albic** Horizont) sind unfruchtbar

(Südafrika)

Dieser Boden aus Mexiko besteht aus drei Schichten. Bei 45 cm beginnt

ein alter (seinerseits polygenetischer) Boden mit einem tonigen

argic** Horizont (45–70 cm) und einem petroduric** Horizont

(ab 90 cm). Darüber liegt ein jüngeres, gröberes Sediment, so dass an

der Schichtgrenze ein abrupter** Bodenartenwechsel vorliegt. Der

argic Horizont ruft Wasserstau hervor und bewirkt eine laterale Abfuhr

von reduziertem Fe und Mn aus dem darüber liegenden Horizont,

welcher dadurch zu einem albic** Horizont wird. Bei den obersten

18 cm handelt es sich um ein ganz junges Sediment (Novic*). Eutric

Thaptoluvic Planosol (Albic, Novic, Thaptopetroduric) mit der Horizontfolge

A-Bw-2Ah-2Eg-3Btg-3Bw-3Bqm

4. Der tonige Unterboden wirkt wasserstauend und ruft

während der feuchteren Jahreszeit normalerweise

beiderseits des abrupten** Bodenartenwechsels reduzierende**

Verhältnisse hervor. Oberhalb des

Bodenartenwechsels wird reduziertes Fe entweder

großräumig lateral abgeführt (was zur Entstehung

eines albic** Horizonts führt) oder kleinräumig ins

Aggregatinnere verlagert, wodurch ein stagnic**

Farbmuster mit Rostflecken und Fe-/Mn-Konkretionen

entsteht. Letzteres kann sich auch unterhalb des

Bodenartenwechsels ausbilden.


96

H · Sommerfeuchte Tropen

H

Sommerfeuchte Tropen · Landschaften und Böden

Das hohe Porenvolumen, moderate pH-Werte, relativ hohe Humusvorräte und die insgesamt gute

Nährstoffversorgung vieler Nitisole ermöglichen den Anbau von Cash Crops wie Tee oder Kaffee. Problem

ist die P-Fixierung (Äthiopien)

Planosol-Landschaft in Äthiopien. Wegen der ungünstigen physikalischen und chemischen Eigenschaften

werden Planosole überwiegend weidewirtschaftlich genützt. Hohe Erosionsgefahr

Erodierte Nitisol-Landschaft in Äthiopien. Nach Entwaldung und ohne biologischen oder mechanischen

Erosionsschutz kommt es in Hanglangen bei Übernutzung zu Bodenabtrag

Savannen sind eine typische Vegetation der Lixisol-Landschaft (Tansania)

Die Schrumpfungs- und Quellungsprozesse in den Vertisolen führen zu lokalen Hebungen und Senkungen.

Oberflächlich treten sie als Gilgai-Relief (s. Photo rechts) in Erscheinung und im Unterboden als

sogenannte „bowl shape“. Die Aggregate im vertic** Horizont werden dadurch um 10 bis 60 Grad zur

Horizontalen geneigt und erhalten durch die Scherkräfte eine keilförmige Gestalt (Ungarn)

Horizontale Schrumpfung führt zur Ausbildung von Rissen und vertikale Schrumpfung zur flächigen

Absenkung des Bodens. Anschließende Quellung bewirkt ein Schließen der Risse, jedoch ist ein gleichförmiges

Wiederanheben des Bodens nicht möglich. Stattdessen wölbt sich der Boden lokal nach oben,

und es entsteht ein Mosaik aus Hebungen und Senkungen, das als Gilgai-Relief bezeichnet wird. Eintrag

quellfähiger Tone (bes. Smectite) entlang der Spalten in den Unterboden verstärkt den Effekt (Äthiopien)


H · Sommerfeuchte Tropen

97

Sommerfeuchte Tropen · Landschaften und Böden

Slickensides im Bi-Horizont eines Vertisols. Das starke Quellen der smectitreichen Unterböden bei Durchfeuchtung

führt nicht nur zur Aufwölbung der Bodenoberflächen, sondern presst die Bodenaggregate

aneinander, wodurch sich die blättchenförmigen Tonpartikel einregeln und glänzende Oberflächen bilden.

Einzelne Schluff- oder Sandkörner zwischen den Aggregaten führen zu einer Riefelung der Oberflächen.

Solche Stresscutane werden Slickensides genannt

Vertisole sind reich an quellfähigen Tonen. Dabei reichern sich an der Bodenoberfläche sehr kleine,

tonige Aggregate in lockerer Lagerung an (Selbstmulcheffekt) (Äthiopien)

Die hohen Gehalte der Vertisole an quellfähigen Tonmineralen führen während der Regenzeit zu Volumenvermehrung

und damit u. a. zu Slickensides (s. links oben) und Gilgairelief (s. vorherige Seite), während

in der Trockenzeit Spalten und Risse entstehen, die mehr als 1 cm breit und mehr als 50 cm tief

sein können. Dies erschwert die Nutzung (Äthiopien)

Hügelkultur auf Vertisolen. Während der Regenzeit kann sich über dem tonreichen, gequollenen UBH

Stauwasser bilden. Damit Knollenfrüchte wie Yams nicht faulen, werden sie in Hügelkultur gepflanzt (Togo)

Mischkultur. Der gemeinsame Anbau N-fixierender Pflanzen (hier Bohnen) und Mais soll die Erträge

erhöhen und gleichzeitig den Schädlingsbefall vermindern (Togo)

Die Nutzung vieler Vertisole ist schwierig, da die Böden reich an quellfähigen Tonen sind und sich während

der Regenzeit Wasser staut. Im Guie-System (Äthiopien) werden am Ende der Regenzeit Grassoden

ausgestochen, dann angehäuft und nach dem Trocknen verbrannt. Die nährstoffreiche Asche

wird anschließend ausgebreitet. Dann erst wird gesät


98

H · Sommerfeuchte Tropen

H

Sommerfeuchte Tropen · Landschaften, Böden und Catenen

Auf nährstoffarmen Böden werden Mais und Hirse oft mit N-bindenden Büschen (z. B. Leucaena

leucocephala, rechts im Bild) und Bäumen kombiniert. Diese Form der Agroforstwirtschaft als Simultanbrache

kann wegen Wasser- und Nährstoffkonkurrenz in der unmittelbaren Umgebung der Bäume zu

Ertragsminderungen führen (s. die 1. Mais- und Bohnenreihe rechts) (Togo)

Agroforstwirtschaft auf einem terrassierten Hang in Kenia. Auf den Terrassen wird Mais angebaut, die

Stufen sind mit Pennisetum purpureum (Napier-Gras) und dem Leguminosenbaum Calliandra calothyrsus

befestigt. Zur Vermeidung von negativen Konkurrenzeffekten wird Calliandra auf Maishöhe geschneitelt

und das Schneitelgut entweder verfüttert oder als Gründung auf die Felder aufgebracht

Um Erträge auch während der Trockenperiode zu erzielen, werden auf intensiv genutzten Böden der Sommerfeuchten

Tropen neben Mineraldünger und Pestiziden auch große Bewässerungsanlagen eingesetzt (Brasilien)

Auf den relativ fruchtbaren Nitisolen gedeiht Kath (Catha edulis) gut. Seine Blätter wirken beim Kauen

berauschend; sie werden exportiert oder vor Ort konsumiert (Äthiopien)


H · Sommerfeuchte Tropen

99

Sommerfeuchte Tropen · Catenen


100

I · Immerfeuchte Tropen (tropische Regenwaldgebiete)

I

Immerfeuchte Tropen (tropische Regenwaldgebiete) · Lage, Klima, Vegetation

Lage

Die Immerfeuchten Tropen erstrecken sich beiderseits

des Äquators zwischen ca. 20° N und

20° S geographischer Breite. Die größten zusammenhängenden

Flächen liegen direkt um den

Äquator. Sie grenzen polwärts an die Feuchtsavannen

und Wälder der Sommerfeuchten Tropen.

Die Hauptverbreitungsgebiete sind das Amazonasbecken,

das Kongobecken und Südostasien

(insbesondere Malaysia, Indonesien, Neuguinea).

Tropische Tieflandsregenwälder gibt es außerdem

noch an der Karibikküste Mittelamerikas, auf einigen

karibischen Inseln, im nördlichen Südamerika

(Guayana-Region) und an der westafrikanischen

Küste.

Klima

In den Tropen ist die tägliche Temperaturschwankung

höher als die jährliche (Tageszeitenklima).

Die Immerfeuchten Tropen sind die einzige Klimazone

ohne jahreszeitliche Temperaturwechsel

(Af, Am, Aw; Köppen und Geiger 1954). Die nahezu

ganzjährigen Niederschläge weisen zwei schwache

Maxima auf, und zwar kurz nach den beiden

Tagundnachtgleichen. Die Wolkenbildung beruht

maßgeblich auf Konvektion (heftige Gewitterschauer)

und wird von der Innertropischen Konvergenz

(ITC) gesteuert. Die Interzeption ist in

den üppigen Tieflandsregenwäldern sehr hoch, so

dass etwa die Hälfte der Niederschläge verdunstet.

Folglich herrscht das ganze Jahr über ein

„Treibhausklima“ mit stetig hoher Luftfeuchte.

Man unterscheidet zwischen (a) perhumid

(N Monat > 100 mm, N Jahr 4 000 bis > 8 000 mm),

(b) euhumid (N Jahr 1 600–4 000 mm) und (c) subhumid

(2 Monate regenarm, N Jahr wie euhumid).

T m = 25–27 °C.

Vegetation

Die dominierende Formation der Immerfeuchten

Tropen ist der immergrüne tropische Tieflandsregenwald.

Der Normaltyp (von dem es zahlreiche

Abwandlungen gibt) zeichnet sich durch etwa

5 kontinuierlich ineinander übergehende Baumschichten

aus, von denen die höchste mit maximal

60 m nur von wenigen „Emergenten“ (d. h.

über das allgemeine Kronendach hinausragenden

Bäumen) gebildet wird. Die Bäume sind überwiegend

immergrün, großblättrig und blühen und

fruchten mehr oder minder ganzjährig. Die Artenzahlen

sind mit bis über 300 Baumarten pro ha

außerordentlich hoch (optimales Baumklima).

Ein Merkmal der Waldstruktur sind die Epiphyten,

die eine eigene Vegetationsdecke vorwiegend

im Kronenbereich bilden. Zu ihnen gehören die

meisten Vertreter der artenreichsten Pflanzenfamilie

der Welt, der Orchidaceae. Typisch für die

meisten Bäume sind schlanke Stämme, dünne

Rinde, Brettwurzeln, Kauliflorie (Blütenaustrieb

am Stamm), fehlende Jahrringe und geringes Lebensalter

(ca. 100 a). Mangels Lichteinfall ist die

Krautschicht kaum entwickelt.

In Amazonien lassen sich in Abhängigkeit von

den geomorphologischen Gegebenheiten und

dem Wasserregime folgende Waldformationen

unterscheiden:

Auf der Terra firme (z. B. bei Manaus) stockt

der Prototyp eines immergrünen tropischen Regenwaldes

auf tiefgründigen Ferralsolen, die auch

bei Hochwasser nicht überflutet werden. Die tiefer

liegenden Alluvialgebiete (Várzea) werden

dagegen bis zu 5 Monate im Jahr überschwemmt;

hier bildet sich ein Mosaik aus tropischen Auwäldern,

periodischen Gewässern und Sümpfen. Im

Mündungsbereich des Amazonas gehen die Regenwälder

in Mangrovenwälder aus salztoleranten

Baumarten (z. B. Rhizophora, Avicennia,

Ceriops) über, die in Ästuaren, Deltas und an

Flachküsten im Einflussbereich des Tidehubs in

den Tropen weit verbreitet sind. Luftwurzeln

(Pneumatophoren) ermöglichen den Bäumen ein

Leben im periodisch sauerstofffreien Milieu.

Sekundärwald. Die traditionelle Form der Landnutzung

in den Tieflandsregenwäldern ist Wanderfeldbau

durch Brandrodung (shifting cultivation).

Dabei werden aus der verbrannten Biomasse

und durch beschleunigte Humusmineralisation

kurzzeitig Nährstoffe mobilisiert sowie der

pH-Wert erhöht, was einige Jahre Feldbau ermöglicht.

Humusabbau und Nährstoffauswaschung

führen zu einer raschen Erschöpfung des Bodens,

worauf neue Waldflächen gerodet werden („slash

and burn“). Auf den aufgelassenen Flächen erfolgt

eine allmähliche Wiederbewaldung durch

Sekundärformationen (Pioniergehölze, Krautpflanzen).

W. Zech et al., Böden der Welt, DOI 10.1007/978-3-642-36575-1_9,

© Springer Berlin Heidelberg 2014


I · Immerfeuchte Tropen (tropische Regenwaldgebiete)

101

Immerfeuchte Tropen (tropische Regenwaldgebiete) · Böden und ihre Verbreitung

Bodenbildung

Das feuchtwarme Klima der Immerfeuchten Tropen

steuert maßgeblich die Intensität und Richtung

der Pedogenese. Kennzeichnend ist die tiefgründige

chemische Verwitterung der Gesteine,

vorwiegend durch Hydrolyse. Vielerorts ist die

Verwitterungsdecke („Regolith“) mehrere Dekameter

mächtig (z. T. bis > 80 m). In größerer

Tiefe läuft die chemische Verwitterung überwiegend

ohne Veränderung der Gesteinsstruktur ab,

wodurch der sog. „Saprolith“ entsteht.

Die charakteristischen bodenbildenden Prozesse

sind Ferralisation und Plinthisation. Bei gleichbleibend

hoher mittlerer Jahrestemperatur werden

die anfallenden Verwitterungsprodukte (z. B. Basen-Kationen,

Kieselsäure) infolge hoher Niederschläge

und guter Wasserdurchlässigkeit der Böden

stark ausgewaschen. Mit Auswaschung der Basen-

Kationen geht Versauerung einher; die Si-Auswaschung

nennt man Desilifizierung. Die Böden enthalten

nur noch geringe Mengen an verwitterbaren

primären Silicaten, vornehmlich in der Schlufffraktion.

Es bilden sich große Mengen an LACs wie Kaolinit,

welche die Tonfraktion dominieren. Außerdem

entstehen in großem Umfang Sesquioxide

(Hämatit, Goethit, Gibbsit). Sie bilden Komplexe mit

dem Kaolinit, wodurch sog. „Pseudosand“ und

„Pseudoschluff“ entstehen. Diese Prozesse, die u. a.

zu einer relativen Sesquioxidanreicherung führen,

werden mit dem Begriff Ferralisation umschrieben.

Auf Basalten und anderen siliciumarmen Ausgangsgesteinen

schreitet die Ferralisation schneller

voran als bei siliciumreichen, wie z. B. Granit.

Absolute Sesquioxidanreicherung ist oft der erste

Schritt zur Plinthisation; sie ist typisch für Senken,

Unterhänge und Plateaus. Unter Stau- und/oder

Grundwassereinfluss werden bei niedrigem Redoxpotenzial

Sesquioxide mobilisiert und an Stellen

höheren Redoxpotenzials (in der Landschaft z. B.

an Unterhängen und Hangkanten; im Profil im

durchlüftetem Teil des Kapillarsaums von Grundwasserböden

oder im Aggregatinnern von Stauwasserböden)

in weicher, toniger, quarzreicher Matrix

unter Ausbildung eines stagnic** oder gleyic**

Farbmusters wieder ausgeschieden. Intensive Anreicherungen

heißen Plinthit. Aus besonders eisenreichen

Ausgangsgesteinen kann Plinthit bei Vorliegen

von Stauwasser auch ohne laterale/aszendente

Eisenzufuhr entstehen. Plinthit kann aushärten,

besonders wenn er unter Luftzutritt wiederholt

austrocknet. Diskrete Konkretionen werden

Pisolithe genannt („Erbsensteine“) und kontinuierliche

harte Platten Petroplinthit (früher: Laterit; engl.

ironstone, frz. cuirasse oder carapace). Erosion der

umgebenden Bereiche führt zur Reliefumkehr.

Trotz des hohen Laubstreuanfalls sind die

A-Horizonte nicht übermäßig humusreich, da die

Streu rasch mineralisiert sowie von Termiten und

Ameisen gefressen wird. Der dichte Filz vielfach

mykorrhizierter Wurzeln sorgt für rasche Aufnahme

der freigesetzten Nährionen. Unter dem geschlossenen

Kronendach des Regenwaldes gibt es

im Gegensatz zur Savanne kaum Flächenspülung.

Böden

Art der Oberflächengesteine und Alter der Landschaft

sowie das Wasserregime haben großen Einfluss

auf die Entwicklung der Böden in den Immerfeuchten

Tropen. Große Teile dieser Regionen gehören

zu alten geologischen Schilden aus metamorphen

und plutonischen Gesteinen mit dazwischen

liegenden, geologisch jungen Senken (Amazonien,

Kongo-Becken).

Im Amazonasgebiet sind auf alten, z. T. kreideund

tertiärzeitlichen saprolithischen Verwitterungsdecken

der Terra firme vorwiegend Ferralsole,

Plinthosole und Acrisole entstanden, auf Quarzsandsteinen

der Terra alta (Río-Negro-Gebiet,

Roraima-Berge) aber auch Arenosole und Podzole.

In den flussnahen Auengebieten können auch

Histosole vorkommen, die zusammen mit den

Podzolen den Schwarzwasserflüssen ihre Farbe

und ihren sauren Charakter verleihen. Am Ostrand

der Anden wird durch die Weißwasserflüsse geologisch

junger und glimmerreicher Detritus abgelagert;

aus ihm entwickeln sich unter den Várzea-

Wäldern Gleysole und Fluvisole. Ähnliche Bodenverhältnisse

herrschen auch im Kongo-Becken.

Anders ist die Situation in SO-Asien, wo großteils

aktive tektonische Zonen mit tätigem Vulkanismus

das Landschaftsbild bestimmen. Hier dominieren

jüngere Bodenbildungen, z. B. an den Hängen

Andosole, daneben Cambisole, Nitisole, Lixisole

sowie Alisole und Acrisole. In den Flussniederungen

finden wir Fluvisole, Gleysole und Vertisole,

die sich durch langjährigen Reisanbau zu Anthrosolen

weiter entwickeln.

Eine Ausnahme sind die gebirgsfernen Küstentiefländer

von S-Borneo und O-Sumatra, wo nährstoffarme

Sedimente (z. B. Quarzsande) vorliegen,

denen sog. Padangs aufliegen – das sind anspruchslose

tropische Heide- und Hochmoorlandschaften

mit Podzolen, Arenosolen, Histosolen und Gleysolen

bzw. Fluvisolen. Im Innern dieser Inseln dominieren

dagegen Acrisole und Ferralsole. In den Bergnebelwäldern

Neuguineas sind Umbrisole verbreitet.


I.1

102

Ferralsole (FR) [lat. ferrum = Eisen, alumen = Aluminium]

Definition

Rote und gelbe, sesquioxidreiche, tiefgründige und

intensiv verwitterte Böden der Immerfeuchten Tropen.

Der sesquioxidreiche Horizont trägt die Bezeichnung

Bo, die Horizontgrenzen der mächtigen

Ah-Bo-C-Profile sind diffus. Diagnostisch ist der

ferralic** Horizont, der innerhalb 150 cm u. GOF beginnt.

Hohe mittlere Jahrestemperaturen und -niederschläge

bedingen eine intensive chemische Verwitterung

der primären Minerale, beschleunigte

Lösung der Kieselsäure und ihre Abfuhr zusammen

mit Basen-Kationen. In der Tonfraktion dominieren

Zweischichttonminerale, bes. Kaolinit,

was die niedrige KAK erklärt.

Physikalische Eigenschaften

Stabiles Mikrogefüge (Pseudosand), oft schwach

ausgeprägtes Makrogefüge; leicht zu bearbeiten;

enges Schluff/Ton-Verhältnis, da Schluffpartikel

durch intensive Verwitterung zerstört werden;

geringe Lagerungsdichte, hohes PV;

gute Wasserleitfähigkeit, hohe Infiltrationsrate;

geringe nWSK; Wasserstress kann Biomasseproduktion

vorübergehend hemmen;

gelbe Ferralsole sind reich an Goethit, in rötlichen

höhere Anteile an Hämatit.

Chemische Eigenschaften

Kaum primäre verwitterbare Minerale; Schluffund

Sandfraktion enthalten verwitterungsresistente

Minerale (Quarz);

Tonfraktion: LACs (1 : 1-Tonminerale, v. a. Kaolinit);

hoher Anteil an Sesquioxiden (Goethit, Hämatit,

Gibbsit);

pH(H 2 O)-Werte im Unterboden meist um 5; im

A-Horizont unter Wald bis etwa 6,5 (wegen des

Basenpumpeneffekts der Bäume);

BS im Unterboden entsprechend niedrig, im

A-Horizont höher;

ferralic** Horizont: KAK pot < 16 cmol(+) kg –1 Ton;

pH-abhängige variable Ladung durch Kaolinit

und Sesquioxide;

geringe Gesamtbasenreserve:

Σ Ca min+aust +Mg min+aust +K min+aust +Na min+aust

< 25 cmol(+) kg –1 FE;

Al o und Fe o niedrig; Al d und Fe d hoch;

hohe P-Fixierungskapazität;

Al-, Mn-, Fe-Toxizität möglich.

Biologische Eigenschaften

Unter Wald hohe mikrobielle Aktivität, da kontinuierlich

feucht und warm;

tiefgründig, gute Durchwurzelbarkeit.

Vorkommen und Verbreitung

Ferralsole sind unter tropischen Regenwäldern sowie

in der Feuchtsavanne weit verbreitet. Sie entwickeln

sich oft auf alten reliefarmen Landoberflächen

ohne jüngere Orogenese, quartäre Vergletscherung

und wesentliche Staubeinträge. Charakteristische

Ausgangsmaterialien sind Deckschichten

umgelagerter Sedimente oder auch metamorphe

und magmatische Gesteine. Die Entwicklung

des ferralic** Horizonts schreitet auf Si-armen Gesteinen

rascher voran als auf Si-reichen.

Weltweit nehmen Ferralsole ca. 750 · 10 6 ha ein,

vor allem in den äquatorialen Regenwaldgebieten

S-Amerikas (Amazonien), Zentralafrikas und z. T.

S-O-Asiens. Sie sind oft mit Acrisolen, Nitisolen, Plinthosolen

und stark verwitterten Cambisol-Varianten

vergesellschaftet. Erodierte Reste gibt es auch in den

Mittelbreiten; solche Paläoböden zeugen von früheren

wärmeren und feuchteren Umweltbedingungen.

Nutzung und Gefährdung

Im Regenwald geschlossener Stoffkreislauf (Streufall,

-zersetzung, Nährstofffreisetzung, rasche Nährstoffentnahme

aus den Oberbodenhorizonten); kaum

Nährstoffauswaschung. Tiefwurzler nutzen die Nährstoffe

tiefer Bodenlagen mit höheren Anteilen an

HACs und verwitternden Primärmineralen. Waldrodung

unterbricht den Nährstoffkreislauf; es folgt

starker Humusschwund, hohe Nährstoffauswaschung,

Bodenverdichtung. Shifting cultivation ist

nachhaltig, wenn auf einige Jahre Nutzung eine

Waldbrache von ca. 10–20 Jahren folgt.

I · Immerfeuchte Tropen (tropische Regenwaldgebiete)

DBG: Ferrallite

FAO: Ferralsols

ST: Oxisols

Nutzungspotenzial bestimmt durch gute physikalische,

aber ungünstige chemische Eigenschaften.

Sorgfältige Humuswirtschaft notwendig, da Nährstoffe

vor rascher Auswaschung geschützt werden,

wenn sie an Huminstoffe adsorbiert sind. Rodung

mit schweren Maschinen (mechanized clearing) ökologisch

problematisch, da oft Abtragung des humosen

A-Horizonts. Dauerfeldbau und intensive Beweidung

nur nachhaltig mit hohem Input (Kalk, bes. P,

neben N, K, S, Ca, Mg und Spurenelementen wie B,

Cu und Zn; oft Pestizidapplikation). Behebung des

P-Mangels durch Rohphosphate (langsam reagierend,

einige t ha –1 erforderlich) und Supertripelphosphate

(leicht löslich, kleine Mengen wurzelnah

zu applizieren). Wechsel Acker/Weide mit N-

bindenden Futterpflanzen fördert Humusaufbau.

Minimum oder zero tillage wirken Erosion entgegen.

Agroforstwirtschaft ist vielversprechend. Unterscheidung

zwischen Simultanbrache (Anbau annueller

Pflanzen unter teils N-bindenden Gehölzen)

und Intensivbrache (Wechsel zwischen Ackernutzung

und rasch wachsenden bodenverbessernden

Baumkulturen). Wegen der stabilen Struktur ist die

Erosionsgefahr unter Baumvegetation relativ gering.

Erfolg versprechend sind Experimente mit „Biochar“

(mit Nährstoffen angereicherter pyrolysierter

Kohlenstoff), der geeignet erscheint zur Überwindung

der ungünstigen chemischen Eigenschaften

(s. Anthrosole, Abschnitt K).

Qualifier für die Klassifikation

Präfix-Qualifier. Gibbsic · Posic · Geric · Vetic · Folic · Technic · Andic

Fractiplinthic · Petroplinthic · Pisoplinthic · Plinthic · Mollic · Acric

Lixic · Umbric · Haplic

Suffix-Qualifier. Sombric · Manganiferric · Ferric · Colluvic · Humic

Alumic · Dystric · Eutric · Ruptic · Oxyaquic · Densic · Arenic · Siltic

Clayic · Rhodic · Xanthic · Transportic · Novic

Qualifier für die Erstellung von Kartenlegenden

Main Map Unit Qualifier. Gibbsic · Posic/Geric · Petroplinthic/Fractiplinthic/Pisoplinthic/Plinthic

· Folic · Mollic/Umbric · Acric/Lixic

Humic · Rhodic/Xanthic · Haplic

Optional Map Unit Qualifier. Alumic · Andic · Arenic · Clayic · Colluvic

· Densic · Dystric · Eutric · Ferric · Manganiferric · Novic · Oxyaquic

Ruptic · Siltic · Sombric · Technic · Transportic · Vetic

Profilcharakteristik · Ausgewählte Bodenkennwerte eines Rhodic Ferralsol aus umgelagerten Deckschichten

Diagnostika

Ferralic** Horizont (diagnostischer UBH)

Sandiger Lehm o. feinkörniger, < 80 Vol.-% Skelett (Kies, Steine,

pisoplinthische Konkretionen, Petroplinthit-Bruchstücke);

KAK pot < 16 cmol(+) kg –1 Ton sowie KAK eff (Σ der austauschbaren

Basen-Kationen + Austauschacidität in

1 M KCl) < 12 cmol(+) kg –1 Ton;

mindestens eines der folgenden Merkmale:

– < 10 % wasserdispergierbarer Ton;

– geric** Eigenschaften;

– ≥ 1,4 % C org ;

< 10 % (Partikelzahl) verwitterbare Minerale in der Fraktion

50–200 μm;

keine andic** oder vitric** Eigenschaften;

Mächtigkeit ≥ 30 cm.

Weitere Definitionen für Ferralsole

Ein argic** Horizont darf nur vorhanden sein, wenn er in

seinen obersten 30 cm mindestens eines der folgenden

Merkmale aufweist: a)


I.1 · Ferralsole (FR)

103

Rhodic Ferralsol (Clayic, Dystric) mit der Horizontfolge Ah-Bo (Brasilien). Diagnostisch ist der rote, hämatitreiche

ferralic** Horizont. Er entsteht durch intensive chemische Verwitterung und Anreicherung von

LACs und Sesquioxiden (Ferralisation)

Xanthic Geric Ferralsol (Endoclayic, Dystric, Bathypisoplinthic). Dieser Ferralsol aus den Savannen der

Chiquitanía (Bolivien) hat sich aus präkambrischen Gesteinen entwickelt, die im Tertiär umgelagert wurden.

Die Verwitterung ist so weit fortgeschritten, dass die KAK sehr gering (Geric*) und der Boden durch

Hämatitverwitterung und relative Goethitanreicherung gelber (Xanthic*) geworden ist. In etwa 2,5 m

Tiefe beginnt ein pisoplinthic** Horizont. Im Oberboden sind Spuren von Gürteltieraktivität zu sehen;

Horizontfolge Ah-Bo1-Bo2-Bo3-2Bvc

Bodenbildende Prozesse

Mäßige Humusakkumulation

Ferralisation

Ausbildung einer Pseudosandstruktur

häufig Rubefizierung

Die wesentlichen Prozesse umfassen:

1. Unter immergrünem Regenwald wird reichlich Streu angeliefert,

die jedoch rasch mikrobiell abgebaut wird. Termiten

und Ameisen fördern ebenfalls den Abbau. Deshalb mittlere

Humusgehalte unter Wald. Nach Rodung kommt es

einerseits zu geringerer Streunachlieferung und andererseits

zu verstärktem Abbau der OS wegen direkter Sonneneinstrahlung

und starker Erwärmung der Oberböden.

Dies führt zu Humusschwund, zumal die Zweischichttonminerale

die organische Substanz wenig stabilisieren.

A-Horizonte bewaldeter Ferralsole haben wegen des

Basenpumpeneffekts pH-Werte von 6–6,5. Tiefwurzelnde

Bäume nehmen nämlich Basen-Kationen aus dem Unterboden

auf (wobei sie dort Protonen abgeben), die dann

in der Streu an organische Moleküle gebunden vorliegen.

Bei deren Mineralisation werden Protonen konsumiert

und die Basen-Kationen im Oberboden wieder freigesetzt.

2. Der profilprägende Prozess ist die Ferralisation (Ferrallitisierung,

Desilifizierung); sie führt zur Entwicklung des diagnostischen

ferralic** Horizonts und umfasst folgende

Einzelprozesse:

a) Zerstörung der verwitterbaren Silicate durch Hydrolyse.

b) Intensive Auswaschung der freigesetzten Ionen Si (Desilifizierung),

Ca, Mg, K, Na.

c) Neubildung von Sesquioxiden (Fe-, Al-Oxide und -Oxihydroxide)

sowie relative Anreicherung von verwitterungsresistenten

Verbindungen wie Zirkon, Turmalin, Anatas

und Rutil.

d) Neubildung von LACs (Kaolinit, etwas Halloysit).

3. Die charakteristische Pseudosandstruktur der Ferralsole

beruht auf der Reaktion zwischen negativ geladenen LACs

und positiv geladenen Oxiden. Trotz hoher Tongehalte ergibt

die Fingerprobe zunächst eine schluffig-sandige Textur

und erst nach intensivem Reiben eine tonige.

4. Ferralsole sind oft rubefiziert. Darunter versteht man die

durch Hämatit (α -Fe 2 O 3 ) und seine Vorstufen hervorgerufene

Rotfärbung. Hämatit entsteht bei hohen Bodentemperaturen,

ist allerdings weniger stabil als Goethit, so

dass sich sehr alte Ferralsole durch Hämatitzerfall von oben

her wieder gelblicher färben (Xanthifizierung, Xanthic*).

Im tieferen Unterboden kann sich Nitrat (NO 3– ) an Oxiden

anreichern, da diese bei niedrigen pH-Werten positive Ladungen

tragen. Tiefwurzelnde Bäume können diesen Stickstoff

aufnehmen.


104

I · Immerfeuchte Tropen (tropische Regenwaldgebiete)

I.2

Plinthosole (PT) [gr. plínthos = Ziegel(stein)]

Definition

Intensiv verwitterte Böden der Immer- und Sommerfeuchten

Tropen, mit plinthic** (Symbol Bv),

pisoplinthic** (Symbol Bvc) oder petroplinthic**

(Symbol Bvm) Horizonten, die innerhalb 50 cm

u. GOF beginnen. Kennzeichnend ist die Akkumulation

größerer Mengen an Eisenoxiden (residual

und/oder durch Fe-Zufuhr) und die Ausbildung

redoximorpher Muster durch Stauwasser (stagnic**

Farbmuster), gelegentlich auch durch

Grundwasser (gleyic** Farbmuster). Der plinthic**

Horizont weist feste oder schwach verkittete

Konkretionen oder Überzüge auf und teils

noch rezente Redoxprozesse, während der pisoplinthic**

Horizont harte Konkretionen hat und

der petroplinthic** Horizont eine ausgehärtete

Platte ist, die jedoch zerbrochen sein kann. Sowohl

der pisoplinthic** wie der petroplinthic** Horizont

entstehen durch Aushärtung des plinthic**

Horizontes, insbesondere nach wiederholter Austrocknung

und Durchfeuchtung. Alle drei Horizonte

sind humusarm, reich an Kaolinit und meist

auch an Quarz (residual). Böden mit rezentem

Stauwassereinfluss werden auch dann als Plinthosole

klassifiziert, wenn ihr plinthic** Horizont

erst innerhalb 100 cm u. GOF beginnt. Charakteristische

Horizontfolgen sind Ah-(E-)Bv-C,

Ah-Bvc-C und Ah-(E-)Bvm-C.

Physikalische Eigenschaften

mit plinthic** Horizont: dicht gelagert, oft kohärente

Struktur, mit Spaten grabbar, wasserstauend;

mit petroplinthic** Horizont: verhärtete Lage,

nicht mit Spaten grabbar, wasserstauend, evtl.

rissig;

mit pisoplinthic** Horizont oder zerbrochenem

petroplinthic** Horizont: mit Spaten grabbar,

geringer Feinbodenanteil, niedrige WSK.

Chemische Eigenschaften

Kaum primäre verwitterbare Minerale; Schluffund

Sandfraktion enthalten verwitterungsresistente

Minerale (z. B. SiO 2 , TiO 2 , ZrSiO 4 );

hoher Anteil an Sesquioxiden (Goethit, Hämatit,

Gibbsit) und Zweischichttonmineralen, vornehmlich

Kaolinit;

geringe Humusvorräte;

pH(H 2 O)-Werte um 5;

BS im Oberboden meist niedrig, im Unterboden

teils sehr niedrig;

KAK pot niedrig (meist < 16 cmol(+) kg –1 Ton);

pH-abhängige variable Ladung durch Kaolinit

und Sesquioxide;

hohe P-Fixierungskapazität;

gelegentlich Al-Toxizität.

Biologische Eigenschaften

Kaum aktive Bodenfauna;

schwer oder nicht durchwurzelbar.

Vorkommen und Verbreitung

Plinthosole kommen in morphologisch eng begrenzten

Landschaftselementen vor. Durch Grundwasser

entstandene Plinthosole sind zunächst an Senken

gebunden, während unter Stauwassereinfluss gebildete

Plinthosole an den verschiedensten Reliefpositionen

auftreten können. Die Aushärtung von plinthic**

zu petroplinthic** Horizonten erfolgt entweder

flächig oder aber an den Kanten von Rumpfflächen.

Falls sie ursprünglich unter Grundwassereinfluss

in Senken oder Unterhanglagen gebildet wurden,

weist ihr Vorkommen auf Plateaus oder an den Rändern

von Vollformen auf Reliefumkehr hin. Auch Plinthosole

mit pisoplinthic** Horizont kommen dort

vor, doch können sie auch durch Akkumulation der

Konkretionen in Hangfußlagen entstanden sein.

Weltweit nehmen Plinthosole ca. 60 · 10 6 ha ein;

jene mit plinthic** Horizont bevorzugt unter Re-

DBG: –

FAO: Plinthosols

ST: Plinth…ox, Plinth…ults, z. B. Plinthaquox, Plinthaquults

genwald, jene mit pisoplinthic** und petroplinthic**

Horizont eher in der Savannenzone, z. B. in

Südamerika (Randgebiete Amazoniens), Westafrika

(Sahel), Sudan, Zentralindien, Südostasien

(Thailand, Indonesien) und Nordaustralien. Auch

im SO der USA kommen sie vor.

Nutzung und Gefährdung

Wegen ihrer Nährstoffarmut und teilweise auch

wegen ihrer geringen nWSK eignen sich Plinthosole

kaum für Ackerbau. Petroplinthic** Horizonte

erschweren die Durchwurzelbarkeit. Plinthosole

werden deshalb oft als extensive Weide

oder gelegentlich forstlich genutzt. Erosion der

OBH führt zur Exhumierung und damit zur Aushärtung

der plinthic** Horizonte. Auf Plinthosolen

mit pisoplinthic** Horizonten wurden

in Westafrika Kakaoplantagen und in Indien

Cashewkulturen erfolgreich angelegt. Petroplinthic**

Horizonte liefern Material für den

Straßenbau, plinthic** Horizonte eignen sich

zur Herstellung von Mauerziegeln. Manche Metalle

(z. B. Fe, Al [Bauxit], Mn, Ti) reichern sich

in petroplinthic** Horizonten so stark an, dass

sich ihr Abbau lohnt.

Qualifier für die Klassifikation

Präfix-Qualifier. Petric · Fractipetric · Pisoplinthic · Gibbsic · Posic

Geric · Vetic · Folic · Histic · Technic · Stagnic · Acric · Lixic · Umbric

Haplic

Suffix-Qualifier. Albic · Manganiferric · Ferric · Endoduric · Abruptic

Colluvic · Ruptic · Alumic · Humic · Dystric · Eutric · Oxyaquic · Pachic

Umbriglossic · Arenic · Siltic · Clayic · Drainic · Transportic · Novic

Qualifier für die Erstellung von Kartenlegenden

Main Map Unit Qualifier. Petric/Fractipetric · Pisoplinthic · Albic

Stagnic · Folic/Histic · Umbric · Dystric/Eutric

Optional Map Unit Qualifier. Abruptic · Acric · Alumic · Arenic

Clayic · Colluvic · Drainic · Endoduric · Ferric · Geric · Gibbsic · Humic

Lixic · Manganiferric · Novic · Oxyaquic · Pachic · Posic · Ruptic

Siltic · Technic · Transportic · Umbriglossic · Vetic

Profilcharakteristik · Ausgewählte Bodenkennwerte eines Stagnic Albic Pisoplinthic Plinthosol aus lehmig-toniger Deckschicht

Diagnostika

Plinthic** Horizont (diagnostischer UBH)

Folgende Merkmale nehmen (eines allein oder beide in

Kombination) ≥ 15 Vol. -% ein:

a) diskrete, feste oder schwach verkittete Konkretionen

mit hue stärker rot oder chroma höher als im umgebenden

Material;

b) feste oder schwach verkittete, plattige, polygonale oder

netzartige Überzüge mit hue stärker rot oder chroma

höher als im umgebenden Material;

Konkretionen und Überzüge verhärten irreversibel bei

wiederholter Durchfeuchtung und Austrocknung (mit freier

Sauerstoffzufuhr);

nicht Teil eines pisoplinthic** oder petroplinthic** Horizonts;

≥ 2,5 % Fe d in der Feinerde oder ≥ 10 % Fe d in den Konkretionen

oder Überzügen;

Fe o :Fe d < 0,1;

Mächtigkeit ≥ 15 cm.

Pisoplinthic** Horizont (diagnostischer UBH)

≥ 40 Vol. -% diskrete, stark verkittete oder verhärtete, rötliche

bis schwärzliche Konkretionen mit einem Durchmesser

≥ 2 mm;

Mächtigkeit ≥ 15 cm.

Petroplinthic** Horizont (diagnostischer UBH)

ist eine kontinuierliche, rissige oder auseinandergebrochene

Platte aus miteinander verbundenen, stark verkitteten

oder verhärteten

a) rötlichen bis schwärzlichen Konkretionen; oder

b) rötlichen, gelblichen bis schwärzlichen, plattigen, polygonalen

oder netzartigen Überzügen;

Eindringwiderstand ≥ 4,5 MPa in ≥ 50 % seines Volumens;

Fe o :Fe d < 0,1;

Mächtigkeit ≥ 10 cm.


I.2 · Plinthosole (PT)

105

Dystric Pisoplinthic Endopetric Plinthosol mit der Horizontfolge Ah-Bvc-

Bvm. Der rötliche Unterboden besteht im oberen Abschnitt aus harten

Konkretionen (Bvc), im unteren aus einer kompakten, verhärteten Lage

(Bvm). Plinthisation beruht oft maßgeblich auf der absoluten Anreicherung

von Sesquioxiden über Grund- bzw. Hangzugwasser (S-Senegal)

Bodenbildende Prozesse

Schwache Humusakkumulation

Ferralisation

evtl. absolute Fe/Mn-Anreicherung

Plinthisation

Die bodenbildenden Prozesse, die zur Entwicklung

von Plinthosolen führen, ähneln im ersten

Stadium jenen der Ferralsole.

1. Da Plinthosole ungünstige Standorte sind,

sind Biomasseproduktion und Streuanfall

niedrig. Der Abbau erfolgt jedoch unter den

tropischen Bedingungen relativ rasch, zusätzlich

gefördert durch Termiten und Ameisen,

was zu humusarmen A-Horizonten führt; die

B-Horizonte sind teilweise humusfrei.

2. Ferralisation:

a) Zerstörung der verwitterbaren Silicate

durch Hydrolyse.

b) Intensive Auswaschung der freigesetzten

Ionen Si (Desilifizierung), Ca, Mg, K, Na.

c) Neubildung von Sesquioxiden (Fe-, Al-

Oxide und -Oxihydroxide) sowie relative

Anreicherung von verwitterungsresistenten

Verbindungen wie Zirkon, Turmalin,

Anatas und Rutil.

d) LAC-Neubildung (Kaolinit, etwas Halloysit).

3. Absolute Fe/Mn-Anreicherung: Im Grundwasserbereich

von Ebenen u. Senken sowie in Unterhanglagen

kann es durch aszendente (Gley-Dynamik) u./o. laterale

Zufuhr zu absoluter Anreicherung von Fe (und Mn) kommen.

4. Plinthisation: Durch Redoxprozesse entsteht ein stagnic**

oder gleyic** Farbmuster. Solange die Oxide nicht ausgehärtet

sind, spricht man von einem plinthic** Horizont

Petroplinthic** Horizont aus Burkina Faso mit deutlich erkennbaren

Eisenoxid-Konkretionen

Dystric Stagnic Plinthosol mit der Horizontfolge Ah-Bvg. Die rote Farbe

des Unterbodens beruht auf der (absoluten) Fe-Anreicherung mit

Hämatitbildung, welche über längere Zeit hinweg stattgefunden hat.

Die hellen Bleichzonen auf den Aggregatoberflächen dokumentieren

aktuelles periodisches Stauwasser (Spanien)

(Plinthit). Die Oxide können irreversibel aushärten, was

durch wiederholte Austrocknung mit Luftzutritt begünstigt

wird. Harte singuläre Konkretionen (Pisolithe, „Erbsensteine“)

bilden einen pisoplinthic** Horizont. Wenn dagegen

eine kontinuierlich ausgehärtete Platte entsteht, so

spricht man von einen petroplinthic** Horizont (Petroplinthit,

früher Laterit, engl. ironstone, frz. cuirasse oder

carapace). Diese Platte kann im Lauf der Zeit rissig werden

und vollständig zerbrechen.

Sowohl der plinthic** als auch der petroplinthic**

Horizont können als Wasserstauer wirken, so dass sich

darüber durch Nassbleichung ein E-Horizont bilden kann.


106

I · Immerfeuchte Tropen (tropische Regenwaldgebiete)

I

Immerfeuchte Tropen (tropische Regenwaldgebiete) · Landschaften und Böden

Die intensive chemische Verwitterung tropisch-subtropischer Klimate dringt bevorzugt an Rissen und Spalten

der Gesteine in die Tiefe. Sie greift besonders die Gesteinskanten und Ecken an (größere Oberflächen

im Vergleich zu flachen Partien), wodurch gerundete Blöcke, die sog. Wollsäcke entstehen (Äthiopien)

Saprolith: Die tiefgreifende chemische Verwitterung in der Ferralsol-Landschaft bedingt, dass die Lithoshpäre

oft über viele Meter hinweg zersetzt ist, aber die Gesteinsstruktur noch erkennbar bleibt (S-Thailand)

Ferralsole entwickeln sich oft aus Deckschichten umgelagerter Sedimente. Solche Deckschichten können

mehrphasig sein wie die waagrecht verlaufenden Linien in den dunkelbraunen Sedimenten dokumentieren.

Das hellbraune Liegende ist in situ zersetztes Gestein (Saprolith) (Brasilien)

Saprolith unter einem Ferralsol in der Chiquitanía (Bolivien). Die chemische Verwitterung ist auch in

6 m Tiefe schon weit fortgeschritten, und es haben sich Kaolinit und Fe-Oxide gebildet, doch ist mangels

Bioturbation die Gesteinsstruktur noch erhalten. Fe-freie (weiß) und Fe-reiche (rot) Bereiche liegen unvermischt

nebeneinander

Während des Tertiärs herrschte auch in Mitteleuropa vielfach feuchttropisches oder subtropisches Klima.

Granit verwitterte tiefgründig; im Grundwasserbereich wurde Fe und Mn reduziert und lateral abtransportiert,

was zu Bleichung (Bleichzone, pallid zone) führte. Im Zuge der Ferralisation bildete sich

Kaolinit. Die Mischung aus Quarz und Kaolinit heißt Kaolin und bildet das Ausgangsmaterial für die

Porzellanherstellung (Tirschenreuth, Oberpfalz)


I · Immerfeuchte Tropen (tropische Regenwaldgebiete)

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Immerfeuchte Tropen (tropische Regenwaldgebiete) · Landschaften und Böden

Plinthosol-Landschaft, Ost-Gambia. Der hoch anstehende petroplinthic** Horizont (Bvm) ist schwer

durchwurzelbar und verhindert stellenweise sogar das Aufkommen von Gräsern

Ferralsol in der Chiquitanía (Bolivien) mit einem petroplinthic** Horizont (Bvm), der sich von 200 bis

260 cm Tiefe erstreckt; kein Plinthosol, da der petroplinthic** Horizont nicht ≤ 50 cm u. GOF beginnt

Erodierter Plinthosol. Durch wiederholtes Austrocknen und Wiederbefeuchten entstand aus einem weichen

plinthic** Horizont (Bv) die sesquioxidreiche massive Kruste (petroplinthic** Horizont, Bvm), die nach

Erosion des Oberbodens oberflächlich ansteht. Darunter folgt die sog. Fleckenzone. Sie entstand unter

Stauwassereinfluss, doch reichten die Fe-Gehalte nicht für die Entstehung von Plinthit (N-Thailand)

Nur Spezialisten unter den Gehölzen sind in der Lage, die petroplinthic** Horizonte entlang von Spalten

und Rissen zu durchwurzeln. Dabei helfen Säureausscheidungen im Rhizosphärenbereich (Senegal)

Petroplinthic** Horizonte sind sehr stabil gegen Verwitterung und Erosion. Wenn im Laufe der Zeit der

umliegende Boden durch Erosion abgetragen wird, entstehen imposante Tafelberge (Burkina Faso). War

der Petroplinthit zuvor in einer Senke entstanden, so spricht man von Reliefumkehr

Das violett gefärbte Blatt von Triplochiton scleroxylon zeigt P-Mangel an (Elfenbeinküste). Viele Böden

der feuchten Tropen haben nicht nur niedrige P-Vorräte (die intensive chemische Verwitterung hat die

P-haltigen Minerale zerstört), sondern auch niedrige Gehalte an pflanzenverfügbarem P (Phosphat-Sorption

an Sesquioxide)


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I · Immerfeuchte Tropen (tropische Regenwaldgebiete)

I

Immerfeuchte Tropen (tropische Regenwaldgebiete) · Landschaften und Böden

Die traditionelle Nutzung tropischer Wälder erfolgt durch Brennen und anschließende Aussaat. Da nach

zwei bis drei Jahren die Böden erschöpft sind, werden neue Waldflächen gerodet (Wanderfeldbau, shifting

cultivation). Auf der ursprünglich ackerbaulich genutzten Fläche entwickelt sich ein Sekundärwald, der

im Idealfall erst nach 15–20 Jahren wieder genutzt werden sollte

Von mechanised clearing spricht man, wenn die Rodung der Wälder und die Bearbeitung der Böden

mit schweren Maschinen durchgeführt werden. Im Vergleich zum Wanderfeldbau führt dieses Verfahren

zu verstärktem Humusschwund, Verdichtung sowie Gefügezerstörung und erfordert Mineraldüngung

und Kalkung (Liberia)

Ausbringen von Kalk zur Erhöhung der pH-Werte (Terra firme, Amazonien). Da Böden der humiden

Tropen oft niedrige pH-Werte aufweisen und Aluminiumtoxizität das Wachstum vieler landwirtschaftlicher

Nutzpflanzen beeinträchtigt, muss regelmäßig gekalkt werden. Nachteil: verstärkter Humusschwund.

Beim Wanderfeldbau erhöht die Asche der verbrannten Vegetation den pH-Wert und die P-Verfügbarkeit

Mangelsymptome an Bergreis. Nach Rodung des Waldes sinken innerhalb weniger Jahre die Erträge

landwirtschaftlicher Pflanzen. Erosion, Humusschwund, verstärkte Nährstoffauswaschung und erhöhte

N-Mineralisation sowie P-Fixierung sind entscheidende Faktoren (Liberia)

Mangelsymptome an Kiefern. Der Aufbau raschwüchsiger Forstplantagen kann zur Schonung der Naturwaldreste

beitragen sowie Bau- und Brennholz liefern. Allerdings sind derartige Monokulturen (z. B. mit

Kiefern und Eucalyptus) auf vielen Böden der feuchten Tropen nicht nachhaltig. Bereits die Anzucht im

Pflanzgarten erfordert oft Düngung und Impfung mit Mykorrhizapilzen (Liberia)

In allen Teilen der Tropen werden Wälder gerodet. In manchen Regionen, wie hier auf Java (Indonesien),

werden danach Ölpalmplantagen angelegt, z. B. zur Herstellung von Margarine oder Agrotreibstoffen


I · Immerfeuchte Tropen (tropische Regenwaldgebiete)

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Immerfeuchte Tropen (tropische Regenwaldgebiete) · Catenen


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J · Gebirgsregionen

J

Gebirgsregionen · Lage, Klima, Vegetation

Lage

Die Gebirge der Erde sind durch ihre geodynamische

Entstehung an ehemalige und rezente Plattengrenzen

gebunden. Wegen ihrer vielfach linearen

Formen und überregionalen Ausdehnung weisen

die meisten Orogene eine lang gestreckte schmale

Gestalt auf und erstrecken sich oft über Kontinente

hinweg. Die bedeutendsten Gebirge sind:

Nordamerika. Küstenkordillere, Sierra Nevada,

Rocky Mountains, Appalachen.

Mittelamerika. Sierra Madre, zirkumpazifische

Vulkanketten.

Südamerika. Anden, Serra do Mar.

Europa. Alpen, Pyrenäen, Karpaten, Apennin, Balkan,

norwegische Fjälls, Ural, Taurus.

Asien. Kaukasus, Elburs, Zagros, mittel- und ostsibirisches

Bergland, Pamir, Tian Shan, Altai,

Himalaja, Hindukusch, Kun Lun, zirkumpazifische

Vulkanketten.

Afrika. Atlas, Hoggar, Tibesti, Äthiopisches Hochland,

ostafrikanische Vulkanketten, Kapgebirge,

Drakensberge, Madagassische Gebirge.

Australien, Ozeanien. Australische und Neuseeländische

Alpen, Zentralgebirge von Neuguinea.

Im Gegensatz zur horizontalen Gliederung der

Erde in Ökozonen lassen sich in Gebirgen vielfach

Höhenstufen in vertikaler Richtung ausscheiden.

Klima

Allen Gebirgen ist gemeinsam, dass je nach

Höhenstufe und Exposition unterschiedliche

Klimaverhältnisse bestehen. Generell gilt, dass

mit zunehmender Höhe UV- und direkte Sonneneinstrahlung

ansteigen, Wasserdampfgehalt,

atmosphärische Dichte, Luft- und O 2 -Partialdruck

sowie Temperatur nehmen dagegen ab

(0,5–0,7 °C pro 100 m). Weiterhin gilt:

Hohe Temperaturgegensätze zwischen

Tag und Nacht sowie Tal und Berg, mit

zunehmender geographischer Breite

auch zwischen Sommer und Winter sowie

Sonn- und Schattseite;

Schneegrenze steigt von den polaren

zu den tropischen Gebirgen stetig an

(bis ca. 6 000 m üNN in Gebirgen der

ariden Tropen);

Lee/Luv-Effekte, bes. bei quer zur

Hauptluftströmung angeordneten

Gebirgszügen (Luv: höhere Niederschläge

durch Kondensation, Wolkenstau,

Steigungsregen; Lee: geringere

Niederschläge, z. B. durch Föhn);

Berg-/Tal-Winde (warmer Tagwind

auf-, kühler Nachtwind absteigend);

häufige, erosionsfördernde Starkniederschläge.

Außertropische Gebirge

Jahreszeitenklima (Tagesamplitude der

Lufttemperatur < Jahresamplitude);

Niederschlag steigt mit der Höhe kontinuierlich

an (advektiver Typ).

Tropische Gebirge

Tageszeitenklima (Tagesamplitude der

Lufttemperatur > Jahresamplitude);

Vergleich klimatischer Parameter zwischen gemäßigt-alpinen (z. B. Alpen) und tropisch-alpinen (z. B. Kilimandscharo) Gebirgen während

der Sommermonate (verändert nach Schroeder 1998)

Höhenstufe(n) mit Niederschlagsmaximum

in der Wolkenkondensationszone (konvektiver

Typ), häufig in Form von Nebel; Gipfelregionen

oft arid.

Vegetation

Der Vegetationsverteilung in den Gebirgen liegt

die Gliederung nach Höhenstufen zugrunde. Je

nach geographischer Breite des Gebirges sind

diese sehr unterschiedlich ausgebildet. Der Einfachheit

halber wird der Unterschied an zwei typischen

Beispielen aufgezeigt.

Außertropische Gebirge (Beispiel Alpen; Höhengrenzen

variabel je nach eher randalpiner oder

zentralalpiner Lage):

Kolline Stufe (bis ca. 500 m): sommergrüner

Laubwald, vorwiegend aus Buche (nördlich der

Alpen) bzw. aus Flaumeiche und Hopfenbuche

(südlich der Alpen).

Tief- und mittelmontane Stufe (500–1 600/

1 800 m): vorwiegend Buchenwälder mit Tanne.

Hochmontane Stufe (1 600/1 800–1 800/2 000 m):

vorwiegend Fichtenwald, nach oben mischt

sich zunehmend Lärche und an der Obergrenze

schließlich Arve hinzu, welche in den

Zentralalpen die Waldgrenze bildet.

Subalpine Stufe (1 800/2 000–2 000/2 200 m):

von Krummholz geprägte „Kampfzone des

Waldes“; Bereich zwischen Wal