Vor Ort findet ihr eine Infotafel nebst Bodenaufschluss zum Thema Ackerboden.
Abb 1.Bodenaufschluss
Das uralte Ruhrtal entstand zu Beginn des Quatär (Eiszeitalters) vor ca. 2,6 Millionen Jahren auf einem felsigen Untergrund. In mehreren wechselnden Kaltzeiten und Warmperioden schoben sich riesige Gletscher von Skandinavien über Norddeutschland bis nach Mülheim. In riesigen Mengen floss das Schmelzwasser zum Meer und hat tiefe Rinnen in den Untergrund erodiert. Im Präboreal zu Beginn des Holozäns schnitten sich die Flüsse und Bäche wie auch die Ruhr kräftig in den Untergrund ein, so dass sich vielerorts wie hier im Ruhrtal eine Erosionskante zwischen der Niederterrasse und der eingetieften holozänen Talaue entwickelte. So entstand die Ruhrterrasse im Ruhrtal. Die Flusskiesel in den Böden auf der Mendener Höhe beweisen das der Lauf der Ruhr vor langer Zeit deutlich höher lag. Nach der letzten Kaltzeit lagerte der Wind auf den Höhen- und Hanglagen feinen Löss ab. Diesen Vorgang nennt man äolischer Transport. Ablagerungsprodukte des äolischen Transportes waren Löss, Sandlöss und Flugsand. Wobei der Flugsand eher im nörtlichen Ruhrgebiet zu finden ist. Nach der letzten Klimaerwärmung von etwa 12000 Jahren begann die Entwicklung der heutigen Böden im Ruhrtal. Aus dem Löss entstand brauner Lehmboden. Nachdem sich über die Jahrhunderte hinweg immer mehr Menschen an der Ruhr ansiedelten, den Ackerbau vorantrieben, Wald Rodungen durchführten, begann der Boden sich aufzuschichten. Die Bodenentstehung wird auch als Pedogenese bezeichnet. Im Zuge der Bodenentwicklung kommt es zur Ausbildung und Veränderung von Bodenhorizonten bzw. deren Abfolgen, den Bodenprofilen. Durch die Aufschichtung der Pflanzenreste, Wechselwirkungen durch die Kaltzeiten und Warmperioden werden mehreren Prozessen in Gang gesetzt. Chemische Prozesse führen zu Um- und Neubildung von Gesteinen, wobei die Mineralien in gelöste Stoffe umgewandelt werden. Exogene geodynamische Prozesse werden durch Wasser und Eis in Gang gesetzt. Hierbei werden die Mineralien in Ihre Bestandteile zersetzt. Durch z.B. Pilze, Bakterien, Würmer usw, sogenannte Destruenten wird ein weiterer biologischer Prozess in Gang gesetzt. Die organischen Substanzen werden zu anorganischen Stoffen umwandelt. Destruenten werden auch Zersetzer, Reduzenten oder auch Remineralisierer genannt. Bei diesem Zersetzungsprozess entsteht Biomasse. Durch den Exogenen geodynamischen Prozess entstehen kleine Partikel welche als Kies, Sand, Schluff, Ton identifizierbar sind. Durch einen Knettest (siehe Quellenangaben) lässt sich die grobe die Bodenstruktur erkennen.
Die Abb.2 zeigt wie eine typische Bodenentwicklung an dieser Stelle Vorort denkbar wäre. Auffällig ist die Schichtung der Böden in verschiedene Schichten, die sog. Horizonte, die im Profil vorort gut zu erkennen sind. Sie geben Aufschluss über die Bodeneigenschaften. Generell werden die verschiedenen Horizonte mit Großbuchstaben gekennzeichnet. Die im Boden ablaufenden Prozesse werden hierbei durch nachgestellte Kleinbuchstaben symbolisiert. Der Boden gehört in die Abteilung der terrestrischen Böden in die Klasse der Braunböden. Dieser Boden wird hauptsächlich durch versickerndes Regenwasser beeinflusst.
Abb. 2 (Quelle Roeschmann, 1984, nach Kuntze, Roeschmann, Schwerdtfeger, 1988 S. 348)
Der Boden besteht zunächst aus einer Pflanzenauflage einer humosen, dunkel gefärbten Oberschicht welcher durchwurzelt ist und sich optisch scharf von den anderen Schichten abgrenzt, einen Horizont aus verschiedenen braunen Schichten mit unterschiedlicher Körnung, einen Horizont mit einzelnen Strukturen welcher rostfarbende, marmorierte Einschlüsse enthält, einen weiteren Horizont welcher Flußsedimente mit Kies und Sand enthält. Man sieht hier beim Aufschluss Vorort gut, dass der Boden von oben nach unten heller wird, und man kann auch feststellen, dass der Tongehalt im tieferen Bereich zunimmt. Aber durch die mechanische Bearbeitung, z.B. das Pflügen verschwand die ausgeblichene Schicht, aus welcher der Ton verlagert worden ist. Dieses nennt man Lessivierung. Der Bodenhorizont in den verlagert worden ist, bezeichnet man als Illuvialhorizont. Es wurde auch durch das Pflügen organisches Material aus dem humosen Oberboden in untere Schichten verlagert und diese wurden dabei dunkler gefärbt. Humus ist der Teil des sogenannten Mutterbodens und beinhaltet die gesamte Organische Bodensubstanz. Seine charakteristische Braunfärbung entsteht durch die farbgebenden Huminstoffe.
Abb.3 Rostflecken
Eine große Menge an Ackerboden verschwindet einfach. Die Ursachen hierzu sind Überweidung, Entwaldung und nicht nachhaltige Bodenbewirtschaftung. Selbst durch Winderosion geht mittel- bis langfristig fruchtbarer Boden verloren.
Die Aufgaben:
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1. Wie viele Bodenhorizonte sind hinter der Türe sichtbar und wie mächtig sind sie (Messen, nicht schätzen!)? Bitte nehmt ein Zollstock, Maßband oder ähnliches.
2. Jeder Boden lässt sich wissenschaftlich klassifizieren. Wie würde man den natürlichen, d.h. nicht überformten Bodentyp bezeichnen? Als Terra Rossa, Plaggenesch, Parabraunerde oder Ranker? Der Bodentyp ist weder auf der Tafel noch auf den Internetseiten erwähnt.
3. Die rostfarbenen Flecken sind das Ergebnis eines chemischen Prozesses. Wie heißt aber der bodenbildende, hydromorphe durch Wasser veränderte Prozess der letztendlich zu den Rostflecken führt? Hinweis: Ein teilweise vergleichbarer, ebenfalls hydromorpher Prozess führt zu grauen Bändern. In beiden Fällen sind Eisen und Mangan beteiligt. Hier ist Recherche notwendig.
4. Wieviel Hektar Ackerfläche gehen Weltweit jährlich verloren? (Siehe Infotafel) 5. Ein Foto von dir oder deinem GPS-Gerät, z.B. am Bodenaufschluss füge dem Log an.
Quellenangaben:
Informationsportal Bodenschutz der Stadt Mülheim: http://www.muelheim-ruhr.de/cms/bodenstation_1.html
Knettest: http://www.muelheim-ruhr.de/cms/wie_man_boden_anspricht.html
Kuntze, Roeschmann, Schwerdtfeger: Bodenkunde. 4. Auflage, Stuttgart: Ulmer, 1988.