Bodenkunde in Stichworten

Vorwort 5
Zum Gebrauch dieses Buches 6
1 Einführung 11
1.1 Definition Boden 11
1.2 Bodenfunktionen 12
1.3 Bodenkunde 13
1.4 Grundbegriffe der Bodenkunde 13
2 Mineralische Bodenbestandteile 15
2.1 Mineralische Ausgangsmaterialien 15
2.1.1 Gesteine 15
2.1.2 Minerale 17
2.2 Verwitterung 21
2.2.1 Physikalische Verwitterung 21
2.2.2 Chemische und biologische Verwitterung 21
2.3 Prozesse der Mineralneubildung 24
2.3.1 Entstehung von Tonmineralen durch Umwandlung von Glimmern 25
2.3.2 Entstehung von Tonmineralen aus Endprodukten der Silikatverwitterung 25
2.3.3 Entstehung von Oxiden und Hydroxiden 26
2.4 Sekundäre Minerale 27
2.4.1 Tonminerale 27
2.4.2 Oxide und Hydroxide 34
2.4.3 Wasserlösliche Verbindungen 34
2.5 Mineralgehalte 34
3 Bodenlebewesen 38
3.1 Bakterien 39
3.2 Archaeen 40
3.3 Protisten 41
3.4 Pilze 41
3.5 Tiere 42
3.6 Lebensansprüche und Verteilung im Boden 44
3.7 Bedeutung für die Bodeneigenschaften 45
4 Organische Bodenbestandteile 46
4.1 Organische Ausgangsmaterialien 46
4.2 Prozesse der Umwandlung 48
4.2.1 Überblick über die Prozesse der Umwandlung 48
4.2.2 Mineralisierung 49
4.2.3 Stabilisierung von organischen Stoffen gegen mikrobiellen Abbau 50
4.3 Traditionelle Begriffe 51
4.4 Gehalte und Vorräte an organischem Kohlenstoff 52
4.5 Die Rolle der Böden im globalen Kohlenstoffhaushalt 54
5 Physikalische Eigenschaften und Prozesse 56
5.1 Körnung und Bodenart 56
5.2 Dichte 59
5.3 Poren, Bodenwasser und Bodenluft 60
5.3.1 Einteilung des Bodenwassers 60
5.3.2 Wasserbindung 61
5.3.3 Porengrößen 63
5.3.4 Wasserbewegung 66
5.3.5 Bodenluft 69
5.4 Bodengefüge 70
5.4.1 Gefügeformen 70
5.4.2 Entstehung der Gefügeformen 72
5.4.3 Bodenstabilität 74
5.5 Bodenkonsistenz 76
5.6 Bodentemperatur 76
5.7 Bodenfarbe 77
6 Chemische Eigenschaften und Prozesse 79
6.1 Ionen-Austausch 79
6.1.1 Kationen-Austausch 80
6.1.2 Anionen-Austausch 87
6.2 pH-Wert des Bodens 88
6.2.1 Prinzip der pH-Einstellung 90
6.2.2 Ursachen und Folgen der Bodenversauerung 90
6.2.3 Bodenpufferung 93
6.2.4 Bedeutung des pH-Wertes 95
6.3 Redoxeigenschaften des Bodens 95
7 Entwicklung der Böden 98
7.1 Faktoren der Pedogenese 99
7.1.1 Gestein 99
7.1.2 Klima 101
7.1.3 Relief und Schwerkraft 103
7.1.4 Lebewesen 105
7.1.5 Tätigkeit des Menschen 106
7.1.6 Zusammenwirken der Faktoren im Zeitablauf
7.2 Prozesse der Pedogenese 108
7.2.1 Transformationsprozesse 108
7.2.2 Translokationsprozesse 109
7.3 Bodenprofil 115
7.3.1 Bodenmerkmale 115
7.3.2 Bodenhorizonte und Horizontfolgen 115
8 Einteilung der Böden (Bodenklassifikation) 117
8.1 Klassifikations-Systeme 117
8.1.1 Überblick 117
8.1.2 Faktoren-Systeme 117
8.1.3 Merkmals-Systeme 118
8.1.4 Aufbau der Systeme 118
8.2 Deutsche Bodensystematik gemäß der Bodenkundlichen Kartieranleitung
(6. Auflage, 2024: KA6) 119
8.2.1 Grundlagen der Bodensystematik 119
8.2.2 Horizontsymbole 119
8.2.3 Die Bodensystematik und ihre bodensystematischen Einheiten 124
8.2.4 Kennzeichnung des Substrats 140
8.2.5 Bodenform 142
8.2.6 Humusformen 143
8.3 Österreichische Bodensystematik (ÖBS, revidierte Fassung,
2011) 146
8.4 Klassifikation der Böden der Schweiz (KlaBS, 3. Auflage, 2008) 146
8.5 US Soil Taxonomy (2. Auflage, 1999; Keys to Soil Taxonomy,
13. Auflage, 2022) 147
8.6 World Reference Base for Soil Resources (WRB, 4. Auflage, 2022) 149
8.6.1 Entwicklung der WRB 149
8.6.2 Horizontsymbole 150
8.6.3 Aufbau der WRB 154
8.6.4 Reference Soil Groups 154
8.7 Regionale Verbreitung der Böden 172
8.7.1 Bodensequenzen 172
8.7.2 Bodengesellschaften 173
8.7.3 Bodenkarten 174
9 Der Boden in der Umwelt 182
9.1 Die sechs wichtigsten Bodenfunktionen 182
9.1.1 Die ökologischen Funktionen der Böden 182
9.1.2 Die technisch-industriellen, sozio-ökonomischen und kulturellen
Funktionen der Böden 184
9.2 Konkurrenz der Bodenfunktionen als Schlüssel zum Verständnis
der Bodenschutz- und Umweltproblematik 185
9.3 Gefährdungen der Bodenfunktionen: Bodenverluste und Boden-
belastungen 187
9.3.1 Bodenentwicklung und Geschichte der Bodennutzung in Mittel-
europa 187
9.3.2 Bodenverluste 188
9.3.3 Bodenbelastungen 191
9.3.4 Gesamtbetrachtung: Bodenverluste, Bodenbelastungen 197
9.4 Maßnahmen des Bodenschutzes 198
9.4.1 Bewertung von Bodenverlusten und -belastungen 198
9.4.2 Prinzipien des Bodenschutzes 199
9.4.3 Operationale Umsetzung des Bodenschutzes 200
9.4.4 Europäische Bodenschutzstrategie 202
10 Boden als Pflanzenstandort 204
10.1 Bodenfruchtbarkeit 205
10.2 Wurzelraum 206
10.3 Wasser-, Luft- und Wärmehaushalt 206
10.4 Nährstoffhaushalt 208
10.4.1 Nährstoffe im Boden 208
10.4.2 Bindungszustand der Nährstoffe 209
10.4.3 Verfügbarkeit der Nährstoffe 210
10.4.4 Kennzeichnung des Versorgungszustandes 213
10.4.5 Nährstoffeinträge als Ersatz für nutzungsbedingte Nährstoffaus-
träge 213
10.5 Bodenform und Bodenfruchtbarkeit, Bodenbewertung 214
11 Bodeninformationssysteme 217
11.1 Bodeninventur und Bodenkartierung 217
11.2 Bodendauerbeobachtung (Boden-Monitoring) 218
11.3 Bodeninformationssysteme im Rahmen der Umweltüberwachung 218
11.4 Die Global Soil Partnership 219
11.5 Boden-Forensik 219
12 Geschichte der Bodenkunde 220
Literatur 223
Sachregister 229