Böden und Geomorphologie
Böden und Geomorphologie
Böden und Geomorphologie
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Bodenk<strong>und</strong>e<br />
<strong>Böden</strong> <strong>und</strong> <strong>Geomorphologie</strong><br />
Photo: Märker
Bodenk<strong>und</strong>e<br />
Bodenlandschaftssysteme<br />
Bodenentwicklung<br />
• Faktoren <strong>und</strong> Prozesse der Bodenbildung<br />
• Bodenabtrag/ Bodenerosion<br />
Bodenlandschaften & Bodencatenen<br />
Ausgewählte Bodenlandschaften/<br />
Bodencatenen der Ökozonen der Erde<br />
• polaren <strong>und</strong> subpolaren Zone<br />
• Boreale Zone<br />
• Feuchte Mittelbreiten<br />
• Trockene Mittelbreiten<br />
• Winterfeuchte Subtropen<br />
• Tropen <strong>und</strong> Subtropen<br />
• Gebirgszonen
Bodenk<strong>und</strong>e<br />
Das System Erde <strong>und</strong> seine Komponenten<br />
Reliefformen<br />
Reliefformen<br />
<strong>Geomorphologie</strong><br />
KLIMA<br />
Klimatologie<br />
Gestein<br />
Geologie<br />
<strong>Böden</strong> den<br />
Bodenk<strong>und</strong>e<br />
Organismen<br />
Biogeographie<br />
Morphogenese Pedogenese Rückkoppelungen
Bodenk<strong>und</strong>e<br />
Exogene mophogenetische Faktoren <strong>und</strong> Prozesse<br />
Verwitterung<br />
Denudation<br />
Massenbewegung<br />
Wasser<br />
Eis<br />
Wind<br />
Wellen<br />
Mensch<br />
bewirken:<br />
GEOMORPHOGENESE<br />
Pedogenese -> > Landschaftsgenese
Bodenk<strong>und</strong>e<br />
Verwitterung<br />
Bodenbildung<br />
Erosion<br />
nach Press & Sievers 2003
Bodenk<strong>und</strong>e<br />
arktisch temperat Wüsten nied. Breiten trop. Regenwald<br />
<strong>Böden</strong> = klar erkennbare Horizonte<br />
Regolith = Lockermaterialdecke keine Struktur mehr<br />
erkennbar kann autochthon oder allochthon sein<br />
Saprolith = Struktur erhalten aber desilifiziert (autochthon)<br />
„morsch“<br />
unverwittertes Ausgangsgestein<br />
Niederschlag [mm]
Bodenk<strong>und</strong>e<br />
Bodenabtrag<br />
(B)<br />
Bodenentwicklung nach Rodolfi<br />
B < P<br />
B = P<br />
B > P<br />
Pedogenese<br />
(P)<br />
Entwicklung<br />
tiefgründiger<br />
<strong>Böden</strong> behalten<br />
gleiche <strong>Böden</strong><br />
Verringerung Mächtigkeit<br />
der<br />
geologische Bodenmächtigkeit<br />
Erosion<br />
(Erosion)
Bodenk<strong>und</strong>e<br />
Bodenbildende Prozesse<br />
„Gesamtheit der bodenbildenden Prozesse<br />
führt zur Entwicklung des Bodens“<br />
Horizontbildende Prozesse<br />
– Umwandlungs- oder<br />
Transformationsprozesse<br />
• Verwitterung, Mineralbildung, Zersetzung,<br />
Humifizierung, Gefügebildung<br />
– Verlagerungs- oder Translokationsprozesse<br />
• Wassergeb<strong>und</strong>en: Perkolierendes, aszendentes<br />
oder lateral ziehendes Bodenwasser
Bodenk<strong>und</strong>e<br />
Bodenbildende Prozesse<br />
• Horizontverwischende Prozesse<br />
– Turbationen<br />
• Wechselfeuchte, periodisches Gefrieren,<br />
Bioturbation, Bodenbearbeitung<br />
– > Bodenbildung =<br />
Wechselspiel der unterschiedlichen<br />
profilbildenden Prozesse
Bodenk<strong>und</strong>e<br />
Bodenbildung
Bodenk<strong>und</strong>e<br />
Bodenabtrag<br />
(B)<br />
Bodenentwicklung nach Rodolfi<br />
B < P<br />
B = P<br />
B > P<br />
Pedogenese<br />
(P)<br />
Entwicklung<br />
tiefgründiger<br />
<strong>Böden</strong><br />
<strong>Böden</strong> behalten<br />
gleiche Mächtigkeit<br />
geologische Erosion<br />
Verringerung der<br />
Bodenmächtigkeit<br />
(Erosion)
Bodenk<strong>und</strong>e<br />
Bodenabtrag/<br />
Bodenabtrag/<br />
Bodenerosion<br />
• Ablösung/ Ablösung/<br />
Erosion<br />
• Transport<br />
• Ablagerung/ Ablagerung/<br />
Deposition
Bodenk<strong>und</strong>e<br />
Drei Phasen morphogenetischer Prozesse<br />
Denudation/<br />
Denudation/<br />
Erosion Erosion<br />
Denudations- Denudations <strong>und</strong><br />
Erosionsformen<br />
Transport Transport Deposition Deposition<br />
(vento, acqua,<br />
ghiaccio)<br />
Badlands/ Calanchi Depositionskegel<br />
Depositionsformen
Bodenk<strong>und</strong>e
Bodenk<strong>und</strong>e<br />
(Selby 1993)
Bodenk<strong>und</strong>e<br />
(Source: Burt 1998)
Bodenk<strong>und</strong>e<br />
Horton'scher Oberflächenabfluß<br />
Foto: Buck 17.5.1988 aus Maurer (1997)
Bodenk<strong>und</strong>e<br />
Horton'scher Oberflächenabfluß<br />
Foto: Buck 17.5.1988 aus Maurer (1997)
Bodenk<strong>und</strong>e
Bodenk<strong>und</strong>e<br />
Modell der Prozesse der aquatischen Erosion<br />
Bodenpartikel-<br />
loslösung durch<br />
Niederschlag<br />
Totale erodierte<br />
Bodenmenge<br />
(E)<br />
Bodenpartikel-<br />
loslösung durch<br />
Abfluss<br />
Bodenpartikel<br />
vom Oberhang<br />
Vergleich<br />
ET<br />
Transport-<br />
kapazität<br />
Niederschlag<br />
Bodenpartikeltransport<br />
talwärts<br />
Transport-<br />
kapazität<br />
Abfluss<br />
Totale<br />
Transportkapazität<br />
(T)
Bodenk<strong>und</strong>e<br />
Bodenerosionsformen<br />
(Spüldenudationsformen<br />
Spüldenudationsformen) )<br />
• Interrillen-Rillenerosion<br />
Interrillen Rillenerosion<br />
• Runsenerosion/ Gullyerosion<br />
• Depositionsformen
Kalabrien/Italien<br />
Kalabrien Italien<br />
Schwemmkegel<br />
Interrillen-Rillenerosion<br />
Interrillen Rillenerosion<br />
Mugello/<br />
Italien
Bodenk<strong>und</strong>e<br />
Copyright © Mike Slattery 2002
Bodenk<strong>und</strong>e<br />
Photo: Märker
Bodenk<strong>und</strong>e<br />
Typische Erosionsformen mediterraner Landschaften<br />
Atri<br />
Biancane<br />
Volterra<br />
Calanchi
Bodenk<strong>und</strong>e
Bodenk<strong>und</strong>e<br />
Sedimenttransport <strong>und</strong> Deposition
Bodenk<strong>und</strong>e<br />
Sedimenttransport<br />
Transport Deposition<br />
V′ cr
Bodenk<strong>und</strong>e<br />
Photo: Märker<br />
Deposition
Bodenk<strong>und</strong>e<br />
“on on site” site”<br />
Schäden:<br />
• Bodendegradation<br />
• Reduzierte Bodenfertilität<br />
Photo: Märker
Bodenk<strong>und</strong>e<br />
Sedimente<br />
Katalysator, Transport- Transport <strong>und</strong><br />
Speichermedium für chemische,<br />
physikalische <strong>und</strong> biologische<br />
Verunreinigungen<br />
“off off site” site”<br />
Schäden:<br />
Wasserverunreinigungen:<br />
• Wasserqualitätsveränderung<br />
• Sedimentation von Staudämmen<br />
Photo: Märker
Bodenk<strong>und</strong>e<br />
Global distribution of aeolian and aquatic soil erosion (after Mellington 1990)<br />
aquatic erosion favoured by:<br />
• semiarid/ subhumide climates<br />
• “paleo or relict - highsubstrates” erosivity of of precipitation<br />
preceding climate periods<br />
- colluvial deposits (Masotcheni-Formation) (RSA)<br />
- deeply weathered Saprolites (RSA/Swaziland)
Bodenk<strong>und</strong>e<br />
Schäden durch Bodenerosion (on site- site <strong>und</strong><br />
off site Schäden) belaufen sich auf:<br />
ca. 450 Mrd. Euro pro Jahr<br />
ca. 75 Euro/ Jahr <strong>und</strong> Person<br />
W. BLUM 2001 (Secretary ( Secretary General IUSS)
Bodenk<strong>und</strong>e<br />
Bodenabtrag<br />
(B)<br />
Bodenentwicklung nach Rodolfi<br />
B < P<br />
B = P<br />
B > P<br />
Pedogenese<br />
(P)<br />
Entwicklung<br />
tiefgründiger<br />
<strong>Böden</strong> behalten<br />
gleiche <strong>Böden</strong><br />
Verringerung Mächtigkeit<br />
der<br />
geologische Bodenmächtigkeit<br />
Erosion<br />
(Erosion)
Bodenk<strong>und</strong>e<br />
nach Zepp 2002
Bodenk<strong>und</strong>e<br />
Bodenverbreitung<br />
• <strong>Böden</strong> sind Landschaftssegmente<br />
• Bodenmosaik -> > Bodenlandschaft (Pedochore<br />
( Pedochore)<br />
• heterogene Bodenlandschaften durch Wechsel der<br />
bodenbildenden Prozesse<br />
• Pedon -> > Polypedon (Klassifizierbar über Bodentyp)<br />
• Polypedon -> räuml. räuml.<br />
Variation u. Reliefposition = Pedotop<br />
• Polypedon/ Polypedon Pedotop kleinste Kartiereinheit
Bodenk<strong>und</strong>e<br />
Bodengesellschaften<br />
Bodencatena<br />
• mehrere Polypeda bilden Bodenlandschaft<br />
• verschiedene Bodenformen einer Bodenlandschaft bilden<br />
dabei eine Bodengesellschaft<br />
• räumliche Struktur der Bodengesellschaft kann durch<br />
Catena charakterisiert werden<br />
• CATENA = Schnitt (Transsekt ( Transsekt) ) durch die Bodenlandschaft<br />
• Catena charakterisiert Relief- Relief <strong>und</strong> Gesteinsbeziehungen<br />
zwischen den Polypeda<br />
• Catena = Abfolge von charakteristischen Bodenprofilen
Bodenk<strong>und</strong>e<br />
Bodenlandschaftssysteme
Bodenk<strong>und</strong>e
Bodenk<strong>und</strong>e<br />
Hydromorphe <strong>Böden</strong>
Bodenk<strong>und</strong>e<br />
Hydromorphe <strong>Böden</strong>
Bodenk<strong>und</strong>e<br />
Ausgewählte typische<br />
Bodencatenen<br />
der Ökozonen der Erde<br />
Bodentypen nach WRB/FAO Systematik<br />
WRB = World Reference Base for Soil Resources
Bodenk<strong>und</strong>e<br />
Die polare <strong>und</strong> Subpolare Zone<br />
Cryosole = Permafrostböden<br />
aus Zech & Hintermaier-Erhard Hintermaier Erhard 2002
Bodenk<strong>und</strong>e
Bodenk<strong>und</strong>e
Bodenk<strong>und</strong>e
Bodenk<strong>und</strong>e<br />
Copyright © Jeff Munro 2002
Bodenk<strong>und</strong>e<br />
Bodencatena in den waldfreien nördlichen T<strong>und</strong>ren<br />
aus Zech & Hintermaier-Erhard Hintermaier Erhard 2002
Bodenk<strong>und</strong>e<br />
Boreale Zone<br />
aus Zech & Hintermaier-Erhard Hintermaier Erhard 2002
Bodenk<strong>und</strong>e<br />
Go<br />
Gr<br />
Go<br />
Gr<br />
aus Zech & Hintermaier-Erhard Hintermaier Erhard 2002
Bodenk<strong>und</strong>e
Bodenk<strong>und</strong>e<br />
Feuchte Mittelbreiten<br />
aus Zech & Hintermaier-Erhard Hintermaier Erhard 2002
Bodenk<strong>und</strong>e<br />
Phaeozem = Parabraunerde-Tschernosem<br />
Parabraunerde Tschernosem<br />
aus Zech & Hintermaier-Erhard Hintermaier Erhard 2002
Bodenk<strong>und</strong>e<br />
Photo: Zech & Hintermaier-Erhard Hintermaier Erhard 2002
Bodenk<strong>und</strong>e<br />
Trockene Mittelbreiten<br />
aus Zech & Hintermaier-Erhard Hintermaier Erhard 2002
Bodenk<strong>und</strong>e<br />
aus Zech & Hintermaier-Erhard Hintermaier Erhard 2002
Bodenk<strong>und</strong>e
Bodenk<strong>und</strong>e<br />
Winterfeuchte Subtropen<br />
aus Zech & Hintermaier-Erhard Hintermaier Erhard 2002
Bodenk<strong>und</strong>e<br />
Karstlandschaft Istriens<br />
aus Zech & Hintermaier-Erhard Hintermaier Erhard 2002
Bodenk<strong>und</strong>e
Bodenk<strong>und</strong>e<br />
aus Zech & Hintermaier-Erhard Hintermaier Erhard 2002
Bodenk<strong>und</strong>e<br />
Trockene Tropen <strong>und</strong> Subtropen<br />
aus Zech & Hintermaier-Erhard Hintermaier Erhard 2002
Bodenk<strong>und</strong>e<br />
aus Zech & Hintermaier-Erhard Hintermaier Erhard 2002
Bodenk<strong>und</strong>e
Bodenk<strong>und</strong>e<br />
Sommerfeuchte Tropen<br />
aus Zech & Hintermaier-Erhard Hintermaier Erhard 2002
Bodenk<strong>und</strong>e<br />
Lixisols = Fersiallite; Fersiallite Acrisole = Latosole/Ferralite<br />
Latosole Ferralite<br />
aus Zech & Hintermaier-Erhard Hintermaier Erhard 2002
Bodenk<strong>und</strong>e
Bodenk<strong>und</strong>e
Bodenk<strong>und</strong>e
Bodenk<strong>und</strong>e<br />
aus Zech & Hintermaier-Erhard Hintermaier Erhard 2002
Bodenk<strong>und</strong>e<br />
Photo: Märker
Bodenk<strong>und</strong>e<br />
Immerfeuchte Subtropen<br />
aus Zech & Hintermaier-Erhard Hintermaier Erhard 2002
Bodenk<strong>und</strong>e<br />
aus Zech & Hintermaier-Erhard Hintermaier Erhard 2002
Bodenk<strong>und</strong>e
Bodenk<strong>und</strong>e<br />
Immerfeuchte Tropen<br />
aus Zech & Hintermaier-Erhard Hintermaier Erhard 2002
Bodenk<strong>und</strong>e<br />
aus Zech & Hintermaier-Erhard Hintermaier Erhard 2002
Bodenk<strong>und</strong>e<br />
Photo: Zech & Hintermaier-Erhard Hintermaier Erhard 2002
Bodenk<strong>und</strong>e<br />
aus Zech & Hintermaier-Erhard Hintermaier Erhard 2002