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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

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