Thema c 04: Bodenprofil mit Pürkhauer-Bohrstock


Bohrstock und Meterstab

Der Untergrund, auf dem wir stehen, kann künstlich (z.B. Straßenbelag, Zimmerboden) sein oder er ist in der Natur entstanden. So wie der Zimmerboden aus Schichten aufgebaut ist, so ist es auch der Boden in der 'Natur', wobei 'Natur' nicht unbedingt 'natürlich' meint.
Der natürlich entstandene Boden ist entweder durch Verwitterung aus festem Gestein hervorgegangen oder er besteht aus einzelnen Ablagerungsschichten (Sedimenten) der Flüsse, des Windes etc.
Bei Ackerboden ist die natürliche Abfolge von Schichten durch das Pflügen zerstört.
Boden meint dabei die obere 'Erdschicht', die Pflanzen mit ihren Wurzeln nutzen.

Mit dem Pürkhauer-Bohrstock kann man sich die Abfolge der Schichten eines Bodens ansehen. Man schlägt das einseitig offene Rohr in den Boden und zieht es dann drehend wieder heraus. Im Rohr bleibt der sog. Bohrkern zurück, den man nun untersuchen kann.
- Bei Ackerboden sieht man in der Regel nur die Qualität des Bodens, das könnte man auch mit einem Schäufelchen und der Fingerprobe untersuchen.
- Bei gewachsenem ungestörtem Verwitterungsboden sieht man bei uns in Mitteleuropa die Abfolge Humus (dunkel), Auswaschungszone und darunter die Einspülzone, weil das Regenwasser Mineralien von oben nach unten in Richtung Grundwasser transportiert. Die Farbe der Böden hängt weitgehend vom Klima ab.
- Bei einem typischen Ablagerungsprofil sieht man getrennte Schichten wie bei Baumringen. Sie zeigen, was nacheinander abgelagert wurde. Bei Flüssen zeigen sich die Hochwassersituationen, die beim Überfluten Feinmaterial ablagern. In Schwemmfächern kann man damit die Entstehungsgeschichte des Schwemmfächers ablesen.

Was zeigt dein Bohrkern? Zeichne die Schichtenfolge und beschreibe Farbe und Korngröße der einzelnen Schichten. Ein Foto mit einem Meterstab daneben kann alles dokumentieren.

Bodenfarbe:

Die Munsell'schen Farbkarten erlauben einen definierten Vergleich von Bodenfarben. (Vor dem Ausdrucken im Webbrowser bei 'Internetoprionen', 'Erweitert', 'Drucken Hintergrundfarben' wählen, Ausdrucken, (Hintergrund drucken zurücksetzen), laminieren und mitnehmen auf den Parcours!)
Der Boden muss "frisch" sein, also feucht. In diesem Zustand zeigt er seine richtige Farbe.

Die Farbtafel zeigt, wie rot ist der Boden.
Die Vertikale zeigt darin die Helligkeit (Farbtiefe), die Horizontale die Leuchtkraft (Farbreinheit). Beim Ausdrucken auf einem Farbdrucker darauf achten, dass die Leuchtkraft etwas erhöht wird. Für wissenschaftliches Arbeiten sind nur Original-Drucke zugelassen, die kosten aber über 100 Euro.

2.5Y, 2.5YR, 5Y, 5YR, 7.5R, 7.5YR, 10R, 10YR

Die Farben und deren Bedeutung:

A-Horizont:
Bei der Beurteilung der Humusmenge entsprechen des Rot-Gelb-Farbtons (=Braun) ist zu berücksichtigen, dass sandig-lehmige Böden bei gleichem Humusgehalt dunkler erscheinen als tonige Böden, weil im ersten Fall der Humus eine kleinere Gesamtoberfläche zu färben hat.

Humusabschätzung in %

lehmige, tonige Böden

sandige Böden

schwarze Farbe

10% bis 12%

über 5%

grauschwarz

6% bis 10%

2% bis 5%

grau kastanienbraun, dunkelbraun

4% bis 6%

0,5% bis 2%

hellgelb, strohgelb, hellgrau

unter 4%

0,2% bis 0,5%

B-Horizont:
Rötliche Farben sind im Boden Indikator für verschiedene Bodenbildungsprozesse:
- Rot zeigt bei Braunerde intensive chemische Verwitterung.
- Rot zeigt bei Podsolboden Versauerungs- und Auswaschungsprozesse.
- Rot zeigt bei Gleyboden Oxidationsprozesse im Grundwasserbereich.
- Graue, grünliche oder bäuliche Farben weisen bei Gleyboden auf zweiwertige Eisenverbindungen hin, die sich bei mäßiger Feuchtigkeit und unzureichender Beläftung, z.B. im sog. Reduktionshorizont bilden.
- Gelbrote Farben weisen auf Verfärbung durch Huminstoffe hin.

Bodentypen und Horizontbeschreibung

Als Anregung, was man bei einem Profil eines Verwitterungsbodens so alles erkennen kann, werden hier 5 für Süddeutschland typische Bodentypen kurz beschrieben:

Die Horizonte werden mit Großbuchstaben benannt und mit Kleinbuchstaben näher erläutert. Bei mehreren Kleinbuchstaben steht der wesentlichere stets rechts.
L = bezeichnet das organische unzersetzte Ausgangsmaterial für die Humusbildung, auch Nährhumus genannt (Laub, Streu, Stroh, Stallmist etc.)
O = Humushorizont, der auf dem eigentlichen Minaralboden aufliegt, z.B. Rohhumusauflage.
A-Horizont: Oberboden, stark von Humusstoffen gefärbt.
B-Horizont: Horizont unter A und über C, meist Anreicherungshorizont.
C-Horizont: Unverändertes Gestein (Substrat) aus dem der darüberliegende Boden durch Verwitterung hervorgegangen ist.
S = Stauwasserhorizont mit ständig wechselndem Grundwasserstand.
G = Gleyhorizont ist ständig im Grundwasser.
h = Dauerhumus vorhanden, d.h. gleichmäßige Dunkelfärbung.
p = gepflügt.
d = dicht.
c = Kalkanreicherung.
v = entkalkt, verbraunt.
g = rostfleckig.
o = rostfleckig, oxidiert.
r = reduziert, blaugrau, H2S-Geruch, ständig nass.

Pararendzina (Münchner Schotterebene)
Substrat: karbonathaltige Silikatgesteine, z.B. Löss, Geschiebemergel, Kalksandstein, Kalkgerölle
Bei der Verwitterung wird das Karbonat durch die Kohlensäure in Form von Bikarbonat gelöst und ausgeschwemmt. Der Silikatanteil verwittert zu toniger Substanz (Silikatverwitterung).
Der kalkreiche humose Oberboden liegt unmittelbar auf dem Substrat, ein B-Horizont fehlt.
Eigenschaften: Hoher Dauerhumusanteil, pH-Wert um 7, rasches Versickern von Wasser, neigt zur Austrocknung

Braunerde (Granit/Odenwald)
Substrat: Hier Urgestein, das stark zu Grus verwittert ist.
Eigenschaften: Die sandig-lehmige Bodenmasse ist locker und hat gute Krümelstruktur.

Pseudogley, hier aus Löss (Hohenloher Ebene)
Substrat: beliebig, hier Löss.
Dieser Bodentyp entsteht dort, wo der Unterboden dicht ist und die Versickerung von Niederschlagswasser gehemmt ist. Es entsteht Staunässe. Der Wechsel zwischen Vernässung und Austrocknung ist typisch. Die Staunässe, die aus dem A-Horizont organische Substanzen aufnimmt, löst in der Stauzone Eisen, das bei der Austrocknung als rötliche Flecken ausgeschieden wird.
Eigenschaften: Im Winter und Frühjahr nass, im Sommer trocken. Dichter Unterboden, schlechter Lufthaishalt, schlecht durchwurzelbar, meistens sauer, nährstoffarm. Dränung nötig.

Gley, hier aus Lösslehm (Untere Isar)
Substrat: beliebig, hier umgelagerter Lösslehm.
Der Gley entsteht bei hohem, wenig schwankendem Grundwasser. Der Go-Horizont entsteht durch Oxidation und ist rostgelb und rostbraun gefleckt, weil darin in Berührung mit der Luft das Eisen in der dreiwertigen, oxidierten Form abgeschieden wird. Im luftarmen Gr-Horizont liegen graue, grünliche oder bläuliche zweiwertige Eisenverbindungen, also in reduzierter Form vor.
Eigenschaften: Eignung für Grünland.

Parabraunerde, hier aus Löss
Substrat: kalkhaltige Gesteine
Dieser Bodentyp entsteht durch Tonverlagerung aus den oberen in die unteren Schichten. Dieser Vorgang heisst auch Lessivierung.
Eigenschaften: Ap ist dunkel, tonverarmt, sandig, verschlämmt leicht.
Avl ist ockerfarbig, tonverarmt,
Bvt ist dunkelbraun, tonangereichert, dicht.

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