Bodenkunde und Standortlehre

Die Böden sind die Haut der Erde und hoch komplexe Umweltsysteme. Sie stehen in Beziehung zur Atmosphäre, Hydrosphäre, Lithosphäre und insbesondere zur Biosphäre. Ohne Böden wären die Pflanzenproduktion und die Ernährung der Weltbevölkerung nicht möglich, und auch die Versorgung mit Trinkwasser hängt stark von der Filterwirkung der Böden ab. Böden übernehmen zudem wichtige Funktionen im Umfeld von Stadt und Land. Die 5. Auflage wurde überarbeitet und aktualisiert und basiert auf der Grundlage der Bodenkundlichen Kartieranleitung KA 6, die 2024 in Kraft getreten ist. Das bewährte didaktische Konzept wurde beibehalten und das kompakt dargestellte und reichlich illustrierte Grundlagenwissen trägt zum Verständnis von Bodenentwicklung und Nutzung bei. Ideal für den Einstieg ins Studium!

Prof. Dr. Karl Stahr ist emeritierter Professor für Allgemeine Bodenkunde mit Gesteinskunde an der Universität Hohenheim.

Vorwort zur 1. und 2. Auflage 9 Vorwort zur 5. Auflage 10 1 Einführung 11 1.1 Die Böden - das dritte Umweltmedium 12 1.2 Böden als Naturkörper 19 2 Eine Bodenlandschaft aus Granit im gemäßigt humiden Klima - Kieselserie 23 2.1 Magmatische Gesteine und gesteinsbildende Minerale - Erdentstehung 24 2.1.1 Grundbegriffe und Annahmen 24 2.1.2 Entstehung und Schalenaufbau der Erde 25 2.1.3 Magmatische Gesteine 26 2.1.4 Gesteinsbildende Minerale 28 2.1.5 Landschaften mit magmatischen Gesteinen 31 2.2 Entwicklung der Böden der Kieselserie vom Rohboden zur Braunerde 31 2.3 Verwitterung 35 2.3.1 Physikalische Verwitterung 35 2.3.2 Chemische Verwitterung 38 2.4 Bodenart, Oxide und Tonminerale 42 2.4.1 Bodenart 42 2.4.2 Bildung von Eisenoxiden 46 2.4.3 Bildung von Tonmineralen 48 2.5 Der chemische Bodenzustand - Entbasung, Versauerung, Pufferung und Ionenaustausch 54 2.5.1 Entbasung 55 2.5.2 Versauerung und Pufferung 55 2.5.3 Ionenaustausch 59 2.6 Organische Substanz des Bodens - Humusakkumulation und Humusumsatz 65 2.6.1 Qualität und Quantität der organischen Substanz unterschiedlicher Böden - Mineralisierung und Humifizierung 66 2.6.1.1 Edaphon 66 2.6.1.2 Zusammensetzung von Pflanzenrückständen 67 2.6.1.3 Huminstoffe 68 2.6.2 Die Rolle der Mikroorganismen im Kohlenstoffkreislauf 71 2.6.2.1 Kohlenstoffmineralisation 72 2.6.2.2 Abbau von Pflanzenresten unter anaeroben Bedingungen 73 2.6.2.3 Biologische und abiologische Humifizierung 73 2.6.2.4 Kohlenstoffkreislauf, Bodenmikroorganismen und Klimawandel 74 2.6.3 Die wichtigsten Humusformen 76 2.7 Podsolierung: Degradierung und Verlagerung 80 2.8 Senkenböden 85 2.9 Chronosequenz und Toposequenz 87 2.10 Böden der Kieselserie als Pflanzenstandorte 89 3 Böden einer Schichtstufenlandschaft im gemäßigt humiden Klima (Kiesel-, Kalk-, Tonserie) 93 3.1 Kreislauf der Gesteine 93 3.1.1 Tektonik, endogene und exogene Prozesse 94 3.1.2 Erosion 96 3.1.3 Sedimentgesteine 100 3.1.4 Metamorphose und Metamorphite 104 3.2 Schichtstufenlandschaften und Grabenbrüche 106 3.2.1 Grundlegende durch Tektonik bedingte Geländemorphologien 106 3.2.2 Voraussetzungen der Entstehung einer Schichtstufenlandschaft 107 3.2.3 Tektonische Prozesse bei der Entstehung der südwestdeutschen Schichtstufenlandschaft 109 3.2.4 Formung der Schichtstufen durch Erosion 111 3.2.5 Formenschatz von Schichtstufenlandschaften 112 3.3 Böden aus Sandstein - Kieselserie 113 3.4 Böden aus Kalkstein - Kalkserie 114 3.5 Böden aus Tonstein - Tonserie 119 3.6 Bodengefüge 124 3.7 Bodenwasserhaushalt 129 3.8 Bodenverbreitung in Schichtstufenlandschaften 137 3.9 Standorteigenschaften der Kalkserie und der Tonserie 139 4 Bodengesellschaften in von Kaltzeiten geprägten Gebieten - Mergelserie 144 4.1 Entstehung und Landschaftsformen von Glazial- und Periglaziallandschaften 144 4.1.1 Eiszeiten - ein wiederkehrendes Ereignis 144 4.1.2 Phänomene der Glaziallandschaft 146 4.1.3 Periglaziale Phänomene 149 4.2 Böden aus Geschiebemergel und Löss - Mergelserie 151 4.3 Tonverlagerung und Pseudovergleyung 154 4.4 Chronosequenzen und Toposequenzen in Mergellandschaften 159 4.5 Vergleyung und Vermoorung 164 4.6 Redoxreaktionen in Böden 170 4.7 Stickstoff-, Phosphor- und Schwefelhaushalt von Böden 173 4.7.1 Stickstoffhaushalt 173 4.7.2 Phosphorhaushalt 175 4.7.3 Schwefelhaushalt 177 4.8 Standorteigenschaften von Böden der Mergelserie 178 5 Bodenentwicklung in Fluss- und Küstenlandschaften 186 5.1 Entstehung und geomorphologische Aspekte von Fluss- und Küstenlandschaften 186 5.1.1 Flüsse und Flussnetze 186 5.1.2 Talformen und Sedimentation 189 5.1.3 Küstenbedingungen und Sedimente 190 5.2 Bodenentwicklung in Flusstälern - Auenserie 191 5.2.1 Standorteigenschaften von Böden der Auen 195 5.3 Bodenentwicklung im Watt und in der Marsch - Marschenserie 197 5.3.1 Standorteigenschaften von Böden des Watts und der Marsch 201 6 Bodenentwicklung in fremden Klimaten 204 6.1 Durchfeuchtungsreihe - Böden aus Mergelgestein in Taiga, Steppe und Wüste 204 6.2 Erwärmungsreihe - Böden aus Granit vom Pol bis zum Äquator 209 6.3 Typische Senkenböden arider und humider, subtropisch-tropischer Gebiete 213 7 Böden in Raum und Zeit 217 7.1 Gliederungsprinzipien der Erdgeschichte 217 7.2 Eine Zeitreise durch die Böden Südwestdeutschlands 225 7.3 Gliederungsprinzipien der Böden und der Bodendecke 229 7.3.1 Bodensystematik 229 7.3.2 Regionale Unterteilung der Bodendecke 232 7.4 Systematik der Böden Deutschlands 236 7.4.1 Bodeneinteilung 236 7.4.1.1 Bodeneinteilung nach Bodenkundlicher Kartieranleitung (KA6) 236 7.4.1.2 Neue Bodeneinheiten Umbrisol, Andosol, Rheosol 240 7.4.2 Substrateinteilung 241 7.5 Bodenbewertung 242 7.5.1 Ackerschätzrahmen 243 7.5.2 Grünlandschätzung 245 7.5.3 Andere Kulturen 245 8 Böden als Pflanzenstandorte 247 8.1 Wurzelraum 248 8.2 Wasserhaushalt 249 8.3 Lufthaushalt 253 8.4 Wärmehaushalt 255 8.5 Nährstoffe 258 9 Böden als Lebensraum 265 9.1 Lebewesen im Boden 268 9.1.1 Bodenmikroorganismen 269 9.1.1.1 Bakterien 270 9.1.1.2 Archaeen 271 9.1.1.3 Pilze 271 9.1.2 Bodenalgen 272 9.1.3 Bodentiere 273 9.2 Aktivität und Leistungen von Mikroorganismen 277 9.2.1 Die Rolle von Bodenmikroorganismen für Nährstoffkreisläufe 278 9.2.2 Die Rolle von anaerob lebenden Bodenmikroorganismen 281 9.2.3 Die Rolle von Bodenmikroorganismen für die Detoxifikation von Schadstoffen 282 9.2.4 Die Rolle von Bodenmikroorganismen für die Stabilisierung der Bodenstruktur 283 9.3 Aktivität und Leistungen von Bodentieren 283 9.4 Bodenorganismen als Lebensgemeinschaft 285 9.4.1 Rhizosphäre 285 9.4.2 Pflanzliche und mikrobielle Symbiosen (Mykorrhiza, Knöllchenbakterien) 287 9.4.2.1 Wurzelknöllchenbakterien und die Symbiose mit Leguminosen und Nichtleguminosen 287 9.4.2.2 Mykorrhiza 288 9.4.2.3 Wechselwirkungen zwischen Bodenmikroorganismen und Bodentieren 290 9.5 Reaktion der Bodenorganismen auf Umwelteinflüsse und Kulturmaßnahmen 290 10 Bodenschutz 300 10.1 Warum Bodenschutz? - Bodenpotenziale und Bodenfunktionen 300 10.2 Wie Bodenschutz? - Regeln zum Umgang mit Böden 305 10.3 Gesetze und Verordnungen zum Bodenschutz 308 Wichtige Horizontbezeichnungen nach Bodenkundlicher Kartieranleitung (KA6) 313 Wesentliche Änderungen zwischen KA5 und KA6 315 Umbenennung von Boden(sub-)typen (Auswahl) 315 Änderungen bei den Horizontsymbolen (Auswahl) 315 Neu eingeführte Bodenklassen/-typen (KA6) 315 Literaturverzeichnis 317 Weiterführende Literatur 317 Verwendete Literatur 318 Sachregister 321