Böden und Geomorphologie

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