WIE KANN HUMUS ENTSTEHEN?

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1 SACH INFORMATION Humus ein geflügeltes Wort doch was ist Humus? Im Allgemeinen wird als Humus die Gesamtheit der toten organischen Substanz eines Bodens bezeichnet. Dazu zählen abgestorbene Pflanzenreste,Tierleichen und deren Umwandlungsprodukte. Nach dem Grad der Zersetzung und Umwandlung lässt sich Humus weiter untergliedern: Nicht oder wenig zerfallene Stoffe werden Streu genannt. Ist das Ausgangsmaterial unter dem Mikroskop nicht mehr erkennbar, spricht man von Huminstoffen. Einerseits kann Humus mit den mineralischen Bodenanteilen vermischt sein, andererseits kann er den Mineralboden als mehr oder weniger dicker Auflagenhumus bedecken. WO FINDET SICH? In einem Laubwald stoßen wir nach ca. 2 cm Streuschicht (Falllaub, Nadeln, kleine Äste) und ca. 5 cm Rotteschicht in der Tierleichen und anderes organisches Material zerlegt/zersetzt werden zur Humusschicht vor. Sie kann 10 bis 30 cm dick sein. Hier werden mit Hilfe von Mikroorganismen, Stickstoffbakterien, Wurzelpilzen etc. Nährstoffe für Pflanzen verfügbar gemacht. Darunter befindet sich die Mineralschicht, bis zu 2,5 m dick. Sie gilt als Wasserreservoir. Falllaub im Wald oder Garten hat viele wichtige Funktionen. Dicke Laubdecken halten den Boden warm, schützen vor dem Austrocknen und führen in zerlegter Form dem Boden, seinen Lebewesen und Pflanzen wieder Nährstoffe zu. WAS MACHT SO WICHTIG? Humus ist ein wertvoller Speicher für Nährstoffe, die bei seinem Abbau durch die Bodenorganismen gleichmäßig freigesetzt werden. Humus bildet die Lebensgrundlage für Bodenflora und -fauna: Ein reiches Bodenleben sichert die Nährstoffversorgung der Pflanzen. Huminstoffe können, ähnlich wie Tonminerale, Nährstoffe reversibel binden und verhindern damit deren Auswaschung. Huminstoffe bilden zusammen mit mineralischen Bodenteilchen stabile Krümel, sogenannte Ton-Humus-Komplexe, wodurch der Luft- und Wasserhaushalt des Bodens verbessert wird. Huminsäuren verleihen dem Boden seine dunkle Farbe, er kann sich dadurch im Frühjahr rascher erwärmen, was das Bodenleben begünstigt. WIE KANN ENTSTEHEN? Humus entsteht in vielen Schritten, in einem komplexen Gefüge und mit unzähligen Mitwirkenden. Luft, Poren (Zwischenräume), Wasser/Feuchtigkeit und Wärme sind In einem Komposthaufen - soll er nicht austrocknen und die entsprechende Temperatur erreichen - erfüllt eine Matte die Aufgabe der Laubschicht im Wald. Kompostwürmer - spezielle Züchtungen sind käuflich zu erwerben - sind die Schwerarbeiter bei der Zersetzung von Biomasse in verwertbare Pflanzennährstoffe. Ihre Vermehrung richtet sich, wie bei vielen Arten, nach dem Nahrungsangebot. 3.4

2 SACH INFORMATION Grundvoraussetzungen zur Bildung von Humus. Die Streuschicht aus Falllaub im Wald oder Mulchmaterial im Garten (von Rasenschnitt bis Grobkompost) ZUSAMMENFASSUNG: Im Mischwald macht uns die Natur vor, wie natürliche Humusbildung unter optimalen Bedingungen stattfindet. Belebter, lockerer Boden Humus speichert Luft und Wasser, sowie alle gelösten Nährstoffe in seinen Poren. Mit seinem Reichtum an Bodenlebewesen selbst ein durchschnittlicher Ackerboden 1m 2 und 20 cm tief, beherbergt unter anderem immerhin 4 Billionen Bakterien und Pilze, Springschwänze und 80 Regenwürmer kann durchaus von einem lebenden Organismus gesprochen werden. INFO SERVICE: Nähere Infos finden Sie im Herdgeschichten-Topf, Kapitel Landwirtschaft siehe Boden Service. Informationen rund um Kompost erhalten Sie auch im Ordner Lebensraum, Kapitel Naturgarten - Kompost. Rindenmulch im Garten ist optisch sehr ansprechend und übernimmt in gepflegten Gärten die selbe Schutzfunktion wie Falllaubdecken im Wald. Aber Achtung, nicht alle Pflanzen vertragen Rindenmulch aus Nadelgehölzen. wirkt wie eine Bettdecke: Sie wärmt, schützt vor dem Austrocknen und lässt Wasserund Regentropfen nicht ungebremst auf die Erde aufschlagen. Der/Die GärtnerIn kann durch Pflege der Bodendecke einen wesentlichen Beitrag zur Humusbildung leisten. In den 5 cm darunter wird mit Luft (aerob) oder unter Luftabschluss (anaerob) eher ungewollt - pflanzliches und tierisches abgestorbenes Gewebe/Material durch Zerreißen, Zerbeißen und Durchdringen mechanisch zerkleinert und durch Verdauung (chemisch) auseinander genommen. Bakterien, Algen, Pilze und Kleinlebewesen wie Milben und Springschwänze übernehmen hier die Arbeit fürs Grobe und (Mikroben) Bakterien, Algen und Pilze bauen das Material weiter ab. Die Abfallprodukte der einen Art sind Nahrung der nächsten und so werden die organischen Materialien immer mehr in ihre Bestandteile zerlegt. Diese vorgekauten Stoffe werden in der Humusschicht mit den abgestorbenen Mikroben der oberen Schicht gemeinsam von anderen Bodenlebewesen in Pflanzennahrung umgewandelt. Hier ist viel Chemie im Spiel. Wurzeln gehen zum Beispiel mit Pilzen Gemeinschaften ein um an diese Nährstoffe heranzukommen. Die Humusschicht unterscheidet sich von der Rotteschicht maßgeblich durch ihre Stabilität. Die Krümelung der Rotteschicht ist leicht zu zerschlagen. Der lebendverbaute Humus ist von Pilzgeflechten durchdrungen und Bakterien- Schleimstoffe kitten Staub und Mikrobenleiber zusammen. Wie ein Schwamm saugt Humus Wasser und Luft auf und bindet die gelösten Nährstoffe. 3.4 ÖKO LOG NIEDERÖSTERREICH

3 DIDAKTISCHE UMSETZUNG Für unsere Böden und nicht zuletzt auch für unser Überleben spielen Milliarden winzigster Lebewesen eine entscheidende Rolle: Sie sind für die Humusbildung und somit für die Fruchtbarkeit unserer Böden verantwortlich. Je mehr organische Teilchen sich in der obersten Erdschicht befinden, desto fruchtbarer ist der Boden. Man kann also zu recht sagen: Die Erde lebt! Denn in einer handvoll Erde befinden sich mehr Mikroorganismen als Menschen auf der ganzen Welt. Sie zerlegen alles, was abgestorben oder welk ist. In der Natur gibt es keinen Abfall. Nichts geht verloren, alles wird in einem Kreislauf wieder verwertet. LERNZIELE: Die Kinder erfahren mehr über die Ressourcenschonung in der Natur. Sie beschäftigen sich intensiv mit einem verborgenen Lebensraum, der für sie unbekannt ist. Sie lernen auch die kleinsten Lebewesen schätzen. Nährstoffreiche Erde ist für Kulturpflanzen sehr wichtig. BODENPROBEN AUF FRUCHTBARKEIT TESTEN ORT: Klassenzimmer. ZEITAUFWAND: Probeentnahme an einem Projekttag oder Lehrausgang, Beobachtungen am folgenden Tag. MATERIALIEN: verschiedene Bodenproben, Schraubgläser, Messglas, kleine Schaufel oder Löffel. KOSTEN: keine. Reiches Bodenleben garantiert fruchtbare Böden. UMSETZUNG: Die Proben werden zuerst mit freiem Auge untersucht: Lassen sich organische Bestandteile auffinden (Pflanzenteile, Insektenflügel,Tiere)? Lebende Tiere bitte sorgfältig vor dem Experiment entfernen! In jedes der Schraubgläser werden unterschiedliche Bodenproben in gleicher Menge gefüllt. Je mehr unterschiedliche Proben, desto besser. Wichtig ist die Proben zu beschriften, damit man die Fundorte auseinander halten kann. Danach wird in jedes Gefäß die gleiche Menge Wasser gefüllt und mit einem Deckel fest verschlossen. Jedes Glas wird ca. eine Minute lang kräftig geschüttelt. Am nächsten Tag (gleich darauf ist das Ergebnis nicht gut erkennbar) kann man die Ergebnisse miteinander vergleichen. Die aufschwimmenden Materialien sind die organischen Bestandteile und in unterschiedlicher Anzahl vorhanden. Bioabfallentsorgung mittels Kompostwürmern: gelebte Umwelterziehung an NÖ Schulen. 3.4

4 DIDAKTISCHE UMSETZUNG Regenwürmer schätzen das Sonnenlicht nicht und flüchten daher ins Dunkle. REGEWURMBEOBACHTUNGEN ORT: Klassenzimmer. ZEITAUFWAND: Anlage des Wurmkastens ca. eine Stunde, danach Lehrausgang oder Wandertag, ausreichend Zeit für Beobachtungen einplanen. Regenwürmer nach dem Schultag unbedingt wieder ins Freie bringen! MATERIALIEN: eine Pappschachtel mit Deckel, Küchenpapier, Schaufel, 2 Schuhschachteln, 2 Bogen weißes Papier, 1 Stück rotes Transparentpapier (10 x 10 cm), Schere, Klebstoff, 2 Taschenlampen, Regenwürmer. KOSTEN: keine. Diese Kinder aus der Volksschule Thaya freuen sich über jeden Regenwurm. In einem Wurmkasten können diese hochinterssanten Tiere in der Klasse gut beobachtet werden. Die Bauanleitung dazu finden Sie im Ordner Lebensraum, Kapitel Boden - Bodenbearbeitung. UMSETZUNG: Der wohl prominenteste Bodenbewohner, der auch bei der Humusbildung eine wesentliche Rolle spielt, ist der Regenwurm. Wir wissen von Tierarten, die mit außergewöhnlichen Sinnen ausgestattet sind: Bei vielen sind die Sinnesorgane sensibler und besser ausgebildet als bei uns Menschen. Greifvögel können schärfer sehen, Hunde haben den besseren Geruchssinn, Katzen das feinere Gehör. Wie aber steht es um nieder entwickelte Tiere, an deren Körper weder Augen, Nase und Ohren erkennbar sind? Können Regenwürmer sehen? Eine Pappschachtel wird mit feuchtem Küchenpapier ausgeschlagen um die Regenwürmer, die aus Gartenerde, Komposthaufen oder Wiese ausgegraben werden, unversehrt in die Schule zu transportieren. In die rechten Ecken des Schuhschachteldeckels schneidet man nun je ein rundes Loch mit ca. 5 cm Durchmesser, das etwas kleiner sein soll als die Durchmesser der Taschenlampen. Eines der Löcher wird mit rotem Seidenpapier beklebt. Danach unterteilt man die Innenseite des Deckels mit einem ca. 10 cm breiten Streifen über die ganze Breite, sodass eine Art Vorhang entsteht. Dieser soll bis ca. 2 cm über den Schachtelboden reichen, wenn man den Karton schließt. Nun werden in jede Schachtel vier bis fünf Würmer eingesetzt. Die Taschenlampen werden auf die beiden Öffnungen gesetzt und eingeschaltet. Die Kartons bleiben nun eine halbe Stunde ungestört stehen, danach kann man Folgendes beobachten: In dem Karton, der mit weißem Taschenlampenlicht beleuchtet wird, haben sich die Regenwürmer in den dunklen Teil geflüchtet. Im Gegensatz dazu reagieren die Tiere nicht auf das rote Licht. Regenwürmer besitzen zwar keine Augen, jedoch lichtempfindliche Rezeptoren am Vorder- und Hinterende, die für sie lebensnotwendig sind. Sobald sie Helligkeit wahrnehmen, versuchen sie ins Dunkle zu flüchten. In der Natur beginnen sie sich sofort in Erde einzugraben um ihre Haut vor Austrocknung zu schützen. Das rote Licht wird nicht als UV-Licht wahrgenommen und stellt in der Natur keine Gefahr für die Würmer dar. So reagieren sie auch nicht auf diese Bestrahlung. 3.4 ÖKO LOG NIEDERÖSTERREICH

5 ARBEITSBLATT Wenn es regnet, wagen sich die Regenwürmer ins Freie. Sie tun das, damit sie nicht ertrinken, wenn sie in ihren Gängen bleiben. Bitte rette die Regenwürmer, die sich auf Betonplatten verirrt haben, denn dort müssen sie vertrocknen, sobald die Sonne wieder scheint. Regenwürmer sind sehr wichtig. Sie düngen und lockern den Boden auf. HAST DU GEWUSST, DASS ein Regenwurm Röhren bis 8 m tief ins Erdreich bohren kann? Regenwürmer nur abgestorbene Pflanzenteile fressen? in einem Würfel von einmal einem Meter Erde bis zu 400 Würmer leben? in einem Feld in der Größe von einem Hektar ca kg Regenwürmer leben? diese in einem Jahr 500 bis 1000 Tonnen Wurmkot (fruchtbare Erde) produzieren? im Wurmkot alle wichtigen Düngerstoffe enthalten sind? Würmer innerhalb von zehn Jahren die Erde bis zu einem Meter Tiefe umarbeiten? ein Regenwurm pro Tag Kot von der Menge seines halben Körpergewichtes produziert? ein Wurm im Jahr bis zu 500 Nachkommen hat? der Kot des Regenwurmes gut riecht? der Regenwurm ein Herz hat? der Regenwurm eine kurze Sommer- und Winterruhe macht? 3.4

6 ARBEITSBLATT Die Natur kennt keinen Abfall: Alles wird wieder verwertet! Stirbt ein Tier oder verwelkt ein Blatt, wird es von Millionen winzigster Lebewesen im Boden zu wertvollem Dünger verarbeitet.tiere leben nach dem Motto: Fressen und gefressen werden! Die größeren Raubtiere haben nur mehr sehr wenige oder gar keine Feinde. Hier findest du Namen von Tieren und Pflanzen. Überlege dir, wer wen oder was frisst, beginne am Anfang der Nahrungskette, zum Beispiel Maulwurf frisst Regenwurm usw.verbinde diese durch Pfeile! Regenwurm Maulwurf Blattlaus Erdäpfelkäfer Nektar Honigbiene Blätter Erdäpfel Honigtau Zauneidechse Erdkröte Amsel Marienkäfer Wegameise Insekten Kräuter Schnecke Igel 3.4 ÖKO LOG NIEDERÖSTERREICH Lösungen: Regenwurm Blätter, Kräuter; Maulwurf Insekten, Marienkäfer Blattlaus; Wegameise Honigtau, Insekten; Schnecke Blätter Erdkröte Regenwurm, Insekten, Schnecke; Amsel Regenwurm, Schnecke; Igel Insekten, Schnecke; Zauneidechse Insekten, Regenwurm; Regenwurm; Honigbiene Nektar; Erdäpfelkäfer Erdäpfel;