Erläuterungen zur Systematik von Unterwasserböden

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Karlheinz Frei
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1 Erläuterungen zur Systematik von Unterwasserböden KONEN, L. (2011): Untersuchungen zum Stoffbestand und Eigenschaften limnischer Böden (F-Horizonte) der Hase. Masterarbeit, Hochschule Osnabrück. 1. Unterwasserböden nach der US Soil-Taxonomy, und der deutschen Klassifikation zu Unterwasserböden der Unterwasserbodentypen aus KONEN (2011) nach bisheriger Deutscher Klassifikation n zu Sub- bzw. Übergangsbodentypen Subhydrischer Böden

2 Unterwasserböden nach der US Soil-Taxonomy, und der deutschen Klassifikation Subhydrische Böden der US- Soil-Taxonomy (USDA 2010) Soil Order Entisols Neue Suborder Wassents (Einfluss des Wortes Wasser) 6 Great Groups der Wassents: 1. asiwassents 6 Subgroups 2. Psammowassents 5 Subgroups 3. Sulfiwassents 6 Subgroups 4. Hydrowassents 5 Subgroups 5. Fluviwassents 5 Subgroups 6. Haplowassents 4 Subgroups Soil Order Histosols Neue Suborder Wassists (Einfluss des Wortes Wasser) 3 Great Groups der Wassists: 1. asiwassists 3 Subgroups 2. Sulfiwassists 3 Subgroups 3. Haplowassists 4 Subgroups

3 Unterwasserböden nach der US Soil-Taxonomy, und der deutschen Klassifikation Subhydrische Böden der 2008 (BGR 2008) Keine eigene Referenzbodengruppe subhydrischer Böden Zählen zu den Fluvisols Werden durch Suffix- und Präfix-Qualifier näher beschrieben z. B. Subaquatic Fluvisol, arenic oder Limnic Fluvisol, clayic

4 Unterwasserböden nach der US Soil-Taxonomy, und der deutschen Klassifikation Subhydrische Böden Deutscher Klassifikation (KA 5) Abteilung Semisubhydrische und Subhydrische Böden Klasse J Subhydrische Böden 1. Bodentyp Protopedon 2. Bodentyp Gyttja 3. Bodentyp Sapropel 4. Bodentyp Dy Keine weitere Unterteilung definiert

5 Aktueller Forschungsstand zu Unterwasserböden Faktoren der Bodenentwicklung in Fließgewässern 2. Aktueller Forschungsstand Klima Ausgangsmaterial Gewässermorphologie Wassersäule Fließgewässerorganismen Zeit Katastrophale Ereignisse Anthropogene Faktoren Strömungsschatten in einem Fließgewässer in Abhängigkeit von der Sohlrauhigkeit (SCHWOERBEL & BRENDELBERGER 2005) Chironomus- und Ephemera- Larven im Sediment des Fließgewässers (UHLMANN & HORN 2001)

6 Aktueller Forschungsstand zu Unterwasserböden Bodenbildende Prozesse bei Unterwasserböden Verwitterung und Mineralneubildung Mineralisation und Humifikation Gefügebildung und Mobilisierung Transport und Immobilisierung 2. Aktueller Forschungsstand Änderungen einiger Parameter mit der Tiefe im Interstitial der Breg (SCHÖNBORN 2003)

7 Aktueller Forschungsstand zu Unterwasserböden Messstelle 3: Unterlauf Material und Methoden - Parameter 120 Flusskilometer, 14 Messstellen Reaktion Cu, Fe, Ni, Zn, Pb und C-, P- Gehalte Textur Kationenaustauschkapazität Klassifizierungen Messstelle 2: Mittellauf 2. Aktueller Forschungsstand Höhe [m. ü. NN] Höhenprofil der Hase [m] Lauflänge [km] Höhenverlauf der Hase vom Quellgebiet bis zur Mündung nach jeweils 5 bzw. 10 km Lauflänge (eigene Bearbeitung) Messstelle 1: Oberlauf Probenahmestandorte im Haseverlauf (eigene Bearbeitung)

8 Gegenüberstellung Fotos: Lars Konen Oberlauf Mittellauf Unterlauf

9 Gegenüberstellung und Vorschläge Eckdaten der Horizonte des Profils 1 am Oberlauf (Quelle). Bodentyp: Gyttja Horizontnr. H1 H2 H3 Horiz. nach KA5 Fo 2 cm u. GOK ph [H 2 O] 7,08 6,89* 7,12 ρt [g/cm³] 0,91 0,92 0,98 Bodenart n. KA5 Ut2 Ut2 Uu Farbe n. Munsell 5Y 3/2 5Y 2/1 7,5Y R 3/1 KAK [cmol+/kg] 16,4 14,4 12,4 Corg [%] 6,61 5,79 6,26 Humus [%] 11,37 9,96 10,77 P [mg/kg] Cu [mg/kg] Fe [mg/kg] Ni [mg/kg] Zn [mg/kg] Pb [mg/kg] Geruch H 2 S** [n. HCl- Gabe] / - + *= ph in CaCl 2 ; **: ++= sehr stark, += stark, (+)= deutlich, -= schwach, /= kein Geruch Gyttja aus der Hasequelle Schwarze Welle bei Wellingholzhausen (Foto: Lars Konen)

10 Gegenüberstellung und Vorschläge Eckdaten der Horizonte des Profils 8 am Mittellauf der Hase. Bodentyp: Protopedon Horizontnr. H1 H2 H3 Horiz. nach KA5 Fi IIFo III cm u. GOK ph [H 2 O] 7,12 7,04 7,11 ρt [g/cm³] 1,64 1,54 1,69 Bodenart n. KA5 Ss Ss Ss Farbe n. Munsell 10YR 3/2 7,5Y 3/2 2,5Y 3/2 KAK [cmol+/kg] 5,52 1,93 2,98 Corg [%] 0,53 0,32 0,26 Humus [%] 0,91 0,55 0,45 P [mg/kg] Cu [mg/kg] Fe [mg/kg] Ni [mg/kg] Zn [mg/kg] Pb [mg/kg] Geruch H 2 S* [n. HCl- Gabe] - - (+) *= ph in CaCl 2 ; **: ++= sehr stark, += stark, (+)= deutlich, -= schwach, /= kein Geruch Protopedon aus dem Mittellauf der Hase bei Westendorf (Foto: Lars Konen)

11 Gegenüberstellung und Vorschläge Eckdaten der Horizonte des Profils 10 am Unterlauf der Hase. Bodentyp: Protopedon Horizontnr. H1 H2 H3 Horiz. nach KA5 Fi 2 cm u. GOK ph [H 2 O] 6,92 6,97 7,03 ρt [g/cm³] 1,65 1,07 1,63 Bodenart n. KA5 Ss Ss Ss Farbe n. Munsell 2,5Y 4/2 5Y 4/2 7,5Y 4/1 KAK [cmol+/kg] 2,29 1,95 1,11 C org - Gehalten [%] 0,24 0,45 0,41 Humus [%] 0,41 0,77 0,71 P [mg/kg] Cu [mg/kg] Fe [mg/kg] Ni [mg/kg] Zn [mg/kg] Pb [mg/kg] Geruch H 2 S* [n. HCl- Gabe] - (+) - *= ph in CaCl 2 ; **: ++= sehr stark, += stark, (+)= deutlich, -= schwach, /= kein Geruch Protopedon aus dem Unterlauf der Hase bei Haselünne/ Eltern (Foto: Lars Konen)

12 Horizontierung nach KA5 Angepasste Horiz. (in Anlehnung an KA5) Gegenüberstellung und Vorschläge Standort Horizont Bodentyp Horizont Subbodentyp Fo Gyttja pfoh 1 poh 2 pforh Anthropo-Gyttja 2 Fo Gyttja Fho Gyttja Fo Gyttja pfho Anthropo- Gyttja pfhr Fi Protopedon Foi Gyttja- Protopedon 2 2 Fo Gyttja Fho Gyttja Fhor 2 Fo Gyttja Foh Gyttja Fi Protopedon Fio Protopedon- Gyttja Fo Fo II II II2 II2 Fi Protopedon Fi IIFo IIFo III III Protopedon Fi Protopedon Fi Protopedon Fw Fw Fi Protopedon Foi 2 2 Gyttja-Protopedon Fi Protopedon Fio Protopedon- Gyttja Fo Fo 12 Fi Protopedon Fio Protopedon- Gyttja Fi Protopedon Foi Gyttja- Protopedon 13 Fo Fo

13 Fazit Bodenbildung nicht nur auf Humusbildung bzw. -form beschränkt Anthropogene Einflüsse bisher nicht erfasst, sind aber entscheidend Kennzeichnung der Böden nach KA5 nicht ausreichend Beschreibung subhydrischer Böden muss standardisiert und Parameter festgelegt werden (Aufnahme in KA6?) Hoher Forschungsbedarf aus bodenkundlicher Sicht

14 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!

15 Quellen AD-HOC-AG BODEN (2005): Bodenkundliche Kartieranleitung. 5. Aufl., Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe und Niedersächsisches Landesamt für Bodenforschung (Hrsg.), E. Schweizerbart sche Verlagsbuchhandlung, Hannover. BUNDESANSTALT FÜR GEOWISSENSCHAFTEN UND ROHSTOFFE (BGR) (2008) (Hrsg.): for Soil Ressources. Ein Rahmen für internationale Klassifikation, Korrelation und Kommunikation. Erstes Update 2007, Deutsche Ausgabe, Hannover. KONEN, L. (2011): UNTERSUCHUNGEN ZUM STOFFBESTAND UND EIGENSCHAFTEN LIMNISCHER BÖDEN (F-HORIZONTE) DER HASE. MASTERARBEIT, HOCHSCHULE OSNABRÜCK. UNITED STATES DEPARTMENT OF AGRICULTURE USDA (2010): Summary of Changes to Keys to Soil Taxonomy January Link: Letzter Zugriff: , 13:44 Uhr. SCHÖNBORN, W. (2003): Lehrbuch der Limnologie. E. Schweizerbart sche Verlagsbuchhandlung (Nägele & Obermiller), Stuttgart. SCHWOERBEL, J. & BRENDELBERGER, H. (2005): Einführung in die Limnologie. -9. Auflage, Elsevier Spektrum Akademischer Verlag, München. UHLMANN, D. & HORN, W. (2001): Hydrobiologie der Binnengewässer. Ein Grundriss für Ingenieure und Naturwissenschaftler. Verlag Eugen Ulmer, Stuttgart.

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