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Etwas Bodenkunde

Boden und so weiter

Um zu verstehen, warum der Schutz des Bodens so wichtig ist, müssen wir verstehen soll im hier eine und welche Gefahren vor allem durch den Menschen ausgesetzt ist.

Was ist Boden?

Ein Fundament des Lebens
Bodenentwicklung
Bodentypen
 © Landeshauptstadt Schwerin

Boden ist nicht gleich Boden.

Boden des Jahres

Seit 25 Jahren wird jährlich am 05. Dezember - dem Tag des Bodens - ein neuer Boden des Jahres vorgeschlagen.

 

Boden des Jahres (Umweltbundesamt)

Was sind die Funktionen des Bodens?

Natürliche Funktionen
 © S. Maharens / Umweltbundesamt

Der Boden ist Lebensgrundlage und Lebensraum für Menschen, Tiere, Pflanzen und Bodenorganismen. Er ist ein sehr bedeutender Bestandteil des Naturhaushalts, insbesondere mit seinen Wasser- und Nährstoffkreisläufen. Aufgrund seiner Filter-, Puffer- und Stoffumwandlungseigenschaften stellt er ein Abbau-, Ausgleichs- und Aufbaumedium für stoffliche Einwirkungen dar, welche insbesondere auch dem Schutz des Grundwassers dienen.

Die natürlichen Bodenfunktionen dienen zudem als Voraussetzung der menschlichen Nahrungsmittelproduktion. Natürliche Fruchtbarkeit, Feldkapazität, Durchwurzelungstiefe, Nitratgehalt u. a. sind bodentypabhängige Eigenschaften, die eine entsprechende landwirtschaftliche Nutzung von Böden möglich machen. 

Archivfunktion

Boden bildet in seiner vertikalen Abfolge die Geschichte unserer Natur- und Kulturlandschaft eindrucksvoll ab. Unsere heutigen Böden sind das Ergebnis der nacheiszeitlichen Entwicklung, die vor circa 10.000 Jahren begann und die Umwelt- und Nutzungsbedingungen in diesem Zeitraum widerspiegelt. Der Aufbau der Böden verrät etwas über das ⁠Klima im Bildungszeitraum und gibt eindeutige Indizien über menschliche Handlungsweisen und Kulturtechniken. Böden konservieren archäologische Fundstücke und geben Hinweise auf die frühere Bewirtschaftung von Äckern und Weiden.

Nutzungsfunktionen

Boden in seinen vielfältigen Formen dient als Fläche für Siedlung und Erholung, als Standort für die land- und fortswirtschaftliche Nutzung, als Rohstofflagerstätte und als Standort für sonstige wirtschaftliche und öffentliche Nutzungen, Verkehr sowie Ver- und Entsorgung.

Boden und Klima
Boden und Klima © FG II 2.7 / Umweltbundesamt

Die Genese von Boden und die Ausbildung eines standortypischen Klimas bedingen sich in ihrer Entwicklung gegenseitig. Boden ist nach den Weltmeeren der größte Kohlenstoffspeicher des Planeten. Der Humus im Boden, also der Anteil zersetzter und umgewandelter organischer Substanz, enthält Kohlenstoff, der so der ⁠Atmosphäre⁠ entzogen ist. Dies betrifft vor allem Moorböden, welche einen hohen Kohlenstoffanteil besitzen. Entwässerungsmaßnahmen auf Moorbodenflächen, wie sie seit Jahrhunderten durchgeführt werden, sind dagegen kontraproduktiv und führen zur Degeneration der Moorböden mit einhergehendem Ausstoß von Kohlendioxid. Revitalisierungsmaßnahmen auf Moorflächen (z. B. Erhöhung des Grundwasserstandes durch Einstellung der Drainagen) sind daher wirkungsvolle Instrumente zum Umwelt- und Klimaschutz.

Neben dem positiven Effekt auf das ⁠Klima⁠ hat der Boden auch einen direkten Einfluss auf die unmittelbare Umgebung. Boden besitzt, wenn weitestegehend funktionsfähig, eine natürliche Kühlleistung. Offene und vegegationsbewachsene Böden geben in der Nacht Feuchtigkeit ab, was zu einer Abkühlung der Umgebung führt. Versiegelte Flächen dagegen speichern die Wärme des Tages und geben diese in der Nacht an die Umgebung ab, so dass es zu keiner Abkühlung kommt. Die Entsiegelung/Teilentsiegelung von Böden und die Umwandlung in Grünflächen sowie der Schutz von bereits bestehenden Grünbereichen (z. B. Blockinnenhöfe) stellt vor allem in den innerstädtischen Bereichen eine effektive Anpassungsmaßnahme an höhere Temperaturen und ggf. vorkommende Hitzeperioden dar.

Ein bedeutender Bodenschutzaspekt ist die Reduzierung der Flächenneuinanspruchnahme für Siedlung und Verkehr. Das Umlenken von siedlungstechnischen Umnutzungen auf weniger schützenswerte Böden, welche z. B. bereits vorgenutzt wurden, Altlasten aufweisen oder versiegelt sind, dient auch dem Erhalt von sensiblen und besonders schutzwürdigen Böden und deren natürliche Funktionen. Letztendlich wirkt sich der Erhalt und die Neuanlage von Natur- und Grünflächen mit weitestgehender Wiederherstelung der natürlichen Bodenfunktionen positiv auf die Lebensverhältnisse aller Bewohner Schwerins aus, ob Mensch, Tier oder Pflanze.

Boden und Klima bedingen sich gegenseitig, daher ist ein guter Bodenschutz auch gleichzeitig aktiver Klimaschutz. Denn Böden besitzen die Fähigkeit, auch klimarelevante Gase wie Kohlenstoffdioxid (CO2) aufzunehmen und zu binden. Daher ist vor allem der Erhalt von Moor- und humusreichen Agrarböden auch bedeutend für den Klimaschutz und die Klimaanpassung.

Der Kühleffekt von intakten Böden führt im innerstädtischen Bereich z. B. zu lokalen Temperatursenkungen an heißen Tagen. Böden mit Archivfunktionen stellen zudem geschichtlich-kulturelles Wissen bzw. Erbe der Menschheit dar und sind somit ebenfalls zu erhalten und zu schützen. Mittel- bis langfristig ist auch Schwerin mit einem weiter wachsenden Bedarf an Siedlungs-, Verkehrs-, Gewerbe- und Industrieflächen usw. auf Kosten von natürlichen Böden und Freiflächen außerhalb von Siedlungsräumen konfrontiert, was eine nachhaltige Siedlungsentwicklung umso wichtiger macht.

Welche Gefahren bestehen für Böden?

Versiegelungen

Die meisten Böden gehen durch Versiegelungen und dem damit einhergehenden Totalverlust des Bodens und seiner natürlichen Funktionen verloren.

Umweltgefährdende Schadstoffe

Das bekannteste Szenario sind hier sicherlich Havarien mit umweltgefährdenden Stoffen (umgekippter Tanklaster etc.). Diese stofflichen Bodenveränderungen werden aber meist zügig durch Bodenaustauschmaßnahmen wieder saniert, um eine weitere Migration der Schadstoffe in den Untergrund und das Grundwasser zu vermeiden. Weitere stoffliche Bodenveränderungen, die schädlich sein können, stellt übermäßiges Düngen dar. Zur Vermeidung besteht laut § 17 BBodSchG die gesetzliche Anforderung zur guten landwirtschaftlichen Praxis.

Bodenschadverdichtungen

Neben den stofflichen Bodenveränderungen treten heute aber immer mehr die nichtstofflichen Beeinträchtigungen der Böden in den in den Fokus. Hierzu gehören vor allem Bodenschadverdichtungen durch unangepasstes und oft unnötiges Befahren von unbefestigten Bodenbereichen mit schweren Baufahrzeugen oder die Nutzung als Lager- und Baustelleneinrichtungsflächen. Verdichtete Böden besitzen eine stark eingeschränkte Versickerungsfähigkeit. Bei Starkregenrereignissen oder längeren Regenperioden kann es daher zu einem oberflächlichen Abfließen des Niederschlagswassers kommen.

Entwässerung

dient der landwirtschaftlichen Nutzbarmachung, vor allem für Grünlandflächen zur Futtergewinnung.

Vielfalt unter unseren Füßen - Böden in Schwerin

Braunerde
Braunerde an der B321 in Mueß © Pro Umwelt C. Jaggi

Die Braunerde ist ein häufig vorkommender und weit verbreiteter Bodentyp des gemäßigt humiden Klimas. Die Verbraunung ist neben einer Humusanreicherung im Oberboden der profilprägende Prozess. Dabei verwittern eisenhaltige Minerale und den Boden braunfärbende Eisenoxide werden angereichert, oft verbunden mit der Neubildung von Tonmineralen (Verlehmung). Unter Wald sind Braunerden aus quarzreichen Gesteinen meist versauert und bilden häufig Übergangsformen zu Podsolen.

Braunerden kommen in sehr vielfältigen Formen vergesellschaftet mit anderen Bodentypen vor. Im Flachland finden sie sich aus Sanden meist neben den Podsolen und aus Lehmen meist neben den Parabraunerden und Schwarzerden. . Während man typische Braunerden häufig unter naturnahen Laubwäldern antreffen kann, sind sie unter Heidevegetation oder in Nadelwäldern oftmals podsoliert.

In Schwerin stellen die Braunerden mit ca. 55 Prozent Flächenanteil den vorherrschenden Bodentyp dar.

Unterschiedliche Ausgangsgesteine und Entwicklungsbedingungen lassen nährstoffreiche bis nährstoffarme Braunerden entstehen. Fruchtbare tiefgründige Braunerden sind zusammen mit Parabraunerden aus Löss und Mergeln entstanden. Sie sind basen- und nährstoffreich und speichern aufgrund hoher Schluffgehalte Wasser über längere Zeiträume. In klimatisch günstigen Lagen bring sie höchste Erträge.

Alle Braunerden erfüllen als Lebensraum für Menschen, Pflanzen und Tiere allgemeine Bodenfunktionen. Sie werden im Bergland v. a. wegen ihrer Steinigkeit, Flachgründigkeit und der steilen Lagen, im Norddeutschen Tiefland wegen ihrer Basenarmut oft als Forststandorte genutzt und dienen dabei auch der Erholung. Sandige Braunerden werden im starken Maße auch landwirtschaftlich genutzt. Sie leiden in trockenen Jahren zwar unter Wassermangel, bei ausreichenden Niederschlägen und regelmäßiger Düngung können aber mittlere bis gute Erträge erzielt werden.

Aufgrund der meist geringen Filter- und Pufferleistung sandiger, basenarmer Braunerden können Schadstoffe leicht ins Grundwasser eingetragen werden. Auf hängigen Standorten besteht die Gefahr von Wassererosion, in ausgedehnten ebenen sind sandige Braunerden auch durch Winderosion gefährdet. Krumen- und Unterbodenverdichtung infolge von unangepasstem Maschineneinsatz können das Pflanzenwachstum und den Wasserhaushalt dieser Böden empfindlich beeinträchtigen.

Pseudogley
Pseudogley an der B321 in Mueß © Pro Umwelt C. Jaggi

Stauwasserböden werden durch Niederschlagswasser geprägt, das nur stark verzögert in den Untergrund versickern kann. Unter einem gut durchlässigen Stauwasserleiter folgt ein gering durchlässiger, dichter gelagerter Staukörper.

Nach der deutschen Bodenklassifikation bezeichnet man die meisten Stauwasserböden als Pseudogleye, solche mit langanhaltender Vernässung auch als Stagnogleye.

In Abhängigkeit von der Wasserdurchlässigkeit des Bodens, von der Witterung und vom Wasserverbrauch der Pflanzen wechseln sich in Stauwasserböden Nass-, Feucht- und Trockenphasen ab. Die Phasen können unterschiedlich lange andauern und sich im Jahresverlauf auch wiederholen. Dies führt zu zeitweiligem Überschuss und zeitweiligem Mangel an Bodenwasser. Während der Nassphase herrscht Sauerstoffmangel, dies ist schädlich für Pflanzenwurzeln und Bodenorganismen. Auf Stauwasserböden gedeihen nur Pflanzen gut, die nasse Bodenverhältnisse vertragen.

Wasserstau entsteht dadurch, dass ein sprunghaft weniger gut wasserdurchlässiger Horizont im Bodenprofil vorliegt. Dies kann an einem bereits durch die Sedimentation bedingten Schichtwechsel der Fall sein, aber auch durch eine sogenannte Einlagerungsverdichtung geschehen, bei der Tonpartikel im Bodenprofil nach unten verlagert werden (Lessivierung) und den Querschnitt der Poren im dann tonangereicherten Horizont verkleinern. Das Wasser verdrängt die Bodenluft aus den Poren. Sobald in einer Vernässungsphase der Sauerstoff im Boden aufgebraucht ist, nutzen spezialisierte Bakterien Eisen- und Manganverbindungen zur Energiegewinnung. Diese Stoffe, die unsere Böden meist braun färben, werden in helle, wasserlösliche Verbindungen umgewandelt (reduziert); der Boden wird dadurch gebleicht. Die löslichen Eisen- und Manganverbindungen werden dabei innerhalb des Bodens umgelagert. Nach Austrocknung können Eisen und Mangan wieder verrosten (oxidieren) und den Boden rotorange und schwarz färben, bevorzugt im Inneren der Bodenteilchen. Allmählich entsteht so ein gefleckter bis marmorierter Boden mit einem kleinräumigen Nebeneinander von nassgebleichten und rostfarbenen Bereichen. Häufig bilden sich harte Eisen- und Mangan-Anreicherungen, sog. Konkretionen.

Pseudogleye sind in Mitteleuropa weit verbreitet. Man findet sie sowohl im Tiefland als auch in den Mittelgebirgen. In den Moränenlandschaften sind sie typische Böden der Grundmoränen. Man findet sie dort bevorzugt in den eher niederschlagsreichen und küstennahen Gebieten (z. B. Niedersachsen, Mecklenburg-Vorpommern). Ebenfalls häufig sind sie auf den Hochflächen der Mittelgebirge, wo Tone, Ton- und Schluffsteine anstehen oder wo im Tertiär die tropische Verwitterung zu tonigem Ausgangsmaterial der holozänen Böden geführt hat.

In Schwerin machen die Pseudogleye ca. 9% Flächenanteil der Böden aus. Sie finden sich fast ausschließlich im Norden des Stadtgebiertes, in den Bereichen der Grundmoränen. Vereinzelte Vorkommen finden sich nördlich von Görries und südlich von Wüstmark. Auch hier sind sie an die bindigen Grundmoränen aus Ausgangsgestein gebunden. Auf der Insel Ziegelwerder stellen die Pseudogleye den einzigen vorkommenden Bodentyp dar. Grund hierfür sind die schluffigen bis tonigen Sedimente im Untergrund, welche auch Grundlage für den Ziegelabbau waren.

Stauwasserböden sind einzigartige Naturkörper und oft Standorte von Waldgesellschaften, die Wechselfeuchte bevorzugen, z. B. der Stieleichen-Hainbuchenwald. Stark vernässte Stauwasserböden eignen sich aufgrund ihrer extremen Standortbedingungen in hohem Maße als Lebensraum seltener Tier- und Pflanzengemeinschaften. Stauwasserböden speichern Niederschlagswasser, das zeitverzögert verdunstet und von Pflanzen verbraucht wird. Sie puffern auf diese Weise Niederschlagsspitzen ab. Das langsam abziehende Stauwasser kann angrenzende Grundwasserböden und Gewässer mit Wasser versorgen.

An Wechselfeuchte angepasste Wälder können stabil und ertragreich und gleichzeitig ökologisch wertvoll sein. Zu den Staunässe ertragenden Baumarten gehören Stieleiche, Hainbuche, Esche, Roterle und Moorbirke. Nicht bzw. nur eingeschränkt angepasst sind z. B. Fichten, Lärchen und Buchen; sie wurzeln bei Staunässe nur flach. In Trockenjahren kommt es zu Dürreschäden. Folgen mehrere nasse Jahre aufeinander, werden die Wurzeln geschädigt. Bei Sturm besteht für Flachwurzler erhöhtes Windwurfrisiko. Eine bodenschonende Holzernte kann nur während der Trockenphase dieser Böden oder bei Bodenfrost erfolgen.

In der Landwirtschaft eignen sich Stauwasserböden am besten als Grünland. Als Acker sind sie im Frühjahr für eine Bearbeitung oft noch zu nass. Wenn Feldfrüchte im Sommer reichlich Wasser benötigen, sind sie häufig zu trocken. Befahren mit Maschinen während der Nassphase zerstört den Bodenaufbau und verdichtet die Böden auf Dauer. Durch Entwässerung geht die Nassphase verloren. Als Folge wird Bodenhumus stärker abgebaut, klimaschädliches Kohlendioxid wird freigesetzt und die Erosionsgefahr steigt. Dennoch sind vor allem die durch Einlagerungsverdichtung aus Parabraunerden oder Fahlerden entstandenen Pseudogleye auch brauchbare Ackerstandorte.

Stauwasserböden sind witterungs- und klimasensibel. Zunehmende Starkregen führen zu häufigeren Nassphasen. Verlängert sich durch Klimaerwärmung die Vegetationszeit, wird der Wasserverbrauch der Pflanzen ansteigen, längere Trockenphasen sind die Folge. Wechselfeuchte Stieleichen-Hainbuchenwälder können sich dann langfristig zu Buchenwäldern entwickeln.

Eine weitere Gefährdung sind Bodenverdichtungen durch das unangepasste Befahren der Pseudogleyböden mit schweren landwirtschaftlichen Maschinen vor allem in der Nassphase.

Parabraunerde
Niedermoor
Niedermoor am Wiesenweg in Zippendorf © Pro Umwelt C. Jaggi

Niedermoore sind Böden, die sehr große Menge (über 30%) an organischem Material als Torf enthalten. Diese Niedermoortorfe besitzen eine typisch dunkelbraune bis schwarze Farbe. Je nach Erhaltungszustand sind die torfbildenden Pflanzenteile mit bloßem Auge mehr oder weniger gut erkennbar.

Der Untergrund von Niedermooren kann aus Sand, schluff, Lehm und Ton bestehen – oder auch aus ganz besonderen, in Seen abgelagerten Materialien, den Mudden. Diese Mudden können je nach Ausgangsmaterial weiß (Kalkmudde), oliv (Lebermudde aus Algen) oder dunkelbraun (Tonmudde) gefärbt sein.

Moorböden bilden in der deutschen Bodensystematik eine eigene Abteilung, weil wie bei keinem anderen Boden mit ihrer Bildung zugleich das Ausgangsmaterial entsteht. In dieser Abteilung werden Böden mit mehr als 30 Zentimeter Torfmächtigkeit zusammengefasst, die im Wesentlichen durch den unvollständigen Abbau von Pflanzenresten entstanden sind. Es handelt sich also um organische Böden mit häufig mehrere Meter mächtigen Humushorizonten und mindestens 30 Prozent organischer Substanz. Ist die Torfauflage geringer als 30 Zentimeter bzw. beträgt der Anteil organischer Substanz weniger als 30 Prozent, so spricht man von Moorgleyen bzw. Anmoorbildungen.

Niedermoore entstehen bevorzugt in Niederungen durch Grundwassereinfluss oder entlang von Flüssen und an Seen. Meist beginnt die Niedermoorentwicklung mit der Versumpfung durch hoch anstehendes Grundwasser oder die Verlandung von Seen. Bei Versumpfungsmooren sammelt sich das abgestorbene Pflanzenmaterial unter Wassersättigung und Luftabschluss über dem mineralischen Unterboden an. In Verlandungsmooren liegen die Torfe auf den am Gewässergrund abgelagerten organischen oder mineralischen Sedimenten, den Mudden.

Die Torfe eines Niedermoores entstehen aus abgestorbenen Wurzeln, Ästen, Blättern und Sprossen von Seggen, Schilf, Moosen, Erlen, Weiden oder anderen Sumpfpflanzen. Der Zersetzungsprozess des ständig neu anfallenden Materials läuft infolge von Luftmangel sehr langsam und unvollständig ab. Zudem müssen dafür besondere Mikroorganismen vorhanden sein. Der Torfkörper wächst nur um wenige Millimeter pro Jahr zur Wasseroberfläche oder zur Seemitte, er wächst von unten nach oben. Sind die Torfe mehr als 30 Zentimeter mächtig, spricht man von einem Niedermoor.

Weltweit sind Niedermoore vor allem in den kühlen und feuchten Klimaten der Nordhalbkugel zu finden. Dort herrscht stets Wasserüberschuss, weil mehr Niederschlag fällt als verdunstet. In Deutschland nehmen Niedermoore eine Fläche von etwa einer Million Hektar ein. Die meisten und größten zusammenhängenden Moorflächen (bis zu 30.000 Hektar) befinden sich in Schleswig-Holstein, Niedersachsen, Mecklenburg-Vorpommern, Brandenburg, Bayern und Baden-Württemberg.

In Schwerin beträgt der Anteil an Niedermoorböden ca. 6 Prozent. Siebendörfer Moor, Lankower Moor, Lankower Torfmoor, Ramper Moor, Störniederung

Natürliche Niedermoore sind ökologisch sehr wertvoll. Mit den hohen Wassergehalten und den besonderen Nährstoffverhältnissen kommen nur angepasste, meist selten vorkommende Spezialisten der tier- du Pflanzenwelt zurecht. Dazu gehören der Große Feuerfalter, das Wollgras und die Seggen.

In mächtigen Niedermooren sind bis zu 2.000 Tonnen Kohlenstoff je Hektar festgelegt. Sie sind damit weltweit die größten Kohlenstoffspeicher pro Flächeneinheit. An der Zusammensetzung von Torfen lassen sich frühere Vegetations- und Klimaverhältnisse ablesen. Nicht selten finden sich auch Spuren ehemaliger Nutzung und Besiedlung. Niedermoore sind daher wichtige Archive der Natur- und Kulturgeschichte.

Damit Niedermoorflächen für Land- und Forstwirtschaft oder für Siedlungen nutzbar wurden, mussten sie durch Gräben oder dräne entwässert werden. Dadurch veränderten sich ihre Eigenschaft erheblich – oft reversibel. Die meisten Niedermoore Deutschland werden derzeit als Grünland in unterschiedlicher Intensität genutzt. Torf aus Niedermooren wird seit über 1.000 Jahren als Brennstoff, Heilmittel und Dünger verwendet. Bis Mitte des letzten Jahrhunderts wurde der Torfabbau industriell betrieben. Auch Raseneisenstein, eine Bildung in Niedermooren mit eisenreichem Grundwasserzufluss, und Kalkmudde wurden bis Anfang des 20. Jahrhunderts abgebaut. Heute wird Niedermoortorf in Deutschland nur noch auf sehr wenigen Flächen für medizinische Zwecke gewonnen.

Wegen ihrer Seltenheit stehen intakte, naturnahe Niedermoore in Deutschland unter Naturschutz.

Die Hauptgefahr für naturnahe Niedermoore ist die Entwässerung, da hierdurch der Torf schrumpft und die Mooroberfläche in sich zusammensackt. Sauerstoff gelangt in den zuvor wassergesättigten Boden, wodurch die Mineralisierung des Torfes in Gange kommt. Nährstoffe und Gase wie Kohlendioxid (CO2) werden freigesetzt. Aus einer Kohlenstoffsenke wird so eine Kohlenstoffquelle. Auch eine Klimaerwärmung kann zur Austrocknung und Zerstörung der Moore führen. Nach der Entwässerung der Moorböden finden sekundäre Bodenbildungen statt. Je nach Dauer und Intensität der durch die Entwässerung bedingten Belüftung sowie Häufigkeit der Austrocknung entstehen durch Mineralisation und Humifizierung charakteristische Gefügeformen, wonach die Böden dann als Erd- oder Mulmmoore bezeichnet werden.

Intensiv genutzte Niedermoore können klimawirksame Gase freisetzen, in der Größenordnung von bis zu 40 Tonnen Kohlendioxid je Hektar und Jahr. Für ihren Schutz und dauerhaften Erhalt benötigen noch intakte Moore daher sorgfältig ausgearbeitet Entwicklungsstrategien.

Niedermoorböden und machen ca. 12% der Böden in Schwerin aus. Leider sind aufgrund der teilweise jahrhundertlangen Entwässerung vieler Moorbereiche diese Niedermoorböden und tlw. bereits stark degradiert.

Gley

Gleye sind semiterrestrische und ganzjährig vom Grundwasser beeinflusste Böden. Das typische Bodenprofil eines Gleys spiegelt die Grundwasserschwankungen im Jahresverlauf wider. Dies zeigt sich in der Ausbildung eines meist rotorange gefleckten Bodenhorizontes mit jahreszeitlich wechselnder Wassersättigung über einem ständig wasserführenden, grau bis blau gefärbten Horizont.

Liegt oberflächennahes Grundwasser an, so kommt es in der Regel zur Vergleyung. Hierbei ist der unterste Bodenbereich (Gr-Horizont) ganzjährig wassergesättigt und daher sauerstoffarm. Eisen und Mangan liegen hier in Form von wasserlöslichen Verbindungen (Fe II, Mn II) vor und der grau bis blau gefärbte Horizont weist keine Fleckung auf. Der darüber folgende Bodenbereich (Go-Horizont) ist mit steigendem Grundwasserstand im Winter und Frühjahr wassergefüllt, in den Sommermonaten nimmt hier die Bodenfeuchte dagegen ab. An der Geländeoberfläche folgt der humose Oberboden (Ah-Horizont).

Mit Beginn der Vegetationsperiode entziehen die Pflanzen dem Boden zunehmend Wasser. Der Boden trocknet ab und wird von oben her belüftet, damit steht Sauerstoff vermehrt zur Verfügung. Im Bodenwasser gelöstes Eisen und Mangan können dadurch oxidieren (rosten). Sie lagern sich als Flecken oder als feste Ausfällungen bevorzugt an den Oberflächen zusammenhaftender Bodenteilchen ab (Oxidationshorizont Go). Je mehr gelöste Eisen- und Manganverbindungen mit dem Grundwasser zugeführt werden, desto stärker fällt die Anreicherung aus. Extreme Eisenanreicherungen (Fe III) führen zur Bildung von Raseneisenstein, der häufig mehr als 30 Prozent Eisen enthält. Er stellt eine feste, für Pflanzenwurzeln undurchdringbare Barriere dar.

Da die Bildung der Gleye durch die Anwesenheit von Grundwasser bestimmt ist, sind sie azonale Böden, also Böden, die weltweit unabhängig von Landschaft und Klima vorkommen. Auch sind sie an kein spezielles Ausgangsgestein gebunden. In Senken und Niederungen sowie Flusstälern kommt dieser Bodentyp vor, da sich an diesen Standorten das Sickerwasser der Umgebung sammelt. Häufig liegen die semiterrestrischen Böden im räumlichen Zusammenhang zu Mooren oder Gewässern. In vielen Landschaften gehören sie als kleinräumig in Senken auftretende Begleiter zu Bodengesellschaften mit sonst grundwasserfernen Böden. Mit seitlich zufließendem Wasser werden dadurch gelöste Stoffe zugeführt. Gleye sind deshalb häufig nährstoffreicher als die umgebenden Böden. Auch im Randbereich von Moorlandschaften finden sich vielfach Grundwasserböden. In Abhängigkeit von verschiedenen Faktoren wie Einzugsgebiet, Gestein und Grundwasserhöhe gibt es zahlreiche Ausprägungen der Gleye (z. B. Kalkgley, Brauneisengley, Humusgley, Anmoorgley, Auengley).

In Deutschland werden etwa 10-15 % der Fläche von Gleyen eingenommen. In Schwerin sind Gleye dagegen nur sehr gering verbreitet. Etwas mehr als 1 Prozent der Bodenflächen können diesem Bodentyp zugeordnet werden. Sie finden sich an den Randbereichen von Moorgebieten (z. B. Siebendörfer Moor) und Fließgewässern, wie z. B. am Krebsbach oder dem Pingelshägener Aubach.

Gleye mit hohen Grundwasserständen haben eine hohe naturschutzfachliche Bedeutung und bieten in besonderem Maße Lebensräume für seltene Tier- und Pflanzengemeinschaften. Das Breitblättrige Knabenkraut und der Sumpfpippau stehen hier stellvertretend für eine ganze Reihe bedrohter Arten, die auf feuchte Bodenverhältnisse angewiesen sind. Diese Grundwasserböden weisen einen sehr hohen Anteil an Biotopflächen auf. Auf Gleyböden würden sich ohne menschliche Einflussnahme in Folge von Sukzession nässeverträgliche Pflanzengesellschaften wie Bruch-, Feucht- und Sumpfwälder sowie Auenwälder entwickeln bilden. Es kommen hier hygrophile Baumarten wie Stieleiche, Gemeine Esche, Flatterulme, Hainbuche, Schwarz-Pappel, Schwarz-Erle und Grau-Erle vor.

Natürliche Gleyböden sind wichtiger Bestandteil von grundwasserabhängigen Landökosystemen, da sie große Wassermengen speichern können. Der natürliche Wasserrückhalt ist durch die verzögerte Wasserabgabe erhöht. Gleyböden leisten einen großen Beitrag zur Grundwasserneubildung, da das Wasser in der Landschaft gehalten wird. Diese hydromorphen Böden tragen zum vorbeugenden Hochwasserschutz bei. In thermischen Belastungssituationen und Trockenperioden wirken sie aufgrund der hohe Verdunstungsleistung (Evapotranspiration) von Boden und Pflanzen als kühlendes Landschaftselement.

Traditionell werden Gleye als Grünland oder Wald genutzt. Beide Nutzungsformen sind grundsätzlich bodenschonend. Eine ackerbauliche Nutzung setzt eine Entwässerung voraus, die als nicht standortgerecht angesehen werden kann. Typische Baumarten bei der Waldnutzung sind Stieleiche, Esche, Flatterulme, Hainbuche und Erle. Die Grünlandnutzung von Gleyen variiert von Intensivgrünland mit 3 bis 4 Grasernten pro Jahr bis hin zu extensivem Weideland zur Landschaftspflege. Für eine bodenschonende Nutzung ist die Erhaltung eines möglichst natürlichen Wasserhaushalts unter weitgehendem Verzicht auf Entwässerungsmaßnahmen entscheidend. Insbesondere die Beachtung der Bodenfeuchte beim Befahren sowie bei der Beweidung dieser Böden gehört zu einer standortgerechten Bewirtschaftung. Nur im abgetrockneten Zustand ist eine ausreichende Tragfähigkeit und damit ein bodenschonender Maschineneinsatz gewährleistet.

Die größte Gefährdung der Gleye geht von Grundwasserabsenkungen aus. Diese werden häufig durchgeführt, um die Nutzung von Grünlandböden zu intensivieren oder Ackerbau zu ermöglichen. In den intensiv genutzten Agrarlandschaften werden nahezu alle Gleye entwässert. Durch den Verlust der natürlichen Grundwasserdynamik entstehen veränderte Bedingungen für Pflanzen und Tiere. Außerdem führt die Grundwasserabsenkung zu starken Humusverlusten in den Oberböden, weil sich die Lebensbedingungen für humuszehrende Mikroorganismen verbessern. Beim Humusabbau entstehen Kohlendioxid und weitere Gase. Zusätzlich kann sich Nitrat bilden und ins Grundwasser gelangen.

Gleye werden häufig wegen ihrer Lage in Niederungen und Senken mit erodiertem Material von umliegenden Hängen überdeckt. Zudem reagieren sie wie alle feuchten Böden sehr empfindlich auf mechanischen Druck mit Bodenverdichtungen. Die Risiken unangepasster Nutzung der Gleye sind also vielfältig. Bodenschonende Nutzung und Bewirtschaftung tragen zu ihrer Erhaltung bei.

Hortisol (Gartenboden)

Auch Gartenböden oder Hortisole (von lateinisch hortus = Garten und solum = Boden) können als eigener Bodentyp angesehen werden,  ist ein Boden, der sich durch eine gärtnerische Bewirtschaftung über Generationen aus anderen Böden entwickelt hat, mit mächtigem, humusreichem Oberboden und sehr hoher Fruchtbarkeit.

Der Hortisol zeichnet sich durch ein besonders aktives Bodenleben mit vielen Regenwürmern und Mikroorganismen aus, die das Bodenmaterial und die reichlich vorhandenen organischen Pflanzenrückstände intensiv durchmischen und zersetzen. Dadurch bildet sich ein eigener humusreicher und krümeliger meist dunkelgrauer Bodenbereich. Der Hortisol ist vor allem deswegen sehr humusreich, weil dem Boden meist über Jahrzehnte oder gar Jahrhunderte regelmäßig Nährstoffe und organische Substanz in Form von Küchenabfällen, Jauche, Kompost oder Stallmist zugegeben wurden. Diese Zugaben verbesserten die Vorräte an organischem Kohlenstoff, Stickstoff und Phosphor um ein Mehrfaches im Vergleich zu anderen Böden. Auch das Wasserbindungsvermögen ist hoch. Pflanzen können wegen der guten Bodenstruktur intensiv wurzeln und bilden Humus.

Bodenkundler und Archäologen schätzen besonders die Archivfunktion der Gartenböden. Scherben, Holzkohle, Knochen etc. sind Hinweise auf die Siedlungs- und Kulturgeschichte.

Im Gegensatz zu den oft großflächigen Verbreitungsgebieten der Naturböden kommt der typische, langsam gewachsene Hortisol innerhalb der Bodenlandschaften nur kleinflächig und über das ganze Land verteilt vor. Da seine Entstehung notwendig auf menschliches Zutun gründet, findet sich dieser Boden überwiegend in Siedlungsbereichen wie in alten Dorfstrukturen, Klöstern und an den Rändern der Altstädte. In der Summe ist der Gartenboden weit verbreitet, aber aufgrund seiner Kleinflächigkeit schwierig zu erfassen und zu kartieren.

Tecnosol (Böden)

Als sogenannte Tecnosole werden Böden bezeichnet, welche durch einen mehr oder weniger vollständigen technischen, anthropogenen Ursprung geprägt sind (v. a. durch den Ein- und Auftrag von anthropogenen Materialien). Sie finden sich vornehmlich in den Siedlungsbereichen bzw. überall dort, wo der Mensch die natürlichen Böden maßgeblich beeinflusst hat, wie z. B. nahe Straßen und Bürgersteigen mit ihren zugrunde liegenden konsolidierten Materialien, auf Mülldeponien, bei Böden mit Dichtungsbahnen und künstlich aufgeschütteten Böden. Typisch ist ihre enge Bindung an vorangegangene oder aktuelle menschliche Tätigkeiten.

Technosole besitzen einige typische Merkmale. Sie bestehen teilweise vollständig aus Materialien, die in der Natur so nicht vorkämen, wobei zwischen natürlichen Materialien (z. B Bodenaushub, Abraum) und technischen Materialien, welche durch den Menschen geschaffen wurden (z. B. Betonrecycling und andere Ersatzbaustoffe, Glas, Ziegel, Plastik, Keramik etc.). Aufgrund von technischen Maßnahmen sind sie häufig verdichtet. Oft treten abrupte Materialwechsel durch zeitlich versetzte Auf- oder Abträge auf, so kann ein natürlicher Sanduntergrund schlagartig von Ziegelresten überlagert sein, auf denen wiederum bindiger Mutterboden aufgetragen wurde. Aufgrund ihrer Inhomogenität stellen sie auch einen ungeeigneten Baugrund für Gebäude dar und müssen meist durch geeigneteres Bodenmaterial ausgetauscht werden. Da anthropogenes Material häufig auch Schutt und Müll enthält, besteht für Tecnosole ein höheres Risiko für Schadstoffkontaminationen, als bei anderen Böden. Auch schädliche Stoffe aus industriellen Prozessen können in ihnen enthalten sein.

Wie die o. g. Gartenböden besitzen auch Tecnosole eine Archivfunktion, da sie oft bedeutende Mengen an  Rückständen menschlicher Aktivitäten aufweisen (z. B. Reste von Gebrauchsgegenständen wie Glas- und Tonscherben, Rückstände von Bränden und ehemaligen Bebauungen etc). Vor allem ältere Böden können dabei Aufschluss über die Kulturgeschichte geben. Teilweise sind diese aber heute bereits wieder überdeckt bzw. überbaut. Bodenschutzfachlich sind kulturhistorisch bedeutende Tecnosole somit als schutzwürdig zu betrachten. Im Geologischen Modell für Schwerin sind bereits bedeutsame anthropogene Ablagerungen und Auffüllungen aus der zurückliegenden Stadtentwicklung als historische Kulturschichten ausgewiesen worden.

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Kontakt

Landeshauptstadt Schwerin -
Fachgruppe Wasser- und Bodenschutz

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Technischer Sachbearbeiter
Raum: 2.070

Am Packhof 2-6
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Fachgruppe Wasser- und Bodenschutz

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Leiterin
Raum: 2.071

Am Packhof 2-6
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