Bodenkunde - Teil 5 Organische Substanz Flashcards
Organische Substanz (OS)
Belebte und unbelebte Bestandteile des Bodens sind nicht unabhängig voneinander.
- OS entsteht durch Lebewesen und durch Abbau abgestorbener organischer Substanz.
- Aufbau von OS erfolgt durch Photosynthese (Pflanzenwachstum)
- Abbau von abgestorbener OS durch Mineralisation
Wie läuft die Mineralisation (Abbau) von organischer Substanz ab, am Bsp. eines Buchenblattes ?
- Phase des Absterbens (Laubfall)
- Mechanische Zerkleinerung
- Mikrobieller Abbau
Wie läuft die Phase des Absterbens bei der Mineralisation ab ?
- Abbau von Biomasse (Phytomasse) in Wasser, Kohlendioxid und Nährelemente.
- Herbstfärbung: Chlorophyll in den Blättern wird durch Hydrolyse und Oxidation sowie durch Enzyme angegriffen.
- durch den Abbau von Chlorophyll (grün), werden andere Farbstoffe [Carotinoide (gelb, rot)] sichtbar. - Große Moleküle (Polymere) werden in ihre Bausteine (Monomere) zerlegt. Aus Stärke werden Zuckermoleküle, aus Proteinen Aminosäuren.
Wie läuft die Phase der Mechanischen Zerkleinerung bei der Mineralisation ab ?
- Nach Blattfall folgt die Zerkleinerung durch Regenwürmer, Borstenwürmer und anderen Bodenlebewesen.
- diese Zerkleinerung erfolgt durch Lochfraß und Fensterfraß zwischen den Blattrippen. So wird die Blatthaut für die Mikroflora (Rindenläuse etc.) zur weiteren Bearbeitung eröffnet.
- danach folgt der Loch- und Skelettfraß, durch Schnecken, Tausendfüsslern, Ohrwürmer, Moosmilben etc.
=> diese Gesamtheit der mehr oder weniger stark angefressenen organischen Substanz (OS) wird Streustoffe genannt!
Wie läuft die Phase des Mikrobiellen Abbaus der Mineralisation ab ?
- die bisher zerkleinerten Steustoffe bieten jetzt einen hervorragenden Angriffspunkt für Mikroorganismen (Destruenten = Zersetzer).
- Mikroorganismen benötigen zum Aufbau eigener Biomasse Energie (für Stoffwechsel) und Nährstoffe aus Streuabbau.
- danach ist ein vollständiger Abbau der Streustoffe zu Wasser und Kohlendioxid und Nährstoffen (Ca, Mg, K, Na etc.) möglich.
Wovon in der ganze Mineralisationsvorgang abhängig ?
Mineralisation ist abhängig von:
- Temperatur
- Feuchte
- Durchlüftung
- Art (Chem. Zusammens. des Ausgangssubstrats)
- C/N Versorgung (Verhältnis)
- pH Wert
Es gibt Ausnahmen/ Unterscheide zw. verschiedenen Baumarten z.B.
Wann setzt die Humifizierung ein und was passiert dabei ?
Die Humifizierung folgt nach dem letzten Schritt der Mineralisation, wenn die organ. Substanz in ihre einzelnen Bausteine zerlegt wurde.
Die Humifizierung ist der Endprozess der Verwesung, bei dem mit Hilfe von Organismen eine Unwandlung von organ. Substanz in Huminstoffe erfolgt!
Wie läuft die Humifizierung ab ?
Humifizierung = Umwandlung von organ. Substanz, in mehr oder weniger stabile Zwischenprodukte (Huminstoffe)
- Humifizierung kann als gegenläufiger Prozess neben der Mineralisation ablaufen.
- niedermolekukare Huminstoffe können direkt als Pflanzennährstoffe aufgenommen werden.
- von Regenwürmern werden Ton-Humus-Verbindungen bei Aufnahme der verwesenden Masse und Vermischung mit Mineralien gebildet. Diese Verbindung mit Tonmineralen macht die Verbindung stabil gegen Mineralisation und tragen zur Strukturbildung des Bodens bei und können gut Wasser binden!
- von allen grabenden und durchwühlenden Tiere wird eine ständige Auflockerung und Vermischung durchgeführt, die so das Endprodukt: Mull enstehen lassen! (Die günstigste Humusform)
Welche Humusformen gibt es, worin unterscheiden sie sich und wofür sind sie gut ?
- in der organ. Auflage von Böden werden 3 Haupt-Humusformen unterschieden:
• Rohhumus
• Moder
• Mull - sie unterscheiden sich durch morphologische Ausbildung und Tiefenverteilung.
- Humusformen charakterisieren den ökologischen Zustand des Bodens (spiegeln Wasserhaushalt, Nährstoffsituation und biogene Tätigkeit im Oberboden wider). Sind somit Bioindikatoren.
Was sind die festen Bestandteile des Bodens ?
Feste Bodenbestandteile:
- Mineralsubstanzen (ca. 90%)
- feste Mineralsubstanzen, Tonminerale, Ca, Mg, K, Mn, Fe, Na, Spurenstoffe - Organische Substanz (ca. 10%)
- (Gefügebildner u. Kittsubstanzen)
- Humus und tote Pflanzenteile
- lebende Pflanzenwurzeln
- Bodenlebewesen (Regenwürmer, Algen, Bakterien, Pilze, Mikrofauna etc.)
Beschreibe die Humusform Rohhumus :
- Rohhumus ist die ungünstigste Humusform!
- besteht aus einer L (=Litter=Bestandsabfall) Schicht, einer fermentierten organ. Auflage (Of) und humusreiche organ. Auflage
- Rohhumus entsteht bei hohen Niederschlägen und tiefen Durchschnittstemperaturen aus schwer zersetzbarer Streu (z.B. Nadelhölzer)
- pH: sauer
- Nährstoffverfügbarkeit ist schlecht
- Bodentiere fehlen, und somit auch fehlende Vermengung der organ. Streu mit dem Mineralboden (Unterboden)
- Rohhumus bildet eine starke Auflage, z.B. bei Podsol (Bodentyp)
Beschreibe die Humusform: Moder
- modriger Geruch
- mittlere Nährstoffversorgung
- Vorkommen in sauren Laubwäldern
- mittlere Bodenwühleraktivität
- besser als Rohhumus, schlechter als Mull
Beschreibung der Humusform: Mull
- Mull ist die günstigste Humusform
- frischer Erdgeruch
- nur L Schicht, kein Of und Oh
- entwickelt sich aus leicht abbaubarer Streu (enges C/N- Verhältnis)
- schnell ablaufende Mineralisation
- hohe Bodenwühleraktivität, somit starke Durchmischung von Humus und Bodenpartikeln
- schnelle Nährstoffnachlieferung, nährstoffreich, schwach sauer bis schwach basisch
Wozu sind Bodenorganismen/tiere nützlich ?
Bodentiere beteiligen sich an
- Bildung von organ. Substanz
- Verwitterung
- bauen organ. Substanz auf (eigene Biomasse)
- liefern Nährstoffe nach
- bilden Bodengefüge
Im Boden befinden sich eine unvorstellbare Menge (Billionen) an Kleinstlebewesen (Fadenwürmer, Regenwürmer, Mikroorganismen).
Woraus besteht die Bodenflora ?
Die Bodenflora besteht aus:
- Bakterien,
- Pilzen,
- Algen,
- Flechten
- unterirdischen Pflanzenorganen
