Bodenerosion Flashcards
Definition normale und kulturbedingte Erosion
Normale Erosion = stattfindende Fortführung von festen Bodenbestandteilchen bei einem natürlichen dynamischen Gleichgewicht zwischen Boden und Vegetation
Kulturbedingte Erosion = Verschiebungen des natürlichen Gleichgewichts durch den wirtschaftenden Menschen -> Veränderung/ Beseitigung der Vegetationsdecke für Weide- und/oder Ackerland
4 Erosionsformen von Wind
Der Deflation/Erosion:
- Grobsandanreicherung
- Steinpflaster
- Deflationswannen
Der Akkumulation:
- Flugsanddecken
- Sandfahnen
- Staubniederschlag
Schutzmaßnahmen gegen Winderosion/ Wassererosion
Ackerbauliche Maßnahmen:
- Vor allem physikal. Maßnahmen
- Veränderung der Oberflächenstruktur
- Bei leichten Böden die Schaffung einer guten Bodengare (Krümelung)
- Fruchtfolgen
- Erhaltung der Bodenfeuchte im Oberboden zur Stabilisierung
Windschutzpflanzungen:
- Flurbereinigungsverfahren mit Heckenpflanzungen und Verkürzungen der Feldlänge
- Abbremsung des Windes
- Abfangen von kriechenden und springenden Bodenpartikeln, bewirkt luvseitigen Luftstau, ca. 100m Abstand dann wieder nächste Bepflanzung, braucht Durchlässigkeit sonst gibt’s Windwirbel, oder Düseneffekte (Vorsicht!), am Boden sollten sie am dichtesten sein!, Heckennetz muss regelm. gepflegt werden, Windhindernis möglichst hoch
Streifen- und Kulissenanbau:
-Anbau ver. Kulturen in Streifen unters. Breite, Wind wird auf unter. Höhen verlagert
Mulchen:
-Abdecken des Bodens mit vers. Organ. Und anorg. Materialien
Berieselung mit Schweröl:
- Dünen werden fixiert
- Bepflanzung z.B. Hecken oder Feldgehölze
- Zäune (bei Dünenwanderung)
- Konservierende Bodenbearbeitung
- Humusgehalt erhöhen
Wo Gebiete mit Winderosion?
➔ Vor allem in weiten offenen Ebenen:
aride bis semiaride Gebiete: vegetationsfreie bis arme Gebiete
humide Gebiete: weitgehende Beschränkung auf Küstengebiete mit Sandböden
➔ Bsp. Sandböden: Norddeutschland, Wüsten Trockene Lössböden: Ukraine, Kasachstan Kulunda Steppe
Dust Bowl Definition (in den USA)
= Ab dem 17. Jahrhundert zunehmende Umwandlung der Prärien des Mittleren Westens in Acker- oder Weideflächen Degradierung der natürlichen Vegetation In den 30er Jahren des 20. Jahrhunderts mehrere Dürrejahre Folge: Austrocknung des Bodens. Dieser konnte mit Starkwinden („black dusters“) leichtfortgetragen werden. Riesige Schäden entstanden durch Fortwehen der fruchtbaren Bodenkrume. Der Staub wurde bis in die Städte der Ostküste verweht.
Nennen sie 3 Formen vom äolischem Transport
Äolischer Transport: Verlagerung von Feinmaterial aus dem Ausgangsgestein von Wind über weite Entfernung
Salation, Reptation, Suspension
4 Steppentypen der USA.
➔ Langgrassteppe
➔ Mischgrassteppe
➔ Kurzgrassteppe
➔ Wüstensteppe
3 Steppenbodentypen.
Phaeozem
Chernozem
Kastanozem
Eigenschaften Steppenböden
➔ Eine im Allgemeinen baumarme bis baumfreie Vegetationsformation, die von Gräsern bestimmt wird (Leser 2001)
➔ Das Wort wird im engeren Sinne nur für die Grassteppen der gemäßigten Zone verwendet, die den osteuropäischen Steppen gleichen, wie die Prärie und die Pampa o Reich an organischer Substanz o Mächtiger Ah-Horizont o Lockere Aggregatstruktur, nährstoffreiche Krume o Hohe Fruchtbarkeit => wertvoll für die Landwirtschaft
Nutzung der Steppenböden
➔ Feuchtsteppe: intensiv genutzt: Kraftfutteranbau: Mais, Sojabohnen, Luzerne
➔ Übergangssteppe und Trockensteppe: überwiegend Getreide
➔ Trockensteppe, Wüstensteppe: extensive stationäre Weidewirtschaft (Ranching) oder Wanderwirtschaft
Auswirkung der kolluvialen Verlagerung in Mitteleuropa
Bodenerosion Mitteleuropa: Bodenabtrag setzt mit den ersten Ackerbaukulturen im Frühneolithikum ein, hier vor ca. 6000-7000 Jahren vor heute (nach Jäger 1994). Erhebliche Zunahme der Bodenabträge erst mit zunehmender Siedlungsdichte und neuen Bearbeitungsmethoden seit Bronze-/ Eisenzeit Weiterentwicklungen in der Agrartechnik -> zunehmende Intensität der Bodenerosion
Negev Modell, die vier Zeitphasen nennen
➔ Phase 1: Pleistozän
o Mächtiger Lössmantel über der Landschaft
o geringer Abfluss (hohe Infiltration)
➔ Phase 2: seit Spätglazial
o durch verändertes Klima
▪ fluvialer Abtrag an den Hängen
o Abfluss erreicht die Talböden (kanalisierter Abfluss)
o Bildung von ersten Erosionsgräben
➔ Phase 3: Bronzezeit bis Byzantinische Zeit
o Landnutzung möglich
▪ Wasser von den Hängen sammelt sich im Talgrund
o Schutz vor Bodenerosion durch Schutzmauern
➔ Phase 4: seit Byzantinischer Zeit
o Verstärkte Nutzung
o Weniger Bodenbedeckung der Hänge
▪ erhöhter Abfluss (Erosion)
o Verwandlung in eine größtenteils steinige Wüste
▪ kaum Nutzung möglich
Landnutzung auf den Osterinseln (Abbildung mit Bodenabfolge, wo Palmenwurzeln zu sehen sind)
➔ Früher Palmenwaldbedeckung zur Zeit der polynesischen Entdeckung
➔ Heute Grasland und Erosion
➔ Durch: Rodung (Brandrodung) -> Bildung Humushorizont -> geschichtete Feinsedimente
➔ Palmenwurzeln im Boden als Archive
ABAG nennen und erläutern:
➔ Allgemeine Bodenabtragsgleichung (ABAG)
➔ Abtragsvorhersage
➔ Grundlage: Ergebnisse der Messungen der Bodenerosion
➔ Einsatz / Nutzen Bodenabtragsgleichung Planung und Dimensionierung von Schutzmaßnahmen
auch: universal soil loss equation (USLE)
o langjährige Messungen in den USA [Wischmeier & Smith (1978)]
o standardisierte Parzellen (22 m lang, 9% Gefälle)
➔ Berechnung: der langfristige, mittlere, jährliche Abtrag A (t/ha) ist aus der Multiplikation
folgender sechs Faktoren zu berechnen: A = R * K * L * S * C * P
➔ R = Regen- und Oberflächenfaktor (Charakteristik des Regengeschehens) K = Bodenfaktor
(Eigenschaften des Bodens) L = Hanglänge S = Hangneigung C = Bedeckungs- und
Bearbeitungsfaktor P = Erosionsschutzfaktor
Desertifikation in Patagonien und Caatinga und in welchen Ökozonen nach Schultz liegen die
Gebiete?
➔ Patagonien: Extensive Nutzung einer Steppenlandschaft,
o Leeefekt der Anden -> Trockenheit
o < 200m NS in der patagonischen Steppe
o Hohe Windbelastung -> Waldgrenze an winbelasteten Hängen schon in 400m Höhe
o Erhebliche Vertrocknungsschäden an Pflanzen
o Auf windoffenen Hochflächen treten nur Polsterpflanzen auf
o Extensive Nutzung -> Schafweidewirtschaft (weniger Biomasse)/Rinderzucht (in
Nordargentinien-> mehr Biomasse)
▪ Zerstörung Vegetationsdecke
▪ Ausblasen des Feinbodens
▪ Steinpflaster
➔ Caatinga: Armenhaus Brasilien: sommer feuchte (Sub-)Tropen, aber auch Dürren
o Feuchtsawanne (an Küste) - Trockensawanne
o Trockenzone: 1,3 Mio. km2 von Desertifikation betroffen
o Trockenwald durch enormen Bedarf an Brennholz betroffen
o Regenzeit (Sommer), Trockenzeit (Winter)
o Savannenlandschaften sehr gefährdet von Desertifikation
o 2011 bis 2016 intensive Dürre, Flüsse fast komplett ausgetrocknet
o Generell Niederschlagsabnahme
o Typischerweise Brandrohdung und shifting cultivation, Intensivierung der Beweidung
o Luvisole und Argisole sind besonders anfällig für Degradierung (Bodenabtrag 50t/ha
heute)
o Gibt Bewässerungsprojekte -> teuer, nicht fertig bis heute, Abholzung Regenwald ->
keine feuchten Luftmassen mehr -> kein Abregnen
o Ostseitenklimate
3 Phasen erhöhter Bodenerosion im Holozän
Römerzeit: Beginn etwa 60 v. Chr.
• Römer begannen Deutschland zu besiedeln
- Bedarf an Bau- und Brennholz
- Nahrungsmittelbedarf (Bevölkerung, Truppen)
-> Vermehrte Waldrodung
• Große gerodete Flächen
• Vermehrtes Auftreten von Monokulturen
• Intensive Grünlandwirtschaft
➔ Extreme Bodendegradation (Vor allem bedingt durch Bau des Limes) zu Beginn, dann Stabilität
Hochmittelalter ( beson.14.Jhd.):
11. -13. Jahrhundert n. Chr.
• Besiedelung und Rodung stiegen weiter
• Nutzung von Regionen in höheren Mittelgebirgen zwecks Acker- und Bergbau -> Zunahme der
Bodenerosion
• Einführung der Dreifelderwirtschaft -> Weitere Zunahme der Bodenerosion
• Ab dem 14. Jahrhundert Waldanteil < 20% -> extreme Abschwemmung des Bodens, Vernässung von
Talauen
Spätmittelalter:
• Einzigartiges Event im ganzen Holozän 1342 : Starkniederschläge und Sturmfluten
➔ flächenhafte, oberflächliche Erosion
➔ Kerbenreißen und lineare Erosion
➔ Degradation von Ackerböden, Wüstfallen
Frühe Neuzeit (16.Jhd.):
Ab 16. Jahrhundert erneute dichte Besiedlung
• Waldrodungen, die über mittelalterliche Rodungsgrenzen Hinausgingen ->begünstigte Bodenerosion
Späte Neuzeit (18.Jhd.):
• Ab der 2. Hälfte des 18. Jahrhunderts Wandel zurmodernen Landwirtschaft
• Agrartechnischer Fortschritt -> Anstieg der Bodenerosion durch Flurbereinigung und Bodenverdichtung
durch Maschinen
➔ Bodenerosionsraten verdreifachten sich
Standardhang der USLE
USLE= Universal Soil Loss Equation = allg. Bodenabtragsgleichung (ABAG)
o der Standardhang – weitere Eigenschaften:
▪ Länge: 22 m
▪ Breite: 4 m
▪ Hangneigung: 9%
▪ Bodenbearbeitung: hangauf-hangab
▪ Vegetationsfreiheit: mind. 2 Jahre vor Messung und während ges. Messzeit
(Schwarzbrache)
▪ konventionelle Maissaatbettbereitung jedes Frühjahr (jedoch ohne Saat)
▪ Brechen der Oberflächenkrusten nach jedem Starkregen
anthropogene Podsolierung
o bei 10-25% Lehmgehalt: Braunerde
o Podsolierung erst durch: Rohdung, Verheidung, Kieferaufforstung
o Podsol = anthropogen bedingte Bodenverschlechterung
➔ Beim Vorgang der Podsolierung werden organische Stoffe sowie Eisen, Mangan und Aluminium im
Boden mit dem Sickerwasser abwärts verlagert. Dies führt zum Bodentyp des Podsols. Dieser
Boden zeichnet sich durch einen weißlichgrau gefärbten Oberboden aus (Ae-Horizont, A =
Oberboden und e von lateinisch „eluere“ = ausspülen), der unter einem schmalen und dunkleren
Ahe-Horizont folgt (h von Humus).
➔ Dambeck und Müller gehen davon aus, dass die Entstehung von Podsolen in vielen Fällen auf
historische Waldnutzung zurückzuführen ist. Eine Vegetation mit nährstoffarmen Rückständen
(Fichte) trat in den untersuchten Gebieten erst Mitte des 19. Jahrhunderts auf. Zahlreiche Spuren
der historischen Waldnutzung, darunter Köhlerplätze und Ackerterrassen, lassen vermuten, dass es
vom Mittelalter bis ins 19. Jahrhundert hinein keinen nennenswerten Hochwald gab.
➔ Durch die intensive Waldnutzung kam es zu Bodenerosion und Umlagerung von Bodenmaterial.
Beim Umlagerungsprozess (Transport) wurde Feinmaterial (Schluff, Ton) ausgespült, so dass ein
relativ wasserdurchlässiges Substrat entstand, welches die Podsolierung begünstigte. Der fehlende
Nachschub an Basen, bedingt durch Streunutzung oder Waldrodung, bewirkte eine zusätzliche
Versauerung.
Erklären sie die SPLASH-Wirkung der Regentropfen
➔ Planschwirkung von Regentroffen
➔ Verlagerung von Teilchen durch die mechanische Wirkung, die vom Aufschlag eines Regentropfens
ausgeht. Hierbei werden Partikel in alle Richtungen (also auch bergauf, wenn auch meist mit
kürzeren Flugbahnen als bergab) von der Aufprallstelle weggeschleudert und Aggregate zerstört.
Auch größere Fragmente bis über 2 mm Durchmesser können bewegt werden, wenn ein großer
Tropfen günstig auftrifft.
➔ Planschwirkung, die beim Aufprall von Regentropfen (Regentropfenaufprall) auf unbedeckte
Bodenoberflächen verursachte Absprengung von Bodenpartikeln und kleinen Aggregaten aus dem
Bodenverband, welche zur Bildung von Verschlämmung beitragen bzw. im Oberflächenabfluß
suspendieren und abgespült werden (Abspülung). Beim Tropfenaufprall entsteht ein Krater auf der
Bodenoberfläche, wodurch die Vertikalkräfte des Tropfens in Radialkräfte transformiert werden, so
daß Wasser-Bodentröpfchen von der Kraterkrone abgesprengt werden. Der Durchmesser der
abgesprengten Partikel ist proportional zur Kratertiefe, welche eine Funktion der Tropfenenergie
einerseits und des Bodenwassergehalts andererseits ist. Eine Wasserschicht auf der Oberfläche
puffert die Tropfenenergie ebenso ab wie die Bedeckung mit lebender oder abgestorbener
Vegetation, was ein Hauptfaktor der erosionsmindernden Wirkung von Bodenbedeckung ist.
Definieren und erklären sie die Plaggenwirtschaft. Welche Folgen im Hinblick auf
Erosion hat diese?
➔ Plaggenwirtschaft = alte Kulturform zur Bodenverbesserung
➔ Entstehung Plaggenech: Auftrag durch jahrhundertelange „Plagg(ck)erei“
➔ Abplaggen (Entnahme von Vegetation, Rohhumus und teilw. Mineralboden)
➔ Anreichung mit Nährstoffen (Einstreu im Stall)
➔ Aufbringen auf hofnahen Ackerflächen (Erhöhung der Oberfläche)
In Nomogramm Boden mit gegebenen Werten einzeichnen, jeweils mit und ohne Steinbedeckung (die Vorgehensweise war im Diagramm selbst noch mal
angegeben).
6 Wüsten in Weltkarte einzeichnen
Definition Saltation, Reptation, Suspension
➔ Saltation = springende Fortbewegungsart -> eine Art Kettenreaktion schiebt immer ein Sandkorn
auf das andere, welches seine Bewegungsenergie so an das angestoßene abgibt
➔ Reptation = Bodenkriechen, langsame Abwärtsbewegung von Material an Hängen ohne
Abrissformen mit einer kontinuierlichen Bewegung. Entsteht durch Quellung und Schrumpfungen im
Material durch Erhitzen und abkühlen.
➔ Suspension = Transportmechanismus kleinster Teilchen in einem fließenden Medium oder als
Staubtransport (Löss) in der Windströmung
o Können tagelang im Schwebezustand bleiben
o Sedimentation nach dem Ende der Windereignisse
