Bodenhorizont

Bodenhorizonte in einemGleyim TeutoburgerKalkbuchenwald

EinBodenhorizont,oft kurzHorizontgenannt, ist ein Bereich imBoden,der anhand seiner speziellen Eigenschaften von darüber- und darunterliegenden Bereichen unterschieden werden kann. Die Horizonte eines Bodens sind in einem sogenanntenBodenprofil(Vertikalschnitt des Bodens in einer Aufgrabung, seltener einer Bohrung) erkennbar und liegen fast immer horizontal bzw.hangparallel.Die Horizontabfolge eines Bodens ist das maßgebliche Kriterium für die Ermittlung des vorliegendenBodentyps.

Die Prozesse der Bodenbildung und -entwicklung (Pedogenese) beeinflussen oder durchdringen den Boden in der Regel vertikal von oben nach unten. Dies sind vor allem natürliche Prozesse, also physikalische oder chemischeVerwitterung(durch Einwirkung von Hitze, Kälte, Niederschlägen), biologische Aktivität (Pflanzenwurzeln,Bodenlebewesen,wühlende Tiere, Mikroorganismen) oder Ein-/Auswaschung von Stoffen mit demNiederschlags- und Sickerwasser. In besiedelten Regionen nimmt mittlerweile auch der Mensch einen großen Einfluss (Bodenumlagerung, Materialeintrag, Pflügen…).

Abgrenzung der Begriffe „Horizont “und „Schicht “

Vom Begriff Bodenhorizont ist der Begriff geogene oder anthropogeneSchichtabzugrenzen: Eine Schicht ist das Ergebnis geogener oder anthropogener Prozesse, also z. B. von natürlicherSedimentationoder künstlicher Aufschüttung. Sie ist erkennbar an einem nicht durch Bodenbildung entstandenen Wechsel des Materials (z. B.SandüberTon). Bodenhorizonte sind hingegen das Ergebnis derPedogenese(Bodenbildung). Ein Boden kann aus einer oder mehreren (festen oder lockeren) Schichten entstanden sein. In einer Schicht haben sich in der Regel mehrere Horizonte ausgebildet. Lediglich geringmächtige Schichten oder Schichten mit noch nicht fortgeschrittener Pedogenese weisen manchmal nur einen einzigen Horizont auf. Andererseits kann die Pedogenese dazu führen, dass ursprünglich vorhandene Schichtgrenzen im Bodenprofil nicht mehr erkennbar sind und mehrere Schichten wie ein einziger Horizont erscheinen.

Folgendes Beispiel soll den Unterschied zwischen einem Horizont (pedogen) und einer Schicht (geogen) erläutern. Im Voralpenland finden wir häufig eine Schicht ausLössüber einer Schicht ausneogenenAblagerungen. Der Löss enthältCalciumcarbonat,die neogenen Sedimente sind oft carbonatfrei. In beiden Schichten fand Pedogenese statt. In der Löss-Schicht kommt es zuHumusakkumulation,Carbonatauswaschung,Verwitterungvon primärenSilikatenmit Bildung vonTonmineralenund Oxiden (vor allemEisenoxiden) und schließlich zurLessivierung(Tonverlagerung). Wenn die Löss-Schicht nicht allzu mächtig war, wird sie im Laufe desHolozänvollständig carbonatfrei und besitzt keinen C-Horizont mehr. Dann lautet die Horizontfolge Ah / Al / Bt. Auch in der neogenen Schicht findet Bodenbildung statt, die oft schon lange vor dem Holozän eingesetzt hat. Es kommt zu Silikatverwitterung mit Bildung von Tonmineralen und Oxiden. Aus der geringmächtigen Löss-Schicht sind oft noch Tonminerale in den oberen Teil der neogenen Schicht eingewaschen. Die neogene Schicht hat somit die Horizontfolge Btv / Bv / ilCv. Die Horizontfolge des gesamten Bodens lautet: Ah / Al / Bt / IIBtv / IIBv / IIilCv. Die römischen Ziffern II bezeichnen dabei die zweite Schicht.

Abfolge

Die bodenbildenden Prozesse sind nicht überall im Boden gleich stark ausgeprägt. Viele von ihnen konzentrieren sich an der Oberfläche. Diese ist z. B. bewachsen (Humusbildung), besser durchlüftet (Aktivität der Bodenlebewesen) oder der Witterung ausgesetzt (Verwitterung). Feuchte Regionen zeigen eine beständige Verlagerung von Stoffen von oben nach unten, da die Niederschläge versickern. Es bestehen also vertikaleGradientender bodenbildenden Prozesse und ihrer Produkte, was zu einer vertikalen Abfolge der durch sie geprägten Bereiche im Boden führt. Horizonte liegen daher von Natur aus immer mehr oder weniger übereinander, nicht aber nebeneinander.

Die Anzahl der Horizonte kann von Standort zu Standort erheblich schwanken. Bei einer gerade aufgewehtenSanddüneliegt sie bei 1, da nur „reiner Sand “vorliegt. Bereits nach kurzer Zeit kommt es zur Ansiedlung vonPionierpflanzenund der Bildung von Humus. Somit erhöht sich die Horizontzahl auf 2, da an der Oberfläche ein Bereich „Sand mit Humus “im Gegensatz zum Untergrund „reiner Sand “entstanden ist. Damit wird klar, dass die Horizontabfolge nicht fix ist, sondern auch zeitlich mit voranschreitender Bodenentwicklung variiert.

Siehe auch:O/C-Böden

DieAbfolge der Bodenhorizonteist also charakteristisch für die bisher abgelaufene Entwicklung des Bodens. An ihr lassen sich alle wesentlichen bodenchemischen und -biologischen Prozesse und Eigenschaften ablesen (Humusbildung und -einarbeitung, Versauerung,reduzierende und oxidierende Bedingungen,…). Die Ansprache und Interpretation der vorhandenen Bodenhorizonte ist daher wesentlicher Bestandteil derBodenkartierung,z. B. im Rahmen der Forstlichen Standortsaufnahme bei der Entscheidung zur geeigneten Baumartenwahl (Forstwirtschaft) oder der Ermittlung derAckerzahl.Mit ihnen wird diesystematische Einordnungder Böden inBodentypenvorgenommen.

Unterscheidung

Darstellung typischer Horizonte von Böden in der Landwirtschaft in gemäßigten Zonen (O-, A-, B-, C-)

Rendzinaim Teutoburger Wald. Hier fehlt der B-Horizont weitgehend

Bodenhorizonte werden mit Buchstabenkombinationen (Horizontsymbole) benannt, die wesentliche Merkmale und Prozesse kennzeichnen.

DieBodenhorizontelassen sich – im Bodenprofil von oben nach unten – grob wie folgt einteilen:

• H-, L-, O-Horizonte:organischeHorizonte

(Torf,Streu,nicht-torfige organische Feinsubstanz)

• A-Horizonte:mineralischerOberboden

(Anreicherung vonHumusim oberen Teil,

Auswaschung von Stoffen im unteren Teil →Eluvialhorizont)

• B-Horizonte:mineralischer Unterboden

(Mineralumwandlung, Einwaschung von Stoffen →Illuvialhorizont)

• C-Horizonte:mineralischer Untergrund

(wenig verändertes Gestein, physikalischeVerwitterung)

Die nähere Charakterisierung erfolgt durch nachgestellte Kleinbuchstaben. Außerdem gibt es weitere vorangestellte Buchstaben zur Kennzeichnung besonderer Prozesse und Eigenschaften, die nicht durch die Bodenbildung entstanden sind. Beim Auftreten mehrerer pedogenetischer Prozesse, die einen Horizont prägen, werden nach bestimmten Regeln weitere Kombinationen von Symbolen gebildet. Die folgende Auflistung und Beschreibung nennt diewesentlichen Horizonteund orientiert sich an der deutschen Bodensystematik (vgl.Bodenkundliche Kartieranleitung).

Organische Bodenhorizonte

Vereinbarungsgemäß beginnt die Bodenoberfläche (0 cm) nach Entfernung des L-Horizonts.

Organische Bodenhorizonte besitzen einen Anteil von mehr als 30 Masse-% (= ca. 90 Vol.-%) organischer Substanz.

• L – Auflagehorizont, weitgehend unzersetzte, frischeStreu(engl.litter) mitwenigerals 10 Vol.-% organische Feinsubstanz (früher, international als Ol-Horizont bezeichnet, heute wird 'l' int. für capillary benutzt)
• H –Torf-Anhangshorizont von Resten torfbildender Pflanzen (engl.peatororganic-limnic), Verbindung mit lebendenTorfmoosenan Oberfläche besteht, Abbau wird durch Wasser (Sauerstoffabschluss) gehemmt; weitere Differenzierung möglich in:
  • nH – ausNiedermoortorf
  • hH – ausHochmoortorf
• O –Organischer Horizont:mehrals 10 Vol.-% organische Feinsubstanz
  • Of – Pflanzenresten und 10–70 Vol.-% organische Feinsubstanz als Ergebnis der Zersetzung (fermentation)
  • Oh – mehr als 70 Vol.-% organische Feinsubstanz als Ergebnis der Humusbildung (humus)

Mineralische Bodenhorizonte

Sie besitzen einen Anteil von organischer Substanz unter 30 Masse-%.

• A-Horizonte
  • Aa – durchVernässungHumusanreicherung zwischen 15 und 30 Masse-% (anmooriger Oberboden)
  • Ae – Bleichung, Auswaschung (Auswaschungshorizont) von Huminstoffen und Eisen (eluvial,typisch fürPodsol)
  • Ah – Anreicherung vonHumus(< 30 Masse-%,Humus)
  • Ai – nur geringmächtige Akkumulation organischer Substanz (initial)
  • Al – Auswaschung vonTonpartikeln(Tonverlagerung =Lessivierung,typisch fürParabraunerdeundFahlerde)
  • Ap – regelmäßige landwirtschaftliche Bearbeitung (pflügen) –Mutterboden,wird auch Pflughorizont genannt

• B-Horizonte
  • Bh – Akkumulation von eingewaschenenHuminstoffen (starke Färbung!) und in geringerem Maße von Sesquioxiden, (typisch fürPodsol,s.Ortstein)
  • Bs – Akkumulation von eingewaschenenSesquioxiden(Eisen-, Mangan- und Aluminiumverbindungen) (typisch fürPodsol,s.Ortstein)
  • Bt – Akkumulation von eingewaschenemTon(Tonanreicherung, typisch fürParabraunerde)
  • Bv – Eisenoxidation, Mineralneubildung (Verbraunung, Verlehmung, typisch fürBraunerde)

• C-Horizonte
  • Cn – unverwittertes Ausgangsgestein der Bodenbildung, Locker- oder Festgestein (novus oderneu)
  • Cv – Ausgangsgestein mit nur schwacher Verwitterung (verwittert)
  • lC – C-Horizont auslockerem, grabbaremLockergestein(Löss,Sand, Kies etc.)
  • mC – C-Horizont ausmassivemFestgestein
  • xC – C-Horizont mit hohem Grobbodenanteil (z. B. Steine)

Weitere mineralische Bodenhorizonte

• G – Mineralbodenhorizonte mitGrundwassereinfluss(typisch fürGleye,AuenbödenundMarschen)
  • Go –oxidiert, zeitweilig grundwassererfüllt, zeitweise belüftet, daher Rostflecken als Folge vonOxidationsprozessen
  • Gr – normalerweise grundwassererfüllt, kaum belüftet,reduzierende Verhältnisse, vorherrschend grau als Folge von Eisenreduktion
• S – Mineralbodenhorizont mitStauwassereinfluss(typisch fürPseudogley)
  • Sw – Stauwasserleiter, zeitweilig luftarm (wasserleitend)
  • Sd – Stauwassersohle, weitgehenddicht, so dass es zu stark verlangsamter Versickerung kommt
• P – Mineralischer Unterbodenhorizont, > 45 Masse-%Ton,entstanden aus Ton- oder Tonmergelgestein (PvonPelosol)
• T – Mineralischer Unterbodenhorizont aus Lösungsrückstand von Carbonatgesteinen mit mehr als 75 Masse-%Carbonat,(TvonTerra rossaundTerra fusca,in Deutschland nur reliktisch oder fossil)
• M – Mineralbodenhorizont auserodiertemund kontinuierlichsedimentiertemholozänemSolummaterial,typisch fürAuenbödenundKolluvisole(Mvon lat. migrare = wandern)
• E – Mineralbodenhorizont, aufgetragene durch meist jahrhundertelangePlaggenwirtschaft(Esch als Flurbezeichnung, BodentypPlaggenesch)
• R – Mineralischer Mischhorizont durch tiefreichende bodenvermischendeMeliorationsmaßnahmen(Rigolen, Tiefumbruch) entstanden (Bodentyp je nach KulturtechnikRigosoloderTreposol)

Subhydrische Bodenhorizonte

• F – Horizont, am Gewässergrund entstanden, mit in der Regel mehr als 1 Masse-% organischer Substanz

Boden im tropischen Regenwald

Im tropischen Regenwald dominiert die chemische Verwitterung aufgrund hoher Temperaturen und starker Niederschläge. Das Ausgangsgestein ist daher oft tief aufgelöst, daher liegt der C-Horizont oft in Tiefen von 20 bis 100 Metern. Zudem gab es seit dem Tertiär kaum tektonische Veränderungen und deshalb konnte die Verwitterung sehr lange wirken und so entstanden sehr mächtige, tiefgründige Verwitterungsdecken.Häufige Tropenböden sind nach derWorld Reference Base for Soil Resources(WRB) dieFerralsoleundAcrisoleund nach derUSDA Soil TaxonomydieOxisoleundUltisole.

Horizontbezeichnungen in anderen Ländern

Wie Deutschland, so haben auch zahlreiche andere Länder ihre Systeme zur Benennung von Horizonten mit Buchstabenkürzeln. Die Systeme der nachfolgend genannten Länder sind in folgenden Dokumenten veröffentlicht:

• Österreich: Österreichische Bodensystematik 2000 in der revidierten Fassung von 2011 (ÖBS)
• Schweiz: Klassifikation der Böden der Schweiz (KlaBS)
• USA: Field Book for Describing and Sampling Soils
• Australien: Australian Soil and Land Survey Field Handbook

Das internationale BodenklassifikationssystemWorld Reference Base for Soil Resources(WRB) empfahl für einige Zeit die Verwendung der Horizontbezeichnungen aus denGuidelines for Soil DescriptionderFAO.Mit ihrer 4. Auflage (2022) entwickelte die WRB eigene Horizontbezeichnungen, die sie als Weiterentwicklung der Bezeichnungen der FAO Guidelines versteht.

Siehe auch:World Reference Base for Soil Resources

Literatur

• W. Amelung,H.-P. Blume,H. Fleige, R. Horn,E. Kandeler,I. Kögel-Knabner,R. Kretschmar,K. Stahr,B.-M. Wilke:Scheffer/SchachtschabelLehrbuch der Bodenkunde. 17. Auflage. Heidelberg 2018.ISBN 978-3-662-55870-6.
• Blume H.-P., Felix-Henningsen P., Fischer W. R. (1996 -):Handbuch der Bodenkunde.Loseblattsammlung, Ecomed Verlag, Landsberg,ISBN 3-609-72232-0
• Ad-hoc-Arbeitsgruppe Boden:Bodenkundliche Kartieranleitung,Hrsg.: Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe in Zusammenarbeit mit den Staatlichen Geologischen Diensten, 5. Aufl., 438 S.; 41 Abb., 103 Tab., 31 Listen, Hannover 2005.ISBN 3-510-95920-5
• Arbeitskreis Standortskartierung: Forstliche Standortsaufnahme, 7. Auflage, 400 S., IHW-Verlag, Eching 2016.ISBN 978-3-930167-80-7.
• Kuntze, Roeschmann, Schwerdtfeger: Bodenkunde, 5. Aufl., UTB - Verlag,ISBN 3-8252-8076-4

Weblinks

• Arbeitskreis für Bodensystematik der Deutschen Bodenkundlichen Gesellschaft.Aktueller Stand der wissenschaftlichen Bearbeitung der deutschen Bodensystematik
• Bodenhorizonte und Bodenprofil.Lern- und Arbeitsumgebung zum Themenfeld „Boden “im Unterricht. Westfälische Wilhelms-Universität Münster
• Bodenhorizonte.(Mementovom 25. Februar 2017 imInternet Archive)TRIANET, Program of the European Union Socrates-Comenius
• Bodenwelten.Internetseite des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU)