Ökologie

Neuverbauung von Boden z.B mit Wohn- und Gewerbehäusern oder Verkehrswegen. Regenwasser kann nicht mehr versickern, stattdessen fliesst es oberflächlich oder über die Kanalisation ab. Der Wasserabfluss von versiegelten Bodenflächen erfolgt beschleunigt, weshalb sie zu einer erhöhten Hochwassergefahr beitragen können.

Unter Gefüge wird die Anordnung und der Zusammenhalt der festen Bestandteile des bodens und die Form und Anordnung der zwischen diesen Bestandteilen befindlichen Hohlräume (Porensystem) verstanden.

Sie entsteht durch hohe biologische Aktivität und Durchwurzelung ( Krümel, Wurmlosungsaggregate), und mechanische Beanspruchung des A-Horizontes bei der Bodenbearbeitung (Bröckel, Klumpen)

Zahlreiche Verbindungen bleiben ihnen als Energiequelle verschlossen. Einfache Zucker vermögen sie nicht genügend rasch zu verwerten. Sie könnten dem Konkurrenzdruck mit den anderen Mikroorganismen nicht standhalten und würden verdrängt werden.

60% der Fotosyntheseproduktion werden an den Pilz abgegeben. Die Abhängigkeit erklärt warum einige Pilze nur in der Umgebung bestimmter Pflanzen anzutreffen sind.

Eine Symbiose ist eine partnerschaftliche Zusammenarbeit die viele Pflanzenarten mit gewissen Pilzen eingehen. Die Pilze umgeben die Pflanzenwurzel mit einem dichten Fadengeflecht, das weitgehend die Aufgaben der Wurzelhaare übernimmt: Der Pilz liefert der Pflanze die Nährstoffe und Wasser , zahpt aber im Gegenzug Fotosyntheseprodukte ab. Unter dem Strich ziehen beide Organismen einen Nutzen aus der Zusammenarbeit.

Versorgung mit Wasser wird verbessert. Pilzfäden vergrössern das "biologische Netzwerk" und das Einzugsgebiet der Nährstofferschliessung wird örtlich ausgedehnt. Die Nährstoff-Verarmungszone wird so elegant überbrückt. Mobilisation von schwer löslichen Nährstoffen wie z.B. Phosphor.

Reduktion der Anfälligkeit der Wurzeln gegenüber krankheitsverursachenden Keimen mit einer mechanischen Sperre sowie mit biologischen Abwehrkräften.

Landwirtschaftlich genutzte Böden werden wiederkehrend mit Traktoren und teilweise noch mit weiteren Maschinen befahren. Diese Gefährte lasten mit ihrem Gewicht schwer auf den Böden. Der von ihnen ausgeübte Bodendruck hängt nebst dem Gewicht auch von der Auflagefläche ab, auf die sich die Last verteilt.

Dabei lässt sich die Kafteinwirkung mit breiten Reifen, grossen Reifendurchmesser und mit geringem Reifeninnendruck auf ein grösseres Bodenvolumen verteilen. Unterhalb des Rads breitet sich die Krafeinwirkung in Form einer "Druckzwiebel" im Boden aus. Mit zunehmendem Gewicht des Fahrzeugs erhöht sich dabei die Bodentiefe, in die sich der Druck ausbreiten kann.

Der Boden und die Gesteinsschichten reinigen versickernes Wasser durch verschiedene Vorgänge und tragen somit zur Reinheit des Grundwassers bei. Ein grosser Teil der in die Luft abgegebenen gas- und staubförmigen Schmutz- und Schadstoffe bleiben in den Poren stecken. (Filter). Von den gelösten Stoffen gehen grosse Teile eine Bindung mit der Bodenmatrix ein (Bindung). Die chemische Zersetzung und der mikrobielle Abbau erfolgt in besonders gut durchlüfteten und nährstoffreichen Böden. Solche nährstoffreiche Böden sind reich an Bakterien und Pilzen. Die Mikroorganismen haben die Fähigkeit eine grosse Vielfalt an Stoffen abzubauen. Darunter fallen Ausscheidungen von Mikroben- und Pflanzenarten, die ihre Konkurrenten mit giftigen Hemmstoffen zu verdrängen versuchen.

Der Boden ist in vielerlei Hinsicht ein träges Umweltmedium. Die Trägheit beruht unter anderem auf dem Speichervermögen bezüglich Nährstoff und Wasser, den Filter- und Entgiftungsmechanismen und vor allem auf den langsamen Bodenbildungsprozessen. Dies bewirkt über längere Zeitspanne eine Konstanz und Gleichmässigkeit an Wasser und Nährstoffen, aber auch eine Vielfalt an Lebensbedingungen. Die Bodeneigenschaften verändern sich laufend. Die langsamen Durchmischungsprozesse im Boden vermögen diese sich bildenden Unterschiede nicht auszugleichen. Für die Pflanzen resultiert daraus eine Vielfalt an Nischen, die je eigene Anpassungen begünstigen und so zu einer grossen Artendiversität führen.

Die Feinporen (kleiner als 0.2 µm) binden das Wasser so stark, dass es für die meisten Pflanzen nicht verwertbar ist. Diese Poren sind unter feuchten Klimabedingungen praktisch ausnahmslos wasserführend, leisten somit keinen Beitrag zur Bodenbelüftung und bleiben von Organismen unbesiedelt.

Ein fruchtbarer Boden weist eine ausgewogene Mischung an Poren aus den 3 Grössenklassen auf. Die Verteilung hängt von der Körnung und der Gefügebildung ab. Je feiner die Mineralerde ist, desto kleinräumiger sind auch die Poren und umgekehrt.

Die Grobporen (grösser als 50 µm) binden das Wasser nur sehr schwach. In Böden mit durchlässigem Untergrund werdensie innerhalb von 1-2 Tagen entwässert. Sie sind deshalb für die Tiefensickerung und gleichzeitig für die Bodendurchlüftung von grosser Wichtigkeit. Sie stellen ausserdem die einzigen Poren dar, die für Pflanzenwurzeln zugänglich sind.

Rund 50% des Bodenvolumens machen Hohlräume aus. Auf diesen Porenraum verteilt sich der Wasser- und Luftgehalt des Bodens. Die einzelnen Bodenporen weisen unterschiedliche Grössen auf. Nach ihrer Wasserbindungsfähigkeit werdensie in eine Porensystem mit drei Grössenklassen eingeteilt.

Die Mittelporen (0.2 bis 50 µm) speichern kapillares Wasser, das für die Versorgung der Pflanzen von zentraler Bedeutung ist. Sie werden durch Wurzelhaare und mikroorganismen erschlossen.

Grobporen

Mittelporen

Feinporen