Pedosphäre

Pflanzen und andere autotrophe Organismen, produzieren organisches Material durch Photosynthese; nach Absterben als Streu in Boden; Energie aus Veratmung von Kohlehydraten, essentielle Nährelemente aus Boden

Tiere der Makrofauna, die Teile der organischen Streu fresse; hinterlassen zerkleinertes Pflanzenmaterial und Kot; gewinnen Energie und Baustoffe aus Abbau von organischen Substanzen; Primär- und Sekundärzersetzer

Pilze und Bakterien; zersetzen organisches Materialweiter und zum Teil in anorganische Bestandteile; gewinnen Energie und Bausteine aus Abbau organischer Substanzen; essentielle Pflanzennährelemente wieder in Umlauf (N, P, K, Ca, Mg, S, Fe, Mn, Cu)

Gestein, Körnung und Mineralzusammensetzung => Verwitterbarkeit, Wasser-, Nährstoffhaushalt, je jünger der Boden desto grösser der Einfluss; Klima, Verwitterungsprozesse, Auswaschung von Salzen, Durchmischung, Mikroklima in Abhängigkeit vom Relief; Organismen, CO₂ und organische Säuren => Kalkauflösung, Mineralverwitterung, schaffen Poren, Bodenaggregation, Durchmischung, Abbau/Umwandlung organischer Substanzen; Relief, Mikroklima, Wasserhaushalt, Erosion, Bodenfliessen, Vegetation; Zeit, in der Schweiz relativ "jung" (12'000 Jahre), frische Sedimente während Eiszeit, in Tropen viel älter

Mechanische Zerkleinerung des Ausgangsgesteins; Porosität, spezifische Oberfläche steigt, begünstigt chemische Verwitterung; Tektonik/Druckentlastung, Gesteine kommen an Oberfläche und bekommen Risse; Temperatursprengung, unterschiedliche Wärmeausdehnung der Minerale, feine Risse, mit der Zeit enzelne Mineralkörner (Vergrusung), stark in Gesteinen mit starker Körnung; Frostsprengung, Wasser dringt ein und gefriert, hat 10% höheres molares Volumen => Sprengung; Salzsprengung, Wasser in Rissen verdunstet und lässt Salze kristallisieren, Kristallwachstum => Sprengung; Hydratation, Quellen von Ton- und Salzsteinen; Abrasion, Gegenseitiger Abrieb bei Transport

Wasser und darin gelöste Protonen greifen Minerale an und waschen sie aus, es könne  aber auch sekundäre Minerale gebildet werden; Wasserlöslichkeit, Struktur, Oxidierbarkeit beeinflussen Verwitterbarkeit; Basische Gesteine sind leichter verwitterbar als saure Gesteine

in humiden Klimazonen werden gut lösliche Salze fortgehend abtransportiert, bis in Meere transportiert; Versalzung von Böden in ariden Zonen, in humiden nur bei ständiger Zufuhr (Streusalze, Küsten, Bewässerung mit Salzwasser)

Hydrolyse, chemische Reaktionen mit H⁺ und OH^- von dissoziiertem Wasser; Protolyse, Verwitterung unter Einfluss von H⁺; Protolyse von Carbonat, Kalkauflösung, CO₂ aus Atmosphäre löst sich in Wasser zu Kohlensäure (H₂Co₃^-), freie Protonen der Säure greifen Carbonate an (z.B. CaCO₃), es entstehen Calciumionen und Hydrogencarbonationen die ausgewaschen werden; Bodenorganismen begünstigen, da erhöhter CO₂ Anteil im Boden; Saurer Regen; Kalk ist ein ph-Puffer für Böden; Protolyse von Silikaten, Verwitterung von Glimmer zu Vermiculit, K⁺ werden aus Zwischenschichten herausgelöst

Oxidation von Fe, Mn, S führt zu Destabilisierung/Verwitterung; Pyrit (FeS₂), entsteht anoxisch, kommt bei Halden zum Vorschein, Oxidation führt zu Schwefelsäurebildung; Fayalit (Fe₂SiO₄), Fe-Hydroxid fällt aus => Verbraunung

Pilze, Bakterien, Pflanzenwurzeln scheiden niedermolekulare organische Säuren aus; Auflösung der Minerale durch Komplexierung von Al, Fe, Mn; Wichtige Strategie zur Mobiliserung von Mikronährstoffen (Fe, Zn, P)

Braunfärbung des Bodens durch chemische Verwitterung unter Freisetzung von Eisen(III)-Oxiden und -Hydroxiden; Verlehmung, es entstehen sekundäre Tonminerale bei chemischer Verwitterung; nach Entcarbonatisierung (verstärkte Versauerung) schneller

Sobald erste Pflanzen entsteht totes organisches Material; durch Tiere und Mikroorganismen weiter abgebaut und in huminstoffe umgewandelt; unterschiedlich starke Akkumulation von organischer Substanz, bis Gleichgewicht zwischen Auf- und Abau herrscht; wenn Abbauprozesse gehemmt => Akkumulation

Aggregatgefüge; Krümelgefüge (rundlich, durch organische Substanzen verkittet), (Sub)Polyedergefüge (gerundete Kanten, rauhe Flächen, durch Quellung Schrumpfung in tonhaltigen Böden)

Abwärtsverlagerung von Partikeln der Tonfraktion in kolloidalem Zustand (gelöst); lessiverter Al-Horizont (tonarm), Unterbodenhorizont Bt (tonreich); zuerst Dispergierung der Partikel im Oberboden (starke Niederschläge, geringe Stabilität, niedrige Konzentration mehrwertiger Kationen (fördern Flockung); Transport mit dem Sickerwasser (vor allem surch Makroporen; Ablagerung im Unterboden (steigende Ca²⁺-Konzentration, sinkende Fliessgeschwindigkeit); Durch Füllung grober Poren mit Ton kann Staunässe in darüber liegenden Schichten kommen (Pseudogley); L - Ah - Al - Bt - Cv

Abwärtsverlagerung von gelösten organischen Substanzen, mit komplexierten Al, Fe

Ausgangsgestein wird durch Wasser, Luft, Pflanzen, Lebewesen phys. und chem. verwittert; Tote Lebewesen werdem abgebaut und zu Humus umgewandelt; Verlagerungsprozesse im Profil/Landschaft => Ab/Anreicherungen; Boden wird vermischt/strukturiert

Gestein; Klima; Vegetation; Relief; Zeit

Regelungsfunktionen, Speicher, Filter, Puffer, Transformator; Lebensraumfunktion; Wirtschaftliche Funktionen; Wissenschaftliche/kulturelle Funktionen

Speicherung von Wasser, Nährstoffe, Schadstoffe; Transformation organischer Stoffe; Pufferung/Regelung von Wasser und gelösten Stoffen; Quellen/Senke Spurengasen

Grosse Zahl an Organismen; Grundlage aller terrestrischer Ökosysteme; Schutz der Biodiversität => konsequenter Bodenschutz; Seltene Standorte (z.B. Nährstoffarme) auch schützenswert

Wichtiger Produktionsfaktor in Land-/ Forstwirtschaft; Rohstofflieferant (Ton, Sand, Kies); Siedlungsfläche; Erholungsfläche; Industrie/Gewerbe; Verkehrswege

Wertvolles Archiv der Natur- und Kulturgschichte => Einflüsse des Menschen; Archäologie, Klimaforschung, Geomorphologie, Kulturgeschichte

Einige Funktionen können parallel erfüllt werden (Forst/Erholung), andere gehen schlecht (Siedlung/Landwirtschaft); Knappheit der Böden, Resource nicht vermehrbar!; Irreversible Nutzungsformen (Problem Industrie rückführen auf Landwirtschaft)

Beeinflussen Porengefüge; Mechanischer Halt für Pflanzen; beeinflussen phys. und chem. Eigenschaften des Bodens; Quelle/Speicher von Nährstoffen; Indikatoren für abgelaufene Verwitterungsprozesse

Abkülung von Magma; An Erdoberfläche (Ergussgesteine, Effusivgesteine, Vulkanite) oder im oberen Erdmantel (Tiefengesteine, Intrusivgesteine, Plutonite

Durch Druck/Temperatur aus Magmatiten/Sedimenten

Durch Erosion von Böden, Biogenes Material und mineralische Partikel durch Wind/Wasser abtransportiert und wieder sedimentiert; Auch gelöste Stoffe werden ausgewaschen und gelangen über Flüsse in die Meere und fallen dort aus und machen Sedimente; Aus Lockersedimenten unter Druck zu harten Sedimentgesteinen (Diagenese); Sehr oft Ausgangsmaterial für Bodenbildung

Bild

langsam angekühlt in oberem Erdmantel => grobkörniger (mehr Zeit für Bildung grosser Kristalle); verwittern physikalisch leichter (Temperatursprengung, Frostsprengung)