Pedosphäre

Schwer abbaubare Streu; Nährstoffarmut; sehr niederiger pH-Wert; Sauerstoffmangel; Kälte; Extreme Trockenheit

Günstige Bedingungen (gemässigtes Klima, gut abbaubare Streu, viele Nährstoffe, neutraler pH-Wert) => schneller Abbaur der Streu; Aktive Bodenfauna => Bildung von Ton-Humuskomplexes im Ah-Horizont; Typische Humusform von Wiesenböden, nährstoffreichen Laubwaldböden, Steppenvegetationen (Schwarzerden)

in mässig bis stark versauerten Waldböden, kühl-feuchten Klima, auf sandigen Böden (keine Regenwürmer); langsame Einmischung der Streu (wenig aktive Bodenfauna); zuoberst frischer Streuschicht (L), dann stark zerkleinerte und zum Teil zersetzte Geweberückstände (Fermentationshorizont, Of), dann vollständig humifizierte organische Substanzen (Humifizierungshorizont, Oh)

In nährstoffarmen Böden mit schlecht abbaubaren Streu, mächtige (bis 30cm) organische Auflage; geringer Mineralbodenhorizont, nach unten scharf abgegrenzt da wenig Bodentiere; sehr stark sauer

Wasserpflanzen leicht abbaubar, weil nur wenig Stützgewebe; Pflanzen im Uferbereich schwer abzubauen; Abbau allgemein gehemmt wegen Saurtstoffmangel unter Wasser; Bei Verlandung von Seen entsteht aus Resten der Pflanzen mit der Zeit Niedermoortorf, in der Regel nährstoffreich da an Grundwasser angeschlossen (Quelle neuer Nährstoffe); in kühl-feuchten Klimazonen durch Wachstum der Torfmoose (Sphagnum) => Hochmoorzone (Anschluss an Grundwasser verloren), nährstoffarm, sauer

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)
 

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

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

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

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

Granite (sauer); Grano-Diorite (intermediär); Gabbros (basisch)