E.3 Bodenfunktionen und -wertigkeiten

Bearbeitungsstand: 07/2008

 

Als komplexes Ökosystem an zentraler Stelle ist der Boden Träger vielfältiger Funktionen. Sie lassen sich in die ökologischen und die auf technisch-kulturelle Belange ausgerichteten Funktionen gliedern. Zu den ökologischen zählen folgende Funktionen:

  1. Filter-, Puffer- und Transformationsfunktion
  2. Retentionsfunktion
  3. Funktion als Genreservoir
  4. Funktion als Standort für die land- und forstwirtschaftliche Produktion

Im Boden können durch chemische Umwandlungs- und Bindungsprozesse (z.B. Fällung, Adsorption) anorganische und organische Verbindungen umgewandelt oder fest gebunden werden (Ausfilterung). Dazu zählen sowohl wichtige Nährstoffe, wie Kalium oder Eisen, wie auch schädliche Verbindungen und Elemente, wie Pestizide oder Schwermetalle, die auf diesem Wege weitgehend unschädlich gemacht werden können. Allerdings reichern sie sich aufgrund der langen Dauer dieser Prozesse so als Schadstoffe im Boden an.

Durch die Tätigkeit der Mikroorganismen im Boden werden feste oder gelöste Substanzen so umgewandelt, dass sie in unschädlicher Form abgebaut werden oder in gelöster bzw. gasförmiger Form den Pflanzen als Nährstoffe zur Verfügung stehen. Diese Transformation findet in erster Linie bei orga­nischen, aber auch bei anorganischen Substanzen statt (vergleiche Kapitel G.15).

Wichtig ist auch die Fähigkeit eines natürlichen Bodens, eine Pufferung gegen saure Einträge (z.B. über H+-Ionen, Stichworte wie »Saurer Regen«, »pH-Wert«) zu leisten.

Weiterhin speichert der Boden Regenwasser und gibt es verzögert an das Grundwasser ab (Retention). Das durchlaufende Regenwasser wird bei der Bodenpassage durch die oben genannten chemischen Prozesse gereinigt.

Eine wichtige Bodenfunktion ist die des Genpools, da der Boden von zahlreichen Organismen besiedelt wird. Verschiedene Samen, Pollen oder Sporen können z.T. sehr lange im Boden überleben.

Der Boden ist die Grundlage der Land- und Forstwirtschaft und damit auch der Ernährung von Menschen und Tieren. Er stellt Nährstoffe, Wasser, Luft, Wärme und Wurzelraum für die Pflanzen zur Verfügung. Diese Funktion ist von existentieller Bedeutung.

Die wesentlichen technisch-kulturellen Funktionen sind:

  1. Flächenbereitstellung
  2. Rohstoffbereitstellung
  3. Kulturfunktion

Auf oder in den Boden werden menschliche Anlagen, wie z.B. Häuser, Industrieanlagen, Verkehrsflächen oder Deponien, gesetzt (vergleiche Kapitel E.2). Als reiner Flächenstandort verliert der Boden seine ökologischen Funktionen nahezu vollständig.

Tone, Sande, Kiese, Minerale, Braunkohle, Torf und Wasser sind Rohstoffe, die dem Boden entnommen werden oder wurden. Damit geht zumeist der vollständige oder teilweise Verlust des Bodens einher (vergleiche Kapitel E.2).

Die archivarischen Eigenschaften der Böden (vergleiche Kapitel E.5) sind Informationsquellen für die Landschafts- und Vegetationsgeschichte (z. B. Konservierung von Pollen), die Paläontologie (Fundort von Pflanzen und Tieren) und die Archäologie (Dokumentation menschlicher Siedlungen, Gräber et cetera).

 

Bodenwertigkeit

Die Wertigkeit eines Bodens hängt von der möglichst optimalen Zusammensetzung seiner Bestandteile, seinem Alter, der Ausprägung der Bodenfunktionen usw. wie auch von dem zu bewertenden Nutzungszweck ab. Hinsichtlich der landwirtschaftlichen Nutzung wird die Wertigkeit z.B. durch die Bodenwertzahl ausgedrückt.

Quelle: GLA (1989)

 

Die relative Bodenwertzahl setzt den bei nachhaltig betriebener Bewirtschaftung erzielbaren Reinertrag eines Bodens zu dem des fruchtbarsten deutschen Bodens, der mit dem Wert 100 der Vergleichsmaßstab ist, in Beziehung. Nahezu alle Böden des Gütersloher Raumes erreichen maximale Wertzahlen von 40 und werden so als schlecht bis geringwertig eingestuft. Hauptgrund für diese Wertstufung ist das Ausgangsgestein der Böden, der glaziofluviatile (in der Eiszeit bzw. über eiszeitliche Flüsse) bzw. äolisch (durch den Wind) abgelagerte Sand. Lediglich die Böden im Bereich der Geschiebesande im nordöstlichen Stadtgebiet weisen wegen ihres höheren Tonanteils geringfügig bessere Wertzahlen auf.

 

Sorptionsfähigkeit

Weitere wichtige Kenngrößen für die Bewertung eines Bodens sind die Sorptionsfähigkeit und die nutzbare Wasserkapazität. Die Sorptionsfähigkeit ist ein Maß für die Bindungsfähigkeit von Ionen und Anionen  (Nährstoffe und Schadstoffe) an die sog. Austauscher im Boden. Wichtig für eine gute Sorptionsfähigkeit ist der Anteil der Bodenbestandteile unter 2 Mikrometer (vor allem Ton) und der der organischen Substanz (Humus) im Boden. Bei geringem Tonanteil ist meist auch die Sorptionsfähigkeit niedrig, mit einem hohem Anteil organischer Substanz kann sie jedoch wieder hoch sein, da auch Humusbestandteile über eine hohe Austauschkapazität verfügen.

Die Sorptionsfähigkeit der Böden in Gütersloh ist durchgehend gering. Dadurch können die Böden saure Einträge nicht abpuffern, sie reagieren sauer. Für Pflanzen und sonstige Organismen bedeutet das eine Gefahr der Mobilisierung von Schadstoffen wie Schwermetallen (siehe Kapitel G.15). Untersuchungen der Böden in Gütersloh auf Schadstoffe, insbesondere Schwermetalle, haben jedoch gezeigt, dass die geogene Vorbelastung der Böden im Allgemeinen gering ist.

 

Wasserkapazität

Um die Wasserversorgung von Böden zu charakterisieren, wird die Wasserkapazität verwendet. Pflanzen auf Böden mit niedriger Speicherkapazität für pflanzenverfügbares Wasser (durchlässige Böden mit hohem Sand-, aber auch dichte Böden mit sehr hohem Tonanteil) haben schwierigere Standortbedingungen als Pflanzen auf Böden mit hoher Speicherkapazität. Sie sind stärker von Höhe und günstiger Verteilung der Niederschläge bzw. der Wasser­versorgung aus Grund- und Stauwasser abhängig.

Sorptionsfähigkeit und nutzbare Wasserkapazität Gütersloher Böden

  Podsol Podsol-
Braunerde
Pseudo-
gley
Gley Niedermoor-
böden
Plaggen-
esch
Sorptionsfähigkeit (sehr) gering gering bis mittel mittel gering sehr hoch mittel
nutzbare
Wasserkapazität
gering bis mittel gering bis mittel gering bis mittel gering hoch bis mittel gering bis mittel

Sorptionsfähigkeit und Wasserkapazität sind bei den Gütersloher Böden nur als gering bis mittel einzustufen - auch eine Ursache für die niedrigen Bodenwertzahlen. Die Niedermoorböden besitzen zwar gute Werte bezüglich Sorptionsfähigkeit und Wasserkapazität, sind aber aufgrund des hohen Grundwasserstandes nur schlecht bearbeitbar und weisen Luftmangel auf. Nutzbar würden sie erst nach Entwässerung. Zudem erwärmen sie sich im Frühjahr erst spät. Allgemein reagieren Niedermoorböden des nordwestdeutschen Tieflands sauer und sind nährstoffarm (Scheffer/Schachtschabel 1992).

 

Retention

Eine weitere wichtige Funktion des Bodens ist die als Grundwasserspeicher. Sie steht in engem Zusammenhang mit der Reinigungsleistung von Böden und damit auch der Austauschkapazität. Die Speicherung von Grundwasser erfolgt in tieferen Schichten, die nicht den Böden im engeren Sinn zuzuordnen sind. Hinsichtlich der Rückhaltung von Niederschlagswasser (Retention) vergleiche auch Kapitel G.11.

 

Quellen:
  • Geologisches Landesamt Nordrhein-Westfalen (GLA, Hrsg.) (1989): Bodenkarte von Nordrhein-Westfalen im Maßstab 1 : 50.000, Blatt L 4116 Gütersloh, Krefeld
  • Scheffer/Schachtschabel (1992): Lehrbuch der Bodenkunde, 13. Auflage, Enke-Verlag, Stuttgart

Stadt Gütersloh, Fachbereich Umweltschutz; Letzte Änderung: 13.12.2013