Bodenkunde

Ein Bodenkundler vor einem Bodenprofil

Die Bodenkunde, Bodenwissenschaft oder Pedologie (von griechisch πέδον pédon ‚Boden‘ und λόγος lógos ‚Lehre‘), seltener Edaphologie (v. altgr. ἔδαφος edaphos ‚Erdboden‘ und λόγος lógos ‚Lehre‘), ist eine Wissenschaft, die sich mit der Bodenentstehung aus dem Gesteins-Untergrund, der Bodenentwicklung, den Bodenpartikeln, den Bodeneigenschaften und der Bodenklassifizierung befasst.

Als Boden oder Krume bezeichnen Pedologen die obersten, meist stark belebten und porösen Dezimeter der Erdoberfläche, in denen die Pflanzen wurzeln und die aus dem darunterliegenden Gestein durch Verwitterung und Bodenlebewesen entstehen.

Geschichte und Definition

Die Bodenkunde etablierte sich als eigene wissenschaftliche Disziplin im 19. Jahrhundert, wozu der russische Geograf und Geologe Wassili Wassiljewitsch Dokutschajew und auch Charles Darwin entscheidend beitrugen. Im 20. Jahrhundert wurde in Europa die nach Bodentypen gegliederte Bodenkartierung zu einer weithin anerkannten staatlichen Aufgabe und wird heute auch im Zusammenhang mit den Problemkreisen Gewässer- und Umweltschutz, gezielte (sparsame) Düngung und Förderung von standortgerechter (naturnaher) Vegetation gesehen. Seit etwa 1985 wurde deshalb in den deutschsprachigen Ländern begonnen, amtliche Bodeninformationssysteme zu entwickeln (siehe GeoLIS und Raumbezogenes Informationssystem, RIS).

Der Begriff Boden wird in den einzelnen Geowissenschaften recht unterschiedlich verwendet. Die Bodenkunde definiert den Begriff (nach Winfried Blum 1986, Hochschule für Bodenkultur Wien) als oberste, durchschnittlich etwa einen Meter starke Schicht der Erdoberfläche folgendermaßen:

„Böden sind von der Erdoberfläche bis zum Gestein reichende, in Horizonte (Stratigraphie) gegliederte, lebenerfüllte und reaktionsfähige Lockerdecken, die durch Umwandlung anorganischer und organischer Ausgangsstoffe – unter Zufuhr von Energie und Stoffen aus der Atmosphäre – neu entstanden sind und in denen diese Umwandlungsprozesse weiter ablaufen.“

Da Böden aus fester, gasförmiger und flüssiger Phase bestehen, stellen sie ein 3-phasiges, dynamisches, geo- und bioökologisches System dar.

Interdisziplinäre Wissenschaft

Die Bodenkunde ist eine interdisziplinäre Wissenschaft, die Erkenntnisse und Methoden verschiedener Fachgebiete verwendet. Hierzu zählen

die grundlegenden Naturwissenschaften Physik, Chemie und Biochemie,
die Biowissenschaften Botanik, Zoologie und Mikrobiologie,
die Erdwissenschaften, insbesondere Geologie, Mineralogie, Geografie und Hydrologie,
sowie die Forst- und Agrarwissenschaften, insbesondere Ackerbau, Pflanzenbau, Pflanzenernährung und Düngung, Forstwirtschaft und Kulturtechnik.
Im Zuge moderner Auswerte- und Analyseverfahren spielen auch Geoinformationssysteme sowie die agrar- und geowissenschaftlichen Methoden der Fernerkundung eine wachsende Rolle.

Die Erkenntnisse der Bodenkunde sind in der Ökologie, der Landwirtschaft und der Forstwirtschaft von grundlegender Bedeutung. Letztere befassen sich mit dem Kulturboden, der seit den Anfängen des Ackerbaus in der Jungsteinzeit das Fundament menschlichen Überlebens bildet.

Auf Basis der traditionellen Bodenklassifizierung hat sich in der Forstwissenschaft eine Sicht des Bodens als Geoökosystem entwickelt. Die Prognosen über die Auswirkungen anthropogen bedingter Elementeinträge auf den Bioelement-Haushalt von Böden sind durch Langzeituntersuchungen bestätigt worden.

Die Bodenkunde liefert – im Rahmen der Materialwissenschaften – auch bodenmechanische, erdstatische und hydrometrische Grundlagen für die Geotechnik und Baustatik, wie sie im Grundbau benötigt werden.

Verschiedene Bodenarten in Probeschalen

Bedeutung für den Umweltschutz

Bodenschutz, das heißt die nachhaltige Bewahrung der Funktionalität des Bodens, sie vor allem durch „gute fachliche Praxis“ zu sichern oder wiederherzustellen, ist unter anderem im deutschen Bundes-Bodenschutzgesetz (BBodSchG) verankert. Hierzu sind schädliche Bodenveränderungen möglichst zu vermeiden oder anhaltend negative Funktionalität gegebenenfalls zu sanieren. Zu den negativen Veränderungen werden neben der mechanischen Bodenverdichtung auch chemische Verunreinigungen durch Altlasten und hierdurch verursachte Gewässerverunreinigungen gezählt. Eine zu starke anthropogene Beanspruchung führt zu diesen Degradationen, die sich zunehmend durch Bodenerosion (siehe auch Dust-Bowl), Flächenversiegelung oder nachlassende Bodenfruchtbarkeit messen lassen. Bei Einwirkungen auf den Boden sollen Beeinträchtigungen seiner natürlichen Funktionen sowie seiner Rolle als Archiv der Natur- und Kulturgeschichte so weit wie möglich vermieden werden.

Studium

Bodenkunde wird im deutschsprachigen Raum meist interdisziplinär gelehrt. Der weiterführende Masterstudiengang "Bodennutzung und Bodenschutz" der Hochschule Osnabrück stellt den Boden in den Mittelpunkt. Bodenkundliche Lehrinhalte werden in den grundlegenden und weiterführenden Studiengängen wie Forstwissenschaft, Geografie, Geoökologie, Land- und Forstwirtschaft sowie den Umweltwissenschaften vermittelt.

Siehe auch

Bodenhorizont, Bodenuntersuchung
Agrikulturchemie, Zeigerpflanzen
Edaphon (Bodenlebewesen)
International Union of Soil Sciences

Literatur

Charles Darwin: Die Bildung der Ackererde durch die Thätigkeit der Würmer. Aus dem Englischen von J. Victor Carus. Schweizerbart, Stuttgart 1882. Digitalisierte Fassung (PDF).
Fritz Scheffer, Paul Schachtschabel, Hans-Peter Blume (Bearb.): Lehrbuch der Bodenkunde. 16. Auflage. Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg 2010, ISBN 978-3-8274-1444-1.
H.-P. Blume, P. Felix-Henningsen, W. R. Fischer: Handbuch der Bodenkunde. Wiley-VCH, Weinheim 2011, ISBN 978-3-527-32563-4.
W. E. H. Blum: Bedarf und Möglichkeiten eines Geo-Informationssystems aus der Sicht der Bodenkunde. In Geowiss. Mitt. Band 27 (Hsg. G. Gerstbach), GeoLIS I, p. 104 ff., TU Wien 1986.
H. Kuntze, G. Roeschmann, G. Schwerdtfeger: Bodenkunde. 5. Auflage. UTB, Stuttgart 1994, ISBN 3-8252-8076-4.
D. L. Rowell: Bodenkunde. Untersuchungsmethoden und ihre Anwendungen. Springer, Berlin 1997, ISBN 3-540-61825-2.
W. E. H. Blum: Bodenkunde in Stichworten. (Hirts Stichwortbücher) 6. Auflage. Borntraeger, Berlin 2007, ISBN 3-443-03117-X.
H. Sponagel, Ad-hoc-AG Boden: Bodenkundliche Kartieranleitung. 5. Auflage. Schweizerbart, Stuttgart 2005. ISBN 3-510-95920-5.
A. Jones [Hrsg.], E. Akça, European Soil Bureau Network: Soil atlas of Europe – European Commission, DG Joint Research Centre. Office for Official Publications of the European Communities, Luxemburg 2005, ISBN 92-894-8120-X; EUR 21676 EN.
Wolfgang Zech, G. Hintermaier-Erhard: Böden der Welt: ein Bildatlas. Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg 2002, ISBN 3-8274-1348-6.
G. Hintermaier-Erhard, W. Zech: Wörterbuch der Bodenkunde. Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg 1997, ISBN 3-432-29971-0.