Taschenlehrbuch Biologie - Evolution - Oekologie

von Gewässern bei. Versauern Böden noch stärker (< pH 3) treten verstärkt Eisenionen als Säurepuffer auf. Aluminium- und Eisenionen werden auch als saure Kationen bezeichnet.
    In tropischen Regionen, in denen sehr alte und damit stark verwitterte Böden existieren, sind Böden mit hohen Konzentrationen an Eisen- und Aluminiumionen im Bodenwasser weit verbreitet ( Lateritböden ). Diese Böden sind landwirtschaftlich kaum nutzbar. Der Artenreichtum und die hohe Produktivität tropischer Regenwälder, die auf solchen Böden existieren, sind an die in der Vegetation (und in geringerem Umfang im Humuskörper) fixierten Nährstoffe gebunden. Abholzung der Wälder führt zum Verlust dieses Nährstoffpools und zur Degradation des Ökosystems. Vollständig verwitterte Böden haben ihre Kationen verloren, sie bestehen nur noch aus nicht weiter löslichen Bestandteilen, vor allem Siliziumoxiden, wie Quarzsand.
Mull-Moder-Dichotomie
    Natürliche Ökosysteme, vor allem Wälder, zeichnen sich dadurch aus, dass oberhalb des Mineralbodens eine Schicht mit alten Pflanzenresten existiert ( Auflage-Humus , ektorganische Substanz ). Diese Schichten können sehr mächtig werden, wenn Organismen fehlen, die Pflanzenabfälle in den Mineralboden eintragen. Eine hierfür besonders wichtige Tiergruppe sind Regenwürmer , die in Europa vor allem durch die Gruppe der Lumbricidae vertreten sind. In anderen Erdteilen existieren andere großkörperige Oligochaeten. Regenwürmer sind wie viele andere Bodentiere, die durch ihre schleimige Körperoberfläche in unmittelbarem Kontakt zum Außenmedium stehen, säureempfindlich . Versauerung von Böden führt deshalb zum Absterben von Regenwürmern und damit zu reduzierter Einarbeitung von Pflanzenabfällen in den Mineralboden. Als Konsequenz reichert sich die abgestorbene pflanzliche Biomasse oberhalb des Mineralbodens an und bildet insbesondere in Nadelwäldern mächtige Auflageschichten. Nach morphologischen Kriterien werden diese Schichten untergliedert in L-Schicht (weitgehend intakte Blätter), F-Schicht (Pflanzenreste, bei denen die Faserstruktur noch sichtbar ist) und H-Schicht (amorphes Humusmaterial). Nach der Ausprägung dieser Schichten werden verschiedene Humustypen unterschieden. Sind L, F und H-Schicht deutlich ausgeprägt, spricht man von Moder-Humus ; dominiert die H-Schicht den gesamten Humuskörper und wird der gesamte Auflagehumus noch mächtiger, spricht man von Roh-Humus . Wälder mit der Humusform Moder dominieren in den aus Buntsandstein oder Granit aufgebauten Mittelgebirgen wie dem Schwarzwald, Odenwald und Harz. Nadelwälder tragen zur stärkeren Versauerung des Bodens bei, weshalb in diesen oft die Humusform Moder auftritt. Wird die Auflageschicht fast nur durch intaktes Blattmaterial gebildet, das bei der Zersetzung gebildete F- und H-Material also in den Mineralboden eingearbeitet, spricht man von Mull-Humus (Abb. 2. 12 ). Wälder in Kalkgebieten, wie der Schwäbischen Alb oder dem Schweizer Jura, aber auch Auenwälder, zeichnen sich meist durch die Humusform Mull aus. Die Einarbeitung der Pflanzenreste in den Mineralboden führt in diesen Wäldern zu der Bildung von oft tiefgründigen, humusreichen Böden. Durch hohes Speichervermögen für Wasser und günstige Bedingungen für Mineralisationsprozesse sind Wälder auf diesen Böden hoch produktiv und damit unter forstwirtschaftlichen Gesichtspunkten günstig.

    Abb. 2. 12 Mull-Moder-Dichotomie. A Moder-Humus: ektorganische Substanz aus L-, F-, und H-Schicht oberhalb eines durch Tonverlagerung verarmten Bleichhorizonts (Podsol). b Mull-Humus: ektorganische Substanz aus L-Schicht oberhalb eines humosen Mineralbodens (Braunerde). (Fotos von Stefan Scheu, Göttingen.)
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    Ökologische Gruppen von Regenwürmern: Nach ihrer Säureempfindlichkeit und ökologischen Funktion werden drei Typen von Regenwürmern unterschieden (Abb. 2. 13 ): Epigäische Arten leben vor allem oberhalb des Mineralbodens im Auflagehumus. Sie sind meist relativ klein und stark pigmentiert. Die in Mitteleuropa häufigste Art ist Dendrobaena octaedra , die in sauren Wäldern oft als einzige Regenwurmart auftritt. Dadurch, dass sie den Mineralboden mit seinen hohen Konzentrationen an Aluminiumionen meiden, tragen epigäische Arten nicht zur Vermischung von organischem und mineralischem Bodenmaterial bei. Endogäische Arten besiedeln die oberen Schichten des Mineralbodens. Sie sind mittelgroß und weitgehend unpigmentiert. In Mitteleuropa häufige