Boden, der auf einem pfluglosen Ackerbaubetrieb in South Dakota , USA, entstanden ist

Die Bodenbildung , auch Pedogenese genannt , ist der Prozess der Bodenentstehung , der durch die Einflüsse von Ort, Umwelt und Geschichte reguliert wird. Biogeochemische Prozesse tragen sowohl zur Schaffung als auch zur Zerstörung von Ordnung ( Anisotropie ) im Boden bei. Diese Veränderungen führen zur Ausbildung von Schichten, den sogenannten Bodenhorizonten , die sich durch Unterschiede in Farbe , Struktur , Textur und chemischer Zusammensetzung unterscheiden . Diese Merkmale prägen die Verteilung der Bodentypen und entstehen als Reaktion auf Unterschiede in den bodenbildenden Faktoren. [ 1 ]

Die Bodenbildung (Pedogenese) ist ein Teilgebiet der Bodenkunde , der Lehre vom Boden in seiner natürlichen Umgebung. Weitere Teilgebiete der Bodenkunde sind die Bodenmorphologie und die Bodenklassifikation . Die Erforschung der Bodenbildung ist wichtig, um die Bodenverteilungsmuster in der Gegenwart ( Bodengeographie ) und in der Vergangenheit ( Paläopedologie ) geologischer Epochen zu verstehen.

Überblick

Der Boden entsteht durch eine Reihe von Veränderungen. [ 2 ] Ausgangspunkt ist die Verwitterung von frisch abgelagertem Ausgangsmaterial . Verschiedene Bodenmikroben ( Bakterien , Archaeen , Pilze ) ernähren sich von einfachen Verbindungen ( Nährstoffen ), die bei der Verwitterung freigesetzt werden, und produzieren organische Säuren und spezialisierte Proteine , die wiederum zur Mineralverwitterung beitragen. Sie hinterlassen außerdem organische Rückstände , die zur Humusbildung beitragen . [ 3 ] Pflanzenwurzeln können mithilfe ihrer symbiotischen Mykorrhizapilze ebenfalls Nährstoffe aus Gesteinen gewinnen . [ 4 ]

Neue Böden vertiefen sich durch Verwitterung und weitere Ablagerung . In Sizilien , unter mediterranem Klima, beträgt die Bodenbildungsrate durch Verwitterung etwa 0,1 mm pro Jahr. [ 5 ] Auch Staubablagerungen tragen zur Bodenvertiefung bei . Nach und nach kann der Boden höhere Pflanzen und Tiere beherbergen, beginnend mit Pionierarten und fortschreitend durch ökologische Sukzession hin zu komplexeren Pflanzen- und Tiergemeinschaften . [ 6 ] Oberböden vertiefen sich durch die Ansammlung von Humus, der aus abgestorbenen Pflanzenresten und Bodenmikroben stammt. [ 7 ] Sie vertiefen sich auch durch die Vermischung von organischer Substanz mit verwitterten Mineralien. [ 8 ] Mit zunehmender Bodenreife bilden sich durch die Ansammlung organischer Substanz sowie durch Mineralverwitterung und -auswaschung Bodenhorizonte aus.

Faktoren

Die Bodenbildung wird von mindestens fünf klassischen Faktoren beeinflusst, die in der Entwicklung eines Bodens miteinander verknüpft sind. Dies sind: Ausgangsmaterial , Klima , Topographie (Relief), Bodenorganismen und Zeit. [ 2 ] In der Reihenfolge Klima, Organismen, Relief, Ausgangsmaterial und Zeit ergibt sich das Akronym CLORPT. [ 9 ]

Ausgangsmaterial

Das mineralische Material, aus dem ein Boden entsteht, wird als Ausgangsmaterial bezeichnet . Gestein, unabhängig davon, ob es magmatischen , sedimentären oder metamorphen Ursprungs ist , ist die Quelle aller mineralischen Bodenbestandteile und aller Pflanzennährstoffe mit Ausnahme von Stickstoff , Wasserstoff und Kohlenstoff . Durch chemische und physikalische Verwitterung , Transport , Ablagerung und Ausfällung wird das Ausgangsgestein in Boden umgewandelt. [ 10 ]

Typische mineralische Ausgangsgesteine ​​des Bodens sind: [ 11 ]

Boden auf einem landwirtschaftlichen Feld in Deutschland, der sich auf Löss- Ausgangsmaterial gebildet hat

Ausgangsmaterialien werden nach ihrer Ablagerungsart klassifiziert. Residualmaterialien sind mineralische Materialien, die durch Verwitterung aus dem primären Grundgestein entstanden sind . Transportierte Materialien sind solche, die durch Wasser, Wind, Eis oder Schwerkraft abgelagert wurden. Kumulusmaterial ist organisches Material, das an Ort und Stelle gewachsen und sich dort angesammelt hat. [ 12 ]

Residualböden sind Böden, die sich aus dem darunterliegenden Ausgangsgestein entwickeln und dieselbe chemische Zusammensetzung aufweisen. [ 13 ] Residualböden finden sich auf Tafelbergen [ 14 ] und Vulkanen. [ 15 ] In den Vereinigten Staaten bestehen nur etwa drei Prozent der Böden aus Residualböden. [ 16 ]

Die meisten Böden stammen von transportiertem Material, das über viele Kilometer durch Wind, Wasser, Eis und Schwerkraft bewegt wurde:

Das Ausgangsmaterial für Kumulusböden wird nicht verlagert, sondern stammt aus abgelagertem organischem Material. Dazu gehören Torf- und Moorböden. Sie entstehen durch die Konservierung von Pflanzenresten aufgrund des geringen Sauerstoffgehalts bei hohem Grundwasserspiegel . Während Torf sterile Böden bilden kann [ 23 ] , können Moorböden sehr fruchtbar sein [ 24 ] .

Verwitterung

Die Verwitterung des Ausgangsmaterials erfolgt in Form von physikalischer Verwitterung (Zerfall), chemischer Verwitterung (Zersetzung) und chemischer Umwandlung. Die Verwitterung beschränkt sich üblicherweise auf die obersten Meter des geologischen Materials, da physikalische, chemische und biologische Belastungen und Schwankungen mit zunehmender Tiefe abnehmen. [ 25 ] Der physikalische Zerfall beginnt, wenn tief im Erdinneren erstarrte Gesteine ​​nahe der Oberfläche dem geringeren Druck ausgesetzt sind, aufquellen und mechanisch instabil werden. [ 26 ] Die chemische Zersetzung hängt von der Minerallöslichkeit ab; ihre Geschwindigkeit verdoppelt sich mit jedem Temperaturanstieg um 10 °C, ist aber stark von Wasser abhängig, das für die chemischen Veränderungen benötigt wird. [ 27 ] Gesteine, die sich in tropischen Klimazonen innerhalb weniger Jahre zersetzen, bleiben in Wüsten über Jahrtausende unverändert. [ 28 ] Strukturelle Veränderungen sind die Folge von Hydratation , Oxidation und Reduktion . Die chemische Verwitterung resultiert hauptsächlich aus der Ausscheidung organischer Säuren und Chelatbildner durch Bakterien [ 29 ] und Pilze [ 30 ] und nimmt vermutlich unter dem Einfluss des Treibhauseffekts zu . [ 31 ]

  • Physikalische Zersetzung ist der erste Schritt bei der Umwandlung von Ausgangsmaterial in Boden. Temperaturschwankungen führen zu Ausdehnung und Zusammenziehung des Gesteins und spalten es entlang von Schwächezonen. [ 32 ] Wasser kann in die Risse eindringen, gefrieren und die physikalische Spaltung des Materials in Richtung Gesteinskern bewirken . [ 33 ] Gleichzeitig können Temperaturgradienten im Gestein zur Ablösung von Schichten führen. [ 34 ] Zyklen von Befeuchtung und Trocknung führen zu einer Verfeinerung der Bodenpartikel, ebenso wie die physikalische Reibung des Materials durch Wind, Wasser und Schwerkraft. [ 35 ] Organismen können die Größe des Ausgangsmaterials reduzieren und durch die mechanische Wirkung von Pflanzenwurzeln und die Wühltätigkeit von Tieren Spalten und Poren schaffen. [ 36 ] [ 37 ]
  • Chemische Zersetzung und Strukturveränderungen treten auf, wenn Mineralien durch Wasser löslich gemacht werden oder sich ihre Struktur verändert. Die ersten drei der folgenden Punkte beziehen sich auf Löslichkeitsveränderungen, die letzten drei auf Strukturveränderungen. [ 38 ]
  1. Die Lösung von Salzen in Wasser resultiert aus der Einwirkung bipolarer Wassermoleküle auf ionische Salzverbindungen , wodurch eine Lösung von Ionen und Wasser entsteht. Dabei werden die Mineralien entfernt und die Gesteinsfestigkeit verringert, wobei die Geschwindigkeit von der Wasserströmung und den Porenkanälen abhängt. [ 39 ]
  2. Hydrolyse ist die Umwandlung von Mineralien in polare Moleküle durch die Abspaltung von Wasser. Dabei entstehen lösliche Säure-Base- Paare. Beispielsweise wandelt die Hydrolyse von Orthoklas - Feldspat diesen in sauren Silikatton und basisches Kaliumhydroxid um , die beide besser löslich sind. [ 40 ]
  3. Bei der Carbonatisierung bildet sich aus der Lösung von Kohlendioxid in Wasser Kohlensäure . Die Kohlensäure wandelt Calcit in besser lösliches Calciumhydrogencarbonat um . [ 41 ]
  4. Hydratation ist der Einbau von Wasser in eine Mineralstruktur, wodurch diese aufquillt und dadurch unter Spannung steht und leicht zerfällt . [ 42 ]
  5. Bei der Oxidation einer Mineralverbindung wird Sauerstoff in ein Mineral eingebaut, wodurch sich dessen Oxidationszahl erhöhtund es aufgrund der relativ großen Größe des Sauerstoffs aufquillt. Dadurch wird es geschwächt und kann leichter von Wasser ( Hydrolyse ) oder Kohlensäure ( Carbonatisierung ) angegriffen werden. [ 43 ]
  6. Reduktion , das Gegenteil von Oxidation, bedeutet die Entfernung von Sauerstoff, wodurch die Oxidationszahl eines Teils des Minerals sinkt. Dies tritt auf, wenn Sauerstoffmangel herrscht. Die Reduktion von Mineralien führt zu deren elektrischer Instabilität, erhöhter Löslichkeit und inneren Spannungen, wodurch sie leichter zerfallen. Sie findet hauptsächlich unter wassergesättigten Bedingungen statt. [ 44 ]

Von den oben genannten Prozessen sind Hydrolyse und Karbonatisierung am wirksamsten, insbesondere in Regionen mit hohen Niederschlägen, hohen Temperaturen und starker physikalischer Erosion . [ 45 ] Die chemische Verwitterung wird mit zunehmender Gesteinsoberfläche effektiver und wird daher durch physikalische Zersetzung begünstigt. [ 46 ] Dies ist auf die klimatischen Unterschiede in Bezug auf Breitengrad und Höhenlage bei der Regolithbildung zurückzuführen . [ 47 ] [ 48 ]

Saprolit ist ein besonderes Beispiel für einen Residualboden, der durch die Umwandlung von Granit , metamorphen und anderen Gesteinsarten in Tonminerale entsteht . Oft auch als verwitterter Granit bezeichnet, ist Saprolit das Ergebnis von Verwitterungsprozessen wie Hydrolyse , Chelatbildung mit organischen Verbindungen, Hydratation und physikalischen Prozessen wie Gefrieren und Auftauen . Die mineralogische und chemische Zusammensetzung des Ausgangsgesteins , seine physikalischen Eigenschaften (einschließlich Korngröße und Verfestigungsgrad) sowie die Geschwindigkeit und Art der Verwitterung wandeln das Ausgangsmaterial in ein anderes Mineral um. Textur, pH-Wert und mineralische Bestandteile des Saprolits werden vom Ausgangsmaterial übernommen . Dieser Prozess wird auch als Arenisierung bezeichnet und führt zur Bildung sandiger Böden, da Quarz im Vergleich zu anderen mineralischen Bestandteilen des Granits (z. B. Glimmer , Amphibol , Feldspat) eine deutlich höhere Beständigkeit aufweist. [ 49 ]

Klima

Die wichtigsten Klimavariablen , die die Bodenbildung beeinflussen, sind der effektive Niederschlag (d. h. Niederschlag abzüglich Evapotranspiration ) und die Temperatur . Beide wirken sich auf die Geschwindigkeit chemischer, physikalischer und biologischer Prozesse aus. [ 50 ] Temperatur und Feuchtigkeit beeinflussen den Gehalt an organischer Substanz im Boden durch ihren Einfluss auf das Gleichgewicht zwischen Primärproduktion und Zersetzung : Je kälter oder trockener das Klima, desto weniger atmosphärischer Kohlenstoff wird als organische Substanz gebunden und desto weniger organische Substanz wird zersetzt . [ 51 ] Das Klima beeinflusst die Bodenbildung auch indirekt durch die Vegetationsbedeckung und die biologische Aktivität, welche die Geschwindigkeit chemischer Reaktionen im Boden verändern. [ 52 ]

Das Klima ist der dominierende Faktor bei der Bodenbildung, und Böden weisen die charakteristischen Merkmale der Klimazonen auf , in denen sie entstehen. Durch die Freisetzung von im Bodenhorizont gespeichertem Kohlenstoff in die Atmosphäre findet eine Rückkopplung zum Klima statt . [ 53 ] Sind warme Temperaturen und reichlich Wasser im Bodenprofil gleichzeitig vorhanden, werden Verwitterungsprozesse, Auswaschung und Pflanzenwachstum maximiert. Gemäß der klimatischen Bestimmung von Biomen begünstigen feuchte Klimate das Wachstum von Bäumen. Im Gegensatz dazu sind Gräser die vorherrschende natürliche Vegetation in subhumiden und semiariden Regionen, während in ariden Gebieten Sträucher und Büsche verschiedener Art dominieren . [ 54 ]

Wasser ist für alle wichtigen chemischen Verwitterungsreaktionen unerlässlich . Um bei der Bodenbildung wirksam zu sein, muss Wasser in den Regolith eindringen . Die saisonale Niederschlagsverteilung, Verdunstungsverluste, die Topographie des Standorts und die Bodendurchlässigkeit bestimmen gemeinsam, wie stark der Niederschlag die Bodenbildung beeinflusst. Je tiefer das Wasser eindringt, desto tiefer ist die Verwitterung des Bodens und desto größer ist seine Entwicklung. [ 55 ] Überschüssiges Wasser , das durch das Bodenprofil sickert, transportiert lösliche und suspendierte Stoffe aus den oberen Schichten ( Eluviation ) in die tieferen Schichten ( Illuviation), darunter Tonpartikel [ 56 ] und gelöste organische Substanz . [ 57 ] Es kann auch lösliche Stoffe aus dem Oberflächenabfluss abtransportieren . Sickerwasser regt somit Verwitterungsreaktionen an und trägt zur Differenzierung der Bodenhorizonte bei.

Ebenso ist Wassermangel ein wesentlicher Faktor für die Eigenschaften von Böden in Trockengebieten. Lösliche Salze werden aus diesen Böden nicht ausgewaschen und reichern sich teilweise so stark an, dass sie das Pflanzenwachstum [ 58 ] und das Wachstum von Mikroorganismen hemmen. [ 59 ] Bodenprofile in ariden und semiariden Regionen neigen außerdem zur Anreicherung von Karbonaten und bestimmten Arten von quellfähigen Tonen ( Kalkreide- oder Caliche - Horizonte). [ 60 ] [ 61 ] In tropischen Böden führt die aufsteigende Kapillarbewegung von Wasser, das Eisen- und Aluminiumsalze gelöst hat, zur Bildung einer oberflächlichen, harten Laterit- bzw. Bauxitschicht , die für den Ackerbau ungeeignet ist – ein bekanntes Beispiel für irreversible Bodendegradation . [ 62 ]

Zu den direkten Einflüssen des Klimas gehören: [ 63 ]

  • Eine flache Kalkablagerung in niederschlagsarmen Gebieten wird als Caliche bezeichnet .
  • Entstehung saurer Böden in feuchten Gebieten
  • Bodenerosion an steilen Hängen
  • Ablagerung von erodiertem Material stromabwärts
  • In warmen und feuchten Regionen, in denen der Boden nicht gefriert, kommt es zu sehr intensiver chemischer Verwitterung, Auswaschung und Erosion.

Das Klima beeinflusst direkt die Verwitterungs- und Auswaschungsrate . Wind transportiert Sand und kleinere Partikel ( Staub ), insbesondere in ariden Gebieten mit geringer Vegetationsdecke , und lagert diese in der Nähe [ 64 ] oder weit entfernt von der Entstehungsquelle ab. [ 65 ] Art und Menge des Niederschlags beeinflussen die Bodenbildung, indem sie die Bewegung von Ionen und Partikeln im Boden beeinflussen und zur Entwicklung unterschiedlicher Bodenprofile beitragen. Bodenprofile sind in feuchten und kühlen Klimazonen, in denen sich organische Materialien anreichern können, deutlicher ausgeprägt als in feuchten und warmen Klimazonen, in denen organische Materialien schnell abgebaut werden. [ 66 ] Die Wirksamkeit von Wasser bei der Verwitterung des Ausgangsgesteins hängt von saisonalen und täglichen Temperaturschwankungen ab, welche Zugspannungen in den Gesteinsmineralien und damit deren mechanische Zersetzung begünstigen – ein Prozess, der als thermische Ermüdung bezeichnet wird . [ 67 ] Durch denselben Prozess sind Frost-Tau- Wechsel ein wirksamer Mechanismus, der Gesteine ​​und andere verfestigte Materialien aufbricht. [ 68 ]

Topographie

Die Topographie , oder das Relief , ist durch die Neigung ( Hangneigung ), die Höhe und die Ausrichtung des Geländes ( Exposition ) gekennzeichnet. Die Topographie bestimmt die Niederschlags- bzw. Abflussrate sowie die Geschwindigkeit der Bildung bzw. Erosion des Oberbodenprofils . Die topographischen Gegebenheiten können die Wirkung klimatischer Kräfte entweder beschleunigen oder verlangsamen. [ 69 ]

Steile Hänge begünstigen raschen Bodenverlust durch Erosion und lassen weniger Niederschlag in den Boden eindringen, bevor dieser abfließt. Dadurch findet nur geringe Mineralablagerung in tieferen Bodenschichten statt ( Illuviation ). In semiariden Gebieten führt der geringere effektive Niederschlag an steileren Hängen außerdem zu einer weniger dichten Vegetationsdecke, wodurch Pflanzen weniger zur Bodenbildung beitragen. [ 70 ] Aus all diesen Gründen verhindert ein steiles Gelände, dass die Bodenbildung die Bodenzerstörung deutlich übersteigt. Daher weisen Böden in steilem Gelände im Vergleich zu Böden auf nahegelegenen, flacheren Standorten tendenziell eher flache und schlecht entwickelte Bodenprofile auf. [ 71 ]

Die Topographie bestimmt die Exposition gegenüber Witterungseinflüssen , Feuer und anderen natürlichen und menschlichen Einflüssen. Mineralvorkommen, Pflanzennährstoffe , Vegetationsart, Pflanzenwachstum, Erosion und Wasserabfluss hängen vom Relief ab. [ 72 ] Böden am Fuß eines Hügels erhalten mehr Wasser als Böden an den Hängen, und Böden an Südhängen sind trockener als Böden an gegenüberliegenden Hängen . [ 73 ]

In Mulden und Senken, in denen sich Oberflächenwasser sammelt, ist der Regolith meist tiefer verwittert und die Bodenprofilentwicklung weiter fortgeschritten. [ 74 ] In tiefer gelegenen Lagen kann der Regolith jedoch so stark mit Wasser gesättigt sein, dass Drainage und Belüftung eingeschränkt sind. Hier werden die Verwitterung einiger Mineralien und der Abbau organischer Substanz verlangsamt, während der Verlust von Eisen und Mangan beschleunigt wird. In solchen Tieflagen können sich spezielle Profilmerkmale entwickeln, die für Feuchtböden charakteristisch sind . Senken ermöglichen die Ansammlung von Wasser, Mineralien und organischer Substanz, und im Extremfall entstehen so Salzwiesen oder Torfmoore . [ 75 ]

Wiederkehrende topografische Muster führen zu Toposequenzen oder Bodenketten . Diese Muster entstehen durch topografische Unterschiede in Erosion , Ablagerung , Fruchtbarkeit , Bodenfeuchte , Pflanzendecke , Bodenbiologie , Brandgeschichte und Witterungseinflüssen. Die Schwerkraft transportiert Wasser hangabwärts, zusammen mit mineralischen und organischen gelösten Stoffen und Kolloiden , wodurch der Partikel- und Basengehalt am Fuß von Hügeln und Bergen zunimmt . [ 76 ] Viele andere Faktoren wie Entwässerung und Erosion interagieren jedoch mit der Hanglage und verwischen so deren erwarteten Einfluss auf den Ernteertrag . [ 77 ]

Organismen

Jeder Boden weist eine einzigartige Kombination mikrobieller, pflanzlicher, tierischer und menschlicher Einflüsse auf. Mikroorganismen spielen eine besonders wichtige Rolle bei den für die Bodenbildung entscheidenden Mineralumwandlungen. Darüber hinaus können einige Bakterien atmosphärischen Stickstoff fixieren , und manche Pilze sind effizient in der Extraktion von Phosphor aus tieferen Bodenschichten und erhöhen den Kohlenstoffgehalt des Bodens in Form von Glomalin . [ 78 ] Pflanzen schützen den Boden vor Erosion, [ 79 ] und angesammeltes Pflanzenmaterial trägt zur Humusbildung bei . [ 80 ] Wurzelausscheidungen fördern die mikrobielle Aktivität . [ 81 ] Tiere zersetzen Pflanzenmaterial und durchmischen den Boden durch Bioturbation . [ 82 ]

Der Boden ist das artenreichste Ökosystem der Erde, doch die überwiegende Mehrheit der Organismen im Boden sind Mikroorganismen , von denen viele bisher noch nicht beschrieben wurden. [ 83 ] [ 84 ] Die maximale mikrobielle Populationsdichte dürfte bei etwa einer Milliarde Zellen pro Gramm Boden liegen, Schätzungen der Artenzahl variieren jedoch stark, von 50.000 bis über einer Million pro Gramm Boden. [ 85 ] [ 86 ] Die Anzahl der Organismen und Arten kann je nach Bodentyp, Standort und Tiefe stark variieren. [ 84 ] [ 86 ]

Pflanzen, Tiere , Pilze, Bakterien und der Mensch beeinflussen die Bodenbildung (siehe Bodenbiomantel und Steinschicht ). Bodentiere, darunter die Makrofauna (z. B. Regenwürmer , Termiten , Schwarzmilben , Taschenratten , Maulwürfe ) und die Mesofauna (z. B. Enchyträen , Springschwänze , Milben ), durchmischen den Boden, indem sie Gänge und Poren bilden und so den Austausch von Feuchtigkeit und Gasen ermöglichen – ein Prozess, der als Bioturbation bezeichnet wird . [ 87 ] Pflanzenwurzeln dringen auf ähnliche Weise in die Bodenschichten ein und öffnen bei der Zersetzung Kanäle. [ 88 ] Pflanzen mit tiefen Pfahlwurzeln können viele Meter tief in die verschiedenen Bodenschichten vordringen, um Nährstoffe aus tieferen Schichten zu fördern. [ 89 ] Pflanzen besitzen feine Wurzeln, die organische Verbindungen ( Zucker , organische Säuren , Schleimstoffe ) ausscheiden, Zellen abwerfen (insbesondere an ihren Spitzen) und leicht zersetzt werden. Dadurch wird dem Boden organische Substanz zugeführt – ein Prozess, der als Rhizodeposition bezeichnet wird . [ 90 ]

Mikroorganismen , darunter Pilze und Bakterien, beeinflussen den chemischen Austausch zwischen Wurzeln und Boden und dienen als Nährstoffspeicher in einem biologischen Hotspot des Bodens, der Rhizosphäre genannt wird . [ 91 ] Das Wurzelwachstum im Boden stimuliert die mikrobiellen Populationen, was wiederum die Aktivität ihrer Fressfeinde (insbesondere Amöben und freilebende Nematoden ) anregt und so die Mineralisierungsrate und schließlich das Wurzelwachstum erhöht – ein positiver Rückkopplungsmechanismus , der als mikrobielle Bodenschleife bezeichnet wird . [ 92 ] Außerhalb des Einflusses der Wurzeln befinden sich die meisten Bakterien im umgebenden Boden in einem Ruhezustand und bilden Mikroaggregate , d. h. schleimige Kolonien, an denen Tonpartikel haften. Dies schützt sie vor Austrocknung und Fraß durch die Bodenmikrofauna ( bakterienfressende Protozoen und Nematoden ) . [ 93 ] Die Mikroaggregate (20–250 μm) werden von der Bodenfauna aufgenommen, und die Bakterienkörper werden in deren Darm teilweise oder vollständig verdaut. [ 94 ]

Der Mensch beeinflusst die Bodenbildung durch die Entfernung der Vegetationsdecke mittels Bodenbearbeitung , Herbizideinsatz , Feuer, Abholzung und durch das Belassen von Böden ohne Vegetation. Dies kann (je nach Klima und Topographie) zu Erosion , Vernässung , Lateritisierung oder Podsolierung führen. [ 95 ] Durch die Bodenbearbeitung werden die verschiedenen Bodenschichten vermischt, wodurch der Bodenbildungsprozess erneut in Gang gesetzt wird, da weniger verwittertes Material mit den stärker entwickelten oberen Schichten vermischt wird. Dies führt zu einer insgesamt erhöhten Mineralverwitterungsrate . [ 96 ]

Regenwürmer , Ameisen , Termiten , Maulwürfe , Taschenratten sowie einige Tausendfüßer und Schwarzkäfer durchmischen den Boden beim Graben und beeinflussen so maßgeblich die Bodenbildung. [ 97 ] Regenwürmer nehmen Bodenpartikel und organische Reste auf und erhöhen dadurch die Verfügbarkeit von Pflanzennährstoffen im Darminhalt. [ 98 ] Sie belüften und durchmischen den Boden und bilden stabile Bodenaggregate , nachdem sie während der Darmpassage die Verbindungen zwischen den Bodenpartikeln aufgebrochen haben. [ 99 ] Dadurch wird eine gute Wasseraufnahme gewährleistet. [ 100 ] Während Ameisen und Termiten Hügel bauen , transportieren Regenwürmer Bodenmaterial von einer Bodenschicht in eine andere. [ 101 ] Regenwürmer erfüllen im Bodenökosystem weitere wichtige Funktionen , insbesondere durch ihre intensive Schleimproduktion sowohl im Darm als auch als Auskleidung ihrer Gänge ( Baue ). [ 102 ] Sie üben eine vorbereitende Wirkung auf die Bodenmikroflora aus. [ 103 ] Dies verleiht ihnen den Status von Ökosystemingenieuren , den sie mit Ameisen und Termiten teilen. [ 104 ]

Die Bodendurchmischung durch Tiere, auch Pedoturbation genannt , wirkt im Allgemeinen anderen bodenbildenden Prozessen, die zur Ausbildung ausgeprägter Horizonte führen, entgegen. [ 105 ] Termiten und Ameisen können die Bodenprofilbildung ebenfalls verlangsamen, indem sie große Bodenflächen um ihre Nester herum abtragen, was zu verstärktem Bodenverlust durch Erosion führt. [ 106 ] Gleiches gilt für die Ablagerung von Kot an der Bodenoberfläche durch Regenwürmer. [ 107 ] Große Tiere wie Taschenratten, Maulwürfe und Präriehunde graben sich in die tieferen Bodenhorizonte und befördern Material an die Oberfläche. [ 108 ] Ihre Tunnel sind oft zur Oberfläche hin offen und fördern so den Zufluss von Wasser und Luft in die tieferen Bodenschichten. Örtlich tragen sie zur Durchmischung der unteren und oberen Horizonte bei, indem sie Tunnel anlegen und diese später wieder auffüllen. Alte Tierbauten in den unteren Horizonten füllen sich oft mit Bodenmaterial aus dem darüber liegenden A-Horizont und bilden so Profilmerkmale, die als Crotovinas oder Krotovinas bekannt sind . [ 109 ]

Vegetation beeinflusst Böden auf vielfältige Weise. Sie kann Erosion durch Starkregen, der durch Oberflächenabfluss entstehen kann, verhindern . [ 110 ] Pflanzen beschatten den Boden, halten ihn dadurch kühler [ 111 ] und verlangsamen die Verdunstung der Bodenfeuchtigkeit . [ 112 ] Umgekehrt können Pflanzen durch Transpiration zu Feuchtigkeitsverlust im Boden führen, was komplexe und stark variable Zusammenhänge zwischen dem Blattflächenindex (einem Maß für die Lichtabsorption) und dem Feuchtigkeitsverlust zur Folge hat: Generell verhindern Pflanzen in den trockensten Monaten das Austrocknen des Bodens , während sie ihn in den feuchteren Monaten austrocknen und so als Puffer gegen starke Feuchtigkeitsschwankungen wirken. [ 113 ] Pflanzen können neue chemische Verbindungen bilden, die Mineralien sowohl direkt [ 114 ] als auch indirekt über Mykorrhiza- Pilze [ 30 ] und Rhizosphärenbakterien [ 115 ] abbauen und die Bodenstruktur verbessern . [ 116 ] Art und Menge der Vegetation hängen von Klima, Topographie, Bodeneigenschaften und biologischen Faktoren ab, die durch menschliche Aktivitäten beeinflusst werden können. [ 117 ] [ 118 ] Bodenfaktoren wie Dichte, Tiefe, chemische Zusammensetzung, pH-Wert, Temperatur und Feuchtigkeit beeinflussen maßgeblich die Pflanzenarten, die an einem bestimmten Standort wachsen können. [ 119 ] Abgestorbene Pflanzen, Laub und Stängel beginnen ihre Zersetzung an der Bodenoberfläche. Dort ernähren sich Organismen von ihnen und vermischen das organische Material mit den oberen Bodenschichten; diese zusätzlichen organischen Verbindungen tragen zur Bodenbildung bei. [ 120 ]

Der Einfluss des Menschen und damit auch des Feuers sind Zustandsfaktoren, die in den Zustandsfaktor des Organismus eingeordnet werden. [ 121 ] Der Mensch kann Nährstoffe und Energie auf eine Weise zuführen oder entnehmen, die die Bodenbildung dramatisch verändert. Beschleunigte Bodenerosion durch Überweidung und die präkolumbianische Terraforming im Amazonasbecken, die zur Entstehung der Terra Preta führte, sind zwei Beispiele für die Auswirkungen menschlicher Eingriffe. [ 122 ] [ 123 ]

Man geht davon aus, dass die Ureinwohner Nordamerikas regelmäßig Brände legten, um große Präriegebiete in Indiana und Michigan zu erhalten . Allerdings werden auch Klima und Säugetierweidetiere (z. B. Bisons ) als Erklärung für den Erhalt der Great Plains herangezogen . [ 124 ] In jüngerer Zeit hat die Zerstörung der natürlichen Vegetation durch den Menschen und die anschließende Bodenbearbeitung für den Ackerbau die Bodenbildung abrupt verändert. [ 125 ] Ebenso beeinflusst die Bewässerung in ariden Regionen die Bodenbildungsfaktoren drastisch, [ 126 ] ebenso wie die Zugabe von Dünger und Kalk zu nährstoffarmen Böden . [ 127 ]

Unterschiedliche Ökosysteme bringen unterschiedliche Böden hervor, manchmal auf leicht beobachtbare Weise. So sind beispielsweise drei Arten von Landschnecken der Gattung Euchondrus in der Negev-Wüste dafür bekannt, Flechten zu fressen, die unter den Kalksteinen und -platten wachsen ( endolithische Flechten ). Durch die Fraßtätigkeit dieser Ökosystemgestalter wird der Kalkstein aufgebrochen, was zu dessen Verwitterung und der anschließenden Bodenbildung führt. [ 128 ] Sie haben einen bedeutenden Einfluss auf die Region: Schätzungen zufolge verarbeitet die Schneckenpopulation in der Negev- Wüste jährlich zwischen 0,7 und 1,1 Tonnen Kalkstein pro Hektar . [ 128 ]

Die Auswirkungen alter Ökosysteme sind nicht so leicht zu beobachten, was das Verständnis der Bodenbildung erschwert. Beispielsweise besteht der Humusanteil der Schwarzerdeböden der nordamerikanischen Prärie fast zur Hälfte aus Holzkohle . Dieses Ergebnis war unerwartet, da die vorangegangenen Präriebrände , die diese charakteristischen, tiefgründigen und fruchtbaren Schwarzerdeböden hervorgebracht haben , nicht leicht zu beobachten sind. [ 129 ] Heute gilt es als gesichert, dass neolithische, vom Menschen verursachte Waldbrände die Böden mit Holzkohle (auch Ruß genannt ) anreicherten und eine wichtige Rolle bei der Entstehung der fruchtbaren Schwarzerdeböden und der Terra Preta spielten , die aktiv landwirtschaftlich genutzt wurden. [ 130 ] [ 131 ]

Es wurde die Frage aufgeworfen, ob Bodenbildung auch ohne Organismen stattfinden kann. Einige Forscher vertraten die Ansicht, dass Leben keine Voraussetzung sei, und führten als Beispiel Marsböden an [ 132 ] , während andere diese „Böden“ in Wirklichkeit als Regolithe einstuften [ 133 ] .

Zeit

Die Zeit spielt bei den Wechselwirkungen all der oben genannten Faktoren eine Rolle. [ 2 ] Während eine Mischung aus Sand , Schluff und Ton die Textur eines Bodens bestimmt und die Aggregation dieser Komponenten Aggregate bildet , kennzeichnet die Entwicklung eines ausgeprägten B-Horizonts die Bodenentwicklung oder Pedogenese. [ 134 ] Mit der Zeit entwickeln Böden Merkmale, die vom Zusammenspiel der zuvor genannten bodenbildenden Faktoren abhängen. [ 2 ] Es dauert Jahrzehnte [ 135 ] bis mehrere tausend Jahre, bis ein Boden ein Profil entwickelt. [ 136 ] Der Begriff der Bodenentwicklung wurde jedoch kritisiert, da sich der Boden unter dem Einfluss schwankender bodenbildender Faktoren in einem ständigen Veränderungsprozess befindet. [ 137 ] Dieser Zeitraum hängt stark vom Klima, dem Ausgangsmaterial, dem Relief und der biotischen Aktivität ab. [ 138 ] [ 139 ] Beispielsweise zeigt frisch abgelagertes Material nach einer Überschwemmung keine Bodenentwicklung, da nicht genügend Zeit vorhanden war, um eine Struktur zu bilden, die den Boden weiter definiert. [ 140 ] Die ursprüngliche Bodenoberfläche wird bedeckt, und der Bildungsprozess muss für diese Ablagerung von neuem beginnen. Im Laufe der Zeit entwickelt der Boden ein Profil, das von der Intensität der Biozönose und dem Klima abhängt. Obwohl ein Boden über längere Zeiträume eine relative Stabilität seiner Eigenschaften erreichen kann, [ 136 ] endet der Bodenlebenszyklus schließlich in einem Zustand, der ihn anfällig für Erosion macht. [ 141 ] Trotz der Unvermeidbarkeit von Bodenrückgang und -degradation sind die meisten Bodenzyklen lang. [ 136 ]

Bodenbildende Faktoren beeinflussen Böden während ihrer gesamten Existenz, selbst in stabilen, über Millionen von Jahren bestehenden Landschaften. [ 136 ] Materialien lagern sich ab [ 142 ] oder werden von der Oberfläche verweht oder weggespült. [ 143 ] Durch Zufuhr, Abtrag und Veränderung sind Böden ständig neuen Bedingungen ausgesetzt. Ob diese Veränderungen langsam oder schnell vonstattengehen, hängt von Klima, Topographie und biologischer Aktivität ab. [ 144 ]

Die Rolle der Zeit bei der Bodenbildung lässt sich durch die Untersuchung von Bodenchronosequenzen erforschen , in denen Böden unterschiedlichen Alters, die sich jedoch in anderen Bodenbildungsfaktoren nur geringfügig unterscheiden, verglichen werden können. [ 137 ] Paläoböden sind Böden, die unter früheren Bodenbildungsbedingungen entstanden sind und sich aus Vergleichen mit der heutigen Bodenentwicklung ableiten lassen. [ 145 ]

Forschungsgeschichte

Fünf Faktoren der Bodenbildung

Dokutschajews Gleichung

Der russische Geologe Wassili Dokutschajew , der gemeinhin als Vater der Bodenkunde gilt , stellte 1883 [ 146 ] fest , dass die Bodenbildung im Laufe der Zeit unter dem Einfluss von Klima , Vegetation , Topographie und Ausgangsgestein erfolgt . Er demonstrierte dies 1898 anhand der Bodenbildungsgleichung: [ 147 ]

Boden = f ( cl , o , p ) t r

(wobei cl oder c = Klima, o = biologische Prozesse, p = Ausgangsmaterial) t r = relative Zeit (jung, reif, alt)

Hans Jennys Zustandsgleichung

Der amerikanische Bodenkundler Hans Jenny veröffentlichte 1941 [ 2 ] eine Zustandsgleichung für die Faktoren, die die Bodenbildung beeinflussen:

S = f ( cl , o , r , p , t , ... )
  • S Bodenbildung
  • Klima (manchmal auch c )
  • o Organismen (Bodenmikrobiologie, Bodenmesofauna, Bodenbiologie)
  • r Erleichterung
  • p Ausgangsmaterial
  • t Zeit

Man merkt sich das oft mit der Eselsbrücke Clorpt.

Jennys Zustandsgleichung in Factors of Soil Formation unterscheidet sich von Vasily Dokuchaevs Gleichung dadurch, dass sie die Zeit ( t ) als Faktor behandelt, das topografische Relief ( r ) hinzufügt und die Auslassungspunkte bewusst offen lässt , damit weitere Faktoren ( Zustandsvariablen ) hinzugefügt werden können, sobald unser Verständnis verfeinert ist.

Es gibt zwei Hauptmethoden zur Lösung der Zustandsgleichung: erstens theoretisch oder konzeptionell durch logische Schlussfolgerungen aus bestimmten Prämissen und zweitens empirisch durch Experimente oder Feldbeobachtungen . Die empirische Methode wird auch heute noch überwiegend angewendet, und die Bodenbildung lässt sich definieren, indem man einen einzelnen Faktor variiert und die anderen konstant hält. Dies führte zur Entwicklung empirischer Modelle zur Beschreibung der Pedogenese, wie z. B. Klimafunktionen , Biofunktionen , Topofunktionen , Lithofunktionen und Chronofunktionen . Seit Jenny seine Formulierung 1941 veröffentlichte, wird sie von unzähligen Bodenkundlern weltweit als qualitative Liste verwendet, um die Faktoren zu verstehen, die für die Entstehung des Bodenmusters in einer Region von Bedeutung sein können. [ 148 ]

Beispiel

Ein Beispiel für die Entwicklung von Böden in prähistorischen Seebetten sind die Makgadikgadi-Salzpfannen der Kalahari-Wüste , wo eine Veränderung eines alten Flusslaufs zu einer jahrtausendelangen Anreicherung von Salz und zur Bildung von Kalkkrusten und Silkrusten führte . [ 149 ]

Anmerkungen

  1. ^ Buol, Stanley W.; Southard, Randal J.; Graham, Robert C.; McDaniel, Paul A. (2011). Bodengenese und -klassifizierung (6. Aufl.). Hoboken, New Jersey: Wiley-Blackwell . ISBN 978-0-813-80769-0Abgerufen am 8. Januar 2026 .
  2. Jenny , Hans (1941). Faktoren der Bodenbildung : Ein System quantitativer Pedologie (PDF) (1. Aufl.). New York, New York : McGraw - Hill . ISBN 978-0-486-68128-3Abgerufen am 15. Januar 2026 .{{cite book}}:ISBN-/Datumsinkompatibilität ( Hilfe )
  3. Samuels , Toby; Bryce, Casey; Landenmark, Hanna; Marie-Loudon, Claire; Nicholson, Natasha; Stevens, Adam H.; Cockell, Charles (2020). „Mikrobielle Verwitterung von Mineralien und Gesteinen in natürlichen Umgebungen“ . In: Dontsova, Katerina; Balogh-Brunstad, Zsuzsanna; Le Roux, Gaël (Hrsg.). Biogeochemische Kreisläufe: Ökologische Triebkräfte und Umweltauswirkungen . Hoboken, New Jersey: Wiley-Blackwell . S.  59–79 . doi : 10.1002/9781119413332.ch3 . ISBN 978-1-119-41331-8S2CID 216360850.  Abgerufen am 8. Januar 2026 .
  4. ^ Augusto, Laurent; Fanin, Nicolas; Bakker, Mark R. (Mai 2019). „Wenn Pflanzen Steine ​​fressen: Funktionelle Anpassung von Wurzeln an Felsvorsprüngen“ . Functional Ecology . 33 (5): 760–761. Bibcode : 2019FuEco..33..760A . doi : 10.1111/1365-2435.13325 . S2CID 164450031. Abgerufen am 8. Januar 2026 . 
  5. Scalenghe , Riccardo; Territo, Claudio; Petit, Sabine; Terribile, Fabio; Righi, Dominique (März 2016). „Die Rolle der pedogenen Überprägung bei der Auslöschung des Ausgangsmaterials in einigen polygenetischen Landschaften Siziliens (Italien)“ . Geoderma Regional . 7 (1): 49–58 . Bibcode : 2016GeodR...7...49S . doi : 10.1016/j.geodrs.2016.01.003 . Abgerufen am 9. Januar 2026 .
  6. ^ Mirsky, Arthur (1966). Bodenentwicklung und ökologische Sukzession in einem eisfreien Gebiet des Muir Inlet, Südost-Alaska (PDF) . Columbus, Ohio: Ohio State University Research Foundation . Abgerufen am 9. Januar 2026 .
  7. ^ Lisetskii, Fedor N.; Ergina, Elena I. (27. Juni 2010). „Bodenentwicklung auf der Krimhalbinsel im späten Holozän“ . Eurasian Soil Science . 43 (6): 601–13 . Bibcode : 2010EurSS..43..601L . doi : 10.1134/S1064229310060013 . S2CID 128834822. Abgerufen am 9. Januar 2026 . 
  8. ^ Wilkinson, Marshall T.; Humphreys, Geoff S. (September 2005). „Exploring pedogenesis via nuclide-based soil production rates and OSL-based bioturbation rates“ . Australian Journal of Soil Research . 43 (6): 767–779 . Bibcode : 2005SoilR..43..767W . doi : 10.1071/SR04158 . Abgerufen am 9. Januar 2026 .
  9. ^ Johnson, Donald Lee; Domier, Jane EJ; Johnson, Diana N. (März 2005). „Reflections on the nature of soil and its biomantle“ . Annals of the Association of American Geographers . 95 (1): 11–31 . doi : 10.1111/j.1467-8306.2005.00448.x . S2CID 73651791. Abgerufen am 12. Januar 2026 . 
  10. ^ Brady, Nyle C. (1984). Die Natur und Eigenschaften von Böden (9. Aufl.). London, Vereinigtes Königreich: Macmillan . ISBN 978-0-02-946030-6Abgerufen am 12. Januar 2026 .
  11. ^ Donahue, Miller & Shickluna 1977 , S. 20–21.
  12. ^ „Ökologische Umwelt“ . Universität von British Columbia und Landwirtschaft und Agrar- und Ernährungswirtschaft Kanada . Abgerufen am 12. Januar 2026 .
  13. ^ Rahardjo, Harianto; Aung, Kyaw Kyaw; Leong, Eng Choon; Rezaur, R. Bhuiyan (Mai 2004). „Eigenschaften von Restböden in Singapur, wie sie durch Verwitterung entstehen“ . Ingenieurgeologie . 73 (1): 157– 69. Bibcode : 2004EngGe..73..157R . doi : 10.1016/j.enggeo.2004.01.002 . Abgerufen am 12. Januar 2026 .
  14. ^ Erdman, James A. (1970). „Pinyon-Wacholder-Sukzession nach natürlichen Bränden auf Restböden von Mesa Verde, Colorado“ . Brigham Young University Science Bulletin, Biological Series . 11 (2) 1. Abgerufen am 12. Januar 2026 .
  15. ^ Hürlimann, Marcel; Ledesma, Alberto; Martí, Joan (Januar 2001). „Charakterisierung eines vulkanischen Restbodens und seine Bedeutung für großflächige Erdrutschphänomene: Anwendung auf Teneriffa, Kanarische Inseln“ . Engineering Geology . 59 ( 1–2 ): 115–32 . doi : 10.1016/S0013-7952(00)00069-7 . Abgerufen am 12. Januar 2026 .
  16. ^ Donahue, Miller & Shickluna 1977 , S. 21.
  17. ^ Donahue, Miller & Shickluna 1977 , S. 24.
  18. ^ Shahabinejad, Nader; Mahmoodabadi, Majid; Jalalian, Ahmad; Chavoshi, Elham (15. Dezember 2019). „Die Fraktionierung von Bodenaggregaten in Verbindung mit Primärpartikeln beeinflusst die Winderosionsraten in ariden bis semiariden Gebieten“ . Geoderma . 356 113936. Bibcode : 2019Geode.35613936S . doi : 10.1016/j.geoderma.2019.113936 . S2CID 202908885. Abgerufen am 12. Januar 2026 . 
  19. ^ Bockheim, James G. (2020). „Bodenbildende Faktoren der Küstenzone der Großen Seen“ . In: Bockheim, James G. (Hrsg.). Böden der Laurentischen Großen Seen, USA und Kanada . Cham, Schweiz: Springer Nature . S.  17–34 . doi : 10.1007/978-3-030-52425-8_2 . ISBN 978-3-030-52425-8Abgerufen am 12. Januar 2026 .
  20. ^ Merritts, Dorothy J.; Chadwick, Oliver A.; Hendricks, David M. (November 1991). „Rates and processes of soil evolution on uplifted marine terraces, northern California“ . Geoderma . 51 ( 1–4 ): 241–75 . Bibcode : 1991Geode..51..241M . doi : 10.1016/0016-7061(91)90073-3 . Abgerufen am 12. Januar 2026 .
  21. ^ Luehmann, Michael D.; Peter, Brad G.; Connallon, Christopher B.; Schaetz, Randall J.; Smidt, Samuel J.; Liu, Wei; Kincare, Kevin A.; Walkowiak, Toni A.; Thorlund, Elin; Holler, Marie S. (29. Januar 2016). „Lehmige, zweischichtige Böden auf den Sanderflächen im südwestlichen Unteren Michigan: Pedoturbation von Löss mit dem darunter liegenden Sand“ (PDF) . Annals of the American Association of Geographers . 106 (3): 551–72 . Bibcode : 2016AAAG..106..551L . doi : 10.1080/00045608.2015.1115388 . S2CID 131571035. Abgerufen am 12. Januar 2026 . 
  22. ^ Zádorová, Tereza; Penížek, Vit (Juli 2018). „Bildung, Morphologie und Klassifizierung von Kolluvialböden: ein Überblick“ . European Journal of Soil Science . 69 (4): 577–91 . Bibcode : 2018EuJSS..69..577Z . doi : 10.1111/ejss.12673 . S2CID 102565037. Abgerufen am 12. Januar 2026 . 
  23. ^ Ambak, Kamarudin; Tadano, Toshiaki (4. Januar 2012). „Einfluss der Mikronährstoffdüngung auf das Wachstum und das Auftreten von Sterilität bei Gerste und Reis in einem malaysischen Tieftorfboden“ . Soil Science and Plant Nutrition . 37 (4): 715–24 . doi : 10.1080/00380768.1991.10416940 . Abgerufen am 12. Januar 2026 .
  24. ^ Shutt, Frank T.; Wright, L. E. (1933). Torfmoore und Schlammablagerungen: ihre Beschaffenheit, Zusammensetzung und landwirtschaftliche Nutzung (PDF) . Ottawa, Ontario, Kanada: Dominion of Canada, Landwirtschaftsministerium . Abgerufen am 12. Januar 2026 .
  25. ^ „Weathering“ . Universität Regina . Abgerufen am 12. Januar 2026 .
  26. ^ Shemyakin, EI; Kurlenya, MV; Oparin, VN; Reva, VN; Glishikhin, FP; Rozenbaum, MA; Tropp, É. A. (Juli 1989). „Zonale Zersetzung von Gesteinen um unterirdische Abbaustätten. IV. Praktische Anwendungen“ . Soviet Mining . 25 (4): 297–302 . doi : 10.1007/BF02528546 . Abgerufen am 12. Januar 2026 .
  27. ^ Branner, John C. (1895). „Decomposition of rocks in Brazil“ . GSA Bulletin . 7 (1): 255–314 . doi : 10.1130/GSAB-7-255 . Abgerufen am 12. Januar 2026 .
  28. ^ Gilluly, James ; Waters, Aaron Clement; Woodford, Alfred Oswald (1975). Principles of geology (vierte Auflage). San Francisco, Kalifornien: WH Freeman . Abgerufen am 12. Januar 2026 .
  29. ^ Uroz, Stéphane; Calvaruso, Christophe; Turpault, Marie-Pierre; Frey-Klett, Pascale (August 2009). „Mineral weathering by bacteria: ecology, actors and mechanisms“ . Trends in Microbiology . 17 (8): 378–87 . doi : 10.1016/j.tim.2009.05.004 . PMID 19660952. Abgerufen am 12. Januar 2026 . 
  30. ^ a b Landeweert, Renske; Hoffland, Ellis; Finlay, Roger D.; Kuyper, Thom W.; Van Breemen, Nico (1. Mai 2001). „Pflanzen mit Gestein verbinden: Ektomykorrhizapilze mobilisieren Nährstoffe aus Mineralien“ . Trends in Ecology and Evolution . 16 (5): 248–54 . doi : 10.1016/S0169-5347(01)02122-X . PMID 11301154. Abgerufen am 12. Januar 2026 . 
  31. ^ Andrews, Jeffrey A.; Schlesinger, William H. (März 2001). „CO₂-Dynamik im Boden, Versauerung und chemische Verwitterung in einem gemäßigten Wald mit experimenteller CO₂-Anreicherung“ . Global Biogeochemical Cycles . 15 (1): 149–162 . Bibcode : 2001GBioC..15..149A . doi : 10.1029/2000GB001278 . S2CID 128612522 . 
  32. Halsey , Dave P.; Mitchell, David J.; Dews, SJ (November 1998). „Einfluss klimabedingter Zyklen auf die physikalische Verwitterung“ . Quarterly Journal of Engineering Geology & Hydrogeology . 31 (4): 359–67 . Bibcode : 1998QJEGH..31..359H . doi : 10.1144/GSL.QJEG.1998.031.P4.09 . S2CID 128917530. Abgerufen am 12. Januar 2026 . 
  33. ^ Saad, Alice; Guédon, Sylvine; Martineau, François (19. März 2010). „Mikrostrukturelle Verwitterung von Sedimentgesteinen durch Frost-Tau-Zyklen: Experimentelle Untersuchung von Zustands- und Transferparametern“ . Comptes Rendus Geoscience . 342 (3): 197–203 . doi : 10.1016/j.crte.2009.12.009 . Abgerufen am 12. Januar 2026 .
  34. ^ Collins, Brian D.; Stock, Greg M.; Eppes, Martha-Cary; Lewis, Scott W.; Corbett, Skye C.; Smith, Joel B. (22. Februar 2018). „Thermische Einflüsse auf die spontane Ablösung von Gesteinskuppeln“ . Nature Communications . 9, 762. doi : 10.1038/s41467-017-02728-1 .
  35. ^ Zhou, Wei; Cheng, Jialin; Zhang, Guike; Li, Hongbi; Cheng, Yonggang; Ma, Gang; Ji, Xiang (23. August 2021). „Einfluss von Befeuchtungs-Trocknungs-Zyklen auf die Brucheigenschaften von Schiefergesteinskörnern“ . Rock Mechanics and Rock Engineering . 54 ( 1–4 ): 6323–37 . doi : 10.1007/s00603-021-02618-5 . Abgerufen am 12. Januar 2026 .
  36. ^ Ruiz, Siul; Or, Dani; Schymanski, Stanislaus J. (18. Juni 2015). „Bodenpenetration durch Regenwürmer und Pflanzenwurzeln: Mechanische Energetik der Bioturbation verdichteter Böden“ . PLOS One . 10 (9) e0136225. doi : 10.1371/journal.pone.0136225 .
  37. ^ Donahue, Miller & Shickluna 1977 , S. 28–31.
  38. ^ Donahue, Miller & Shickluna 1977 , S. 31–33.
  39. ^ Li, Li; Steefel, Carl I.; Yang, Li (15. Januar 2008). „Skalenabhängigkeit der Mineralauflösungsraten in einzelnen Poren und Klüften“ . Geochimica et Cosmochimica Acta . 72 (2): 360–77 . Bibcode : 2008GeCoA..72..360L . doi : 10.1016/j.gca.2007.10.027 . Archiviert (PDF) vom Original am 1. November 2015. Abgerufen am 12. Januar 2026 .
  40. ^ Oelkers, Eric H.; Schott, Jacques (Dezember 1995). „Experimentelle Studie zur Anorthitauflösung und zum relativen Mechanismus der Feldspathydrolyse“ . Geochimica et Cosmochimica Acta . 59 (24): 5039–5053 . Bibcode : 1995GeCoA..59.5039O . doi : 10.1016/0016-7037(95)00326-6 . Abgerufen am 12. Januar 2026 .
  41. ^ Al-Hosney, Hashim; Grassian, Vicki H. (11. Juni 2004). „Carbonsäure: ein wichtiges Zwischenprodukt in der Oberflächenchemie von Calciumcarbonat“ . Journal of the American Chemical Society . 126 (26): 8068–9 . Bibcode : 2004JAChS.126.8068A . doi : 10.1021/ja0490774 . PMID 15225019. Abgerufen am 12. Januar 2026 . 
  42. ^ Jiménez-González, Inmaculada; Rodríguez-Navarro, Carlos; Scherer, George W. (Juni 2008). „Rolle von Tonmineralien bei der physikalisch-mechanischen Verschlechterung von Sandstein“ . Zeitschrift für geophysikalische Forschung . 113 (F02021): 1– 17. Bibcode : 2008JGRF..113.2021J . doi : 10.1029/2007JF000845 .
  43. ^ Mylvaganam, Kausala; Zhang, Liangchi (11. September 2002). „Einfluss der Sauerstoffpenetration in Silizium durch Nanoindentation“ . Nanotechnology . 13 (5): 623–626 . Bibcode : 2002Nanot..13..623M . doi : 10.1088/0957-4484/13/5/316 . S2CID 250738729. Abgerufen am 13. Januar 2026 . 
  44. Favre , Fabienne; Tessier, Daniel; Abdelmoula, Mustapha; Génin, Jean-Marie; Gates, Will P.; Boivin, Pascal (Juni 2002). „Eisenreduktion und Veränderungen der Kationenaustauschkapazität in zeitweise wassergesättigten Böden“ . European Journal of Soil Science . 53 (2): 175–183 . Bibcode : 2002EuJSS..53..175F . doi : 10.1046/j.1365-2389.2002.00423.x . S2CID 98436639. Abgerufen am 13. Januar 2026 . 
  45. ^ Riebe, Clifford S.; Kirchner, James W.; Finkel, Robert C. (15. August 2004). „Erosions- und Klimaeffekte auf die langfristigen chemischen Verwitterungsraten in granitischen Landschaften unterschiedlicher Klimazonen“ . Earth and Planetary Science Letters . 224 ( 3–4 ): 547–62 . Bibcode : 2004E&PSL.224..547R . doi : 10.1016/j.epsl.2004.05.019 . Abgerufen am 13. Januar 2026 .
  46. ^ „Verwitterungsraten“ (PDF) . Archiviert vom Original (PDF) am 13. Juni 2013. Abgerufen am 21. November 2021 .
  47. ^ Dere, Ashlee L.; White, Timothy S.; April, Richard H.; Reynolds, Bryan; Miller, Thomas E.; Knapp, Elizabeth P.; McKay, Larry D.; Brantley, Susan L. (1. Dezember 2013). „Klimaabhängigkeit der Feldspatverwitterung in Schieferböden entlang eines Breitengradgradienten“ . Geochimica et Cosmochimica Acta . 122 : 101–26 . Bibcode : 2013GeCoA.122..101D . doi : 10.1016/j.gca.2013.08.001 . Abgerufen am 13. Januar 2026 .
  48. ^ Kitayama, Kanehiro; Majalap-Lee, Noreen; Aiba, Shin-ichiro (Mai 2000). „Phosphorfraktionierung im Boden und Phosphornutzungseffizienz tropischer Regenwälder entlang des Höhengradienten des Mount Kinabalu, Borneo“ . Oecologia . 123 ( 3): 342–9 . Bibcode : 2000Oecol.123..342K . doi : 10.1007/s004420051020 . PMID 28308588. S2CID 20660989. Abgerufen am 13. Januar 2026 .  
  49. ^ Sequeira Braga, Maria Amália; Paquet, Hélène; Begonha, Arlindo (31. August 2002). „Verwitterung von Graniten in gemäßigtem Klima (Nordwestportugal): granitische Saprolite und Arenisierung“ (PDF) . Catena . 49 ( 1– 2): 41– 56. Bibcode : 2002Caten..49...41S . doi : 10.1016/S0341-8162(02)00017-6 . Abgerufen am 13. Januar 2026 .
  50. ^ Mosier, Arvin R. (Juli 1998). „Bodenprozesse und globaler Wandel“ . Biology and Fertility of Soils . 27 (3): 221–229 . Bibcode : 1998BioFS..27..221M . doi : 10.1007/s003740050424 . S2CID 44244791. Abgerufen am 13. Januar 2026 . 
  51. Epstein , Howard E.; Burke, Ingrid C .; Lauenroth, William K. (1. Februar 2002). „Regionale Muster der Zersetzung und der Primärproduktionsraten in den US Great Plains“ . Ecology . 83 (2): 320–327 . doi : 10.2307/2680016 . JSTOR 2680016. Abgerufen am 13. Januar 2026 . 
  52. ^ Lucas, Yves (2001). „Die Rolle von Pflanzen bei der Steuerung von Verwitterungsraten und -produkten: Bedeutung des biologischen Pumpens“ . Annual Review of Earth and Planetary Sciences . 29 : 135–163 . Bibcode : 2001AREPS..29..135L . doi : 10.1146/annurev.earth.29.1.135 . Abgerufen am 13. Januar 2026 .
  53. ^ Davidson, Eric A.; Janssens, Ivan A. (9. März 2006). „Temperaturempfindlichkeit der Kohlenstoffzersetzung im Boden und Rückkopplungen auf den Klimawandel“ . Nature . 440 ( 7081): 165–173. Bibcode : 2006Natur.440..165D . doi : 10.1038/nature04514 . PMID 16525463. S2CID 4404915. Abgerufen am 13. Januar 2026 .  
  54. ^ Woodward, F. Ian; Lomas, Mark R.; Kelly, Colleen K. (29. Oktober 2004). „Globales Klima und die Verbreitung von Pflanzenbiomen“ . Philosophical Transactions of the Royal Society of London, Series B. 359 ( 1450): 1465–76 . doi : 10.1098/rstb.2004.1525 . PMC 1693431. PMID 15519965. Abgerufen am 13. Januar 2026 .  
  55. ^ Graham, Robert C.; Rossi, Ann M.; Hubbert, Kenneth R. (2010). „Gesteins-Regolith-Umwandlung: Schaffung geeigneter Substrate für terrestrische Ökosysteme“ (PDF) . GSA Today . 20 (2): 4–9 . doi : 10.1130/GSAT57A.1 . Abgerufen am 13. Januar 2026 .
  56. ^ Fedoroff, Nicolas (1997). „Toneinspülung in roten mediterranen Böden“ . Catena . 28 ( 3–4 ): 171–89 . Bibcode : 1997Caten..28..171F . doi : 10.1016/S0341-8162(96)00036-7 . Abgerufen am 13. Januar 2026 .
  57. ^ Michalzik, Beate; Kalbitz, Karsten; Park, Ji-Hyung; Solinger, Stephan; Matzner, Egbert (Januar 2001). „Flüsse und Konzentrationen von gelöstem organischem Kohlenstoff und Stickstoff: eine Synthese für gemäßigte Wälder“ . Biogeochemistry . 52 (2): 173–205 . Bibcode : 2001Biogc..52..173M . doi : 10.1023/A:1006441620810 . S2CID 97298438. Abgerufen am 13. Januar 2026 . 
  58. Bernstein , Leon (September 1975). „Auswirkungen von Salzgehalt und Natriumgehalt auf das Pflanzenwachstum“ . Annual Review of Phytopathology . 13 (1): 295–312 . Bibcode : 1975AnRvP..13..295B . doi : 10.1146/annurev.py.13.090175.001455 . Abgerufen am 13. Januar 2026 .
  59. ^ Yuan, Bing-Cheng; Li, Zi-Zhen; Liu, Hua; Gao, Meng; Zhang, Yan-Yu (Januar 2026). „Mikrobielle Biomasse und Aktivität in salzbelasteten Böden unter ariden Bedingungen“ . Applied Soil Ecology . 35 (2): 319–28 . Bibcode : 2007AppSE..35..319Y . doi : 10.1016/j.apsoil.2006.07.004 . Abgerufen am 13. Januar 2026 .
  60. ^ Schlesinger, William H. (April 1982). „ Kohlenstoffspeicherung im Caliche arider Böden: eine Fallstudie aus Arizona“ . Soil Science . 133 (4): 247–55 . Bibcode : 1982SoilS.133..247S . doi : 10.1097/00010694-198204000-00008 . S2CID 97632160. Archiviert (PDF) vom Original am 4. März 2018. Abgerufen am 13. Januar 2026 . 
  61. ^ Nalbantoglu, Zalihe; Gucbilmez, Emin (April 2001). „Verbesserung kalkhaltiger, quellfähiger Böden in semiariden Gebieten“ . Journal of Arid Environments . 47 (4): 453–63 . Bibcode : 2001JArEn..47..453N . doi : 10.1006/jare.2000.0726 . Abgerufen am 13. Januar 2026 .
  62. ^ Retallack, Gregory J. (1. Mai 2010). „Lateritisierungs- und Bauxitisierungsereignisse“ . Economic Geology . 105 (3): 655–667 . Bibcode : 2010EcGeo.105..655R . doi : 10.2113/gsecongeo.105.3.655 . Abgerufen am 13. Januar 2026 .
  63. ^ Donahue, Miller & Shickluna 1977 , S. 35.
  64. ^ Pye, Kenneth; Tsoar, Haim (1987). „Die Mechanik und geologischen Implikationen des Staubtransports und der Ablagerung in Wüsten unter besonderer Berücksichtigung der Lössbildung und der Dünensanddiagenese im nördlichen Negev, Israel“ . In: Frostick, Lynne; Reid, Ian (Hrsg.). Wüstensedimente: Antike und Moderne . S.  139–156 . Bibcode : 1987GSLSP..35..139P . doi : 10.1144/GSL.SP.1987.035.01.10 . ISBN 978-0-632-01905-2S2CID 128746705.  Abgerufen am 13. Januar 2026 .
  65. ^ Prospero, Joseph M. (30. März 1999). „Ferntransport von Mineralstaub in der globalen Atmosphäre: Auswirkungen afrikanischen Staubs auf die Umwelt im Südosten der Vereinigten Staaten“ . Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America . 96 (7): 3396–403 . Bibcode : 1999PNAS...96.3396P . doi : 10.1073/pnas.96.7.3396 . PMC 34280. PMID 10097049. Abgerufen am 13. Januar 2026 .  
  66. Post, Wilfred M.; Emanuel, William R.; Zinke, Paul J.; Stangerberger, Alan G. (8. Juli 1982). „ Soil carbon pools and world life zones“ . Nature . 298 (5870): 156–159 . Bibcode : 1982Natur.298..156P . doi : 10.1038/298156a0 . S2CID 4311653. Abgerufen am 13. Januar 2026 . 
  67. ^ Gómez-Heras, Miguel; Smith, Bernard J.; Fort, Rafael (30. August 2006). „Oberflächentemperaturunterschiede zwischen Mineralen in kristallinen Gesteinen: Auswirkungen auf die granulare Disaggregation von Graniten durch thermische Ermüdung“ . Geomorphology . 78 ( 3–4 ): 236–49 . Bibcode : 2006Geomo..78..236G . doi : 10.1016/j.geomorph.2005.12.013 . Abgerufen am 13. Januar 2026 .
  68. ^ Nicholson, Dawn T.; Nicholson, Frank H. (November 2000). „Physikalische Zersetzung von Sedimentgesteinen unter experimenteller Frost-Tau-Verwitterung“ . Earth Surface Processes and Landforms . 25 (12): 1295–307 . Bibcode : 2000ESPL...25.1295N . doi : 10.1002/1096-9837(200011)25:12<1295::AID-ESP138>3.0.CO;2-E . Abgerufen am 13. Januar 2026 .
  69. Griffiths , Robert P.; Madritch, Michael D.; Swanson, Alan K. (20. Januar 2009). „Die Auswirkungen der Topographie auf die Bodeneigenschaften in den Wäldern der Oregon Cascade Mountains (USA): Implikationen für die Auswirkungen des Klimawandels auf die Bodeneigenschaften“ . Forest Ecology and Management . 257 (1): 1–7 . Bibcode : 2009ForEM.257....1G . doi : 10.1016/j.foreco.2008.08.010 . Abgerufen am 13. Januar 2026 .
  70. ^ Wilcox, Bradford P.; Wood, M. Karl; Tromble, John M. (Mai 1988). „Faktoren, die die Infiltrationsfähigkeit von halbtrockenen Berghängen beeinflussen“ (PDF) . Journal of Range Management . 41 (3): 197–206 . doi : 10.2307/3899167 . hdl : 10150/645177 . JSTOR 3899167. Abgerufen am 13. Januar 2026 . 
  71. ^ Liu, Baoyuan; Nearing, Mark A.; Risse, L. Mark (1994). „Einfluss des Hanggefälles auf den Bodenverlust an steilen Hängen“ . Transactions of the American Society of Agricultural and Biological Engineers . 37 (6): 1835–40 . doi : 10.13031/2013.28273 . Abgerufen am 13. Januar 2026 .
  72. ^ Chen, Zueng-Sang; Hsieh, Chang-Fu; Jiang, Feei-Yu; Hsieh, Tsung-Hsin; Sun, I-Fang (Oktober 1997). „Beziehungen zwischen Bodeneigenschaften, Topographie und Vegetation in einem subtropischen Regenwald in Südtaiwan“ . Plant Ecology . 132 (2): 229–41 . Bibcode : 1997PlEco.132..229C . doi : 10.1023/A:1009762704553 . S2CID 2838442. Abgerufen am 14. Januar 2026 . 
  73. ^ Hanna, Abdulaziz Yalda; Harlan, Phillip W.; Lewis, David T. (1. November 1982). „Verfügbares Bodenwasser in Abhängigkeit von Lage und Exposition“ . Agronomy Journal . 74 (6): 999–1004 . doi : 10.2134/agronj1982.00021962007400060016x . Abgerufen am 14. Januar 2026 .
  74. Graham , Robert C.; Daniels, Raymond B.; Buol, Stanley W. (1. September 1990). „Boden-geomorphologische Beziehungen an der Blue Ridge Front. I. Regolithtypen und Hangprozesse“ . Soil Science Society of America Journal . 54 (5): 1362–7 . Bibcode : 1990SSASJ..54.1362G . doi : 10.2136/sssaj1990.03615995005400050027x . Abgerufen am 14. Januar 2026 .
  75. ^ Brinson, Mark M. (August 1993). Eine hydrogeomorphologische Klassifizierung für Feuchtgebiete (PDF) . Washington, DC: US ​​Army Corps of Engineers , Waterways Experiment Station . Abgerufen am 14. Januar 2026 .
  76. ^ Jiang, Pingping; Thelen, Kurt D. (1. Januar 2004). „Einfluss von Boden- und topographischen Eigenschaften auf den Ernteertrag in einem Mais-Sojabohnen-Anbausystem in Nordzentralchina“ . Agronomy Journal . 96 (1): 252–258 . Bibcode : 2004AgrJ...96..252J . doi : 10.2134/agronj2004.0252 . Abgerufen am 14. Januar 2026 .
  77. ^ Thelemann, Ryan; Johnson, Gregg; Sheaffer, Craig; Banerjee, Sudipto; Cai, Haowen; Wyse, Donald (1. März 2010). „Der Einfluss der Landschaftslage auf den Biomasseertrag“ . Agronomy Journal . 102 (2): 513–22 . Bibcode : 2010AgrJ..102..513T . doi : 10.2134/agronj2009.0058 . Abgerufen am 13. Januar 2026 .
  78. ^ Wang, Wenjie; Zhong, Zhaoliang; Wang, Qiong; Wang, Humei; Fu, Yujie; He, Xingyuan (11. Oktober 2017). „Glomalin trug in tieferen Bodenschichten stärker zum Kohlenstoff- und Nährstoffgehalt bei und zeigte in vertikalen Profilen unterschiedliche Zusammenhänge mit Klima und Bodeneigenschaften . “ Scientific Reports . 7 13003. Bibcode : 2017NatSR...713003W . doi : 10.1038/s41598-017-12731-7 . PMC 5636888. PMID 29021579 .  
  79. ^ Durán Zuazo, Vı́ctor Hugo; Rodríguez Pleguezuelo, Carmen Rocı́o (März 2008). „Bodenerosion und Abflussverhinderung durch Pflanzenabdeckungen: ein Rückblick“ . Agronomie für nachhaltige Entwicklung . 28 (1): 65–86 . doi : 10.1051/agro:2007062 . Abgerufen am 13. Januar 2026 .
  80. ^ Pshenichnikov, BF; Pshenichnikova, EF (15. April 2015). „Der Einfluss der Vegetation auf die Humusbildung und Morphologie brauner Waldböden in Küstengebieten des südöstlichen Teils des russischen Fernen Ostens“ . Eurasian Soil Science . 48 (4): 337–46 . doi : 10.1134/S1064229315040080 . Abgerufen am 14. Januar 2026 .
  81. ^ Huang, Xing-Feng; Chaparro, Jacqueline M.; Reardon, Kenneth F.; Zhang, Ruifu; Shen, Oirong; Vivanco, Jorge M. (26. Februar 2014). „Rhizosphären-Interaktionen: Wurzelexsudate, Mikroben und mikrobielle Gemeinschaften“ . Botany . 92 (4): 267–75 . doi : 10.1139/cjb-2013-0225 . Abgerufen am 14. Januar 2026 .
  82. ^ Scheu, Stefan; Wolters, Volkmar (1991). „Einfluss von Fragmentierung und Bioturbation auf den Abbau von 14C-markiertem Buchenlaubstreu“ . Soil Biology and Biochemistry . 23 (11): 1029–34 . doi : 10.1016/0038-0717(91)90039-M . Abgerufen am 14. Januar 2026 .
  83. ^ Wall, Diana H.; Adams, Gina; Parsons, Andrew N. (2001). „Bodenbiodiversität“. In: Chapin, F. Stuart III; Sala, Osvaldo E.; Huber-Sannwald, Elisabeth (Hrsg.). Globale Biodiversität in einer sich verändernden Umwelt: Szenarien für das 21. Jahrhundert . Ecological Studies. Band 152. New York, NY: Springer . doi : 10.1007/978-1-4613-0157-8 . ISBN 978-0-387-95286-4S2CID 45261145.  Abgerufen am 14. Januar 2026 .
  84. ^ a b Dance, Amber (9. Oktober 2008). „What lies beneath“ (PDF) . Nature . 455 (7214): 724–25 . doi : 10.1038/455724a . PMID 18843336. S2CID 30863755. Abgerufen am 14. Januar 2026 .  
  85. Gans , Jason; Wolinsky, Murray; Dunbar, John (26. August 2005). „Verbesserte Computermethoden zeigen große bakterielle Diversität und hohe Metalltoxizität im Boden“ . Science . 309 ( 5739): 1387–90 . Bibcode : 2005Sci...309.1387G . doi : 10.1126/science.1112665 . PMID 16123304. S2CID 130269020. Abgerufen am 14. Januar 2026 .  
  86. ^ a b Roesch, Luiz FW; Fulthorpe, Roberta R.; Riva, Alberto; Casella, George; Hadwin, Alison KM; Kent, Angela D.; Daroub, Samira H.; Camargo, Flavio AO; Farmerie, William G.; Triplett, Eric W. (5. Juli 2007). „Pyrosequenzierung zählt die mikrobielle Vielfalt im Boden auf und vergleicht sie“ . Das ISME Journal . 1 (4): 283– 90. Bibcode : 2007ISMEJ...1..283R . doi : 10.1038/ismej.2007.53 . PMC 2970868 . PMID 18043639 . Abgerufen am 14. Januar 2026 .  
  87. ^ Meysman, Filip JR; Middelburg, Jack J.; Heip, Carlo HR (Dezember 2006). „Bioturbation: a fresh look at Darwin's last idea“ . Trends in Ecology and Evolution . 21 (12): 688–95 . Bibcode : 2006TEcoE..21..688M . doi : 10.1016/j.tree.2006.08.002 . PMID 16901581. Abgerufen am 14. Januar 2026 . 
  88. ^ Williams, Stacey M.; Weil, Ray R. (1. Juli 2004). „Die Wurzelkanäle einer Bodendeckerpflanze können die Auswirkungen der Bodenverdichtung auf Sojabohnen verringern“ . Soil Science Society of America Journal . 68 (4): 1403–9 . Bibcode : 2004SSASJ..68.1403W . doi : 10.2136/sssaj2004.1403 . Abgerufen am 14. Januar 2026 .
  89. ^ Lynch, Jonathan (September 1995). „Root architecture and plant productivity“ . Plant Physiology . 109 (1): 7–13 . doi : 10.1104/pp.109.1.7 . PMC 157559. PMID 12228579. Abgerufen am 14. Januar 2026 .  
  90. ^ Nguyen, Christophe (2003). „Rhizodeposition von organischem Kohlenstoff durch Pflanzen: Mechanismen und Kontrollen“ (PDF) . Agronomie . 23 ( 5–6 ): 375–96 . Bibcode : 2003AgSD...23..375N . doi : 10.1051/agro:2003011 . S2CID 55101606. Abgerufen am 14. Januar 2026 . 
  91. ^ Bundt, Maya; Widmer, Franco; Pesaro, Manuel; Zeyer, Josef; Blaser, Peter (Mai 2001). „Bevorzugte Fließwege: Biologische Hotspots in Böden“ . Soil Biology and Biochemistry . 33 (6): 729–38 . doi : 10.1016/S0038-0717(00)00218-2 . Abgerufen am 14. Januar 2026 .
  92. ^ Bonkowski, Michael (13. April 2004). „Protozoen und Pflanzenwachstum: Die mikrobielle Schleife im Boden neu betrachtet“ . New Phytologist . 162 (3): 617–31 . Bibcode : 2004NewPh.162..617B . doi : 10.1111/j.1469-8137.2004.01066.x . PMID 33873756 . 
  93. ^ Six, Johan; Bossuyt, Heleen; De Gryze, Steven; Denef, Karolien (September 2004). „Eine Forschungsgeschichte zum Zusammenhang zwischen (Mikro-)Aggregaten, Bodenorganismen und der Dynamik organischer Bodensubstanz“ . Soil and Tillage Research . 79 (1): 7–31 . Bibcode : 2004STilR..79....7S . doi : 10.1016/j.still.2004.03.008 . Abgerufen am 14. Januar 2026 .
  94. ^ Saur, Étienne; Ponge, Jean-François (September 1988). „Alimentäre Untersuchungen an dem Springschwanz Paratullbergia callipygos mittels Transmissionselektronenmikroskopie“ . Pedobiologia . 31 ( 5–6 ): 355–79 . Bibcode : 1988Pedob..31..355S . doi : 10.1016/S0031-4056(23)02274-6 . Abgerufen am 14. Januar 2026 .
  95. ^ Oldeman, L. Roel (1992). „Globales Ausmaß der Bodendegradation“ . ISRIC-Zweijahresbericht 1991–1992 . Wageningen, Niederlande: ISRIC . S.  19–36 . Abgerufen am 14. Januar 2026 .
  96. ^ Karathanasis, Anastasios D.; Wells, Kenneth L. (1. März 1989). „Ein Vergleich der Mineralverwitterungstrends zwischen zwei Bewirtschaftungssystemen auf einer Abfolge von Lössböden“ . Soil Science Society of America Journal . 53 (2): 582–8 . Bibcode : 1989SSASJ..53..582K . doi : 10.2136/sssaj1989.03615995005300020047x . Abgerufen am 14. Januar 2026 .
  97. ^ Lee, Kenneth Ernest; Foster, Ralph C. (1. Dezember 1991). „Bodenfauna und Bodenstruktur“ . Australian Journal of Soil Research . 29 (6): 745–775 . doi : 10.1071/SR9910745 . Abgerufen am 14. Januar 2026 .
  98. ^ Scheu, Stefan (2003). „Einfluss von Regenwürmern auf das Pflanzenwachstum: Muster und Perspektiven“ . Pedobiologia . 47 ( 5–6 ): 846–56 . doi : 10.1078/0031-4056-00270 . Abgerufen am 14. Januar 2026 .
  99. ^ Zhang, Haiquan; Schrader, Stefan (März 1993). „Einfluss von Regenwürmern auf ausgewählte physikalische und chemische Eigenschaften von Bodenaggregaten“ . Biology and Fertility of Soils . 15 (3): 229–34 . Bibcode : 1993BioFS..15..229Z . doi : 10.1007/BF00361617 . S2CID 24151632. Abgerufen am 14. Januar 2026 . 
  100. ^ Bouché, Marcel B.; Al-Addan, Fathel (März–April 1997). „Regenwürmer, Wasserinfiltration und Bodenstabilität: einige neue Bewertungen“ . Soil Biology and Biochemistry . 29 ( 3–4 ): 441–52 . Bibcode : 1997SBiBi..29..441B . doi : 10.1016/S0038-0717(96)00272-6 . Abgerufen am 14. Januar 2026 .
  101. ^ Bernier, Nicolas (1998). „Fraßaktivität von Regenwürmern und Entwicklung des Humusprofils“ . Biology and Fertility of Soils . 26 (3): 215–223 . Bibcode : 1998BioFS..26..215B . doi : 10.1007/s003740050370 . S2CID 40478203. Abgerufen am 14. Januar 2026 . 
  102. ^ Scheu, Stefan (Dezember 1991). „Schleimausscheidung und Kohlenstoffumsatz endogäischer Regenwürmer“ . Biology and Fertility of Soils . 12 (3): 217–220 . Bibcode : 1991BioFS..12..217S . doi : 10.1007/BF00337206 . S2CID 21931989. Abgerufen am 14. Januar 2026 . 
  103. ^ Brown, George G. (März 1995). „Wie beeinflussen Regenwürmer die Diversität von Mikroflora und -fauna?“ Plant and Soil . 170 (1): 209–31 . Bibcode : 1995PlSoi.170..209B . doi : 10.1007/BF02183068 . S2CID 10254688. Abgerufen am 14. Januar 2026 . 
  104. ^ Jouquet, Pascal; Dauber, Jens; Lagerlöf, Jan; Lavelle, Patrick; Lepage, Michel (Juni 2006). „Bodenwirbellose als Ökosystemingenieure: Beabsichtigte und unbeabsichtigte Auswirkungen auf den Boden und Rückkopplungsschleifen“ . Applied Soil Ecology . 32 (2): 153–164 . Bibcode : 2006AppSE..32..153J . doi : 10.1016/j.apsoil.2005.07.004 . Abgerufen am 14. Januar 2026 .
  105. ^ Bohlen, Patrick J.; Scheu, Stefan; Hale, Cindy M.; McLean, Mary Ann; Migge, Sonja; Groffman, Peter M.; Parkinson, Dennis (1. Oktober 2004). „Nicht-heimische invasive Regenwürmer als Akteure des Wandels in nördlichen gemäßigten Wäldern“ . Frontiers in Ecology and the Environment . 2 (8): 427–35 . doi : 10.2307/3868431 . JSTOR 3868431. Abgerufen am 14. Januar 2026 . 
  106. ^ De Bruyn, Lisa Lobry; Conacher, Arthur J. (1990). „Die Rolle von Termiten und Ameisen bei der Bodenmodifizierung: ein Überblick“ . Australian Journal of Soil Research . 28 (1): 55–93 . Bibcode : 1990SoilR..28...55D . doi : 10.1071/SR9900055 . Abgerufen am 14. Januar 2026 .
  107. ^ Le Bayon, Renée-Claire; Binet, Françoise (2001). „Der Einfluss von Regenwurmkot auf die Bodenerosion durch Oberflächenabfluss und den Phosphortransfer in einem Maisanbaugebiet in gemäßigten Klimazonen“ . Pedobiologia . 45 (5): 430–442 . doi : 10.1078/0031-4056-00097 . Abgerufen am 14. Januar 2026 .
  108. ^ Kinlaw, Alton Emory (2006). „Bauten von halbfossorialen Wirbeltieren in Hochlandgemeinschaften Zentralfloridas: ihre Architektur, Verbreitung und ökologischen Folgen“ . S.  19–45 . Abgerufen am 14. Januar 2026 .
  109. ^ Zhang, Aimin; Lange, Hao; Yang, Fei; Zhang, Jingran; Peng, Jun; Gong, Keyang; Hong, Yunpeng; Shi, Yonghui; Zhou, Shengfang; Shao, Zhudong; Yang, Na; Huang, Xiaoling; Huang, Xiaoling; Luo, Xi; Zhang, Ganlin (Januar 2025). „Überarbeitung der Krotovina-Bildung mittels Lumineszenzdatierung: eine Fallstudie aus Nordostchina“ . Catena . 248 108554. doi : 10.1016/j.catena.2024.108554 . Abgerufen am 14. Januar 2026 .
  110. ^ Gyssels, Gwendolyn; Poesen, Jean; Bochet, Esther; Li, Yong (Juni 2005). „Einfluss von Pflanzenwurzeln auf die Erosionsbeständigkeit von Böden durch Wasser: ein Überblick“ . Progress in Physical Geography . 29 (2): 189–217 . Bibcode : 2005PrPG...29..189G . doi : 10.1191/0309133305pp443ra . S2CID 55243167. Abgerufen am 14. Januar 2026 . 
  111. ^ Balisky, Allen C.; Burton, Philip J. (November 1993). „Unterscheidung der thermischen Bodenregime unter verschiedenen experimentellen Vegetationsbedeckungen“ . Canadian Journal of Soil Science . 73 (4): 411–20 . Bibcode : 1993CaJSS..73..411B . doi : 10.4141/cjss93-043 .
  112. ^ Marrou, Hélène; Dufour, Lydie; Wery, Jacques (Oktober 2013). „Wie beeinflusst eine Solarpaneel-Überdachung den Wasserfluss in einem Boden-Pflanzen-System?“ European Journal of Agronomy . 50 : 38–51 . Bibcode : 2013EuJAg..50...38M . doi : 10.1016/j.eja.2013.05.004 . Abgerufen am 15. Januar 2026 .
  113. Heck , Pamela; Lüthi, Daniel; Schär, Christoph (1999). „Der Einfluss der Vegetation auf die sommerliche Entwicklung der Bodenfeuchte in Europa“ . Physics and Chemistry of the Earth, Part B, Hydrology, Oceans and Atmosphere . 24 (6): 609–14 . Bibcode : 1999PCEB...24..609H . doi : 10.1016/S1464-1909(99)00052-0 . Abgerufen am 15. Januar 2026 .
  114. ^ Jones, David L. (August 1998). „Organische Säuren in der Rhizosphäre: eine kritische Übersicht“ . Plant and Soil . 205 (1): 25–44 . Bibcode : 1998PlSoi.205...25J . doi : 10.1023/A:1004356007312 . S2CID 26813067. Abgerufen am 15. Januar 2026 . 
  115. ^ Calvaruso, Christophe; Turpault, Marie-Pierre; Frey-Klett, Pascal (1. Februar 2006). „Wurzelassoziierte Bakterien tragen zur Mineralverwitterung und zur Mineralernährung von Bäumen bei: eine Bilanzanalyse“ . Applied and Environmental Microbiology . 72 (2): 1258–66 . Bibcode : 2006ApEnM..72.1258C . doi : 10.1128/AEM.72.2.1258-1266.2006 . PMC 1392890. PMID 16461674. Abgerufen am 15. Januar 2026 .  
  116. ^ Angers, Denis A.; Caron, Jean (August 1998). „Pflanzeninduzierte Veränderungen der Bodenstruktur: Prozesse und Rückkopplungen“ . Biogeochemistry . 42 (1): 55–72 . Bibcode : 1998Biogc..42...55A . doi : 10.1023/A:1005944025343 . S2CID 94249645. Abgerufen am 15. Januar 2026 . 
  117. ^ Dai, Shengpei; Zhang, Bo; Wang, Haijun; Wang, Yamin; Guo, Lingxia; Wang, Xingmei; Li, Dan (Januar 2011). „Vegetationsveränderungen und die treibenden Faktoren in Nordwestchina“ . Journal of Arid Land . 3 (1): 25–33 . Bibcode : 2011JArL....3...25S . doi : 10.3724/SP.J.1227.2011.00025 (inaktiv am 12. Juli 2025) . Abgerufen am 15. Januar 2026 .{{cite journal}}: CS1 Wartung: DOI inaktiv ab Juli 2025 ( Link )
  118. ^ Vogiatzakis, Ioannis; Griffiths, Geoffrey H.; Mannion, Antoinette M. (7. März 2003). „Umweltfaktoren und Vegetationszusammensetzung, Lefka-Ori-Massiv, Kreta, Südliche Ägäis“ . Global Ecology and Biogeography . 12 (2): 131–46 . Bibcode : 2003GloEB..12..131V . doi : 10.1046/j.1466-822X.2003.00021.x . Abgerufen am 15. Januar 2026 .
  119. ^ Liu, Shiliang; Hou, Xiaoyun; Yang, Min; Cheng, Fangyan; Coxixo, Ana; Wu, Xue; Zhang, Yueqiu (Juni 2018). „Faktoren, die die Beziehungen zwischen Vegetation und Bodeneigenschaften im Gelben-Fluss-Delta, China, beeinflussen“ . Catena . 165 : 279–85 . doi : 10.1016/j.catena.2018.02.004 . Abgerufen am 15. Januar 2026 .
  120. ^ Brêthes, Alain; Brun, Jean-Jacques; Jabiol, Bernard; Ponge, Jean-François; Toutain, François (1995). „Klassifizierung der Waldhumusformen: ein französischer Vorschlag“ . Annales des Sciences Forestières . 52 (6): 535–46 . doi : 10.1051/forest:19950602 .
  121. ^ Amundson, Ronald; Jenny, Hans (Januar 1991). „Die Rolle des Menschen in der Zustandsfaktorentheorie von Ökosystemen und ihren Böden“ . Soil Science . 151 (1): 99–109 . Bibcode : 1991SoilS.151...99A . doi : 10.1097/00010694-199101000-00012 . S2CID 95061311. Abgerufen am 15. Januar 2026 . 
  122. ^ Evans, Robert (Juni 1977). „Überweidung und Bodenerosion auf Hügelweiden unter besonderer Berücksichtigung des Peak District“ . Grass and Forage Science . 32 (2): 65–76 . doi : 10.1111/j.1365-2494.1977.tb01415.x . Abgerufen am 15. Januar 2026 .
  123. ^ Ponge, Jean-François; Topoliantz, Stéphanie (2005). „Holzkohleverbrauch und -ausscheidungsaktivität von Pontoscolex corethurus (Glossoscolecidae)“ . Applied Soil Ecology . 28 (3): 217–224 . Bibcode : 2005AppSE..28..217T . doi : 10.1016/j.apsoil.2004.08.003 . Abgerufen am 15. Januar 2026 .
  124. ^ Anderson, Roger C. (1. Oktober 2006). „Evolution und Ursprung des zentralen Graslandes Nordamerikas: Klima, Feuer und Säugetierweidetiere“ . Journal of the Torrey Botanical Society . 133 (4): 626–47 . doi : 10.3159/1095-5674(2006)133[626:EAOOTC]2.0.CO;2 . S2CID 13709954 . 
  125. Burke , Ingrid C.; Yonker, Caroline M.; Parton, William J.; Cole, C. Vernon; Flach, Klaus; Schimel, David S. (1. Mai 1989). „Einfluss von Bodenstruktur, Klima und Anbaumethoden auf den Gehalt an organischer Substanz in US-amerikanischen Graslandböden“ . Soil Science Society of America Journal . 53 (3): 800–805 . Bibcode : 1989SSASJ..53..800B . doi : 10.2136/sssaj1989.03615995005300030029x . Abgerufen am 15. Januar 2026 .
  126. ^ Lisetskii, Fedor N.; Pichura, Vitalii I. (19. Mai 2016). „Bewertung und Prognose der Bodenbildung unter Bewässerung in der Steppenzone der Ukraine“ . Russian Agricultural Sciences . 42 (2): 155–159 . Bibcode : 2016RuAgS..42..155L . doi : 10.3103/S1068367416020075 . S2CID 43356998. Abgerufen am 15. Januar 2026 . 
  127. ^ Schön, Martina (2011). „Auswirkungen der N-Düngung auf die Eigenschaften des Unterbodens: Bodenorganische Substanz und Aggregatstabilität“ (PDF) . Abgerufen am 15. Januar 2026 .
  128. ^ a b Odling-Smee, F. John; Laland, Kevin N.; Feldman, Marcus W. (2003). „Einleitung“ . Nischenkonstruktion: Der vernachlässigte Prozess der Evolution . Princeton, New Jersey: Princeton University Press . S.  7–8 . doi : 10.1515/9781400847266 . ISBN 978-0-691-04437-8Abgerufen am 15. Januar 2026 .
  129. ^ Ponomarenko, Elena V.; Anderson, Darwin W. (August 2001). „Bedeutung verkohlter organischer Substanz in Schwarzerdeböden von Saskatchewan“ . Canadian Journal of Soil Science . 81 (3): 285–97 . Bibcode : 2001CaJSS..81..285P . doi : 10.4141/S00-075 .
  130. ^ Holmer, Anna S.; Bösze, Ildikó; Mössbauer, Günther; Lindauer, Susanne; Völkel, Jörg (Januar 2025). „Neolithische Tschernozembildung im Südosten Deutschlands?“ . Catena . 248 108543. doi : 10.1016/j.catena.2024.108543 . Abgerufen am 15. Januar 2026 .
  131. ^ Rodrigues, Aline Furtado; Novotny, Etelvino Henrique; Knicker, Heike; de Oliveira, Rogério Ribeiro (17. Oktober 2018). „Huminsäurezusammensetzung und Bodenfruchtbarkeit von Böden in der Nähe eines alten Holzkohleofens: Sind sie den Böden von Terra Preta de Índios ähnlich ?“ . Zeitschrift für Böden und Sedimente . 19 (3): 1374–81 . doi : 10.1007/s11368-018-2162-5 . Abgerufen am 15. Januar 2026 .
  132. ^ Certini, Giacomo; Karunatillake, Suniti; Zhao, Yu-Yan Sara; Meslin, Pierre-Yves; Cousine, Agnès; Hood, Donald R.; Scalenghe, Riccardo (Juli 2020). „Begriffsklärung der Böden des Mars“ . Planeten- und Weltraumwissenschaft . 186 104922. doi : 10.1016/j.pss.2020.104922 . Abgerufen am 15. Januar 2026 .
  133. ^ Targulian, Viktor O.; Mergelov, Nikita S.; Goryachkin, Sergey V. (7. März 2017). „Bodenartige Körper auf dem Mars“ . Eurasian Soil Science . 50 (2): 185–197 . doi : 10.1134/S1064229317020120 . Abgerufen am 15. Januar 2026 .
  134. ^ Bormann, Bernard T.; Spaltenstein, Henri; McClellan, Michael H.; Ugolini, Fiorenzo C.; Cromack, Kermit Jr; Nay, Stephan M. (Oktober 1995). „Schnelle Bodenentwicklung nach Windwurf in unberührten Wäldern“ ( PDF) . Journal of Ecology . 83 (5): 747–57 . Bibcode : 1995JEcol..83..747B . doi : 10.2307/2261411 . JSTOR 2261411. S2CID 85818050. Abgerufen am 15. Januar 2026 .  
  135. ^ Crocker, Robert L.; Major, Jack (Juli 1955). „Bodenentwicklung in Abhängigkeit von Vegetation und Oberflächenalter in der Glacier Bay, Alaska“ . Journal of Ecology . 43 (2): 427–448 . Bibcode : 1955JEcol..43..427C . doi : 10.2307/2257005 . JSTOR 2257005. Abgerufen am 15. Januar 2026 . 
  136. Crews , Timothy E.; Kitayama, Kanehiro; Fownes, James H.; Riley, Ralph H.; Herbert, Darrell A.; Mueller-Dombois, Dieter; Vitousek, Peter M. (Juli 1995). „ Veränderungen des Bodenphosphors und der Ökosystemdynamik entlang einer Langzeit-Chronosequenz in Hawaii“ . Ecology . 76 ( 5): 1407–24 . doi : 10.2307/1938144 . JSTOR 1938144. Abgerufen am 15. Januar 2026 . 
  137. ^ a b Huggett, Richard J. (Juni 1998). „Bodenchronosequenzen, Bodenentwicklung und Bodenevolution: eine kritische Übersicht“ . Catena . 32 ( 3–4 ): 155–72 . Bibcode : 1998Caten..32..155H . doi : 10.1016/S0341-8162(98)00053-8 . Abgerufen am 15. Januar 2026 .
  138. ^ Simonson 1957 , S. 20–21.
  139. ^ Donahue, Miller & Shickluna 1977 , S. 26.
  140. ^ Craft, Christopher; Broome, Stephen; Campbell, Carlton (Juni 2002). „Fünfzehn Jahre Vegetations- und Bodenentwicklung nach der Anlage von Brackwassermarschen“ . Restoration Ecology . 10 (2): 248–58 . Bibcode : 2002ResEc..10..248C . doi : 10.1046/j.1526-100X.2002.01020.x . S2CID 55198244. Abgerufen am 15. Januar 2026 . 
  141. ^ Shiptalo, Martin J.; Le Bayon, Renée-Claire (2004). „Quantifizierung der Auswirkungen von Regenwürmern auf die Bodenaggregation und -porosität“ . In: Edwards, Clive A. (Hrsg.). Regenwurmökologie (2. Aufl.). Boca Raton, Florida: CRC Press . S.  183–200 . doi : 10.1201/9781420039719 . ISBN 978-1-4200-3971-9Abgerufen am 15. Januar 2026 .
  142. ^ Er, Changling; Breuning-Madsen, Henrik; Awadzi, Theodore W. (2007). „Mineralogie des während der Harmattan-Saison in Ghana abgelagerten Staubes“ . Geografisk Tidsskrift . 107 (1): 9– 15. Bibcode : 2007GeTid.107....9H . doi : 10.1080/00167223.2007.10801371 . S2CID 128479624 . Abgerufen am 15. Januar 2026 . 
  143. ^ Pimentel, David; Harvey, Celia; Resosudarmo, Pradnja; Sinclair, Kevin; Kurz, D.; McNair, M.; Crist, S.; Shpritz, Lisa; Fitton, L.; Saffouri, R.; Blair, R. (24. Februar 1995). „Umwelt- und ökonomische Kosten der Bodenerosion und Vorteile der Bodenerhaltung“ . Science . 267 (5201): 1117–23 . Bibcode : 1995Sci...267.1117P . doi : 10.1126 /science.267.5201.1117 . PMID 17789193. S2CID 11936877. Archiviert (PDF) vom Original am 13. Dezember 2016. Abgerufen am 15. Januar 2026 .  
  144. ^ Wakatsuki, Toshiyuki; Rasyidin, Azwar (März 1992). „Rates of weathering and soil formation“ (PDF) . Geoderma . 52 ( 3–4 ): 251–63 . Bibcode : 1992Geode..52..251W . doi : 10.1016/0016-7061(92)90040-E . Abgerufen am 15. Januar 2026 .
  145. ^ Kemp, Rob A. (Juni 2001). „Pedogene Veränderungen von Löss: Bedeutung für paläoklimatische Rekonstruktionen“ . Earth-Science Reviews . 54 ( 1–3 ): 145–56 . Bibcode : 1992Geode..52..251W . doi : 10.1016/0016-7061(92)90040-E . Abgerufen am 15. Januar 2026 .
  146. ^ Dokuchaev, Vasily Vasilyevich (1967). Russischer Schwarzerdeboden (1883). Ausgewählte Werke von V. V. Dokuchaev, übersetzt ins Englische vom Israel Program for Scientific Translations . Jerusalem, Israel: Israel Program for Scientific Translations . Abgerufen am 15. Januar 2026 .
  147. ^ Jenny, Hans (1980). Die Bodenressource: Ursprung und Verhalten . Ökologische Studien. Band 37. New York, New York: Springer-Verlag . S. 203. ISBN 978-1-4612-6114-8Abgerufen am 15. Januar 2026 .
  148. ^ Johnson, Donald L.; Domier, Jane E. J.; Johnson, Diana N. (2005). „Reflections on the nature of soil and its biomantle“ . Annals of the Association of American Geographers . 95 : 11–31 . doi : 10.1111/j.1467-8306.2005.00448.x . S2CID 73651791. Abgerufen am 15. Januar 2026 . 
  149. ^ Hogan, C. Michael (2008). „Makgadikgadi: antikes Dorf oder Siedlung in Botswana“ . The Megalithic Portal . Abgerufen am 15. Januar 2026 .

Referenzen

  • Stanley W. Buol, F. D. Hole und R. W. McCracken. 1997. Bodengenese und -klassifizierung, 4. Aufl. Iowa State University Press, Ames. ISBN 0-8138-2873-2
  • C. Michael Hogan. 2008. Makgadikgadi , The Megalithic Portal, hrsg. A. Burnham [1]
  • Francis D. Hole und J. B. Campbell. 1985. Bodenlandschaftsanalyse. Totowa Rowman & Allanheld, 214 S. ISBN 0-86598-140-X
  • Hans Jenny. 1994. Faktoren der Bodenbildung. Ein System der quantitativen Bodenkunde. New York: Dover Press. (Nachdruck mit einem Vorwort von R. Amundson der McGraw-Hill-Publikation von 1941). PDF-Datei.
  • Ben van der Pluijm et al. 2005. Böden, Verwitterung und Nährstoffe aus der Vorlesungsreihe „Globaler Wandel 1“. Universität Michigan. URL zuletzt abgerufen am 31.03.2007.