Bodendegradation und Umweltwandel

Inhaltsverzeichnis

1 Einleitung

2 Problemstellung

3 Creeping disaster – Bodendegradation
3.1 Definition 'Boden'
3.2 Funktionen des Bodens
3.3 Definition 'Degradation'
3.4 Ursachen von Bodendegradation
3.4.1.1 Physische Ursachen der Bodendegradation
3.4.1.2 Anthropogene Ursachen der Bodendegradation
3.4.1.3 Ursachenkomplex
3.5 Prozesse der Bodendegradation
3.5.1 Erosionsprozesse
3.5.1.1 Wassererosion
3.5.1.2 Winderosion
3.5.2 Prozesse der physikalischen Bodendegradation
3.5.2.1 Versiegeln - sealing
3.5.2.2 Hardsetzen - hardsetting
3.5.2.3 Verdichten - compaction
3.5.2.4 Verkrusten - crusting
3.5.3 Prozesse der chemischen Bodendegradation
3.5.3.1 Nährstoffverlust
3.5.3.2 Humusabbau
3.5.3.3 Versauerung
3.5.3.4 Versalzung
3.5.3.5 Kontamination
3.6 Folgenkomplex der Bodendegradation
3.6.1 Folgen für Natur und Klima
3.6.1.1 Verstärkung des Treibhauseffekts
3.6.1.2 Belastung von Grundwasser und Flüssen mit Schwermetallen
3.6.1.3 Biodiversitätsverlust, Artenverlust und Verlust von genetischem Material
3.6.2 Folgen für den Menschen
3.6.2.1 Gefährdung der Nahrungsmittelversorgung
3.6.2.2 Armutsaufschaukelung
3.6.2.3 Verdrängung indigener Bevölkerung und Migration
3.7 Fazit: Bodendegradation als Ursachen-Prozess-Aggregat-Folgen-Komplex
3.8 Globales Ausmaß und Regionen der Bodendegradation

4 Bodendegradation und menschliche Sicherheit
4.1 Menschliche Sicherheit
4.2 Menschliche Vulnerabilität
4.3 Fazit: Regions at Risk: Degradation als Bedrohung menschlicher Sicherheit

5 Fallbeispiel Mali
5.1 Allgemeine Informationen
5.2 Umweltkatastrophe Desertifikation
5.3 Physische Verwundbarkeitsdeterminanten
5.3.1 Klimatische Verwundbarkeitsdeterminanten
5.3.2 Verwundbarkeitsdeterminanten der Vegetation
5.3.3 Geomorphologische und bodenkundliche Verwundbarkeitsdeterminanten
5.4 Anthropogene Verwundbarkeitsdeterminanten
5.4.1 Demographische Verwundbarkeitsdeterminanten
5.4.2 Wirtschaftliche Verwundbarkeitsdeterminanten
5.4.3 Politische Verwundbarkeitsdeterminanten
5.4.4 Medizinische, gesundheitliche Verwundbarkeitsdeterminanten
5.5 Konflikte

6 Fazit

7 Anhang
7.1 Abbildungsverzeichnis
7.2 Tabellenverzeichnis
7.3 Literaturverzeichnis
7.4 Internetverzeichnis

1 Einleitung

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 1 Der Mensch versucht die Erosion seiner Lebensgrundlage (www.themes.myqth.com, 29.12.02)

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 2 Desertifikation (www.cseindia.org/html/ eyou/gen1ch3.htm, 29.12.02)

Die Abbildung 1 „Der Mensch verursacht die Erosion seiner Lebensgrundlage zeigt ein Szenario der Auswirkungen der Bodendegradation. Dieses abgebildete Szenario stellt das Problem der Bodendegradation aus der Perspektive der Wissenschaft als Warnung an die Menschheit dar. Bei der Abbildung 2 wird das Problem der Desertifikation, ein Teilaspekt der Bodendegradation, aus der Sichtweise einer betroffenen, hungernden Agrargesellschaft geschildert: Ehemalige Anbauflächen bringen keine Ernte mehr, da der Boden völlig zerstört ist. In der folgenden Arbeit soll das Problem aus beiden Perspektiven erörtert werden: Zuerst werden die physischen Prozesse, ihre Ursachen und Folgen wissenschaftlich analysiert, bevor anschließend, nach theoretischen Überlegungen zur menschlichen Sicherheit, Vulnerabilität und Risikoanfälligkeit, die Probleme am Fallbeispiel des betroffenen Landes Mali erörtert werden.

2 Problemstellung

Die Entwicklung des Ackerbaus und verschiedener Landnutzungsformen waren bedeutende Schritte in der Evolution der Menschheit: Der Mensch wurde sesshaft und konnte sich permanent ernähren. Ein ertragreicher Boden war durch die Funktion der Produktion von Biomasse ein entscheidendes Kriterium für die Errichtung von Siedlungen, für die Sicherung der menschlichen Nahrungsversorgung und somit auch für die Arterhaltung des Menschen. Mit der Sesshaftwerdung des Menschen wuchs die Bevölkerung an und stellte gleichzeitig höhere Ansprüche an ihre Umwelt. Der Mensch weitete die landwirtschaftlichen Nutzflächen aus und intensivierte die Landwirtschaft zunächst durch verschiedene Bewirtschaftungsformen, dann durch Mechanisierung und schließlich auch durch Bodendüngung. Durch diese Eingriffe in die Umwelt und durch die dauerhafte, intensive Bodennutzung wurde und wird auch heute noch einerseits die Fertilität der Böden reduziert und andererseits der erosive Transport durch Wind und Wasser verstärkt und ein flächenhafter Abtrag des Bodens beschleunigt. Der Mensch, der sich größtenteils (zu 70%) von pflanzlichen Erzeugnissen ernährt, zerstört sich seinen wichtigsten Produktionsfaktor, den Boden.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 3 Die Degradations-Spirale der traditionellen Landwirtschaft in den Entwicklungsländern (Steiner 1996: S. 13)

Die Degradationsspirale bildet die Verstärkung des Prozesses ab: Je stärker der Mensch den Boden beansprucht, desto geringer fallen die Erträge aufgrund reduzierter Bodenqualität aus.

Das quantitative und qualitative Wachstum der Bevölkerung hat jedoch nicht nur den Abtrag des Bodens, sondern auch gravierende Veränderungen des globalen Klimas zur Folge: Die Atmosphäre hat sich besonders durch die intensive Nutzung fossiler Brennstoffe im 20. Jahrhundert um 0,2-0,60C erwärmt (vgl. IPCC Working Group 1, 2001: S. 1). Diese Erwärmung der Erdatmosphäre hat wiederum die Veränderung der Niederschläge und Winde zur Folge, welche sich dann wiederum als bodenabtragende Kräfte in manchen Gebieten verstärken und mancherorts verringern. Die Degradation der von den Menschen übernutzten und dadurch anfälligen Böden wird durch die globalen Klimaveränderung nochmals verstärkt. Der sich langsam vollziehende Prozess wird zu einer „schleichenden Naturgefahr“ für den Menschen, deren Ausmaß noch nicht abzusehen ist. Der Zustand des Bodens, der sich nach dem anthropogen verursachten Abtrag einstellt, ist oftmals ein irreversibel modifizierter Zustand und kann als Global Environmental Change, als globaler Umweltwandel, bezeichnet werden. Dieser irreversibel modifizierte Zustand beeinflusst die Lebensbedingungen des Menschen spürbar und führt zu Konflikten. Der Mensch muss in neue Lebensräume ausweichen und diese zur Nahrungsversorgung bewirtschaften. Die Veränderung der Vegetationsdecke in den neu bewirtschafteten Gebieten kann dann wiederum Auswirkungen auf das Klima und den CO2-Gehalt der Atmosphäre haben. Diese Kette der kausalen Zusammenhänge soll verdeutlichen, dass der Mensch in einem geschlossenen System lebt, dass einerseits seine Lebensgrundlage darstellt und dass andererseits von ihm zerstört wird. Die Auswirkungen und Folgen der globalen Umweltveränderungen setzen den Zerstörungsprozess dieses Systems eigenständig fort. Es findet eine positive Aufschaukelung statt, die vom Menschen zwar ausgelöst wurde, die jedoch eine eigenständige Dynamik entwickelt hat. Dieser Aufschaukelungsprozess muss vom Menschen gestoppt oder zumindest verlangsamt werden. Da jedoch die menschliche Wahrnehmung globaler Problematiken im 21. Jahrhundert stark von den Medien abhängig ist und Bodendegradation aufgrund der nur langsam spürbaren Auswirkungen kein spektakuläres, medienwürdiges Ereignis ist, kann diese schleichende Naturgefahr nicht in das Bewusstsein der Menschen gelangen und in einem weiteren Schritt gelöst werden.

„Ökologische Probleme der Menschheit erreichen überwiegend nur dann das Bewusstsein der Bevölkerung, wenn sie spektakulärer Art sind und entsprechend ’vermarktet’ werden können. Die Bodenzerstörung als großflächiges, heute globales landschaftsökologisches Problem ist ein weitgehend unspektakulärer Prozess, und darin liegt seine Gefahr. (Heine 1994: S. 82)“

3 Creeping disaster – Bodendegradation

Die Bedeutung des Begriffs creeping disaster lässt sich durch seine Übersetzung ins Deutsche schon fast erahnen: schleichende (kriechende) Katastrophe. Allerdings ist der Begriff Naturkatastrophe (disaster) von den Begriffen Naturrisiko (risk) und Naturgefahr (hazard) abzugrenzen: Unter dem Begriff Naturrisiko ist jeder potentiell gefährdende Naturprozess zu verstehen, der erst dann zur Naturgefahr wird, wenn er sich in einem Gebiet ereignet, dass von Menschen besiedelt ist. Als Naturkatastrophe wird eine Naturgefahr bezeichnet, die schwerwiegende Schäden für Mensch und Wirtschaft zur Folge hat oder haben wird. Nach Alexander (1993) besteht eine Naturkatastrophe immer aus dem Naturereignis und der menschlichen Vulnerabilität. Den Begriff creeping disaster definiert Alexander als schleichenden, unspektakulären Prozess, der sich über Monate, Jahr oder Jahrzehnte hinziehen kann:

“However, one basic distinction is between sudden impact and slow impact (creeping) disasters. The former may occur in a matter of seconds (earthquakes), minutes (tornadoes) or hours (flash floods); while the latter may take months (certain types of volcanic eruptions), years (types of subsidence of the ground) or centuries (various forms of land degradation and erosion). (Alexander 1993: S. 9)”

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Tab. 1 Katastrophenklassifizierung nach der Dauer des Ereignisses und der Länge der Vorwarnung (Alexander 1993: S. 10, Tab. 1.4)

Alexander listet Bodendegradation zwar nicht in seiner Tabelle auf, jedoch verzeichnet er Desertifikation als Prozess, der sich über Jahrzehnte hinziehen kann. Bevor im Folgenden die Problematik und das Gefahrenpotential der Bodendegradation analysiert wird, muss zunächst einmal auf die Bedeutung und die Funktion des Bodens für den Menschen eingegangen werden.

3.1 Definition 'Boden'

Aus anthropogener Sicht ist der Boden eine lebenswichtige, weitgehend nicht erneuerbare Ressource, die zunehmenden Belastungen ausgesetzt ist (vgl. Kommission der europäischen Gemeinschaft 2002: S. 7). Er ist Bestandteil des oberflächennahen Untergrundes und kann als Produkt zahlreicher Bodenbildungsfaktoren und –prozesse definiert werden. Seine Entstehung dauert sehr lange: Sie vollzieht sich circa mit einer Bodenbildungsrate von 0,1mm/Jahr (vgl. Auerswald 1998: S. 38), und ist abhängig von Klima, Ausgangsgestein, Reliefeinfluss, Mensch, Tieren, Vegetation und Wasser (vgl Goudie 1994: S. 154). Sein Entstehungsprozess ist ein Verwitterungsprozess von mineralischen und organischen Substanzen, die zu Tonmineralien, Oxiden und Huminstoffen umgewandelt werden. Der Boden bildet die Schnittstelle zwischen Erde (Geosphäre), Luft (Atmosphäre) und Wasser (Hydrosphäre) (vgl. Kommission der europäischen Gemeinschaft 2002: S. 7).

3.2 Funktionen des Bodens

In landschaftlichen Ökosystemen erfüllt der Boden eine Reihe lebenswichtiger Funktionen für Umwelt, Gesellschaft und Wirtschaft. Er erfüllt Speicher-, Filter-, Puffer- und Umwandlungsfunktionen. Er reguliert die Schadstoffbelastung des Wassers und die Gaszusammensetzung der Atmosphäre. Darüber hinaus übt er eine Vielzahl ökologischer, wirtschaftlicher, sozialer und kultureller Funktionen von lebenswichtiger Bedeutung aus (vgl. Kommission der europäischen Gemeinschaft 2002: S. 7):

1. Erzeugung von Lebensmitteln und Biomasse
2. Speicherung und Filterung von Wasser und Nährstoffen
3. Lebensraum für Pflanzen und Tiere
4. Physische und kulturelle Umwelt des Menschen: Landfläche bildet die Grundlage für menschliche Tätigkeiten
5. Rohstoffquelle für Ton, Sand, Minerale und Torf

3.3 Definition 'Degradation'

Der Begriff Degradation meint von seiner ursprünglichen lateinischen Bedeutung die Reduzierung eines Zustandes auf ein niedrigeres Niveau (vgl. Blaikie; Brookfield 1987b: S. 3). Für den Begriff Bodendegradation gibt es sehr viele verschiedene Definitionsansätze: Während in der Begriffsdefinition auf den Internetseiten der University of Columbia, der Reduktionsprozess der für den Menschen bedeutenden Bodenfähigkeit betont wird,

„Land degradation has been defined as a reduction in the soil's capacity to produce in terms of quantity, quality, goods, and services. (www.ciesin.org, 29.12.2002)

betont das Bonner Forum für Umwelt und Entwicklung die Irreversibilität des Zustandes, der sich nach dem Umwandlungsprozess einstellt:

[Bodendegradation ist eine] dauerhafte Veränderung der Struktur und Funktion eines Bodens (http://www.forumue.de, 29.12.2002)

Als Grundlage für die folgende Ausarbeitung wird der Begriff in Anlehnung an Blaikie und Brookfield (vgl. 1987b: S. 3) definiert, als Umwandlung und Veränderung des natürlichen Bodenaufbaus, der natürlichen Bodeneigenschaften und –funktionen. Bodendegradation besteht aus verschiedenen Prozessen, von denen zumeist mehrere gemeinsam auftreten: einerseits aus der Verlagerung des Bodenmaterials, die sich wiederum in Wasser- (56 Prozent) und Winderosion (28 Prozent) aufgliedert, andererseits aus bodeninternen physikalischen (4 Prozent) und chemischen (12 Prozent) Umwandlungsprozessen.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 4 Haupttypen der Bodendegradation (WBGU 1994: S. 59, Abb. 7).

Die physikalischen Prozesse sind Versiegelung, Verkrustung und Verdichtung, die chemischen Prozesse sind Nährstoffverlust, Versalzung, Versauerung und Toxifikation. Für den Menschen ist besonders die Reduktion der Bodenfunktion, der qualitativen und quantitativen Produktion von pflanzlichen Nahrungsmittel, von großer Bedeutung.

3.4 Ursachen von Bodendegradation

Bodendegradation kann sowohl durch anthropogene Ursachen als auch durch physische Ursachen ausgelöst werden. Deshalb werden diese Ursachen im Folgenden getrennt voneinander beschrieben:

3.4.1.1 Physische Ursachen der Bodendegradation

Als physische Ursachen der Bodendegradation werden alle Ursachen und Prozesse bezeichnet, die in natürlichen Systemen ohne Einwirkung des Menschen auftreten. Man fasst darunter natürliche Wind- und Wassererosion, Armut der Vegetation und der Bodenbedeckung und extreme Wetterereignisse, die sowohl natürlich als auch durch den Treibhauseffekt verursacht sein können. Der Bodenabtrag ist jedoch ein komplexer Prozess aus verschiedenen Faktoren und sein Ausmaß hängt von physischen Bedingungen wie Klima, Hanglänge, Hangneigung, Art der Bodenbedeckung und der Beschaffenheit des Bodens ab.

Besonders anfällig sind beispielsweise erstens Böden in steilen Hanglagen mit geringer Vegetation, lehmiger Textur oder geringem Gehalt an organischer Substanz stärker degradationsgefährdet (vgl. Kommission der europäischen Gemeinschaft 2002: S. 7), zweitens Gebiete mit hoher Aridität, weil dort die Vegetation, die den Boden durch ihr Wurzelwerk befestigt und schützt, sehr gering ist (vgl. Mensching 1990: S. 29). Treten in solchen vegetationsarmen Gebieten dann plötzlich starke Niederschläge und damit verbunden Überschwemmungen und Erdrutsche, wird der kostbare Oberboden durch das Transportmedium Wasser abgetragen. Zusätzlich sind vegetationsarme Böden anfällig für den Materialtransport durch das Medium Wind.

Die durch den Treibhauseffekt verursachte Erwärmung der Böden verstärkt wiederum die Mineralisierung von Humus. Bei der Mineralisierung von Humus, also bei dessen Abbau, werden das Treibhausgas CO2 und Wasser freigesetzt. Somit wird der Temperaturanstieg weiter beschleunigt.

3.4.1.2 Anthropogene Ursachen der Bodendegradation

Neben den physischen Ursachen der Bodendegradation spielt der menschliche Eingriff in Ökosysteme eine entscheidende Rolle. Im englischen Sprachgebrauch wird er als human impact bezeichnet (vgl. Mensching 1990: S. 37). Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 5 Anthropogene Ursachen der Bodendegradation (WBGU 1994: S. 59, Abb. 7)

Die Zunahme der landwirtschaftlichen Anbauflächen und deren Übernutzung sind Hauptursachen der Degradation der Böden. Das Ausmaß der lokalen Degradation ist abhängig von der Bodenbewirtschaftungsart und den verwendeten Maschinen (vgl. Mensching 1990: S. 38). Auch Überweidung, die zumeist eine Folge hohen Tierbesatzes auf kleinen Flächen und unterlassener Rotation der Weiden ist, schädigt die Böden sehr (vgl. Mensching 1990: S. 44). Die Tieren fressen die natürliche Vegetation, zerstrampeln die Wurzeln der Pflanzen und verdichten den Boden. Eine weiterer Eingriff des Menschen, der entscheidende Auswirkungen auf das Ökosystem der Böden hat, ist der Vorgang der Entwaldung zur Gewinnung von Brenn- und Bauholz oder der Erweiterung landwirtschaftlicher Nutzflächen. Böden werden jedoch auch durch industrielle Aktivitäten, durch das Anwachsen von Industrie oder urbanen und industriellen Ballungsgebieten belastet und durch das Deponieren von Schadstoffen belastet. In der folgenden Tabelle wird die Größe der Flächen dargestellt, die in den verschiedenen Kontinenten und auf der Welt aufgrund der unterschiedlichen anthropogenen Ursachen degradiert sind.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Tab. 2 Flächen der pro Kontinent anthropogen induzierten Bodendegradation in Mio. ha (WBGU 1994: S. 52, Tab. 6) [+ =geringe Bedeutung/ - = keine Bedeutung]

3.4.1.3 Ursachenkomplex

So wie Mensching (1990: S. 50) die Desertifikation als komplexes Wirkungsgefüge bezeichnet, kann auch die Degradation als komplexes Wirkungsgefüge beschrieben werden. Bei der Bodendegradation wird durch eine Vielzahl von Ursachen und deren Zusammenspiel eine Vielzahl von Prozessen ausgelöst, die zahlreiche Schäden zur Folge haben. Physische Ursachen schaffen dabei zumeist die Rahmenbedingungen, und anthropogene Ursachen intensivieren die Zerstörung des Bodens: Der Mensch verändert durch seine Bodennutzung einzelne natürliche Faktoren, wie beispielsweise Vegetation, Oberflächenform und Bodeneigenschaften, die für das Ausmaß der Bodendegradation verantwortlich sind (vgl. Steiner 1994: S. 21).

3.5 Prozesse der Bodendegradation

Das zuvor beschriebene komplexe Ursachengefüge der Bodendegradation führt zu einer Vielzahl von Prozessen. Im Folgenden werden erosive, physikalische und chemische Prozesse unterschieden.

3.5.1 Erosionsprozesse

Unter Erosion fasst man Prozesse der Verlagerung von Bodenmaterial durch Wind und Wasser zusammen. Bodenerosion ist ein durch Eingriffe des Menschen ermöglichter und durch den Transport durch Wind und Wasser ausgelöster Prozess, der die Ablösung von Bodenpartikeln, ihren Transport und ihre Ablagerung beinhaltet (vgl. Richter 1998: S. 34). Während der äolische Abtrag meist flächenhaft wirkt, kann Wassererosion sowohl linienhaft als auch flächenhaft wirken, also Hohlformen und Vollformen hinterlassen. Beide Erosionsformen können als Prozessresponsesysteme beschrieben werden, d.h. als gekoppelte Systeme, das sich aus statischen und dynamischen Komponenten zusammensetzen, die einander gegenseitig bedingen. Die Tatsache, dass Erosion zugleich auch ein selektiver Prozess ist, das bedeutet, dass besonders Tonmineralien, Nährstoffe und organische Substanz abgetragen werden. Die Selektivität des Transportes verdeutlicht, wie signifikant dieser Vorgang für Bodenproduktivität ist (vgl. Steiner 1994: S. 21).

3.5.1.1 Wassererosion

Die Abtragung des Bodens durch das Transportmedium Wasser ist, wie Oldemann (1991) dies in der world map of the status of human induced soil degradation darstellt, der bedeutendste Prozess der Bodendegradation. Sie ist abhängig von der Niederschlagsintensität, von der Oberflächenabflussrate, die die Differenz der Niederschlagsrate und der Infiltrationsrate bildet, von der Korngröße der Bodenpartikel und der Bodenbedeckung. Auch der Prozess der Wassererosion ist wiederum in mehrere Prozesse untergliedert: Der initiale Prozess ist der Prozess des Aufprallens der Regentropfen, der auch als Splash-Prozess bezeichnet wird. Je heftiger der Aufprall des Regentropfens ist, desto stärker zerstört er den Zustand des Oberbodens und macht somit den A-Horizont für den Abtransport durch Oberflächenabfluss anfällig. Darüber hinaus setzen die gelösten Bodenpartikel die Bodenporen zu, so dass der Oberflächenabfluss verstärkt wird. Die gelösten Sedimente werden dann entweder durch Rillenerosion, Interrillenerosion, Grabenerosion oder Tunnelerosion transportiert. Das Ausmaß der Wassererosion ist stark von der Reliefenergie abhängig.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 6 Wassererosion (http://www.uvm.baden-wuerttemberg.de/abt2/umweltplan/bilder/153_01.jpg, 25.01.2003)

3.5.1.2 Winderosion

Bei der Winderosion, die ebenfalls als bedeutender Teilprozess der Bodendegradation verstanden wird (vgl. Oldemann 1991), werden zunächst einmal die Bodenpartikel vom Boden abgelöst und in das Transportmedium Luft aufgenommen, bevor sich diese Teilchen dann andernorts akkumulieren. Hauptauslöser des äolischen Transportes ist fehlende Bodendeckung. Von dieser Erosionsform sind besonders aride und semiaride Gebiete betroffen. Der Transportprozess findet in der Regel, je nach Größe des Bodenteilchens, in Form dreier Bewegungen statt: Reptation, kriechende Bewegung von sehr groben Bodenpartikel (>0,5mm), Saltation, springende Bewegung von Partikeln mit einer Größe von 0,05-0,5mm, und Suspension, schwebende Bewegung sehr feiner Teilchen (<0,05mm) (vgl. Richter 1998: S. 35). Das Ausmaß der Winderosion ist abhängig von der Windgeschwindigkeit, von der Bodenfeuchtigkeit, dem Bodenaggregat und dem Humusgehalt. Äolische Erosion löst gleich in zwei Gebieten Schäden aus: Einerseits wird die Bodenfruchtbarkeit im Auswehungsgebiet durch den Transport der feinen Bodenpartikel samt Nährstoffen reduziert, andererseits werden im Akkumulationsgebiet Anbauflächen, Gebäude und Zäume mit unerwünschten Erdmassen zugedeckt, so dass die Anbaupflanzen eingehen können. Ebenfalls die Akkumulation von Sanden, die aus reinen Sandwüsten ausgeweht wurden, führt zu einer Verminderung der Bodenfruchtbarkeit im Akkumulationsgebiet.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 7 Winderosion, (http://www.dow.wau.nl/eswc/pics-vak/winderosion2.jpg, 25.01.2003)

3.5.2 Prozesse der physikalischen Bodendegradation

3.5.2.1 Versiegeln - sealing

Als Bodenversiegelung wird das initiale Stadium des Hartsetzens bezeichnet, in der der Boden erst 1-5mm verdichtet ist und noch nicht brüchig ist (vgl. Gabriels et al. 1998).

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 8 Versiegelter Boden (www.netc.net.au/enviro/ fguide/detosub.html, 25.01.2003)

Der Begriff Bodenversiegelung wird häufig als anthropogene Flächenversiegelung durch Bebauung und Verstädterung verstanden. Diese ist hier jedoch nicht gemeint.

3.5.2.2 Hardsetzen - hardsetting

Hartsetzen von Böden bedeutet, dass Böden, deren Bodenaggregat von starken Niederschlägen bereits zerstört wurde, sich beim Trocknen zu einer strukturlosen Masse verhärten. Diese ist durch große Härte, hohe Trockenraumdichte und geringe Permeabilität gekennzeichnet. Infiltration und Speicherung von Wasser ist daher nur in geringem Maße möglich (vgl. Steiner 1994: S. 30).^[1] Die Böden können je nach Ausmaß der Hartsetzung in den verschiedenen Bodenhorizonten betroffen sein, zum Teil auch so stark, dass eine Landbearbeitung nicht mehr möglich ist. Hartgesetzte Böden sind häufig in alluvialen Ebenen semiarider Gebiete zu beobachten (vgl. Steiner 1994: S. 30).

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 9 Hartgesetzter Boden (www.nre.vic.gov.au/.../vro/ vrosite.nsf/pages/gloss_DG, 25.01.2003)

3.5.2.3 Verdichten - compaction

Ähnlich wie bei der Hartsetzung wird auch bei der Bodenverdichtung der Boden zu einer strukturlosen, kompakten Masse komprimiert, die Ursache des Prozess ist jedoch nicht der Niederschlag, sondern eine externe Auflast, die das Bodenvolumen verringert. Diese Auflast sind in der Regel Maschinen zur Bodenbearbeitung. So stellt sich Bodenverdichtung zumeist als Folge mechanisierter Rodung, mechanisierter Waldnutzung oder mechanisiertem landwirtschaftlichem Anbau ein (vgl. Steiner 1994: S. 29).

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 10 Bodenverdichtung (WBGU 1994: S. 55, Abb. 5)

Die Abbildung zeigt, dass das Ausmaß der Bodenverdichtung besonders von der Kompaktierbarkeit des Bodens abhängt. Die Kompaktierbarkeit ist dann besonders hoch, wenn der Boden sehr feucht ist, wenn sein Tongehalt hoch ist, wenn die Bodenstruktur und die chemischen Bodeneigenschaften durch menschliche Bearbeitung verändert sind.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 11 Verdichtung durch Auflast (http://www.sierraclub.org/ut/careforutah/p/before_after.html, 25.01.2003)

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 12 Verdichteter Boden, (http://www.sierraclub.org/ut/careforutah/p/DSCN4683.html, 25.01.2003)

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 13 Schäden durch Bodenverdichtung (http://www.uvm.baden-wuerttemberg.de/abt2/umweltplan/bilder/152_01.jpg, 25.01.2003)

3.5.2.4 Verkrusten - crusting

Eine Bodenkruste ist eine harte, spröde, dichte Schicht von 0,5-2 cm Dicke, die sich als Folge von Mikroerosion durch Regentropfen einstellt (vgl. WBGU 1994: S. 54). Da die Bodenbedeckung und die natürliche Humusauflage der Böden durch menschliche Bewirtschaftung verändert ist, führt die Splash-Wirkung der Regentropfen zu einer Zerschlagung der Aggregate der obersten Bodenschicht (vgl. Steiner 1994: S. 29). Die Bildung von Krusten erfolgt mit dem Trocknen der Böden. Anfällig für Verkrustung sind Böden mit hohem Gehalt an nicht quellbaren Tonmineralien.

[...]

^[1] Weiterführende Informationen zu den einzelnen Prozesse der physikalischen Bodendegradation und den zur Messung dieser Prozesse notwendigen Instrumentarien sind sehr ausführlich beschrieben in:

Lal, R.; Blum, W. E. H.; Valentine, C.; Stewart, B.A. [Hrsg.]: Methods of Assessment of Soil Degradation, Advances in Soil Science, 1998, Boca Raton, New York.