Phaeozem: Unterschied zwischen den Versionen

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(Entkalkung und sekundäre Carbonate)
 
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Der '''Phaeozem''' (von griechisch φαιός ''phaiós'' ‚schwärzlich grau‘ und russisch земля ''zemlya'' ‚Erde‘) ist eine Reference Soil Group (RSG) der internationalen Bodenklassifikation [[World Reference Base for Soil Resources]] (WRB), der zur Gruppe der Humusakkumulationsböden gehört.<ref>IUSS Working Group WRB (2015): World Reference Base for Soil Resources 2014, Update 2015. World Soil Resources Reports 106, FAO, Rom.</ref> Er ist der zonale Boden der sommergrünen Laubwaldsteppe mit Niederschlägen von 500-700 mm im Jahr.<ref>Eitel, B., Faust, D. (2013): Bodengeographie. Westermann. Braunschweig.</ref><ref name=":0">Schultz, J. (2008): Die Ökozonen der Erde. Eugen Ulmer/UTB. Stuttgart.</ref>
 
 
 
 
Der '''Phaeozem''' (von griechisch φαιός ''phaiós'' ‚schwärzlich grau‘ und russisch земля ''zemlya'' ‚Erde‘) ist eine Reference Soil Group (RSG) der internationalen Bodenklassifikation [[World Reference Base for Soil Resources]] (WRB), der zur Gruppe der Humusakkumulationsböden gehört. Er ist der zonale Boden der sommergrünen Laubwaldsteppe mit Niederschlägen von 500-700 mm im Jahr.<ref>Eitel, B., Faust, D. (2013): Bodengeographie. Westermann. Braunschweig.</ref><ref>Schultz, J. (2008): Die Ökozonen der Erde. Eugen Ulmer/UTB. Stuttgart.</ref>
 
  
 
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| DBG                    = Tschernoseme, Braunerde-Tschernoseme, Parabraunerde-Tschernoseme
 
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| Supplementary Qualifier = Abruptic, Albic, Andic, Anthric, Arenic/ Clayic/ Loamic/ Siltic, Aric, Colluvic, Columnic, Densic, Ferralic/ Sideralic, Hyperhumic, Isolatic, Nechic, Novic, Oxyaquic, Pachic, Raptic, Relocatic, Rhodic/ Chromic, Endosalic, Sodic, Technic, Tephric, Tonguic, Transportic, Turbic, Vitric
 
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<!-- Anmerkungen -->
 
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| Verbreitung            = A Polare und Subpolare Zone, B Boreale Zone, C Feuchte Mittelbreiten, D Trockene Mittelbreiten, E Winterfeuchte Subtropen, F Immerfeuchte Subtropen, G Trockene Subtropen und Tropen, H Sommerfeuchte Tropen, I Immerfeuchte Tropen, J Gebirgsregionen, K Weltweit verbreitete Böden
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| Verbreitung            = <small>A&nbsp;Polare und Subpolare Zone, B&nbsp;Boreale Zone, C&nbsp;Feuchte Mittelbreiten, D&nbsp;Trockene Mittelbreiten, E&nbsp;Winterfeuchte Subtropen, F&nbsp;Immerfeuchte Subtropen, G&nbsp;Trockene Subtropen und Tropen, H&nbsp;Sommerfeuchte Tropen, I&nbsp;Immerfeuchte Tropen, J&nbsp;Gebirgsregionen, K&nbsp;Weltweit verbreitete Böden</small>
| Ausmaß                  = '''A''' co-dominantes Auftreten (Leitbodentyp),<br>A häufiges Auftreten (Begleitbodentyp),<br>(A) untergeordnetes Auftreten (v.a. im Übergangsbereich zu anderen Bodenzonen)
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| Ausmaß                  = <small>'''A''' co-dominantes Auftreten (Leitbodentyp),<br>A häufiges Auftreten (Begleitbodentyp),<br>(A) untergeordnetes Auftreten<br>(v.a. im Übergangsbereich zu anderen Bodenzonen)</small>
 
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==Definition==
 
==Definition==
Der Name „Phaeozem“ leitet sich von dem griechischen Wort phaiós = dunkel ab, welches die dunkelbraune bis schwarze Farbe des humusreichen A-Horizonts des Bodens treffend beschreibt (Zech et al. 2014, S. 40). Abbildung 4 zeigt deutlich die dunkle Färbung des Oberbodens. Phaeozeme sind neben den Chernozemen (WRB) und Kastanozemen (WRB) die häufigsten Böden in den trockenen Mittelbreiten. Sie befinden sich meist in den etwas feuchteren Gebieten der Steppenzone mit jährlichen Niederschlägen von ca. 500-700 mm pro Jahr, welche eine Lessivierung und Verbraunung bedingen, wie später erläutert wird (Schultz 2008, S. 207). Außerdem werden die Phaeozeme auch als degradierte Steppenböden bezeichnet, da sie über wenig oder keine sekundären Carbonate verfügen, was einen Unterschied zu anderen Steppenböden darstellt (Zech et al. 2014, S. 40). Häufig entstehen sie aus alten Lockersubstraten der vergangenen Kaltzeiten, dem sogenannten Löss, welches ein basenreiches Grundmaterial darstellt (Kuntze et al. 1994, S. 236). Phaeozeme finden sich vor allem im Zentrum der USA, im Süden Südamerikas und großflächig in Asien und Osteuropa.
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Phaeozeme werden auch als degradierte Steppenböden bezeichnet, da sie über wenig oder keine sekundären Carbonate verfügen, was einen entscheidenden Unterschied zu anderen Steppenböden darstellt.<ref name=":1">Zech, W., Schad, P., Hintermeier-Erhard, G. (2014): Böden der Welt: Ein Bildatlas. Springer, Heidelberg.</ref> Phaeozeme sind aber dennoch fruchtbare Böden, die sich durch starke Bioturbation, hohen Humusgehalt, hohe [[Basensättigungsgrad]] und eine hohe nutzbare Feldkapazität auszeichnen.
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Viele Infos aus der Beschreibung der WRB müssen noch in die einzelnen Abschnitte des Artikels Eingang finden. Die Beschreibungen sind oft auch noich zu länglich und uninformativ.
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Beschreibung des Phaeozem in der WRB 2014 (Update 2015):
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Basic information
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Phaeozems accommodate soils of relatively wet grassland and forest regions in moderately continental climates. Phaeozems are much like Chernozems and Kastanozems but are leached more intensively. Consequently, they have dark, humusrich surface horizons that, in comparison with Chernozems and Kastanozems, are less rich in bases. Phaeozems are either free of secondary carbonates or have them only at greater depths. They all have a high base saturation in the upper metre of the soil. Commonly used names for many Phaeozems are Brunizems (Argentina and France), Dark grey forest soils and Leached and Podzolized chernozems (former Soviet Union), Tschernoseme (Germany) and Chernossolos (Brazil). In the Soil Map of the World (FAO–UNESCO, 1971–1981) they belong to the Phaeozems and partly to the Greyzems. Dusky-red prairie soils was their name in older systems of the United States of America, where most of them now belong to Udolls and Albolls.
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Summary description of Phaeozems
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Connotation: Dark soils rich in organic matter; from Greek phaios, dusky, and Russian zemlya, earth or land.
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Parent material: Aeolian (loess), glacial till and other unconsolidated, predominantly basic materials.
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Environment: Warm to cool (e.g. tropical highlands) moderately continental regions, humid enough that there is, in most years, some percolation through the soil, but also with periods in which the soil dries out; flat to undulating land; the natural vegetation
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is grassland such as tall-grass steppe and/or forest.
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Profile development: A mollic horizon, or less widespread, a chernic horizon (thinner and in many soils less dark than in Chernozems), mostly over a cambic or argic subsurface horizon.
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Regional distribution of Phaeozems
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Phaeozems cover an estimated 190 million ha worldwide. Some 70 million ha of Phaeozems are found in the humid and subhumid Central Lowlands and easternmost parts of the Great Plains of the United States of America. Another 50 million ha of Phaeozems are in the subtropical pampas of Argentina and Uruguay. The third largest area of Phaeozems (18 million ha) is in northeastern China, followed by discontinuous areas in the centre of the Russian Federation. Smaller, mostly discontinuous areas are found in Central Europe, notably the Danube area of Hungary and adjacent countries and in montane areas in the tropics. Management and use of Phaeozems Phaeozems are porous, fertile soils and make excellent farmland. In the United States of America and Argentina, Phaeozems are in use for the production of soybean and wheat (and other small grains). Irrigated Phaeozems on the high plains of Texas produce good yields of cotton. Phaeozems in the temperate belt are sown with wheat, barley and vegetables alongside other crops. Wind and water erosion are serious hazards. Vast areas of Phaeozems are used for cattle rearing and fattening on improved pastures.
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Definition des Phaeozem aus der World Reference Base for Soil Resources 2006 – Ein Rahmen für internationale Klassifikation, Korrelation und Kommunikation Erstes Update 2007 Deutsche Ausgabe:
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Schlüssel zu den RSG
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ander Böden die
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1. einen mollic Horizont haben; und
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2. von der Bodenoberfläche bis 100 cm Tiefe oder bis zu kontinuierlichem Fels oder einer verkitteten oder verhärteten Lage (je nachdem, was näher an der Bodenoberfläche liegt) durchgängig eine Basensättigung (in 1 M NH4-Acetat) von mindestens 50 Prozent haben.
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BESSER DIE SCHLÜSSEL AUS DER AKTUELLEN AUSGABE VON 2014 (UPDATE 2015) VERWENDEN!!! (mit DEEP-L ÜBERSETZEN)
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==Vorkommen==
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Phaeozeme finden sich vor allem im Zentrum der USA, im Süden Südamerikas und großflächig in Asien und Osteuropa. Sie sind neben den [[Chernozem|Chernozemen]] und [[Kastanozem|Kastanozemen]] die häufigsten Böden in den trockenen Mittelbreiten und befinden sich in den feuchteren Gebieten der Steppenzone mit jährlichen Niederschlägen von ca. 500-700 mm pro Jahr. Diese klimatischen Faktoren führen zu den für die Entstehung von Phaeozemen nötigen Prozesse von Lessivierung und Verbraunung.<ref name=":0" />
  
 
==Eigenschaften==
 
==Eigenschaften==
Phaeozeme zeichnen sich durch eine starke Bioturbation und einen großen Umsatz an Biomasse aus. Somit stehen ihnen viele Nährstoffvorräte zur Verfügung. Sie bieten eine gute Grundlage für Pflanzenwachstum aufgrund ihrer hohen Feldkapazität und dem Porenvolumen von circa 50%. Ebenso wird der Anbau von Ackerpflanzen durch die potentielle Kationenaustauschkapazität, die potentielle Basensättigung und den leicht sauren bis mittleren pH-Wert begünstigt (Zech et al. 2014, S. 56).
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Phaeozeme zeichnen sich durch eine starke Bioturbation und einen großen Umsatz an Biomasse aus. Somit stehen ihnen viele Nährstoffvorräte zur Verfügung. Sie bieten eine gute Grundlage für Pflanzenwachstum aufgrund ihrer hohen Feldkapazität und dem Porenvolumen von circa 50%. Ebenso wird der Anbau von Ackerpflanzen durch die potentielle Kationenaustauschkapazität, die potentielle Basensättigung und den leicht sauren bis mittleren pH-Wert begünstigt.<ref name=":1" />
  
 
==Bodenbildende Prozesse==
 
==Bodenbildende Prozesse==
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Phaeozeme entstehen häufig aus alten Lockersubstraten der vergangenen Kaltzeiten, vor allem Löss. Dieser stellt das basenreiche Grundmaterial für die Bodenbildung zum Phaeozem dar.<ref>Kuntze, H., Roeschmann, G., Schwerdtfeger, G. (1994): Bodenkunde. Eugen Ulmer, Stuttgart.</ref>
  
 
===Entkalkung und sekundäre Carbonate===
 
===Entkalkung und sekundäre Carbonate===
Aufgrund äußerer Einflüsse, wie beispielsweise durch hohe Niederschläge, kommt es zu Auswaschung der Carbonate, der sogenannten Entkalkung. Es besteht die Möglichkeit, dass diese in einiger Tiefe wieder als sogenannte sekundäre Carbonate ausfallen (Amelung et al. 2018, S. 364). Folgende Formel beschreibt den Vorgang der Auswaschung.
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Aufgrund äußerer Einflüsse, vor allem dem für Steppengebiete relativ hohen Niederschlag, kommt es zu Auswaschung der Carbonatverbindungen. Die Folge dieses Entkalkungsprozesses ist eine Abnahme der Basensättigung BS<sub>pot</sub>. Es besteht die Möglichkeit, dass die ausgewaschenen Carbonate in einiger Tiefe wieder als sekundäre Carbonate ausfallen.<ref name=":2">[https://opac.ub.uni-muenchen.de/TouchPoint/perma.do?q=+0%3D%225635392%22+IN+%5B2%5D&v=sunrise&l=de| Amelung, W., Blume, H.-P., Fleige, H., Horn, R., Kandeler, E., Kögel-Knabner, I., Kretzschmar, R., Stahr, K., Wilke, B.-M. (2018): Scheffer/Schachtschabel Lehrbuch der Bodenkunde, 17. Auflage, Springer Spektrum, Heidelberg.]</ref> Folgende Formel beschreibt den Vorgang der Auswaschung:
 
 
<chem>CaCO3 + CO2 + H2O <-> Ca(HCO3)2 <-> Ca^2+ +2H^+ + 2CO3^2-</chem>
 
  
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==Vorkommen==
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Calciumcarbonat, welches in Wasser schwerlöslich ist, wird durch Anwesenheit von Kohlenstoffdioxid zu leicht löslichem Calciumhydrogencarbonat umgesetzt.<ref name=":1" /> Da es sich um eine Gleichgewichtsreaktion handelt, kann sich wieder Calciumcarbonat bilden falls es durch Trockenheit zu aszendenter Verlagerung kommt. Dies geschieht in unterschiedlicher Intensität. Die Ablagerungen reichen von feinen, weißen Schlieren über Beläge bis hin zu harten Krusten.<ref name=":2" /> Bei Phaeozemen fallen die Carbonate nur selten oder sehr tief im Unterboden aus, da es durch das subhumide Klima genug Wasser gibt, um die Ionen in Lösung zu halten.<ref name=":1" /> Sekundäre Carbonate zeigen sich dagegen vor allem bei den Kastanozemen, die in den niederschlagsärmeren Gebieten der trockenen Mittelbreiten vorkommen. Da es bei der Entkalkung zu einer pH Minderung kommt, stellt dieser Prozess die Ausgangslage für Verbraunung, Verlehmung und Tonverlagerung dar.
  
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===Bioturbation und Humusakkumulation===
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Phaeozeme sind wie andere Böden der trockenen Mittelbreiten von starker Bioturbation gekennzeichnet. Neben Regenwürmern, Ameisen und Mäusen sind in den Steppengebieten vor allem Arten aus der Familie der Hörnchen für diesen Prozess verantwortlich.<ref name=":2" /> Je nach Gemisch aus Nährstoffen, Wasser- und Luftverhältnissen wird der Prozess begünstigt. In den trockenen Mittelbreiten ist eine starke Bioturbation vorherrschend. Da die Bodentierchen aufgrund der Trockenheit und der Kälte tiefer in den Boden graben ist eine große Tiefenwirkung gegeben. Dies führt zur Bildung des typischen Ah-Horizonts.<ref name=":2" />
  
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===Verbraunung und Verlehmung===
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Die Verbraunung ist eng mit dem Prozess der Verlehmung verbunden und trägt zur typischen Farbgebung der Phaeozeme, aber vor allem der Kastanozeme bei. Verantwortlich sind dabei Eisenionen welche durch Komplexbildung mit den Bodenpartikeln die Farbe des jeweiligen Horizontes verändern können.<ref name=":2" />
  
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===Lessivierung===
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Lessivierung beschreibt den Prozess der Tonverlagerung in die tieferen Horizonte des Bodens, sodass der Tongehalt in den oberen Horizonten abnimmt. Vorrangig handelt es sich um feinste Tonpartikel und Huminstoffe sowie Eisen-, Aluminium- und Siliziumoxide.<ref name=":2" /> Man unterscheidet die drei Hauptprozesse Dispergierung, Transport und Ablagerung. Dispergierung beschreibt den Zerteilungsprozess der Tonteilchen um diese transportieren zu können. Dazu wird eine sehr geringe Salz- und Kalkkonzentration im Oberboden benötigt. Der Transport erfolgt aufgrund der Größe der Tonteilchen meist über größere Poren.<ref name=":2" /> In langen Trockenperioden bilden sich auch in feinporigen Böden sogenannte Schrumpfrisse welche den Transport ebenfalls begünstigen. In jedem Fall wird Sickerwasser benötigt. Die Ablagerung erfolgt an Stellen an denen weder Dispergierung noch Transport möglich sind und die Verlagerung somit zum Erliegen kommt.<ref name=":2" />
  
 
==Nutzung und Risiken==
 
==Nutzung und Risiken==
  
  
CaCO3 + CO2 + H2O ↔ Ca(HCO3)2 ↔ Ca2+ + 2H+ + 2CO32- (verändert nach Riedel 2004, S. 557).
 
 
==Referenzen==
 
==Referenzen==
 
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Beschreibung des Phaeozem in der WRB 2014 (Update 2015):
Phaeozems accommodate soils of relatively wet grassland and forest regions in
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Phaeozems accommodate soils of relatively wet grassland and forest regions in moderately continental climates. Phaeozems are much like Chernozems and Kastanozems but are leached more intensively. Consequently, they have dark, humusrich surface horizons that, in comparison with Chernozems and Kastanozems, are less rich in bases. Phaeozems are either free of secondary carbonates or have them only at greater depths. They all have a high base saturation in the upper metre of the soil. Commonly used names for many Phaeozems are Brunizems (Argentina and France), Dark grey forest soils and Leached and Podzolized chernozems (former Soviet Union), Tschernoseme (Germany) and Chernossolos (Brazil). In the Soil Map of the World (FAO–UNESCO, 1971–1981) they belong to the Phaeozems and partly to the Greyzems. Dusky-red prairie soils was their name in older systems of the United States of America, where most of them now belong to Udolls and Albolls.
moderately continental climates. Phaeozems are much like Chernozems and
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Kastanozems but are leached more intensively. Consequently, they have dark, humusrich
 
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France), Dark grey forest soils and Leached and Podzolized chernozems (former Soviet
 
Union), Tschernoseme (Germany) and Chernossolos (Brazil). In the Soil Map of the
 
World (FAO–UNESCO, 1971–1981) they belong to the Phaeozems and partly to the
 
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of America, where most of them now belong to Udolls and Albolls.
 
 
Summary description of Phaeozems
 
Summary description of Phaeozems
Connotation: Dark soils rich in organic matter; from Greek phaios, dusky, and Russian
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Connotation: Dark soils rich in organic matter; from Greek phaios, dusky, and Russian zemlya, earth or land.
zemlya, earth or land.
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Parent material: Aeolian (loess), glacial till and other unconsolidated, predominantly basic materials.
Parent material: Aeolian (loess), glacial till and other unconsolidated, predominantly
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Environment: Warm to cool (e.g. tropical highlands) moderately continental regions, humid enough that there is, in most years, some percolation through the soil, but also with periods in which the soil dries out; flat to undulating land; the natural vegetation
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humid enough that there is, in most years, some percolation through the soil, but also
 
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is grassland such as tall-grass steppe and/or forest.
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Profile development: A mollic horizon, or less widespread, a chernic horizon (thinner and in many soils less dark than in Chernozems), mostly over a cambic or argic subsurface horizon.
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Regional distribution of Phaeozems
 
Regional distribution of Phaeozems
Phaeozems cover an estimated 190 million ha worldwide. Some 70 million ha of
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Phaeozems cover an estimated 190 million ha worldwide. Some 70 million ha of Phaeozems are found in the humid and subhumid Central Lowlands and easternmost parts of the Great Plains of the United States of America. Another 50 million ha of Phaeozems are in the subtropical pampas of Argentina and Uruguay. The third largest area of Phaeozems (18 million ha) is in northeastern China, followed by discontinuous areas in the centre of the Russian Federation. Smaller, mostly discontinuous areas are found in Central Europe, notably the Danube area of Hungary and adjacent countries and in montane areas in the tropics. Management and use of Phaeozems Phaeozems are porous, fertile soils and make excellent farmland. In the United States of America and Argentina, Phaeozems are in use for the production of soybean and wheat (and other small grains). Irrigated Phaeozems on the high plains of Texas produce good yields of cotton. Phaeozems in the temperate belt are sown with wheat, barley and vegetables alongside other crops. Wind and water erosion are serious hazards. Vast areas of Phaeozems are used for cattle rearing and fattening on improved pastures.
Phaeozems are found in the humid and subhumid Central Lowlands and easternmost
 
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America and Argentina, Phaeozems are in use for the production of soybean and wheat
 
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Aktuelle Version vom 7. Dezember 2020, 19:35 Uhr

Der Phaeozem (von griechisch φαιός phaiós ‚schwärzlich grau‘ und russisch земля zemlya ‚Erde‘) ist eine Reference Soil Group (RSG) der internationalen Bodenklassifikation World Reference Base for Soil Resources (WRB), der zur Gruppe der Humusakkumulationsböden gehört.[1] Er ist der zonale Boden der sommergrünen Laubwaldsteppe mit Niederschlägen von 500-700 mm im Jahr.[2][3]

Phaeozem
Entsprechung in anderen Klassifikationen
DBK (KA5)

Tschernoseme, Braunerde-Tschernoseme, Parabraunerde-Tschernoseme

FAO/Unesco

Phaeozems, z.T. Greyzems

USDA ST

z.B. Udolls, Rendolls

Klassifikation
Ökozonena+b

(B),C,D,F,(I,J)

FAO Bodenzonen

Kastanozem-Haplic-
Phaeozem-Chernozem-Zone

Reference Soil Group

Phaeozeme

WRB Code

PH

Struktur
Charakteristische Horizontabfolgen

Ah-C
Ah-Bw-C
Ah-(E-)Bt-C

Qualifier für Klassifikation und Kartenerstellung
Principal Qualifier

Rendzic, Chernic/ Someric, Petroduric/ Duric, Petrogypsic, Petrocalcic/ Endocalcic, Leptic, Irragric/ Hortic/ Pretic/ Terric, Folic, Gleyic, Stagnic, Fluvic, Vertic, Greyzemic, Glossic/ Retic, Luvic, Cambic, Fractic, Skeletic, Vermic, Gypsiric, Dolomitic/ Calcaric, Haplic

Supplementary Qualifier

Abruptic, Albic, Andic, Anthric, Arenic/ Clayic/ Loamic/ Siltic, Aric, Colluvic, Columnic, Densic, Ferralic/ Sideralic, Hyperhumic, Isolatic, Nechic, Novic, Oxyaquic, Pachic, Raptic, Relocatic, Rhodic/ Chromic, Endosalic, Sodic, Technic, Tephric, Tonguic, Transportic, Turbic, Vitric

a Vebreitung in Ökozone:

A Polare und Subpolare Zone, B Boreale Zone, C Feuchte Mittelbreiten, D Trockene Mittelbreiten, E Winterfeuchte Subtropen, F Immerfeuchte Subtropen, G Trockene Subtropen und Tropen, H Sommerfeuchte Tropen, I Immerfeuchte Tropen, J Gebirgsregionen, K Weltweit verbreitete Böden

b Ausmaß des Vorkommens:

A co-dominantes Auftreten (Leitbodentyp),
A häufiges Auftreten (Begleitbodentyp),
(A) untergeordnetes Auftreten
(v.a. im Übergangsbereich zu anderen Bodenzonen)



Definition

Phaeozeme werden auch als degradierte Steppenböden bezeichnet, da sie über wenig oder keine sekundären Carbonate verfügen, was einen entscheidenden Unterschied zu anderen Steppenböden darstellt.[4] Phaeozeme sind aber dennoch fruchtbare Böden, die sich durch starke Bioturbation, hohen Humusgehalt, hohe Basensättigungsgrad und eine hohe nutzbare Feldkapazität auszeichnen.

Vorkommen

Phaeozeme finden sich vor allem im Zentrum der USA, im Süden Südamerikas und großflächig in Asien und Osteuropa. Sie sind neben den Chernozemen und Kastanozemen die häufigsten Böden in den trockenen Mittelbreiten und befinden sich in den feuchteren Gebieten der Steppenzone mit jährlichen Niederschlägen von ca. 500-700 mm pro Jahr. Diese klimatischen Faktoren führen zu den für die Entstehung von Phaeozemen nötigen Prozesse von Lessivierung und Verbraunung.[3]

Eigenschaften

Phaeozeme zeichnen sich durch eine starke Bioturbation und einen großen Umsatz an Biomasse aus. Somit stehen ihnen viele Nährstoffvorräte zur Verfügung. Sie bieten eine gute Grundlage für Pflanzenwachstum aufgrund ihrer hohen Feldkapazität und dem Porenvolumen von circa 50%. Ebenso wird der Anbau von Ackerpflanzen durch die potentielle Kationenaustauschkapazität, die potentielle Basensättigung und den leicht sauren bis mittleren pH-Wert begünstigt.[4]

Bodenbildende Prozesse

Phaeozeme entstehen häufig aus alten Lockersubstraten der vergangenen Kaltzeiten, vor allem Löss. Dieser stellt das basenreiche Grundmaterial für die Bodenbildung zum Phaeozem dar.[5]

Entkalkung und sekundäre Carbonate

Aufgrund äußerer Einflüsse, vor allem dem für Steppengebiete relativ hohen Niederschlag, kommt es zu Auswaschung der Carbonatverbindungen. Die Folge dieses Entkalkungsprozesses ist eine Abnahme der Basensättigung BSpot. Es besteht die Möglichkeit, dass die ausgewaschenen Carbonate in einiger Tiefe wieder als sekundäre Carbonate ausfallen.[6] Folgende Formel beschreibt den Vorgang der Auswaschung:

Calciumcarbonat, welches in Wasser schwerlöslich ist, wird durch Anwesenheit von Kohlenstoffdioxid zu leicht löslichem Calciumhydrogencarbonat umgesetzt.[4] Da es sich um eine Gleichgewichtsreaktion handelt, kann sich wieder Calciumcarbonat bilden falls es durch Trockenheit zu aszendenter Verlagerung kommt. Dies geschieht in unterschiedlicher Intensität. Die Ablagerungen reichen von feinen, weißen Schlieren über Beläge bis hin zu harten Krusten.[6] Bei Phaeozemen fallen die Carbonate nur selten oder sehr tief im Unterboden aus, da es durch das subhumide Klima genug Wasser gibt, um die Ionen in Lösung zu halten.[4] Sekundäre Carbonate zeigen sich dagegen vor allem bei den Kastanozemen, die in den niederschlagsärmeren Gebieten der trockenen Mittelbreiten vorkommen. Da es bei der Entkalkung zu einer pH Minderung kommt, stellt dieser Prozess die Ausgangslage für Verbraunung, Verlehmung und Tonverlagerung dar.

Bioturbation und Humusakkumulation

Phaeozeme sind wie andere Böden der trockenen Mittelbreiten von starker Bioturbation gekennzeichnet. Neben Regenwürmern, Ameisen und Mäusen sind in den Steppengebieten vor allem Arten aus der Familie der Hörnchen für diesen Prozess verantwortlich.[6] Je nach Gemisch aus Nährstoffen, Wasser- und Luftverhältnissen wird der Prozess begünstigt. In den trockenen Mittelbreiten ist eine starke Bioturbation vorherrschend. Da die Bodentierchen aufgrund der Trockenheit und der Kälte tiefer in den Boden graben ist eine große Tiefenwirkung gegeben. Dies führt zur Bildung des typischen Ah-Horizonts.[6]

Verbraunung und Verlehmung

Die Verbraunung ist eng mit dem Prozess der Verlehmung verbunden und trägt zur typischen Farbgebung der Phaeozeme, aber vor allem der Kastanozeme bei. Verantwortlich sind dabei Eisenionen welche durch Komplexbildung mit den Bodenpartikeln die Farbe des jeweiligen Horizontes verändern können.[6]

Lessivierung

Lessivierung beschreibt den Prozess der Tonverlagerung in die tieferen Horizonte des Bodens, sodass der Tongehalt in den oberen Horizonten abnimmt. Vorrangig handelt es sich um feinste Tonpartikel und Huminstoffe sowie Eisen-, Aluminium- und Siliziumoxide.[6] Man unterscheidet die drei Hauptprozesse Dispergierung, Transport und Ablagerung. Dispergierung beschreibt den Zerteilungsprozess der Tonteilchen um diese transportieren zu können. Dazu wird eine sehr geringe Salz- und Kalkkonzentration im Oberboden benötigt. Der Transport erfolgt aufgrund der Größe der Tonteilchen meist über größere Poren.[6] In langen Trockenperioden bilden sich auch in feinporigen Böden sogenannte Schrumpfrisse welche den Transport ebenfalls begünstigen. In jedem Fall wird Sickerwasser benötigt. Die Ablagerung erfolgt an Stellen an denen weder Dispergierung noch Transport möglich sind und die Verlagerung somit zum Erliegen kommt.[6]

Nutzung und Risiken

Referenzen

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  2. Eitel, B., Faust, D. (2013): Bodengeographie. Westermann. Braunschweig.
  3. 3,0 3,1 Schultz, J. (2008): Die Ökozonen der Erde. Eugen Ulmer/UTB. Stuttgart.
  4. 4,0 4,1 4,2 4,3 Zech, W., Schad, P., Hintermeier-Erhard, G. (2014): Böden der Welt: Ein Bildatlas. Springer, Heidelberg.
  5. Kuntze, H., Roeschmann, G., Schwerdtfeger, G. (1994): Bodenkunde. Eugen Ulmer, Stuttgart.
  6. 6,0 6,1 6,2 6,3 6,4 6,5 6,6 6,7 Amelung, W., Blume, H.-P., Fleige, H., Horn, R., Kandeler, E., Kögel-Knabner, I., Kretzschmar, R., Stahr, K., Wilke, B.-M. (2018): Scheffer/Schachtschabel Lehrbuch der Bodenkunde, 17. Auflage, Springer Spektrum, Heidelberg.

Weiterführende Informationen und Literatur

Autor:innen

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Dieser Artikel wurde erstellt von:
Andreas Rieger, Philipp Maly