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Modul: Boden - Informationen
Kapitel: Bodenentwicklung
Seitentitel: Zersetzung

Als Zersetzung wird der Abbau der organischen Substanz (abgestorbene und umgewandelte Reste von Pflanzen und Tieren) bezeichnet. Bei diesem Abbauprozess spielen Mikroorganismen (z.B. Bakterien), Pilze und Bodentiere eine wesentliche Rolle.

Vom Blatt zum Humus (Abb. verändert nach: SCHÄCHTER 1988, S. 58)

Wird die organische Substanz vollständig zu anorganischen Stoffen (z.B. CO2, H2O, Mg, Fe, N) abgebaut, bezeichnet man diesen Prozess als Mineralisierung. Werden die organischen Substanzen bei der Zersetzung in Humusstoffe umgewandelt und zu Humus aufgebaut, spricht man von Humifizierung.

Der Zersetzungsprozess verläuft stark vereinfacht in 3 Phasen, die eng miteinander verknüpft sind:

1. Biochemische Initialphase: Sie erfolgt ohne äußerlich erkennbare Zerstörung des Zellverbandes kurz vor und nach dem Absterben der Pflanzen- und Tierorgane und umfasst Hydrolyse- und Oxidationsvorgänge. Hierbei werden hochpolymere Verbindungen gespalten: z.B. Stärke in Zucker oder Eiweiß in Peptide und Aminosäuren und wasserlösliche Komponenten ausgewaschen. Äußerlich sichtbar wird dieser Prozess z.B. an der Farbänderung von Laub und Streu.

2. Mechanische Zerkleinerungsphase: Durch Zerbeißen, Zernagen, völlige Aufnahme in den Körper und teilweise Ausscheidung als Losung zerstören Organismen der Marko- und Mesofauna die Zellverbände. Hierbei wird die Streu insbesondere durch Regenwürmer, Enchytraeiden und verschiedene Arthropoden (s. Bodentiere) in den Boden eingearbeitet.

3. Mikrobielle Ab- und Umbauphase: Heterotroph und saprophytisch lebende Organismen des Edaphons (s. Bodentiere) zerlegen die organischen Verbindungen durch enzymatische Aufspaltung in ihre Grundbausteine. Diese werden von Organismen als Energiequelle und zum Aufbau neuer Körpersubstanz genutzt (= Betriebs- und Baustoffwechsel). Die organischen Reste werden von den Mikroorganismen weiter enzymatisch aufgespalten und „veratmet“. Bei dieser biotischen Oxidation werden hochmolekulare kohlenstoff(C)-, sauerstoff(O)- und wasserstoffhaltige (H) organische Verbindungen unter Freisetzung von Energie zu CO2, H2O und anorganischen Verbindungen (z.B. NH4+,PO42-, NO2-, NO3-) umgewandelt. Diesen Abbauprozess bezeichnet man als Mineralisierung. Vollzieht er sich aerob, d.h. bei ausreichender Sauerstoffversorgung, handelt es sich um Verwesung. Herrscht Sauerstoffmangel vor, so vollzieht sich dieser Prozess als anaerobe Zersetzung und wird als Fäulnis bezeichnet.

Die Intensität der einzelnen Abbauprozesse ist abhängig von der Konstellation der Standortfaktoren und der Art und der Menge der vorhandenen Nahrung. Die Umsetzung ist bei mittleren Feuchtigkeitsverhältnissen, guter Durchlüftung des Bodens, optimaler Temperatur und neutraler bis schwach alkalischer Reaktion am intensivsten. Die abgestorbenen Pflanzen- und Tierreste setzen sich aus unterschiedlich leicht oder schwer abbaubaren Bestandteilen zusammen und sind aus diesem Grund unterschiedlich abbauresistent:

Stabilitätsreihe wichtiger organischer Verbindungen:
Zucker, Stärke, Proteine < Proteide < Pektine, Hemizellulose < Zellulose < Lignin, Wachse, Harze, Gerbstoffe.
Stabilitätsreihe wichtiger organischer Ausgangssubstanzen:
Leguminosen < Gräser, Kräuter < Laubsträucher/-bäume < Nadelbäume < Zwergsträucher.
Tabelle verändert nach: SCHROEDER 1992, S. 43 und KUNTZE et al. 1994, S. 228

Weitere Informationen:

  • Humifizierung

 

Literatur:

BAUER, J. et al. (2002): Physische Geographie kompakt. Heidelberg, Berlin: Spektrum.
BLUME, H.-P./ FELIX-HENNINGSEN, P./ FISCHER, R./ FREDE, H.-G./ HORN, R./ STAHR, K. (1996): Handbuch der Bodenkunde. Landsberg/Lech: ecomed.
HINTERMAIER-ERHARD, G./ ZECH, W. (1997): Wörterbuch der Bodenkunde. Stuttgart: Enke
KUNTZE, H./ ROESCHMANN, G./ SCHWERTFEGER, G. (1994): Bodenkunde. Stuttgart. Ulmer
LEXIKON DER GEOWISSENSCHAFTEN IN SECHS BÄNDEN (2000): Erster Band A bis Edi. Heidelberg, Berlin: Spektrum.
NEEF, E. (1977): Das Gesicht der Erde. Thun, Frankfurt/M: Harri Deutsch.
SCHÄCHTER, M. (Hrsg.)(1988): Mittendrin. Die Erde hat kein dickes Fell. Berlin: Wolfgang Mann-Verlag.
SCHEFFER, F./ SCHACHTSCHABEL, P. (2002): Lehrbuch der Bodenkunde. Stuttgart: Spektrum.
SCHROEDER, D. (1992): Bodenkunde in Stichworten. Stuttgart: Borntraeger.
SCHROEDER, D. (2000): Böden der Erde: Entstehung, Verbreitung, Produktivität, Schädigung und Schutz. – Geographie und Schule, 22, Heft 126: S. 9-18.