Zusammenfassung Heft 3

Freiburg im Breisgau 1970

ISSN 0344-2691

In den nördlichen und südlichen Alpenrandgebieten sind auf alpinen Schottern und Moränen mittel- "bis tiefgründig entkalkte Böden mit einem rötlichen B-Horizont verbreitet. Diese Bodenform wurde näher untersucht in der südlichen Oberrheinebene, im Hochrheintal, im Hegau, im westlichen Bodenseegebiet, im nördlichen Oberschwaben sowie stichprobenartig in der Moränenlandschaft am Südende des Gardasees. Die Verbreitung der rötlichen entkalkten Böden wurde im Oberrheingebiet kartiert und dabei festgestellt, daß sie nach ihrer Lage auf der Rheinniederterrasse postglaziale Bodenbildungen in autochthoner Lagerung sind. Diese Einstufung wird bestätigt durch Untersuchungen, die im gleichen Gebiet von Wissenschaftlern der Fachrichtung Geologie, Ur- und Frühgeschichte, Geographie und Pflanzengeographie durchgeführt wurden. Nach den urgeschichtlichen und pflanzengeographischen Untersuchungen setzte die Entkalkung der Böden auf der Rheinniederterrasse etwa im Alleröd ein, während die Rubefizierung hauptsächlich während der Eichen-Mischwald-Zeit stattfand.
Durch die Untersuchung von über 600 Bodenproben von 134 Fundstellen (einschließlich der hier nicht näher besprochenen Böden aus den österreichischen und württembergischen Untersuchungsgebieten) wurde der Versuch unternommen, die Genese und den Verwitterungszustand dieser Bodenform weiter zu klären. Das Schwergewicht der Untersuchungen lag dabei auf einer Erfassung der leichter löslichen Gehalte an Kalzium, Magnesium, Kalium, Mangan, Eisen, Aluminium, Kieselsäure und Phosphorsäure durch kombinierte Extraktionsverfahren. Zur Erfassung verschiedener Löslichkeitsstufen dieser Elemente wurden die Bodenproben mit Salzsäure, Natronlauge , Natrium-Dithionit-, Ammoniumoxalat-, Ammoniumacetat-Lösun-gen, Zitronensäure und Wasser extrahiert. Aus den gewonnenen Extraktionsraten ergaben sich Elementverteilungsbilder, die je nach Verwitterungszustand des Bodens in typischer Form variieren. Die Korngrößenzusammensetzung des Bodenmaterials wurde bestimmt, und an der abgetrennten Tonfraktion einer kleineren Serie wurden zur Aufklärung ihrer Zusammensetzung röntgenographische und differential-thermoanalytische Bestimmungen, sowie Umtauschkapazitätsbestimmungen vorgenommen. Außerdem wurde die Gesamtumtauschkapazität des Feinbodens aller Proben bestimmt. Die chemischen und physikalischen Untersuchungen wurden ergänzt durch die Herstellung und Auswertung von Bodendünnschliffen.
In der Oberrheinebene wurden zur genaueren Erfassung der Bodenerwärmung umfangreiche Bodentemperaturmessungen durchgeführt.
Das "bearbeitete Probenmaterial stammt zum größten Teil aus den rubefizierten Böden selbst, zu einem kleineren Teil aus Terra fusca- und Terra rossa-Profilen und aus einer weiteren Gruppe von Böden aus verschiedenem Ausgangsmaterial (Schotter, Moränen, Löß, Keuperton, Buntsandstein, Glimmerschiefer), die als gemeinsames Merkmal eine Tondurchschlämmung aufweisen. Die Vergleichsuntersuchungen an den Böden aus Löß, Keuperton, Buntsandstein und Glimmerschiefer werden getrennt publiziert.
Die Untersuchung der Terra fusca- und Terra rossa-Serie sollte klären, ob die rubefizierten Böden aus alpinen Schottern und Moränen diesen Bodentypen nahestehen. Die Untersuchung der anderen Bodengruppe sollte klären, ob bestimmte Analysenmerkmale unabhängig von der Zusammensetzung des Ausgangsmaterials bei allen tondurchschlämmten Böden gegeben sind, und deshalb als ein Charakteristikum für den Tonwanderungsprozeß (Lessivierungsprozeß) gewertet werden können. Aus klimatischen Gründen war eine Lessivierung der rubefizierten Böden in Oberschwaben zu erwarten und im Oberrheintal fraglich. Da die morphologischen Lessivierungsmerkmale wegen der Inhomogenität des groben Materials bei den Böden aus Schottern und Moränen meist nur schwer erkennbar sind, mußte der Versuch unternommen werden, diesen Prozeß analytisch zu erfassen.
Als analytische Merkmale einer Tondurchschlämmung können, wenn sie gemeinsam auftreten, nach den vorliegenden Untersuchungen gelten: Ausgeprägte Minima von HCl-löslichem Eisen, Aluminium, Magnesium und Kalium im unteren Teil des A- bzw. in der obersten Zone des B-Horizontes. Ein Minimum an Dithionit- und Oxalat-löslichem Eisen und ein scharfes Maximum an NaOH-löslichem Aluminium und 3% HC1-löslicher Kieselsäure in der gleichen Zone; eine zickzackförmige Verteilung des NH4Cl-löslichen Kaliums im Gesamtprofil, ein scharfes Minimum des NH4Cl -löslichen Kalziums in der Tonverarmungszone . Die Extraktionsraten von HCl-löslichem Eisen und Aluminium sind bei den tondurchschlämmten Varianten im Vergleich zum nicht durchschlämmten Typ aus gleichem Ausgangsmaterial stets geringer (bei AI in der Regel 30-50%); die Eisen-, Aluminium- und Kaliumextraktionsraten der verschiedenen Bodenauszüge sind gegenüber dem nicht lessivierten Boden stark angenähert, ebenso das Verhältnis Mg(NH4Cl):Mg(Zitronens.); die Al:Si-Verhältnisse der HC1- und Acetatauszüge sind "bei den nicht lessivierten Varianten weit, bei den durchschlämmten Varianten eng im Bereich des Tonmaximums. Genau umgekehrt ist es "bei den Si:Si-Verhältnissen des HC1- und Oxalatauszuges "bzw. HC1- und Dithionitauszuges. Die Tonverarmungszonen zeigen ferner eine typische Aufweitung des Si:Ton-Verhältnisses. Rechnerisch kann in der Tonanreicherungszone ein Ton- und Eisenüberschuß nachgewiesen werden.
Auf Grund dieser Merkmale und weiterer Indizien müssen die rötlichen Böden im .Oberrheintal und im Gardaseegebiet als nicht lessivierte Varianten und die Vorkommen im Hochrheintal, Hegau, Bodenseegebiet und Oberschwaben als lessivierte Varianten eingestuft werden. Diese Gliederung entspricht den Klimaunterschieden in den Untersuchungsräumen. In den wärmeren Landschaftsteilen ist bei den rubefizierten Böden eine Tondurchschlämmung nicht festzustellen. Die Tondurchschlämmung setzt etwa bei einem Niederschlags : Temperaturquotienten von 75 ein. Nach Materialbeschaffenheit und Verwitterungszustand stehen die rubefizierten Böden den Braunerden etwas näher als den Kalkverwitterungslehmen. Als vorläufige Bezeichnung wurde daher für diese Bodengruppe der Ausdruck "Rubefizierte Parabraunerde" eingeführt.
Die Tonfraktion der nicht lessivierten Vorkommen im Oberrheingebiet und in Oberitalien setzt sich überwiegend aus Illit und quellfähigen Wechsellagerungsmineralen vom Montmorillonit-Illit-Typ zusammen. Bei den übrigen Vorkommen steigt mit zunehmender Lessivierung und Degradation der Kaolinit- und Bodenchloritgehalt, während der quellfähige Anteil abnimmt. Dabei ist in Oberschwaben der Zustand der Böden auf Würmablagerungen allgemein schlechter als auf Rißablagerungen. Die Böden aus Riß-Moränen führen einen relativ hohen Anteil an Wechsellagerungsmineralen und weniger Kaolinit. Die Lessivierung ist weniger weit fortgeschritten als bei den Böden aus Würmablagerungen und auch der Gesamtverwitte-rungszustand ist günstiger (höherer Erdalkaligehalt). Es müssen nach den Untersuchungsergebnissen auch die bearbeiteten Profile aus Rißmaterial als postglaziale Bodenbildungen eingestuft werden. Die Vorkommen im Gardaseegebiet gleichen in ihrem Verwitterungszustand den rubefizierten Parabraunerden des Oberrheintales.
Auch, sie müssen als postglaziale Bodenbildungen angesprochen werden. Die Rotfärbung des anorganischen Verwitterungsmaterials beruht wahrscheinlich nicht auf der Bildung von Hämatit, sondern auf einer Bildung einer Hämatit-Vorstufe aus einem Überschuß an amorphem Eisenlllhydroxid unter warm-gemäßigten Klimabedingungen und bei fast neutraler bis schwach saurer Bodenreaktion. Die rubefizierten Böden können daher nicht als Bildungen einer Verwitterungsperiode, Sie wesentlich wärmer (subtropisch-tropisch), als es das Oberrhein und Gardaseegebiet heute ist, angesprochen werden. Sie können nach der Art der Rubefizierung und nach dem Gesamtverwitterungszustand nicht als Bodenbildungen des Riß-Würm-Interglazials oder eines frühen Würminterstadials eingestuft werden. Es handelt sich in allen Untersuchungsräumen um postglaziale Bodenbildungen, wobei die Rubefizierung im Oberrheingebiet und im Gardaseegebiet in abgeschwächter Form wahrscheinlich noch heute stattfindet, während dieser Prozeß in Oberschwaben und im Bodenseegebiet als seit der Bronzezeit abgeschlossen gelten kann. Seit dieser Zeit sind die Böden in diesem Landschaftsteil dem Prozeß der Lessivierung unterworfen.