Freiburger Bodenkundliche Abhandlungen
Schriftenreihe des
Institut für Bodenkunde und Waldernährungslehre der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg i.Br. Schriftleitung: F. Hädrich
Heft 8
Karl Keilen
Spurenelementverteilung und Bodenentwicklung im Bärhaldegranit (Südschwarzwald)
Freiburg im Breisgau 1978
ISSN 0344-2691
Zusammenfassung: Im Gebiet des Bärhaldegranits
(südlicher Hochschwarzwald) wurde die Bodenentwicklung und die
Verteilung der Spurenelemente Be, Cd, Co, Cu, Pb, V und Zn untersucht.
Die untersuchten Standorte liegen bei Neuglashütten, Gemeinde Feldberg,
in 1000 - 1300 m Ü.NN. Das Klima ist perhumid (2000 mm/a) und kühl
(Jahresmittel 4°C). Aktuelle Vegetation sind überwiegend Fichtenforsten.
Ausgangsmaterial der Bodenbildung sind der basenarme Bärhaldegranit und
seine Begleitsteine. Auf Grund der Landschaftsgeschichte finden sich am
Kamm der Bärhalde überwiegend reliktische Frostschutt- und
Strukturböden und am Oberhang vor allem Fließerden. Am Unterhang und im
Tal sind die Böden in glazialem Geschiebelehm und periglazialen,
teilweise auch fluviatilen Sedimenten entwickelt.
Am Kamm und am Oberhang dominieren terrestrische (Braunerden und
Podsole), am Unterhang und im Tal hydromorphe Böden (Stagnogleye,
Waldmoore, Ockererden). Der Verwitterungsgrad der Böden ist noch
relativ gering. Im Mineralbestand entsprechen die Profile noch
weitgehend dem Ausgangsgestein.
Die Braunerden sind nach SOUCHIER (1971) als 'Sols brun ocreux', die
Podsole als 'Podzols modals' einzustufen. Laterale Wasserbewegung
führte im Stagnogley und Waldmoor zu Verlusten an Fe, Mn (und AI),
denen Gewinne in der Ockererde entsprechen. Alle Profile haben stark
saure Reaktion und geringe Basensättigung der Sorptionsträger.
Die durchgeführten Bilanzierungen ergaben für das Untersuchungsgebiet
beachtliche Na- und P-Verluste. Ebenfalls deutlich sind Verluste an K,
Ca, Mg und Mn. AI und Fe werden überwiegend nur innerhalb des
Untersuchungsgebietes umverteilt. Zr, Ti (und Si) sind weitgehend
immobil und reichern sich daher in den Böden relativ an.
Der Bärhaldegranit ist im Vergleich zu anderen Gesteinen arm an
Spurenelementen (Ausnahme Be). Die untersuchten Spurenelemente sind vor
allem im Biotit, weniger im Muskowit und Orthoklas gebunden. Bei
physikalischer Verwitterung werden Be, Cd, Co, Cu, V und Zn vor allem
in den feineren Körnungsfraktionen, Pb mehr in den gröberen relativ
angereichert.
Hohe Gehalte an Pb und Cd im Humus sind vor allem auf Fernimmissionen,
weniger auf Einbeziehung in den Biokreislauf zurückzuführen.
Demgegenüber sind Co, Cu, V und Zn deutlich stärker von der
Pflanzenaufnahme erfaßt. Be ist offenbar nur sehr wenig in den
Biokreislauf einbezogen.
Cd und Co sind in den Böden des Untersuchungsgebietes sehr mobil. Sie
werden deutlich pH- und Eh-abhängig verlagert. Cd wird in den
Torfhörizonten des Waldmoors, Co in den
Sesquioxidanreicherungs-horizonten der Ockererde akkumuliert. Be
wandert ebenfalls entlang von pH-Gradienten. Die Sorption erfolgt in
den Podsolen und der Ockererde an den Sesquioxiden, in den hydromorphen
Böden vor allem am gut kristallisierten Muskowit-Illit der
Schlufffraktion. Cu und Zn sind stark an die organische Substanz und
die Sesquioxide gebunden. V und Pb sind relativ immobil. Dennoch wird
Pb vor allem in organischer Komplexbindung in größerem Umfang innerhalb
des Untersuchungsgebietes umverteilt.
Im pedochemischen Verhalten ähnelt Be vor allem dem Al, Cd, Co und Zn
ähneln weitgehend dem Mn, Cu und V dem Fe. Die Pb-Tiefenfunktionen
folgen denen des Humus.
Im Falle zunehmender Immissionen wären Gefährdungen des Menschen am
ehesten durch Cd anzunehmen, da dieses Element hohe Taxizitat und
gleichzeitig hohe Mobilität besitzt. Pb unterliegt in großem Umfang der
Immobilisierung. Für Be sind stärkere Umverteilung und steigender
Austrag zu erwarten. Bei den Nährelementen Co, Cu, Zn (und V) ist die
aktuelle Anlieferung schlecht bis ausreichend, so daß stärkere
Immissionen zunächst eine Verbesserung der Versorgung darstellen.
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