The Scale-Dependent Variability of Topsoil Properties Reflecting Ecosystem Patchiness in Drylands of Southern Africa : Dissertation, Universität Hamburg, Department Geowissenschaften

Hamburg

Verein zur Förderung der Bodenkunde in Hamburg

2008

299 S.

48 Tab., zahlr. Abb., Lit. Ang.

Bandaufführung

150007

Hamburger Bodenkundliche Arbeiten, 299 S.

Böden steuern als Bestandteile des Ökosystems das Vorkommen und die Zusammensetzung von Tier- und Pflanzenarten. Umgekehrt beeinflussen auch die Arten maßgeblich die Ausprägung von Bodeneigenschaften. Somit sind Biodiversität und Pedodiversität
eng miteinander verbunden und spiegeln außerdem geologische, topographische, klimatische und anthropogene Einflüsse wider. Die kleinskalige Variabilität von Bodeneigenschaften übt insbesondere in Trockengebieten maßgeblich Einfluss auf die Verteilung von Wasser und Nährstoffen aus und beeinflußt damit auch die Funktionalität der Ökosysteme. Die den Mustern zugrundeliegenden Prozesse und ihre skalenbasierte Wirksamkeit werden trotz ihrer augenscheinlichen Bedeutung noch immer nicht verstanden. Aus diesem Grund beleuchtet diese Arbeit die Variabilität von Oberböden in Trockengebieten, deren skalenabhängige Muster und deren zugrundeliegende Faktoren und Prozesse mit Schwerpunkt auf der Mikro- (dm2 bis 1 m2) und der Mesoskala (1 m2 bis etwa 1000 m2). Anhand von zwei Fallbeispielen wurden aus den Ergebnissen der kleinräumigen Untersuchungen der Oberbodeneigenschaften Prozesse auf D4-Skala abgeleitet, die als potentielle Verursacher der kleinräumigen Landschaftsdifferenzierung in Trockengebieten betrachtet werden. Diese Prozesse wurden zu folgenden Prozesskomplexen zusammengefaßt: kleinräumige Verteilung von Wasser, Verteilung wasserlöslicher Ionen, Humus und Nährstoffakkumulation sowie Zersetzung organischer Substanz, Etablierung biologischer Bodenkrusten, Bioturbation und Viehvertritt, Winderosion und Windakkumulation. Als landschaftsdifferenzierende Prozesse der nächsten hierarchischen Einheit D3, die ebenfalls in dieser Arbeit eingehender betrachtet wurde, wurden vor allem Wasser und Materialtranslokationen sowie die biologische Aktivität definiert. Zwischen der Sukkulenten und der Nama Karoo wurden trotz der oben genannten vergleichbaren Ausgangsbedingungen starke Unterschiede in der Ausprägung kleinräumiger Bodenmuster festgestellt. Diese Tatsache wurde auf den Einfluss höher skaliger
Prozesse wie Klima, Geologie und Landnutzung zurückgeführt. Abschließend wurden Schlussfolgerungen zu weiteren Forschungsaktivitäten und zu zukünftig hinsichtlich des Klimawandels anzupassenden Bewirtschaftungsformen der Trockengebiete gezogen.