1.
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Begriffliches
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Erosion = Abtragung der Erdoberfläche
durch fließendes Wasser (Regen, Schneeschmelze), hier
(inkonsequenterweise auch äolisch)
Boden = Verwitterungs- und/oder Lockermaterial
2 Formen der Bodenerosion:
-> dynamisches Gleichgewicht mit Vegetation: "normale
Erosion"
-> bedeutsam: Vegetation beseitigt (anthropogen):
kulturbedingte Erosion
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2.
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Geschichtliche Phasen der kulturbedingten Bodenerosion
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a)
b)
c)
d)
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Neolithikum (4000-3000 v.Chr.)
(Römer)
Mittelalterlicher Landesausbau (Ackerbau) und
Holzgewinnung (-> Frage der nach. Nutzung)
Neuzeitlicher Landesausbau (agrar/Bevölkerung
oder klimatische Gründe?)
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bedeutende Auelehme
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->Herstellung eines Gleichgewichtes
durch Reaktion des Menschen
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3.
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Formen der Bodenerosion
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3.1.
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Bodenerosion durch Regenwasser
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3.1.1
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Ablösung
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Luftsprengung bzw. Risse durch
Austrocknung -> Mikroaggregate (klein = direkter
oder dispergierter Transport)
Dispergierung -> v.a. Na, K-Ionen umgeben
sich mit Wasserhülle
Splash-Wirkung -> Zerteilung, Verteilung durch
kinetische Energie der Regentropfen, radiales Ausweichen,
durch Wasserfilm nach schräg oben (glatte Oberfläche
effektiver)
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3.1.2
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Transport
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Splash-Transport (hangab>hangauf)
Verschlämmen (Verstopfen der Poren) ->
fördert Abfluss und Transportkapazität -> Erosion
durch Oberflächenabfluss
Kohäsives Material: Ausbildung eines Rinnenkopfes
(und Strudeln, Kolken etc.) durch Sprünge von instabilem
zu stabilem Fließen (Energiefreisatz)
Abfluss (Turbulenzen durch Splash geben Impuls zur Suspension/Rollen
-> Rillen-bildung zwischen Rinnen)
dann Konzentration -> höhere Fließgeschwindigkeit
und Turbulenz !!!
Hangfuß -> Schwemmfächer oder Abtransport
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3.1.3
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Formen
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Luftsprengung, Dispergierung und
Splashwirkungen -> flächenhaft, ohne erkennbare
Formen (schwer quantifizierbar, aber bedeutend, z.B.
Köpfen von Profilen), allenfalls Akkumulation am Hangfuß
linienhafter Abfluss -> lokal -> linienhafte
Formen
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Rillenerosion mit vielen, seichten Bahnen,
v.a. in sandigem Material (10 cm)
Rinnen (ephemeral gullies), tiefer
und breiter durch konzentrierteren Abfluss, noch
beseitigbar (30 cm)
Graben, Gullies durch viel Abfluss/Erosion
(~ m)
Tunnelerosion durch Infiltration und Ausschwemmung
von dispergierten Teilchen in Böden mit Krusten,
Wurzelhorizont etc. über schlechtem Gefüge, humusarmen
bzw. Na-reichen Horizonten (bis max. 2 m)
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3.1.4
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Faktoren
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Intensität des Regens · Vegetationsschutz
(Höhe, Fläche -> Jahreszeit)
Hangneigung und Einzugsgebiet
Bodentyp und Bodenart (Löss, Schluff bes. gefährdet)
Mensch
-> Fazit: Bedeckung in Regenzeiten hemmt Bodenerosion
durch Regenwasser
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3.2
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Bodenerosion durch Schneeschmelze
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Frostspalten (meist polygonal) im Frühwinter
dann Schneedecke und Gefrornis bis Frühlingsanfang (Dichtelagerung
von enormen Wassermassen)
also große, intensive Abflussmenge:
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Abfluss entlang Gefälle, später während Bodenauftauen
Pflugspuren -> Zick-zackbahn Verschlämmung
der Polygone
Sandfahnen (Abfluss über Schnee, Infiltration
und Zurückbleiben des Sandes)
unter Schnee Rinnen- bzw. Kastenbildung durch
gefrorenen Boden, oder durch Sedimentation am
Hangfuß
Später erst Kerbenbildung
evtl. Auffüllung mit Material, Wassersättigung
und sukzessive Frostrisse
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-> Gegensatz zur Regenwassererosion:
kein flächenhafter Abtrag, Abhängigkeit von Schneemenge,
Energiezufuhr und Bodenfrost
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3.3
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Gravitative Bodenverlagerung
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->
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Bodenfeuchte steuert Reibung und Kohäsion
Rodung (etc...) hemmt Verdunstung, also mehr Versickerung
und Bodenfeuchte und folgende Anfälligkeit für gravitative
Bodenverlagerung
Prozesse sind Stürze, Rutsche (Translations- und Rotationsrutsche),
Massenfließen (Solifluktion, Viehtritt, Muren) und Bodenbearbeitung
(Pflügen etc.)
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3.4.
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Bodenerosion durch Wind
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~ Bodenverwehung, v.a. in Norddeutschland
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Korngrößenabhängigkeit (v.a. Fein- Grobsand)
Ablösen von Partikeln (Abrasion?? eher Korrasion?)
durch Windschub
Rollen (Grobsand) durch Impuls der Saltation
Saltation auf parabolischer Bahn in höheren
Windschichten, dann Bombardement mit kinetischer
Energie und Selbstverstärkung (Staubwolken,
Angriff der Aggregate)
Suspension (< 0,1 mm) durch/in Turbulenzen
ausgelöst durch Saltation und Ablösen bis hin
zur Sedimentsättigung
Formenvergesellschaftung: Skelettboden
->Sandfahnen -> diffuser Staubeintrag
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Faktoren der Erodierbarkeit durch Wind
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Boden: abhängig von Körnung und Humusgehalt
(-> Aggregierung und Wasser-kapazität, siehe
Zustandsbewertung der Reichsbodenkartierung)
und Krustenbildung, besonders gefährdet sind
entwässerte Moore
Witterung: abhängig von Windgeschwindigkeit
und Komplex aus Niederschlag, Luftfeuchte und
Verdunstung (steuern Feuchte der Bodenoberfläche),
damit auch Abhängigkeit von Jahreszeiten und
Großwetterlagen
Vegetation: verringert bodennahen Wind,
filtert Partikel
Relief: abhängig von Rauhigkeit (Ackerrelief),
Feldlänge und Feldgrenzen
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Folgen
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Auswehung
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- Verlust an feinen Bodenpartikeln samt Nähstoffe
und Beeinflussung der Austausch-
und Wasserkapazität
- Schäden der Wurzeln durch Krusten und Steinpflaster
- Köpfen von Ah Horizonten und Bodenprofilen
- Steigerung der künftigen Erodierbarkeit (durch
Wasser)
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Akkumulation
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- Pflanzenüberdeckung
- Strukturverschlechterung
- unerwünschte Nährstoffe
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Schutz
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- Hecken
- Nord-Süd-Ausrichtung der Felder
- ackerbauliche Maßnahmen
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4.
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Auswirkungen
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4.1.
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Bodenerosion und Schwebstoffe
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-> Schwebstoffquellen: welcher Schwebstoff kommt
wann woher??
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mechanische Beanspruchung der Organismen
Änderung des Fließregimes
Beeinträchtigung der Photosynthese
Verschlämmen der Sedimente (-> Habitate, Ökologie...)
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4.2.
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Schäden
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On-Site-Schäden sind Schäden in der Feldflur
und ihren Böden:
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Bodenabtrag, kolluviale Sedimentation, Schädigung
der Feldfrucht, Verkürzung der Bodenprofile, erschwerte
Bearbeitbarkeit, Sediment- und Nährstoffaustrag
-> Ertragsminderung
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Off-Site-Schäden sind Wirkungen, Schäden
und Kosten der Bodenerosion in den nachgeordneten Ökosystemen
(z.B. Akkumulationsflächen, Talauen, Flusssysteme...):
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Kolluvium, Schwebstoffe und Auelehm, Hochwässerschäden,
Eutrophierung etc. mit ihren direkten und indirekten
(finanziellen, ökologischen...) Auswirkungen
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