Bodenentwicklung auf Buntsandstein
Als Boden wird der Bereich der Erdkruste bezeichnet, der vom Ausgangsgestein bis zur Erdoberfläche reicht. Zu seiner Bildung tragen viele Faktoren und Prozesse bei. Zu den Bodenbildungsfaktoren zählen neben dem Ausgangsgestein, das Klima, Wassereinflüsse, Geländegestalt (Relief), Vegetation und Fauna, der Mensch sowie die Zeit.
Welcher Boden entsteht auf den bewaldeten Bergen und Hängen?
Im Untergrund finden wir den festen Buntsandstein der Trifels-Schichten (siehe Tafel 1 „Geologische Grundlagen“). Die Gesteine werden durch physikalische und chemische Verwitterung in immer kleiner werdende Bestandteile zerlegt, die die Ausgangsbasis der Bodenbildung darstellen. Fast alle Hänge im Pfälzerwald sind mit Blockschuttdecken überzogen. Sie entstanden während der Eiszeiten. Die letzte Eiszeit (Würm- bzw. Weichseleiszeit) endete vor ca. 12.000 Jahren. Während dieser Kaltzeitphase spielte die Frostsprengungsverwitterung eine entscheidende Rolle. Tageszeitlich wechselnde Gefrier- und Auftauprozesse üben über das Wasser große Druckspannungen auf das Gestein aus. Beim Gefrieren von Wasser zu Eis dehnt es sich um rund 9 Volumenprozent aus. Dies zermürbt das Gestein und es zerfällt in kleinere und größere Blöcke. Auf einem dauernd gefrorenen Untergrund (Permafrost) und unter einer wenig vorhandenen Vegetationsdecke (Tundra, Kältesteppe) wandern diese Blöcke während der sommerlichen oberflächlichen Auftauphase hangabwärts. Sie gleiten quasi auf einem gefrorenen Untergrund mit dem oberflächlichen Auftauwasser der Schwerkraft folgend nach unten und bilden sog. Hangschuttdecken und Blockmeere. Besonders aktiv war dieses Bodenfließen (Solifluktion) in den feuchteren und weniger kalten Früh- und Spätphasen der Eiszeiten. Durch Ab- und Ausspülen (Abluation) wurde zudem das Feinmaterial geringer. Die Hangschuttdecken im Pfälzerwald erreichen in der Regel eine Mächtigkeit von etwa 1 – 1,5 m. Am Fuß oder auf Verflachungen der Hänge können größere Mächtigkeiten, an Oberhängen geringere erreicht werden.
Dieses aufbereitete Material stellt nun seit etwa 12.000 Jahren die Grundlage der Bodenbildung im Pfälzerwald dar. Denn erst nach dem Ende der letzten Eiszeit können bodenbildende Prozesse wirksam werden, die einen ausreichend tiefen Boden entstehen lassen. Zudem wurde während der Kaltzeiten etwas lehmigeres (und meist nährstoffreicheres) Material eingeweht und in den Hangschutt eingearbeitet. Ohne diese Hangschuttdecken wären die Böden des Pfälzerwaldes bis heute nicht so weit entwickelt. Für die Forstwirtschaft noch ertragreiche und tiefgründig gelockerte Böden sind entstanden. Das Ausgangsmaterial (Buntsandstein und Hangschuttdecken) ist basen- und tonarm.
Sand ist die überwiegende Bodenart. Der Bodentyp der sich daraus entwickelt ist die nährstoffarme Braunerde. Sie weist im mineralischen Oberboden (A-Horizont) eine schwarzgraue Färbung auf, die von eingespülten Humusstoffen der darüber liegenden Humusdecke herrühren. Darunter findet sich der braun gefärbte mineralische Unterboden (B-Horizont). Er ist durch oxidiertes Eisen braun gefärbt (Verbraunung) und hat durch spezielle bodenbildende Prozesse eine geringe Anreicherung von Tonen erhalten (Verlehmung), die ihn etwas fruchtbarer werden lassen, was sich auch an der Wurzeldurchdringung zeigt. Ganz unten findet sich das Ausgangsmaterial, das aus nur leicht verwittertem Buntsandstein oder aus verwittertem Schuttmaterial besteht (C-Horizont). Niedrige pH-Werte und relativ hohe Durchfeuchtung fördern die Bodenentwicklung zu einem noch nährstoffärmeren Podsol. Er ist dadurch gekennzeichnet, dass im mineralischen Oberboden durch organische Säuren die wenigen vorhandenen Tone zerstört und die Nähr- und Humusstoffe abgeführt worden sind. Dies ist an einer grauen, aschefarbenen Bodenschicht (Bodenhorizont) zu erkennen, die dem Podsol den Namen gegeben hat (Podsol = russ. Boden unter Asche). Meist handelt es sich aber bei den Böden um eine Übergangsform, bei der diese Erscheinungen zwar vorhanden, aber noch nicht sehr stark ausgeprägt sind — die podsolige Braunerde.
Diese Podsolierungserscheinungen (Säurebleichung) wurden zudem durch den Menschen gefördert, indem er Nadelbäume (vor allem Kiefern) anpflanzte, die eine schwer abbaubare Nadelstreu liefern und eine mächtige Rohhumusdecke entstehen lassen. Dieser Rohhumus ist die Ausgangsbasis der wirkenden organischen Säuren (vor allem Fulvosäuren).
Trotz der Nährstoffarmut und der herrschenden Gleichförmigkeit des Bodentyps (podsolige) Braunerde, sind die Böden im Pfälzerwald sehr unterschiedlich in ihrer Mächtigkeit (Tiefgründigkeit) und Wasserversorgung. Tiefgründige Böden mit guter Wasserversorgung sind an (nordexponierten) Schatthängen, an Unterhängen und Verebnungen zu finden. Flachgründige Böden, mit einer für das Baumwachstum begrenzenden Wasserversorgung, sind an (südexponierten) Sonnhängen, Oberhängen und auf Bergrücken verbreitet. Außerdem zeichnen sich die Braunerden des Pfälzerwaldes durch eine sehr gute Durchlüftung (wegen des hohen Grobporenanteils von Sanden) und eine gute Durchwurzelbarkeit aus. Da diese Eigenschaften für Waldbäume äußerst wichtig sind, wird dadurch der Nachteil der Nährstoffarmut weitgehend kompensiert. Dennoch sind diese Böden aber für einen ertragreichen Ackerbau nicht zu gebrauchen.
Welcher Boden ist auf den ackerbaulich genutzten Verebnungen zu finden?
Von den Felsen öffnen sich weite Verebnungsflächen, die ursprünglich fast gänzlich ackerbaulich genutzt wurden. Heute sind die landwirtschaftlich genutzten Flächen sehr stark zurückgegangen (siehe Tafel 6 „Landschaftsbild und Landschaftsstrukturen“) und große Teile sind bereits bewaldet. An solchen Stellen ist der Buntsandstein im Untergrund nicht mehr vorhanden. Er wurde im Laufe von Jahrmillionen wegerodiert bis auf die älteren Gesteine des Zechsteins. Diese Gesteine sind schluff-, ton- und nährstoffreicher als der Buntsandstein. Sie verwittern größtenteils zu lehmigen Sanden, teilweise auch zu schwereren Tonböden. In den großen Ausraumzonen des Wasgauer Felsenlandes (siehe Tafel 9 „Herausmodellierung der Landschaft“) wurde während der Eiszeiten zusätzlich fruchtbarer Löss eingeweht. Der Bodentyp, der daraus entsteht, ist ebenfalls eine Braunerde, jedoch meist nicht podsolig und mit mehr Nährstoffgehalten. Sie erlauben einen zwar bescheidenen, aber für die einheimische Bevölkerung lohnenden Ackerbau.
Welche Böden bilden die grünlandgenutzten Täler?
In die Täler, die gegenüber den anderen Oberflächenformen (Berge, Verebnungen) recht jung sind, wurde das höher liegende Abtragungsmaterial eingeschwemmt und die Böden stellen somit ein Gemisch aus unterschiedlichen Materialen dar. Durch die Grundwassernähe sind diese Böden immer ausreichend mit Wasser versorgt. Meist sind sie feucht bis nass, was einen Ackerbau erschwert. Diese Standorte wurden früher als Grünland genutzt. In den Tälern des Wasgaus zum Beispiel findet sich noch häufig die Wiesenbewässerungtechnik im Rücken- oder Schemelbau mit ihren auffälligen Buckelwiesen. Das Wässern diente vornehmlich der Düngung und der Verbesserung der Wasserversorgung (durch entsprechende Entwässerung).
Weiterführende Literatur:
Geiger, M. (1987): Der Pfälzerwald im geographischen Überblick.- In: Geiger, M./Preuß, G./Rothenberger, K.-H. (Hrsg. 1987): Der Pfälzerwald — Porträt einer Landschaft. Landau, S. 9–58.
Mainberger, E. (1987): Der Wald.- In: Geiger, M./Preuß, G./Rothenberger, K.-H. (Hrsg. 1987): Der Pfälzerwald — Porträt einer Landschaft. Landau, S. 101–126.
Reck, U. (2008): Böden auf Buntsandstein.- In: Geiger, M. (Hrsg. 2008): Haardt, Weinstraße und Queichtal: Ein Geo-Führer. Bad Dürkheim, S. 72–73.