Mehrere Kinder schaufeln Erde in einen Blumentopf

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Boden im Unterricht

Was ist Boden eigentlich, wozu brauchen wir ihn, welche Bodenlebewesen leben darin und warum ist Bodenschutz so wichtig? Hier gibt es Tipps und Ideen zum Umsetzen im Unterricht.

Was ist Boden? 

Er besteht aus einer lockeren, häufig nur wenigen cm dicken Verwitterungsschicht der äußeren Erdkruste und ist ein hochkomplexes, lebendiges System.
Böden setzen sich aus mehreren Bestandteilen zusammen:

  • mineralische Bestandteile
  • organische Bestandteile
  • Wasser
  • Luft 

Mineralische (= anorganische) Bestandteile sind vor allem Gesteinsbruchstücke, Mineralien und Salze. Die organischen Bestandteile setzen sich aus zersetzten und nicht-zersetzten Pflanzenrückständen, Pflanzenwurzeln und Bodentieren zusammen.
Böden bestehen also aus festen, flüssigen oder gasförmigen Bestandteilen, die stark miteinander vermischt sind. Daher spricht man beim Boden auch von einem Drei-Phasen-Gemisch.
In welchem Verhältnis diese Bestandteile im Boden vorkommen, variiert von Boden zu Boden.  Das Vorhandensein unterschiedlicher Gesteinsarten hat ebenso Auswirkungen auf die Art und Entstehung des Bodens wie etwa der Zeitfaktor, das Oberflächenrelief oder das Klima. Je nachdem, wie diese einzelnen Faktoren ausgeprägt sind, kommt es zur Entstehung unterschiedlicher Bodenarten.

Tortendiagramm zu den Bodenbestandteilen

© R.Burger

Unterschiedlich große Mineralien

Der Boden besteht aus einem Gemisch verschieden großer, meist unregelmäßig geformter Teilchen. Die unterschiedliche Art der Größenzusammensetzung wird als Korngrößenzusammensetzung oder Körnung bezeichnet.
Bei der Entstehung von Böden und auch bei der Einteilung in Bodenarten, ist die Zusammensetzung nach der Korngröße der Mineralien sowie deren räumliche Zuordnung (Bodenstruktur, Bodengefüge) sehr wichtig. Diese Kriterien definieren die einzelnen Bodenarten. 
Man unterscheidet dabei den Grobboden (Teilchen > 2mm - Kies, Steine, Blöcke) und den Feinboden (Teilchen < 2mm - Sand, Schluff und Ton).

Bodenfurchtbarkeit

Einen Bodenzustand mit idealen Eigenschaften, mit krümeliger Struktur, reichlich Humus, wo die Porengröße eine gute Wasser- und Luftversorgung zulässt, nennt man „Bodengare“. Garer Boden ist locker und kann von den Pflanzen leicht durchwurzelt werden. Erreicht wird dieser Zustand durch reiches Bodenleben. Es verbindet die Bodenteilchen miteinander und kann sich unter einer schützenden Pflanzendecke besonders gut entwickeln.

Methoden & Materialien

Bodenlebewesen

In einer Hand voll Humus leben mehr Lebewesen, als es Menschen auf der Erde gibt, selbst ein kleiner Krümel Erde, gerade so viel, wie zwischen Daumen und Zeigefinger Platz hat, enthält 1 Milliarde Lebewesen!

Grafik aller Bodenlebewesen in einem Bodenblock

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Würde man diese 100 Billionen Bakterien (nur aus dem 1m2 ) an einer Kette aufreihen, könnte man den Erdball 10-mal damit umwickeln! 90 % dieser Bakterien sind den Forschern noch unbekannt.

Mehr Wissenswertes: 

  • Mehr als die Hälfte alles irdischen Lebens lebt nicht auf sondern in der Erde.
  • Bakterien, Pilze, Einzeller, selbst Mehrzeller wie Bärtierchen dämmern oft als Dauerformen bei minimalem Stoffwechsel mitunter Jahre vor sich hin. Um dann in minutenschnelle, wenn bessere Zeiten anbrechen, wieder aktiv zu werden.
  • 25 Millionen Blätter, das entspricht einem Gewicht von 4 Tonnen, fallen pro Hektar in einem Buchenwald zu Boden. Rechnet man das Laub anderer Bäume, sowie Nadeln und Zweige dazu, gehen jährlich bis zu 20 Tonnen Biomasse auf einer gut fußballfeldgroßen Waldbodenparzelle unserer Breiten nieder. Alles das wird von Bodenorganismen aufgearbeitet.
  • Dem stehen auf der gleichen Fläche über- und unterirdisch rund 15 Tonnen Lebendgewicht gegenüber - ein Recyclingteam aus Tieren, Pilzen und Bakterien. Unter ihnen gibt es Räuber, Parasiten, Vegetarier und Aasfresser. So wird alles verwertet, was von Tieren und Pflanzen übrig bleibt.

Ein aktives Bodenleben ist wichtig

Diese Bodenorganismen wandeln nicht nur abgestorbenes organisches Material, wie Laub und Pflanzenreste, in wertvollen Humus um und bauen den Boden auf, sondern sorgen auch  für das Wachstum unserer Kulturpflanzen. Sie verkleben Bodenkrümel so, dass sie schwammartig, locker und gleichzeitig stabil bleiben. Regen- und Gießwasser sickert leicht ein und Pflanzen können ihre Wurzeln gut entwickeln. Durch aktives Bodenleben gehen wichtige Pflanzennährstoffe aus dem Boden in Lösung und können von den Pflanzen aufgenommen werden. 

Ohne Regenwurm geht gar nichts!

Der Regenwurm holt sich organisches Material wie Stroh, Gras oder Laub von der Oberfläche, zieht es in seine Gänge und frisst es vermischt mit Erde. Mit seinen Ausscheidungen, die hochwirksame Pflanzennahrung enthalten, verschließt er die Röhren und kleidet sie aus. So durchmischt er den Boden und verrottetes organisches Material gelangt in den Wurzelbereich der Pflanzen.

Springschwänze und Mikroorganismen

Die Springschwänze leben im Wurzelbereich der Pflanzen. Geschätzte 50.000 Arten sind es weltweit, die in der jeweiligen Klimazone und Bodentiefe ihren Lebensraum finden und für weiteren Umbau von organischem Material sorgen. Unzählige Mikroorganismen leben im Darm der Bodentiere und gelangen mit deren Ausscheidungen in den Wurzelbereich der Pflanzen. Sie sorgen für den nötigen Kitt zum Zusammenhalt der Bodenkrümel und setzen bei ihren Aktivitäten Nährstoffe für die Pflanzen frei.

Ein Hoch auf den Maulwurf

Maulwürfe leben als Einzelgänger in unterirdischen Bauen und graben weitreichende Tunnelsysteme. Diese liegen meist zwischen 40 und 80 cm tief unter der Erdoberfläche. Die Anwesenheit eines Maulwurfes ist durch die Maulwurfshügel sehr gut erkennbar. Die Hügel entstehen, wenn der Maulwurf mit dem Kopf das Erdmaterial an die Oberfläche schiebt. Sie sind fürs Überleben der Tiere unerlässlich, da sie der Belüftung der langen Tunnel dienen. Daher bringt es sehr wenig, wenn man die Maulwurfshügel flach klopft, denn innerhalb kürzester Zeit, wird der Maulwurf mit neuen Hügeln für frische Luft in seinem Reich sorgen. Neben seinem Nutzen als Schädlingsvertilger, tragen seine Gänge zur Auflockerung und optimalen Durchlüftung des Bodens bei und dienen als Drainagesystem.

Neben seinem Hauptnest, legt der Maulwurf auch Nist- und Vorratskammern an, die meisten Gänge die er gräbt sind aber sogenannte Jagdgänge. Der Maulwurf ernährt sich ausschließlich von Insekten, Regenwürmern und anderen Kleintieren und kann in einem Jahr bis zu 35 kg (!) Futtertiere wie Schnecken, Engerlinge, Drahtwürmer und Käfer vertilgen.

Seine erfolgreiche Jagdstrategie beruht auf seinen Jagdgängen, den sogenannten „Wurmfallen“. Sobald zum Beispiel ein Regenwurm oder eine Assel in einen Jagdgang plumpst, nimmt der Maulwurf die Erschütterung und Luftdruckveränderung mit seinem Fell und seinen Barthaaren wahr, eilt blitzschnell zu seiner Beute und kann dabei bis zu 4 km/h schnell werden!
Möglich ist das durch seinen walzenförmigen Körper und das samtige Fell, welches in alle Richtungen wächst, also keine bestimmte Wuchsrichtung hat. So kann er sich in seinen Gängen mühelos vorwärts und rückwärts bewegen. Wenn er es sehr eilig hat und die Laufrichtung im engen Tunnel ändern will, macht er einfach einen Purzelbaum.

Bedrohung für die kleinen Helfer

Pestizide und Schwermetalle, intensive Bodenbearbeitung und der Mangel an pflanzlichen Resten als Nahrung auf Feldern und in Gärten, gefährden das Bodenleben und somit die Bodenfruchtbarkeit. Zum Glück sind die Organismen relativ robust und können aus einem kargen, toten Boden wieder Fruchtbaren schaffen: allerdings nur 1 cm in 100 Jahren! 

Methoden & Materialien

Bodenschutz

Der Boden ist die Grundlage für das Leben außerhalb von Gewässern. Die gesamte Oberfläche unserer Erde umfasst  510 Millionen km², weniger als ein Drittel davon entfällt dabei auf Landfläche. Hiervon sind lediglich 12 % landwirtschaftlich nutzbar. Diese sichern die Nahrungsgrundlage für Menschen und Tiere. Die Knappheit dieser Ressource ist uns meist gar nicht bewusst.

Bodenschutz bedarf einer größeren Aufmerksamkeit, denn unser Boden liefert nicht nur unsere gesamten Nahrungs- und Futtermittel, erneuerbare Energien und Rohstoffe, sondern ist auch für die Bildung von sauberem Trinkwasser verantwortlich.

Boden als Klimaschützer

Ein intakter Boden ist nicht nur für die Lebensmittelgewinnung im landwirtschaftlichen Bereich von größter Bedeutung, sondern hat an sich eine große ökologische Regelungsfunktion. Denn der Boden kann durch seine Filter- und Pufferfunktion neben der Schadstofffilterung,  vor allem  klimarelevante Treibhausgase speichern. Er ist somit einer der wichtigsten Kohlenstoffspeicher der Erde und trägt somit entscheidend zum Klimaschutz bei.

Das Land NÖ & Bodenschutz

In Österreich werden pro Tag rund 11,5 Hektar Boden verbraucht (Stand 2020, Umweltbundesamt). D.h. es kommt zu einem dauerhaften Verlust biologisch produktiven Bodens, durch Verbauung für Verkehrszwecke, Freizeitzwecke und Abbauflächen. Allein 2019 wurden rund 41 % der verbauten Böden versiegelt, sprich undurchlässig gemacht. Dies führt zu einem Verlust aller biologischen Eigenschaften des Bodens, wie der Filterwirkung der Schadstoffe und des Wasserspeichervermögens. Der Hauptgrund für den ansteigenden Bodenverbrauch ist vor allem der Anstieg der Bauflächen durch die hohe Nachfrage nach Wohnimmobilien.
Das Land Niederösterreich bekennt sich durch strenge Auflagen ausdrücklich zum Bodenschutz. Das Land selbst und über 70 Gemeinden sind Mitglied des Europäischen Bodenbündnisses.

Wie wird der Boden geschützt?

Zum Beispiel durch die gesetzliche Begrenzung von bebaubaren Flächen, sparsame Baulandwidmung, Auslastung vorhandener Bauflächen oder Ortskernbelebung. Bodenbefestigung muss nicht gleich Versiegelung bedeuten. Durch wassergebunden Decken, Schotterwege oder in Sand verlegtes Pflaster bleiben die Eigenschaften des Bodens erhalten. Die Anpflanzung von Hecken und Flurgehölzen vermindert die Gefahr von Erosion.
Ein wichtiger Teil des Bodenschutzes ist der sorgsame Umgang mit offenen Bodenflächen durch Begrünung, Mulchen, Humusaufbau, schonende Bodenbearbeitung und geeigneter Fruchtwechselpläne. Auch der Verzicht von Pestiziden ist für das Überleben der Bodenlebewesen von großer Bedeutung.

Methoden & Materialien

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