Bodenhorizont

Bedeutung und Entstehung von Bodenhorizonten

Ein Bodenhorizont, kurz Horizont, ist ein Bereich des Bodens, der sich durch besondere Eigenschaften von den Bereichen darüber und darunter unterscheidet. In einem Bodenprofil, also einem Vertikalschnitt in einer Aufgrabung oder seltener einer Bohrung, sind Horizonte sichtbar. Sie verlaufen fast immer horizontal oder parallel zum Hang. Ihre Abfolge ist das wichtigste Merkmal, um einen Bodentyp zu bestimmen.

Horizonte entstehen durch Pedogenese, die Bodenbildung und Bodenentwicklung. Diese wirkt meist von oben nach unten. Wichtige Einflüsse sind physikalische und chemische Verwitterung durch Hitze, Kälte und Niederschläge, biologische Aktivität von Wurzeln, Bodenlebewesen, wühlenden Tieren und Mikroorganismen sowie die Ein- und Auswaschung von Stoffen mit Niederschlags- und Sickerwasser. In besiedelten Regionen prägt auch der Mensch Böden, etwa durch Bodenumlagerung, Materialeintrag und Pflügen.

Horizonte, Schichten und ihre Abfolge

Ein Horizont ist von einer geogenen oder anthropogenen Schicht zu unterscheiden. Schichten entstehen durch geogene oder menschliche Prozesse, zum Beispiel Sedimentation oder künstliche Aufschüttung. Erkennbar sind sie an einem Materialwechsel, der nicht durch Bodenbildung entstanden ist, etwa Sand über Ton. Horizonte entstehen dagegen durch Pedogenese.

Ein Boden kann aus einer oder mehreren festen oder lockeren Schichten bestehen; in einer Schicht bilden sich meist mehrere Horizonte. Bei geringmächtigen Schichten oder noch wenig fortgeschrittener Pedogenese kann nur ein Horizont vorhanden sein. Umgekehrt kann die Bodenbildung Schichtgrenzen verwischen, sodass mehrere ursprüngliche Schichten wie ein Horizont erscheinen.

Im Voralpenland kann Löss über neogenen Ablagerungen liegen. In der Löss-Schicht führen Humusakkumulation, Carbonatauswaschung, Silikatverwitterung und Lessivierung zur Horizontfolge Ah / Al / Bt. Ist der Löss nicht zu mächtig, wird er im Holozän vollständig carbonatfrei und besitzt keinen C-Horizont mehr. Die neogene Schicht kann die Folge Btv / Bv / ilCv haben. Für den gesamten Boden ergibt sich Ah / Al / Bt / IIBtv / IIBv / IIilCv; die römische Ziffer II kennzeichnet die zweite Schicht.

Bodenbildende Prozesse sind nahe der Oberfläche oft besonders stark, weil dort Bewuchs, Humusbildung, Durchlüftung und Witterung wirken. In feuchten Regionen werden Stoffe beständig nach unten verlagert. Deshalb liegen Horizonte übereinander und nicht nebeneinander. Ihre Zahl verändert sich mit der Zeit: Eine frisch aufgewehte Sanddüne hat zunächst nur einen Horizont; nach Ansiedlung von Pionierpflanzen entsteht durch Humusbildung ein zweiter. Die Horizontabfolge zeigt die bisherige Bodenentwicklung und hilft bei Bodenkartierung, Baumartenwahl in der Forstwirtschaft, Ermittlung der Ackerzahl und Einordnung in Bodentypen.

Grundgliederung und organische Horizonte

Horizonte werden mit Buchstabenkombinationen, den Horizontsymbolen, benannt. Von oben nach unten werden grob H-, L- und O-Horizonte als organische Horizonte, A-Horizonte als mineralischer Oberboden, B-Horizonte als mineralischer Unterboden und C-Horizonte als mineralischer Untergrund unterschieden. Nachgestellte Kleinbuchstaben beschreiben Merkmale und Prozesse genauer; weitere vorangestellte Buchstaben kennzeichnen besondere, nicht durch Bodenbildung entstandene Eigenschaften.

Organische Horizonte enthalten mehr als 30 Masse-% organische Substanz, entsprechend etwa 90 Vol.-%. Die Bodenoberfläche bei 0 cm wird vereinbarungsgemäß nach Entfernung des L-Horizonts angesetzt. L ist weitgehend unzersetzte frische Streu mit weniger als 10 Vol.-% organischer Feinsubstanz. H ist ein Torf-Anhangshorizont aus Resten torfbildender Pflanzen; durch Wasser und Sauerstoffabschluss wird sein Abbau gehemmt. nH besteht aus Niedermoortorf, hH aus Hochmoortorf. O bezeichnet einen organischen Horizont mit mehr als 10 Vol.-% organischer Feinsubstanz. Of enthält Pflanzenreste und 10–70 Vol.-% organische Feinsubstanz als Ergebnis der Zersetzung, Oh mehr als 70 Vol.-% als Ergebnis der Humusbildung.

Mineralische Horizonte und besondere Wasserverhältnisse

Mineralische Bodenhorizonte enthalten weniger als 30 Masse-% organische Substanz. A-Horizonte sind Oberboden: Aa ist ein durch Vernässung humusangereicherter, anmooriger Oberboden mit 15 bis 30 Masse-% Humus; Ae ist ein gebleichter Auswaschungshorizont, aus dem Huminstoffe und Eisen ausgewaschen wurden; Ah enthält angereicherten Humus unter 30 Masse-%; Ai besitzt nur eine geringmächtige anfängliche Anreicherung organischer Substanz. Al ist durch Auswaschung von Tonpartikeln bei Lessivierung geprägt, Ap durch regelmäßiges Pflügen.

B-Horizonte sind Unterboden und zeigen Mineralumwandlung oder Einwaschung: Bh enthält eingewaschene Huminstoffe und in geringerem Maße Sesquioxide; Bs enthält eingewaschene Eisen-, Mangan- und Aluminiumverbindungen; Bt eingewaschenen Ton; Bv ist durch Eisenoxidation und Mineralneubildung, also Verbraunung und Verlehmung, geprägt. C-Horizonte bilden den wenig veränderten mineralischen Untergrund: Cn ist unverwittertes Ausgangsgestein, Cv nur schwach verwittertes Ausgangsgestein, lC lockeres grabbares Lockergestein, mC massives Festgestein und xC Gestein mit hohem Grobbodenanteil.

G-Horizonte stehen unter Grundwassereinfluss: Go ist zeitweise grundwassererfüllt und belüftet und hat daher Rostflecken; Gr ist meist grundwassererfüllt, kaum belüftet und wegen Eisenreduktion vorwiegend grau. S-Horizonte werden von Stauwasser beeinflusst: Sw ist ein zeitweilig luftarmer Stauwasserleiter, Sd eine weitgehend dichte Stauwassersohle mit stark verlangsamter Versickerung. Weitere Horizonte sind P mit mehr als 45 Masse-% Ton, T als Lösungsrückstand von Carbonatgesteinen mit mehr als 75 Masse-% Carbonat, M aus erodiertem und kontinuierlich sedimentiertem holozänem Solummaterial, E aus langjähriger Plaggenwirtschaft und R als Mischhorizont nach tiefreichenden Meliorationsmaßnahmen. F entsteht am Gewässergrund und enthält in der Regel mehr als 1 Masse-% organische Substanz.

Tropische Böden und internationale Benennung

Im tropischen Regenwald dominiert wegen hoher Temperaturen und starker Niederschläge die chemische Verwitterung. Das Ausgangsgestein ist häufig tief aufgelöst; der C-Horizont liegt deshalb oft erst in 20 bis 100 Metern Tiefe. Weil es seit dem Tertiär kaum tektonische Veränderungen gab, konnte die Verwitterung lange wirken und mächtige, tiefgründige Verwitterungsdecken bilden. Häufige Tropenböden sind nach der World Reference Base for Soil Resources (WRB) Ferralsole und Acrisole, nach der USDA Soil Taxonomy Oxisole und Ultisole.

Auch Österreich, die Schweiz, die USA und Australien verwenden Systeme mit Buchstabenkürzeln für Horizonte. Genannt werden die Österreichische Bodensystematik 2000 in der revidierten Fassung von 2011, die Klassifikation der Böden der Schweiz, das Field Book for Describing and Sampling Soils sowie das Australian Soil and Land Survey Field Handbook. Die WRB empfahl zeitweise die Bezeichnungen der FAO Guidelines for Soil Description; mit der 4. Auflage von 2022 entwickelte sie eigene, als Weiterentwicklung dieser FAO-Bezeichnungen verstandene Horizontbezeichnungen.