Podsol-Profil im Forst Rundshorn EarthCache

Bei einem Podsol handelt es sch um einen Bodentyp, der sich unter nährstoff- und kalkarmen (also sauren) Bedingungen bei feuchtgemäßigtem bis feuchtkalten Klima bildet. Oft sind Podsole sehr sandige Böden. Podsole werden aufgrund ihrer Erscheinung im deutschen Sprachgebrauch auch als "Bleicherden" oder "Grauerden" bezeichnet. Der Name "Podsol" stammt vom russischen "под зола" (pod sola = unter Asche), was sich ebenfalls durch die Erscheinung begründet. Nach US-amerikanischer Bodenklassifikation werden Podsole als Spodosole bezeichnet.

Ideale Ausgangsbedingungen für die Entstehung eines Podsols sind silikatreiche Lockersedimente mit keinem oder nur sehr geringem Kalkgehalt. Durch den fehlenden Kalk steht im Oberboden kaum Pufferkapazität zur Verfügung, was zu einer schnellen Versauerung des Oberbodens führt. Nährstoffe werden durch den Sand mit dem Sickerwasser schnell nach unten ausgewaschen. Durch den niedrigen pH-Wert im Oberboden weist ein Podsol relativ wenig Bodenleben (also Würmer und andere zersetzende Organismen) auf, welches anfallendes Streu zersetzen und in den Boden einarbeiten würde. Die Nährstoffzufuhr in den Boden ist dadurch gehemmt. Podsole weisen daher häufig relativ mächtige Rohhumuslagen auf. Der gezeigte Podsol hat allerdings eine eher geringmächtige organische Auflage. Aus dem Rohhumus werden Fulvosäuren gelöst, die ebenfalls kaum gepuffert werden können und so zu einer weiteren Bodenversauerung führen. Durch die sauren Bedingungen im Oberboden setzt der Prozess der Podsolierung (auch Sauerbleichung genannt) ein: Aluminium- und Eisenhydroxide werden unter diesen pH-Bedingungen wasserlöslich und so mit dem Sickerwasser nach unten verlagert. Ebenso werden Huminstoffe mit dem Sickerwasser ausgewaschen. Es entsteht ein typischer aschgrauer Auswaschungshorizont im Oberboden. Im Unterboden ist die geringe Pufferkapazität des Bodens noch nicht verbraucht, und die pH-Werte dadurch etwas höher (also weniger sauer). Unter diesen Bedingungen sind die Aluminium- und Eisenhydroxide (Sesquioxide) nicht mehr wasserlöslich und werden ebenso wie die Humusverbindungen wieder ausgefällt. Dadurch entsteht im Unterboden ein sehr dunkler Humus-Anreicherungshorizont über einem bräunlichen Anreicherungshorizont der Sesquioxide. Die Ausfällung und Anreicherung kann soweit gehen, dass sich im Unterboden eine feste Schicht bildet, dem so genannten "Ortstein". Diese Ortsteinbildung kann im gezeigten Profil jedoch nicht beobachtet werden. Unterhalb der Anreicherungshorizonte befindet sich das von der Podsolierung nicht mehr beeinträchtigte Ausgangs-"Gestein", in den meisten Fällen also reiner Sand.

Durch diesen Entstehungsprozess hat ein Podsol eine typische Horizont-Abfolge, die auch sehr gut anhand des Profils im Forst Rundshorn nachvollzogen werden kann. Die oben erklärten tiefenabhängigen Parameter sind in Abbildung 2 dargestellt:

• O: Organischer Auflageforizont, beim Podsol aus Rohhumus
• Aeh: Oberbodenhorizont (A) mit eluvialen Merkmalen (Auswaschung) und geringem Humusgehalt
• Ae: Oberbodenhorizont (A) mit eluvialen Merkmalen (Auswaschung)
• Bh: Unterbodenhorizont (B) mit Humusanreicherung
• Bs: Unterbodenhorizont (B) mit Anreicherung von Sesquioxiden (Al₂O₃ und Fe₂O₃)
• C: Ausgangs-"Gestein" (C), bei Podsolen häufig reiner Sand

A Podsol is a soil type which is typical for nutrient- and lime-poor conditions under humid-temperate to humid-cool climatic conditions. In many cases podsols are sandy soils. Because of their appearance, podsols are called "grey soils" or "bleached soils" in German language. The term "podsol" originates from the Russion "под зола" (pod sola = under ash). This is based on the appearance as well. Corresponding to the US soil-taxonomy a podsol is called spodosol.

Good initial conditions for the devolpment of a podsol are unconsolidated sediments rich in silica but poor in lime. The missing lime leads to low pH-values because there is no buffering capacity. Due to the lack of buffering capacity the acidification of the topsoil increases. Nutrients are eluated quickly by the percolating water through the sandy sediment. Since the conditions in the topsoil are rather acidic, there is only little soil biota compared to other soils. For example worms are an important part of the soil biota, because they are incorporating litter which is accumulating on the soil surface into the soil. Therefore they are important for the nutrient supply of a soil. This lack of soil biota leads to the nutrient-poor conditions described above. Since the litter is not decomposed by soil biota as fast as in other soils, a thick layer of organic litter (duff) accumulates on the soil surface. In the presented profile, the layer of organic litter is rather thin. From this layer of duff fulvic acids are eluated and drain into the topsoil which increases the acidification. Due to these acidic conditions in topsoil, the process of podsolification starts: Aluminium- and iron-hydroxides are water-soluble under acidic conditions and are therefore eluated by percolating water. Likewise humic substances are eluated. This leads to the typical ash-coloured topsoil of a podsol. In the subsoil is still some buffering capacity left, which leads to an increase of the pH-value (less acidic). This higher pH-value leads to the chemical precipitation of aluminium- and iron-hydroxides as well as the humic substances, because they are not water-soluble anymore under these conditions. The precipitation of these substances forms a dark accumulation horizon of humus and a brown accumulation horizon of the sesquioxides in the subsoil. The precipitation and accumulation can reach dimensions that the dark subsoil becomes totally consolidated. The result is known as a special kind of hardpan. The foration of hardpan can't be observed in the presented profile. Below the dark subsoil horizons you can observe the parent sediment material which is not affected by the podsolification. In most cases this is pure sand.

In the consequence of this process a podsol shows a typical sequence which you can follow clearly when you have a look at the outcrop in the field. The above explained depth dependent parameters are shown in figure 2:

• O: layer of organic litter, typically duff
• Aeh: topsoil (A) with eluvial characteristics and low content of humus
• Ae: topsoil (A) with eluvial characteristics
• Bh: subsoil (B) with accumulation of humus
• Bs: subsoil (B) with accumulation os sesquioxides (Al₂O₃ and Fe₂O₃)
• C: parent sediment material (C), in most cases pure sand

Abbildung 1: Podsol-Profil im Forst Rundshorn

Figure 1: Outcrop with podsol in Rundshorn Forest

Abbildung 2: Qualitative Darstellung tiefenabhängiger Parameter eines Podsols (nicht maßstabsgetreu).

Figure 2: Qualitative diagram of depth-dependent parameters of a podsol (not true to scale).

1. Wie werden Podsole noch bezeichnet, woher stammt die Bezeichnung "Podsol"?
2. Unter welchen Ausgangsbedingungen entsteht ein Podsol?
3. Was wird bei der Podsolierung von wo nach wo verlagert?
4. In welcher Tiefe (± 5cm) verläuft die Grenze zwischen dem sehr dunklen Bh- und dem braunen Bs-Horizont? Bitte in der Mitte des Profils messen.

Ich werde mich bemühen so schnell wie möglich die Logfreigabe zu geben. Sollte das einmal länger als zwei Tage dauern, darfst du auch so loggen. Ich werde dich dann kontaktieren wenn etwas grundlegend falsch sein sollte.

1. Which other terms are used for podsols? Where does the term "podsol" originate from?
2. What are good initial conditions for the development of a podsol?
3. What is displaced from where to where during podsolification?
4. At which depth (± 5cm) can you observe the boundary between the very dark Bh- and the brown Bs-Horizon? Please measure in the middle of the outcrop.

I will try to approve your answers as soon as possible. If this should take longer than two days, feel free to log without waiting for my answer anymore. I will contact you later if you're totally wrong.