Boden
Boden
Funktionale Bodenkonzeptkarten
Herkömmliche Bodenkarten (Basiskarten und Auswertekarten) sowie Bodendaten in bodenkundlichen Fachinformationssystemen beinhalten in erster Linie eine Regionalisierung des genetischen Bodentyps bzw. der Bodenform und deren Vergesellschaftungen. Alle Informationen über die Bodeneigenschaften werden hierbei auf die kartierten Flächen bezogen, wobei die Flächeninhalte als weitgehend homogen angenommen werden. In der Realität sind die verschiedenen Bodenmerkmale (z.B. Korngrößenverteilungen, hydromorphe Merkmale) aber i.d.R. als Kontinuum ohne scharfe Grenzen ausgebildet. Zudem kommt es durch die für die Diskretisierung erforderliche Klassifizierung der metrischen Bodenmerkmale zu vielen Unschärfen bei den Flächeninhalten. Diese Umstände führen dazu, dass sich eine praxisorientierte Inwertsetzung herkömmlicher Bodenkarten oft problematisch gestaltet, da u.a. zur Beantwortung der Fragestellung (z.B. Gefährdung durch Bodenerosion) andere räumliche Verbreitungsmuster relevant sind, als sie von den Flächen in konventionellen Bodenkarten vorgegeben werden.
Bei den funktionalen Bodenkonzeptkarten steht dagegen die Regionalisierung von "Bodenfunktionen" bzw. Bodeneigenschaften (z.B. Substratverteilungen, Entwicklungstiefen, Wasserhaushalt, Erosionsgefährdung), im Vordergrund. Der Begriff "Konzeptkarte" soll verdeutlichen, dass es sich um (EDV-gestützte) räumliche Prognosemodelle der Verbreitung von Bodeneigenschaften handelt. Die regionalisierten Bodeneigenschaften werden unklassifiziert vorgehalten und erst für die Beantwortung der Fragestellung klassifiziert (z.B. Erosionsgefährdungsklassen). Die Erstellung der funktionalen Bodenkonzeptkarten erfolgt nahezu vollständig digital auf der Basis flächenhaft verfügbarer Daten über die bodenrelevanten Geofaktoren und punktuellen Bodenaufnahmen (Bodenprofilen).
Regionalisierung der Korngrößenzusammensetzung (Sand-, Schluff- und Tonanteile)
Die Korngrößenzusammensetzung des Bodens (oft in Bodenarten klassifiziert) stellt eines der wichtigsten Bodenmerkmale dar. Nahezu sämtliche Kenngrößen aus dem Bereich der Bodenphysik lassen sich daraus ableiten. Von einer plausiblen Regionalisierung der Sand-, Schluff- und Tonanteile sind also letztendlich alle weiteren Parameter der Bodenphysik und teilweise auch der Bodenchemie abhängig. Zum Beispiel hängen hydrologische Prozesse und Größen (Oberflächenabfluss, Versickerung, Bodenfeuchte, Grundwasser, pflanzenverfügbares Wasser, kapillarer Aufstieg, etc.) und die Bodenerosion maßgeblich von der Korngrößenzusammensetzung ab.
Die im folgenden gezeigten Beispiele von 'Funktionalen Bodenkonzeptkarten' der regionalisierten Korngrößen des obersten Bodenhorizontes wurden auf Basis von Bodenprofilen (Punktdaten) und dem lokalen Reliefparameter "Höhe über Tiefenlinie" (Flächendaten) durch n-dimensionales Kriging erstellt. Bei den Bodenprofilen handelt es sich hier um die Profilbeschreibungen der Bodenschätzung, die für alle landwirtschaftlichen Nutzflächen in Deutschland vorliegen. Die Profilbeschreibungen wurden vom Niedersächsischen Landesamt für Bodenforschung (NLfB) in den modernen bodenkundlichen Sprachgebrauch übersetzt. Anschließend wurden aus den Bodenarten die Prozentanteile der Korngrößen Sand, Schluff und Ton (Klassenmitten) berechnet und separat regionalisiert.