Bodenarten

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Funktionale Bodenkonzeptkarten zu "Bodenarten"

Die Korngrößenzusammensetzung des Bodens (oft in Bodenarten klassifiziert) stellt eines der wichtigsten Bodenmerkmale dar. 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.

Obwohl die räumliche Verteilung der Korngrößenzusammensetzung von vielen Faktoren abhängt (z.B. Ausgangsgestein, laterale Materialverlagerung), lassen sich auf Basis eines einfachen Reliefparameters bereits sehr plausible Regionalisierungsergebnisse erzielen. Ein Vorteil, wenn z.B. nur Digitale Geländemodelle (DGM) als Flächendaten zur Verfügung stehen. Die für die nahe Zukunft geplante Hinzuziehung weiterer Geofaktoren, die für die Korngrößenzusammensetzung relevant sind (s.o.), wird zu einer nochmaligen Verbesserung der Regionalisierungsergebnisse der Korngrößenzusammensetzung führen.

Im Gegensatz zu herkömmlichen Bodenkarten besitzen die vorgestellten Konzeptkarten noch weitere, entscheidende Vorteile: den Verhältnissen in der Realität entsprechend werden die Korngrößenzusammensetzung als Kontinuum modelliert, d.h. es werden metrische Werte für jede Rasterzelle (Rasterweite in diesem Fall von DGM vorgegeben) berechnet. Diese Werte können zum einen ohne Verluste durch Klassifizierungen weiterverarbeitet werden und zum anderen können jederzeit beliebige Klassizierungen in Bodenarten (die z.B. von Land zu Land unterschiedlich sind) durchführen.

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Titel/
Erläuterung


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1) Regionalisierte Sandanteile des obersten Bodenhorizontes

Die Abbildung zeigt das Regionalisierungsergebnis, das durch n-dimensionales Kriging auf Basis der Profile der Bodenschätzung und des komplexen Reliefparameters "Höhe über Tiefenlinie" erstellt wurde. Besonders plausibel sind u.a. die hohen Sandanteile im Bereich des Mittleren Buntsandsteins (vgl. unten: "Weitere Informationen zum Gebiet Ebergötzen"), die jedoch hangabwärts abnehmen und die sandigen "Durchragungen" im östlichen Kartenteil - vgl. auch (2) Schluffanteile.

Die Überschätzung der Sandanteile im Bereich des Papierberges (rote Flächen) beruht auf stark sandigen Talfüllungen unterhalb dieses Berges und der hohen Reliefenergie ("Höhe über Tiefenlinie") des Papierberges. Die Unterschätzung der Sandanteile am Stufenhang des Göttinger Waldes beruht vor allem an fehlenden Profilen der Bodenschätzung im Göttinger Wald (Waldbedeckung).

Anwendungsbeispiele: In Kombination mit Schluff- und Tonanteilen (s.u.) wichtiger Parameter für Anwendungen im Bereich der Bodenerosion, des Bodenwasserhaushalt, der landwirtschaftlichen Ertragsfähigkeit, usw.


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2) Regionalisierte Schluffanteile des obersten Bodenhorizontes

Bei der räumlichen Verteilung der - meist lößbürtigen - Schluffanteile wird deutlich, daß höhere Schluffanteile im höher gelegenen Westteil nur inselhaft auftreten und daß im Osten meist eine deutliche talwärtige Zunahme der Schluffanteile zu beobachten ist (bedingt durch Depositionsunterschiede und Verlagerungsprozesse während der Lößablagerung).

Anwendungsbeispiele: In Kombination mit Sand- (s.o.) und Tonanteilen (s.u.) wichtiger Parameter für Anwendungen im Bereich der Bodenerosion, des Bodenwasserhaushalt, der landwirtschaftlichen Ertragsfähigkeit, usw.


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3) Regionalisierte Tonanteile des obersten Bodenhorizontes

Der Vollständigkeit halber werden abschließend noch die regionalisierten Tonanteile vorgestellt. Neben den bereits unter (1) und (2) vorgestellten Erläuterungen ist noch erwähnenswert, daß im Ausstrichsbereich des Röt(-Tons) am unteren Stufenhang des Göttinger Waldes höhere Tonanteile nur inselhaft auftreten. Gründe hierfür sind Durchmischungen mit lößbürtigen Schluffkomponenten und Schuttdecken (Muschelkalk) durch (z.T. rezentes) Bodenfließen im Bereich des Rötton.

Anwendungsbeispiele: In Kombination mit Sand- und Schluffanteilen (s.o.) wichtiger Parameter für Anwendungen im Bereich der Bodenerosion, des Bodenwasserhaushalt, der landwirtschaftlichen Ertragsfähigkeit, usw.


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4) Bodenarten des obersten Bodenhorizontes aus den regionalisierten Sand-, Schluff- und Tonanteilen

Durch das Aufsummieren der Sand- (1), Schluff- (2) und Tonanteile (3) kann z.B. eine Bodenartenkarte generiert werden. Die Klassifizierung der Bodenarten wurde hierbei anhand der Klassengrenzen der 'Bodenkundlichen Kartieranleitung' der Geologischen Landesämter der BRD (4. Aufl., 1994) durchgeführt.
Die Qualität der regionalisierten Korngrößenzusammensetzungen wird in der Karte u.a. dadurch deutlich, daß nur relativ kleine Bereiche Summen der Sand-, Schluff- und Tonanteile < 90 % oder > 110 % aufwiesen (als "not classified" in der Karte ausgewiesen).

Anwendungsbeispiele: wichtiger Parameter für Anwendungen im Bereich der Bodenerosion, des Bodenwasserhaushalt, der landwirtschaftlichen Ertragsfähigkeit, usw.



Funktionale Bodenkonzeptkarten
der scilands GmbH unterscheiden sich von herkömmlichen Bodenkarten. Im Gegensatz zu solchen steht bei unseren Bodenkonzeptkarten die Funktion bzw. Eigenschaft des Bodens mit Blick auf die spätere Anwendung im Vordergrund. Solchen Informationen lassen sich aus herkömmlichen Karten oft schwer ableiten. Wir erstellen aus bestimmten Rohdaten (Bodenschätzung, DGM...) mit geostatistischen Methoden unklassifizierte Datensätze, die eine sehr hohe Genauigkeit bieten. detailliertere Informationen entnehmen sie bitte dem Dokument über Funktionale Bodenkonzeptkarten.