Waldboden – versteckte Vielfalt
Der Waldboden wurde zum Boden des Jahres 2024 erklärt und das nicht ohne Grund!
Im folgenden Blogbeitrag werden wir nicht nur auf den Aufbau und die Strukturen des Waldbodens, sondern auch auf die zahlreichen Bewohner eines so System relevanten Ökosystems eingehen.
Zunächst haben wir einige Kinder gefragt, welche Bedeutung der Waldboden für sie hat:
„Boden ist für mich alles was krabbelt!“ Emma (7 Jahre)
„Waldboden ist für mich ein Weg, auf dem wir durch den Wald rennen können!“ – Antonia (6 Jahre)
„Boden? Ist doch langweilig!“ – Yusuf (4 Jahre)
Auch Arthur und ich haben uns die gleiche Frage gestellt:
Arthur: „Der Waldboden ist mir wichtig, denn er beherbergt viele relevante Organismen, welchen zum Beispiel leckeren Walderdbeeren das Leben ermöglichen. Außerdem filtert er unser Grundwasser!“
Vincent: „Der Waldboden bildet die Grundlage für einen gesunden Wald!“
Jetzt wisst ihr zumindest welche Bedeutung wir dem Waldboden geben. Um den Waldboden als Ökosystem allerdings besser verstehen zu können müssen wir zunächst den allgemeinen Aufbau des Bodens begreifen.
Der Aufbau des Waldbodens
Der Waldboden lässt sich vereinfacht in 4 Schichten gliedern, jedoch ist es wichtig zu verstehen, dass nicht jeder Waldboden gleich ist, sondern unterschiedlich aufgebaut sein kann, abhängig von Klima, Standort und vorhandenen Baumarten.
Schauen wir uns nun einen herkömmlichen, deutschen Waldboden an Auf der Abbildung rechts sind 4 sogenannte Horizonte bzw. Schichten zu erkennen.
Der O-Horizont beschreibt die Schicht des Bodens auf der wir laufen können. Diese Schicht besteht hauptsächlich aus abgestorbenen Pflanzenteilen wie Blättern, Zweigen, Nadeln und Früchten, die von den Bäumen und Sträuchern abgeworfen werden. Diese Streuschicht dient als Schutz vor Erosion, reguliert die Temperatur und Feuchtigkeit des Bodens und stellt organische Substanz für die Zersetzung bereit.
Der darunter liegende A-Horizont ist meist dunkler gefärbt und bildet die klassische braune Erde ab. Dieser Teil des Waldbodens besteht aus einer Mischung von organischem Material und mineralischem Boden und ist reich an Nährstoffen und Humus. Der A-Horizont ist normalerweise der fruchtbarste Teil des Bodens und bildet die Basis für das Pflanzenwachstum.
Noch tiefer im Erdreich liegt der B-Horizont, diese Schicht erfüllt den Zweck der Wasserspeicherung.
Hierbei ist der B-Horizont, jedoch nicht nur für die Speicherung, sondern auch für die langsame Abgabe des Wassers an darüberliegende Schichten zuständig und reguliert so den Wasserhaushalt des Waldes. Zusätzlich befinden sich im B-Horizont zahlreiche überlebenswichtige Mineralstoffe für Tier- und Pflanzenwelt. Eine weitere wichtige Aufgabe dieser Schicht ist die Schadstofffilterung.
Denn durch die dichte Struktur dieses Horizonts ist das Zurückhalten bzw. Speichern von schwer löslichen Stoffen möglich, was wiederum die Qualität unseres Grundwassers erheblich verbessert.
Da die unterste Schicht (C-Horizont) des Waldbodens hauptsächlich aus relativ festem und nicht-verwittertem Gestein besteht, wird diese Schicht auch Grundgerüst des Bodens genannt. Dieses Grundgerüst sorgt für einen festen Halt des Bodens und schützt vor Erosionen bzw. dem Abrutschen des Waldbodens (zum Beispiel bei Starkregen oder in Hanglage). Auch in der untersten Bodenschicht sind zahlreiche Mineralstoffe gespeichert, welche über lange Zeit an die oberen Schichten abgegeben werden.
Wir wissen nun also in welche Schichten der Boden aufgeteilt ist und welche Funktionen die jeweiligen Schichten im Ökosystem Boden haben.
Das Schüttel-Experiment
Um die Vielfältigkeit des Bodens weiter zu veranschaulichen stellen wir nun das „Schüttel-Experiment“ vor, die Idee für dieses Experiment stammt aus dem „Entdecke-Kalender“, „Bodenforschen 2024“.
Hierfür braucht man einen großen Löffel, ein Schraubglas, Waldboden, etwas Wasser und ein bisschen Geduld:
Nachdem alles Nötige zusammengesucht worden ist, gibt man nun einige Esslöffel Erde in das Schraubglas, gibt Wasser hinzu und schüttelt kräftig. Die ersten verschiedenen Schichten sollten bereits nach ca. einer halben Stunde erkennbar sein. Wenn das Glas noch ein paar Tage stehen bleibt sieht man nun die Schichten noch deutlicher.
Lebewesen im Waldboden
Ich habe ein Zitat für euch: Boden will Leben schaffen. Aus ihm wachsen die Pflanzen, welche dem gesamten Ökosystem Nahrung geben. Durch Wurzeln ziehen Pflanzen das Wasser und Nährstoffe aus tiefen Schichten des Bodens und können an der Oberfläche daraus mithilfe von Sonnenlicht und Luft Energie bzw. Nahrung herstellen. Dieses Phänomen nennt man Fotosynthese.
Der Boden bietet auch ganz vielen Tieren einen Lebensraum. Hier knabbern Käfer, Asseln und noch ganz viele weitere Krabbeltiere an zu Boden gefallenen Blättern, Stöckern oder auch Tierhaaren und zerkleinern das Material. Tiere wie z.B. der Regenwurm räumen den ganzen Tag den Wald auf, fressen sich durch den Boden und scheiden anschließend nährstoffreichen Humus aus. Er heißt übrigens Regenwurm, weil er den ganzen Tag rege mit Fressen beschäftigt ist und dabei gräbt er Löcher bis zu 3m Tiefe.
Bakterien und Pilze haben die wichtige Funktion, das zerkleinerte Material am Ende zu Mineralisieren. Sie wandeln organische Stoffe in energiearme anorganische Stoffe, was den Pflanzen nun wieder als Nährstoff dient. Das Ökosystem Boden ist also ein Kreislauf von Produktion und Zersetzung, welches von alleine lebt.
Und dabei unterstützen sich die Lebensformen auch gegenseitig. In den Mägen der Insekten leben z.B. Bakterien, welche sie bei der Zersetzung von unverdaulichem Holz unterstützen. Und auch die Bäume und Pilze gehen eine Partnerschaft ein. Die Pilze bilden nämlich durch den gesamten Boden ein dichtes Netz aus Mycel und können so von überall her Nährstoffe beziehen. Dies macht sich die Pflanze, indem sie über eine Verbindungsstelle Nährstoffe vom Pilzgeflecht bekommt und dafür energiereichen Zucker an den Pilz abgibt. Wir nennen es Mykorrhiza und das gibt es bei den meisten Pflanzen im Wald. Steinpilze und Fliegenpilze z.B. sind Mykorrhiza-Pilze.
Das Wasserfilter-Experiment
Im Wald gibt es sehr viel zu entdecken und noch Rätsel, die gelüftet werden können. Für einen etwas längeren Besuch im Wald möchte ich euch nun erklären, wie ihr einen Wasserfilter baut, damit ihr auch gut mit Trinkwasser versorgt seid.
Für die Konstruktion benötigen wir:
- eine leere Einwegflasche mit Deckel
- einen 1 Meter langen Faden
- ein Messer
- einen Stock
- und ein Gefäß zum Trinken.
Zum Filtern benötigen wir:
- Wasser
- ein verbranntes Holz von einem Lagerfeuer (Holzkohle)
- saubere, raue Steine
- feinen Sand
- grünes Gras
- und ein Stück Stoff.
Schneide zusammen mit einem Erwachsenen den Boden der Flasche ab. Dann machst du an diesem Rand zwei gegenüberliegende Löcher, sodass du später dort die Flasche mit Deckel nach unten aufhängen kannst. In den Deckel schneidest du auch noch ein kleines Loch.
Jetzt befüllen wir die Flasche. Die Flasche steht so, dass der Deckel nach unten zeigt. Unten legt ihr ein Stück Stoff hinein. Dann nehmen wir die Kohle und bröseln sie in die Flasche. Achtet darauf, dass möglichst wenig vom Füllinhalt am Stück Stoff vorbeifällt. Dann befüllen wir in folgender Reihenfolge die Flasche mit feinem Sand, Gras und Steinen. Mit dem Stock drücken wir in der Flasche umher, um den Filter zu verdichten.
Als letztes müssen wir noch ein Band durch die beiden oberen Löcher ziehen, damit wir die Konstruktion aufhängen können.
Wenn ihr nun oben dreckiges Wasser hineinfüllt, sollte unten aus dem Deckelloch Wasser ohne Schwebstoffe tropfen. Je langsamer es tropft, umso besser wird das Wasser gefiltert. Die Holzkohle soll Bakterien und Schadstoffe herausfiltern. Wenn ihr wisst, dass das Wasser mit Schadstoffen belastet ist wie z.B. in der Nähe von Feldern mit Pestizideinsatz, solltet ihr davon die Finger lassen. Ansonsten könnt ihr das gefilterte Wasser probieren und solltet euch auf euren Geschmackssinn verlassen, ob es genießbar ist.
Der Wasserfilter soll zeigen, wie die verschiedenen Schichten des Bodens Flüssigkeiten filtern können, damit sauberes Grundwasser entsteht. Und das saubere Grundwasser nutzen wir täglich zum Duschen, Spülen oder auch zum Trinken.
Autoren: Arthur Specht und Vincent Haubold (Teilnehmer des Freiwilligen Ökologischen Jahres 2023/2024)