Skip to main content
Log in

Der morphologische Aufbau und die chemische Zusammensetzung der organischen Bodensubstanz unterschiedlicher Humusformen in Waldböden Schleswig-Holsteins

Morphological structure and chemical composition of soil organic matter in different humus forms of forest soils in Schleswig-Holstein

  • Published:
Forstwissenschaftliches Centralblatt vereinigt mit Tharandter forstliches Jahrbuch Aims and scope Submit manuscript

Zusammenfassung

Die organische Bodensubstanz (OBS) läßt sich morphologisch und chemisch beschreiben, um daraus ihre Funktionen im Boden abzuleiten bzw. sie als ökologischen Indikator im Hinblick auf die Umsetzung der OBS zu benutzen. Typische Humusprofile von Waldböden in Schleswig-Hollstein wurden nach der bestehenden Kartieranleitung (KA) beschrieben und Probleme bei der Anwendung in Norddeutschland exemplarisch aufgezeigt. Die OBS dieser Profile wurde naßchemisch analysiert. Die engen Definitionsgrenzen der gültigen KA erlauben nur einen bedingten Einsatz, so daß Modifikationsvorschläge gemacht werden. Die Humusformen weisen typische Tiefenprofile der organischen Stoffgruppen auf. Die Lipidmengen nehmen im Boden bei Verschlechterung der Humusform zu, während die Bedeutung der Polysaccharide zurückgeht. Das C/N-Verhältnis sollte nur in Verbindung mit der Bodenart als Parameter zur organische chemischen Kennzeichnung der Humusform herangezogen werden.

Summary

The morphology and chemistry of the soil organic matter (SOM) can be used to estimate its functions in soil and its ecological significance with regard to SOM transformation processes. Typical humus profiles of forest soils in Schleswig-Holstein were characterized morphologically using the current German mapping instructions. Problems in its application for soils in Northwest-Germany were discussed with specific examples in order to develop modification proposals. The SOM of these profiles was investigated by means of wet chemistry. The humus forms: mull, moder and rawhumus are characterized by typical depth profiles of organic SOM compounds. The amount of lipids increase from mull to rawhumus whereas the importance of polysacchrides decrease. The C/N ratio should be used only in connection with soil texture as a organic chemical indicator of the recent humus form.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this article

Price excludes VAT (USA)
Tax calculation will be finalised during checkout.

Instant access to the full article PDF.

Literatur

  • AG Bodenkunde, 1982: Bodenkundliche Kartieranleitung. 3. Aufl. Stuttgart: Schweizerbart.

    Google Scholar 

  • AG Bodenkunde, 1994: Bodenkundliche Kartieranleitung. 4. Aufl. Stuttgart: Schweizerbart.

    Google Scholar 

  • AK Standortskartierung, 1980: Hrsg. Forstliche Standortsaufnnahme. 4. Aufl. Münster-Hiltrup: Landwirtschaftsverlag.

    Google Scholar 

  • AK Standortskartierung, 1996: Hrsg. Forstliche Standortsaufnahme. 5. Aufl. Münster-Hiltrup: Landwirtschaftsverlag (in Vorbereitung).

    Google Scholar 

  • Belotti, E., 1989: Untersuchungen zur Variabilität und Stabilität von Humusprofilen in Wäldern (unter besonderer Berücksichtigung anthropogenen Säureeintrags). Dissertation Universität Hohenheim.

  • Beudert, G., 1988: Mikromorphologische, naßchemische und13C-NMR-spektroskopische Kennzeichnung der organischen Bodensubstanz von Waldhumusprofilen nach Dichtefraktionierung. Bayreuther Bodenkundliche Berichte8, 1–136.

    Google Scholar 

  • Beyer, L., 1993: Estimation of soil organic matter composition according to a chemical seperation of litter and humic compounds. Commun. Soil Sci. Plant Anal.24 (1&2), 211–226.

    Article  CAS  Google Scholar 

  • Beyer, L., 1994: Die Charakterisierung der organischen Bodensubstanz durch morphologische und naßchemische Untersuchungen, CPMAS13C-NMR-Spektroskopie sowie Pyrolyse-Feldionisation Massenspektrometrie. Schriftenreihe Institut Pflanzenernährung und Bodenkunde der Universität Kiel Nr.30, 1–198.

    Google Scholar 

  • Beyer, L.;Blume, H.-P., 1990: Eigenschaften und Entstehung der Humuskörper typischer Wald- und Ackerböden Schleswig-Holsteins. Z. Pflanzenernähr., Bodenk.153, 61–68.

    Article  CAS  Google Scholar 

  • Beyer, L.;Blume, H.-P.;Irmler, U.;Henss, B., 1991: Veränderung des Humuskörpers einer Parabraunerde unter Wald in 25 Jahren. Forstw. Cbl.110, 34–46.

    Article  Google Scholar 

  • Beyer, L.;Blume, H.-P.;Schleuss, U.;Fründ, R.;Schulten, H.-R., 1992a: Die Veränderung des Humuskörpers eines Kolluvisols nach Aufforstung im Vergleich zu benachbarten landwirtschaftlich genutzten Kolluvisolen. Forstw. Cbl.111, 307–319.

    Article  Google Scholar 

  • Beyer, L.;Blume, H.-P.;Irmler, U.;Henss, B., 1992b: Dynamic of selected soil matter and biotic activity of aHaplic Podzol under Pine (Pinus silvestris) and spruce (Picea abies) in Northwest Germany. Verh. Ges. für Ökologie21, 121–127.

    CAS  Google Scholar 

  • Beyer, L.;Schulten, H.-R.;Fründ, R., 1992c: Properties and composition of the soil organic matter in forest and arable soils of Schleswig-Holstein. 1. Comparison of morphology and results of wet chemistry, CPMAS13C-NMR spectroscopy and pyrolysis field ionization mass spectrometry. Z. Pflanzenernähr., Bodenk.155, 345–354.

    Article  CAS  Google Scholar 

  • Beyer, L.;Schimming, C. G.;Irmler, U.;Peters, M.;Blume, H.-P., 1993a: Böden im Bereich des Segeberger Forst: Stoff-, Humusdynamik und mikrobielle Aktivität bei unterschiedlicher Nutzung. Mitteilgn. Dtsch. Bodenkundl. Gesellsch.70, 99–114.

    Google Scholar 

  • Beyer, L.;Wachendorf, C.;Köbbemann, C., 1993b: A simple wet chemical extraction procedure to characterize soil organic matter (SOM): 1. application and recovery rate. Commun. Soil Sci. Plant Anal.24 (9&10), 1645–1663.

    Article  Google Scholar 

  • Beyer, L.;Schulten, H.-R.;Fründ, R., Irmler, U., 1993c: Formation and properties of organic matter in a forest soil, as revealed by its biological activity, wet chemical analysis, CPMAS13C-NMR spectroscopy and pyrolysis-field ionization mass spectrometry. Soil Biol. Biochem.25, 587–596.

    Article  CAS  Google Scholar 

  • Beyer, L.;Sorge, C.;Schulten, H.-R., 1993d: Studies on the composition and formation of soil organic matter in terrestrial soils by wet-chemical methods and pyrolysis-field ionization mass spectrometry. J. Appl. Anal. Pyrolysis27, 169–185.

    Article  CAS  Google Scholar 

  • Blume, H.-P., 1965: Die Charakterisierung von Humuskörpern durch Streu- und Humus-Stoffgruppenanalysen unter Berücksichtigung ihrer morphologischen Eigenschaften. Z. Pflanzenernähr., Bodenk.111, 95–113.

    Article  Google Scholar 

  • Blume, H.-P., 1986: Hrsg. Soils and landscapes in Schleswig-Holstein. Mitteilgn. Dtsch. Bodenkundl. Gesellsch.51, 1–131.

  • Blume, H.-P., 1983: Hrsg. Exkursionsführer zur Jahrestagung in Kiel. Mitteilgn. Dtsch. Bodenkundl. Gesellsch.70, 1–288.

  • Blume, H.-P.;Aey, W.;Fortmann, J.;Fränzle, O., 1993: Böden des Lübecker Beckens und der Hansestadt Lübeck. Mitteilgn. Dtsch. Bodenkundl. Gesellsch.70, 181–206.

    Google Scholar 

  • Bochter, R., 1984: Böden naturnaher Bergwaldstandorte auf carbonatreichen Substraten. Forschungsberichte des Nationalparks Berchtesgarden6, 1–212.

    Google Scholar 

  • Buberl, H., 1994: Beziehungen zwischen Waldhumusformen und ihren chemischen Kennwerten auf der Basis der landesweiten Bodenzustandserhebung im Wald. Mitteilgn. Dtsch. Bodenkundl. Gesellsch. (im Druck).

  • Duchaufour, P., 1982: Pedology. Boston: Allen and Unwin.

    Book  Google Scholar 

  • Finnern, H., 1994: Freundliche mündliche Mitteilung vom Abteilungsleiter Bodenkunde im Geologischen Landesamt Schleswigs-Holstein.

  • Fründ, R., 1988: Quantitative Charakterisierung von organischen Bodeninhaltsstoffen mit Hilfe der13C-NMR-Spektroskopie. Dissertation Universität Regensburg.

  • Hatcher, P. G.;Spiker, E. C., 1988: Selective degradation of plant biomolecules. In: Humic substances and their role in environment (Frimmel, F. H.;Christman, R. F., eds). New York: Wiley & Sons, pp. 59–74.

    Google Scholar 

  • Hempfling, R., 1988: Charakterisierung verschiedener Waldhumusformen und ihrer Dynamik durch analytische Pyrolyseverfahren. Bayreuther Bodenkundliche Berichte6, 1–126.

    Google Scholar 

  • Hempfling, R.;Schulten, H.-R., 1989: Selective preservation of biomolecules during humification of forest litter studied by pyrolysis-field ionization mass spectrometry. The Science of the Total Environment81/82, 31–40.

    Article  Google Scholar 

  • Hempfling, R.;Zech, W.;Schulten, H.-R., 1988: Chemical composition of the organic matter in forest soils: 2. moder profile. Soil Science146, 262–276.

    Article  CAS  Google Scholar 

  • Hesselmann, H., 1926: Studier över barrskogens humustäcke dess egenskaper och bervende av skogsvården. Medd. States. Skogsførsøks Anst.22, 169–552.

    Google Scholar 

  • Jones, J. B., Jr., 1991: Kjeldahl method for nitrogen determination. Athens, Georgia: Micro-Macro Publishing.

    Google Scholar 

  • Kögel, I., 1986: Estimation and decomposition pattern of the lignin component in forest humus layers. Soil Biol. Biochem.18, 589–594.

    Article  Google Scholar 

  • Kögel, I., 1987: Organische Stoffgruppen in Waldhumusformen und ihr Verhalten während der Streuzersetzung und Humifizierung. Bayreuther Bodenkundliche Berichte1, 1–131.

    Google Scholar 

  • Kögel, I.;Hempfling, R.;Zech, W.;Hatcher, P. G.;Schulten, H.-R., 1988. Chemical composition of the organic matter in forest soils: 1. forest litter. Soil Science146, 124–136.

    Article  Google Scholar 

  • Kögel-Knabner, I.;Zech, W.;Hatcher, P. G., 1988: Chemical composition of the organic matter in forest soils: the humus layer. Part III. Z. Pflanzenernähr., Bodenk.151, 331–340.

    Article  Google Scholar 

  • Kögel-Knabner, I.;de Leeuw, J. W.;Hatcher, P. G., 1993: Nature and distribution of alkyl carbon in forest soil profiles: Implications for the origin and humifications of aliphatic biopolymers. The Science of the Total Environment117/118, 175–185.

    Article  Google Scholar 

  • KononOVA, M. M., 1966: Soil organic matter. Oxford: Pergamon.—1975: Humus of virgin and cultivated soils. In: Soil components Vol. I. Organic components (GIESEKING, J. E., Ees.). Berlin: Springer. pp. 475–526.

    Google Scholar 

  • Kreutzer, K., 1989: Änderungen im Stickstoffhaushalt der Wälder und die dadurch verursachten Auswirkungen auf die Qualität des Sickerwassers. DVWK-Mitteilungen17, 121–132.

    Google Scholar 

  • Kubiena, W. L., 1953: Bestimmungsbuch und Systematik der Böden Europas. Stuttgart: Enke.

    Google Scholar 

  • Lamp, J.;Siem, K., 1993: Böden der mittelholsteinischen Geest im Aukrug-Gebiet. Mitteilgn. Dtsch. Bodenk. Gesellsch.70, 81–97.

    Google Scholar 

  • Melillo, J. M.;Ager, J. D.;Muratore, J. F., 1982: Nitrogen and lignin control of hardwood leaf litter decomposition dynamics. Ecology63, 621–626.

    Article  CAS  Google Scholar 

  • Müller, P. E., 1887: Studien über die natürlichen Humusformen und deren Einwirkung auf Vegetation und Boden (zit. inScheffer u.Ulrich, 1960).

  • Rehfuess, K. E., 1990: Waldböden. 2. Aufl. Hamburg, Berlin: Parey.

    Google Scholar 

  • Scheffer, F.;Ulrich, B., 1960: Humus und Humusdüngung. Stuttgart: Enke.

    Google Scholar 

  • Schleuss, U.;Schimming, C. G.;Beyer, L.;Blume, H.-P.;Irmler, U.;Piotrowski, J.-A.;Schrautzer, J.;Wachendorf, C., 1993: Ökosystemforschung im Bereich der Bornhöveder Seenkette. Mitteilgn. Dtsch. Bodenkundl. Gesellsch.70, 207–232.

    Google Scholar 

  • Schlichting, E.;Blume, H.-P.;Stahr, K., 1995: Bodenkundliches Praktikum. 2. Aufl. Hamburg, Berlin: Parey.

    Google Scholar 

  • Schnitzer, M., 1982: Organic matter characterization. In: Methods of soil analysis, Part 2 (Page, A. L., eds.). Madison, Wisconsin: ASA and SSSA Inc., pp. 581–594.

    Google Scholar 

  • Schweikle, V., 1972: Die Stellung der Stagnogleye in der Bodengesellschaft der Schwarzwaldhochfläche. Trans. Int. Soc. Soil Sci. 181–186. Weinheim: Verlag Chemie.

    Google Scholar 

  • Stott, D., Martin, J. P., 1990: Synthesis and degradation of natural and synthetic humic material in soil. In: Humic substances in soil and crop sciences (Mac Carrthy, P.;Clapp, C. E.;Malcolm, R. L.;Bloom, P. R., eds.). Wisconsin, Madison: ASA and SSSA Inc., pp. 37–64.

    Google Scholar 

  • Toutain, F., 1981: Les humus forestièrs. Rev. For. Fr.33, 449–477.

    Article  Google Scholar 

  • Ulrich, B.;Meiwes, J.;König, N.;Khanna, P. K., 1984: Untersuchungsverfahren und Kriterien zur Bewertung der Versauerung und ihre Folgen in Waldböden. Der Forst- u. Holzwirt39, 278–286.

    Google Scholar 

  • Zezschwitz, E. v., 1972: Waldhumusformen und Podsoligkeit im rheinisch-westfälischen Bergland. Forstschr. Geol. Rheinland und Westfalen12, 29–58.

    Google Scholar 

  • Zezschwitz, E. v., 1976: Ansprachemerkmale der terrestrischen Waldhumusformen des nordwestdeutschen Mittelgebirgsraumes. Geol. Jb.53, 53–105.

    Google Scholar 

  • Zezschwitz, E. v., 1980: Analytische Kennwerte typischer Humusformen westfälischer Berwälder. Z. Pflanzenernähr., Bodenk.143, 692–700.

    Article  CAS  Google Scholar 

  • Zezschwitz, E. v., 1985a: Qualitätsänderungen des Waldhumus. Forstw. Cbl.104, 205–220.

    Article  Google Scholar 

  • Zezschwitz, E. v., 1985b: Immisionsbedingte Änderungen analytischer Kennwerte nordwestdeutscher Mittelgebirgsböden. Geol. Jb.F20, 3–41.

    Google Scholar 

  • Zezschwitz, E. v., 1988: Die Böden des Hardeshausener Waldes. Geologisches Landesamt NRW, Krefeld (Eigenverlag). 152 Seiten mit Boden- und Humusformenkarte.

  • Zezschwitz, E. v.;Parniewski, D., 1979: Typische Humusformens des Pfälzerwaldes. Geol. Jb. F7, 45–85.

    Google Scholar 

Download references

Author information

Authors and Affiliations

Authors

Additional information

Erweitere Version eines Referates anläßlich einer Sitzung des Arbeitskreises Waldhumusformen der Deutschen Bodenkundlichen Gesellschaft vom 9.–11. Juni 1994 in Freiburg i. Br.

Rights and permissions

Reprints and permissions

About this article

Cite this article

Beyer, L. Der morphologische Aufbau und die chemische Zusammensetzung der organischen Bodensubstanz unterschiedlicher Humusformen in Waldböden Schleswig-Holsteins. Forstw Cbl 115, 129–145 (1996). https://doi.org/10.1007/BF02738593

Download citation

  • Published:

  • Issue Date:

  • DOI: https://doi.org/10.1007/BF02738593

Navigation