Porenvolumen

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Das Bodengefüge oder die Bodenmatrix lässt sich gedanklich in das Volumen der festen Bodensubstanz und in das Porenvolumen aufteilen.

Das Gesamtvolumen eines Bodens teilt sich je nach Gefügeformen und Korngrößenverteilung unterschiedlich auf. Maßgebend für die Porenbildung sind sowohl die chemischen und mechanischen Verhältnisse der mineralischen Substanz wie auch die Art und Zusammensetzung von organischen Humusbestandteilen im Boden.

Es ergibt sich eine Summenkurve der Porengrößen (unterschiedlicher Form): die Bodenwasserspannungskurve - sie beschreibt neben den beteiligten Korngrößen die Luftverhältnisse und die Verfügbarkeit des Bodenwassers für die Pflanzen.

Die Art und Verteilung des Porenvolumens in einem Boden ist also ein wichtiger ökologischer Faktor für die Pflanzengemeinschaft an einem Standort.

[Bearbeiten] Korngrößen und Porenvolumen

Die Körnung eines Bodens bewirkt folgende Tendenz:

große Partikel (Sandboden) bedingt viele Grobporen, aber ein geringeres Gesamt-Porenvolumen;
ein hoher Anteil an feinen Partikeln (Tonboden) bedingt viele Feinporen und insgesamt ein höheres Porenvolumen;

[Bearbeiten] Einteilung des Porenvolumens

Die folgende Einteilung des Porenvolumens zeigt den Zusammenhang von Porengröße und Wasserhaushalt.

Boden mit Porenvolumen: *tragender Meniskus(1) *Bodenpartikel(2) *Luft führende Bodenpore(3) *Kapillarwasser(4) *Adsorptionswasser(5) *Grund- oder Stauwasser(6)

[Bearbeiten] Grobporen

mittlerer Durchmesser: >10µm;
pF-Wert < 2,5
enthalten das Sickerwasser eines Bodens;
> 50µm schnell dränend;
wassergefüllt nur im wassergesättigten Boden;
wichtig für Bodenlufthaushalt eines Bodens;

[Bearbeiten] Mittelporen

mittlerer Porendurchmesser: 0,2µm - 10µm;
pF-Wert 2,5 - 4,2
enthalten Haftwasser im Bereich der nutzbaren Feldkapazität eines Bodens;
werden je nach Austrocknung eines Bodens mit Luft gefüllt;
enthalten pflanzenverfügbares Kapillarwasser und Adsorptionswasser;

[Bearbeiten] Feinporen

mittlerer Porendurchmesser: <0,2µm;
pF-Wert > 4,2
enthalten nicht pflanzenverfügbares Kapillarwasser und Adsorptionswasser -> Totwasser;
werden nur bei starker Austrocknung mit Luft gefüllt -> Welkepunkt;

[Bearbeiten] sekundäre Poren

Neben dem primären Porensystem eines Bodens, das aus der Struktur der Bodenpartikel abzuleiten ist, entstehen durch flächige Schrumpfungsrisse, meist zylindrischen Wurzel- und Tiergängen sekundäre Porensysteme, auch Makroporen genannt. Sie sind in der Nähe der Bodenoberfläche in der Regel häufiger anzutreffen, als in tieferen Bodenschichten. Makroporen sind in Böden mit abnehmender Korngröße beständiger, weil die Bodenpartikel stärker zusammenkleben. Die Verteilung der sekundären Poren ist oft ungleichmäßig (anisotrop); ihre Ausrichtung vorwiegend senkrecht. Das sekundäre Porensystem ist damit ein wichtiger Gesichtspunkt in Bezug auf die tatsächliche Wasserleitfähigkeit von feinkörnigen Böden.