Bodenerosion durch Wasser

Faktoren

Bodenerosion durch Wasser hängt sowohl von natürlichen als auch menschlich beeinflussten Faktoren ab. Zu den natürlichen Faktoren zählen die Erodierbarkeit des Bodens, die Erosivität des Niederschlages und die Topographie. Der Mensch beeinflusst die Bodenerosion durch den Eingriff in die natürliche Vegetationsschicht und den Anbau von Kulturpflanzen. Gerade der Ackerbau fördert den Prozess, da die Bodenoberfläche im Jahresverlauf zu bestimmten Zeitpunkten nicht durch die Vegetation vor dem Aufprall des Regens geschützt ist.

Prozess

Verschlämmte Bodenoberfläche Quelle: Foto: J. Bug

Bodenerosion durch Wasser gliedert sich in zwei Prozessteile. Zuerst werden durch die Energie des auf den Boden auftreffenden Regens Bodenaggregate zerstört (Splash-Effekt). Die dadurch verkleinerten Aggregate verstopfen die Poren, so dass die Infiltrationskapazität herabgesetzt wird (Verschlämmung). Im zweiten Prozessteil fließt das Wasser, das nicht infiltrieren kann, bei entsprechender Hangneigung oberflächig ab und führt zur Abtragung und Verlagerung von Bodenpartikeln.

Schäden

Schäden durch Wassererosion. Veröffentlicht in AID [Hrsg. 2013] Quelle: AID, Grafik: J. Bug

Durch Wassererosion entstehen Schäden sowohl auf als auch neben der betroffenen Fläche. Auf der Fläche nimmt die Bodenmächtigkeit ab. Das Bodenprofil wird gekappt. Durch Sedimentation werden Pflanzen überdeckt. Die abgetragene Feinerde gelangt auf benachbarte Flächen, auf Straßen und in die Gewässer.

Modellierung

Fächerartiges Erosionssystem Quelle: Foto: J. Bug

Die Gefährdung des Bodens durch Wassererosion lässt sich mit Hilfe von Modellen abschätzen. Ein weit verbreitetes Modell ist die Allgemeine Bodenabtragsgleichung (ABAG, Schwertmann et al. 1990). Sie ist die an deutsche Verhältnisse angepasste Form der Universal Soil Loss Equation (USLE, Wishmeyer & Smith 1978):

A = K × R × LS × C × P
mit
A: mittlerer jährlicher Bodenabtrag
K: Erodierbarkeitsfaktor (Boden)
R: Regenerosivitätsfaktor (Niederschlag)
LS: Topographiefaktor (Hanglänge L, Hangneigung S)
C: Bearbeitungsfaktor (Bodenbedeckung)
P: Faktor der Erosionsschutzmaßnahmen (Bodenschutz)

Die Gleichung umfasst alle relevanten natürlichen und anthropogenen Faktoren. Das Ergebnis der Berechnung entspricht dem mittleren jährlichen Bodenabtrag. Durch eine sinnvolle Klassifikation der Werte kann die Gefährdung der Böden durch Wassererosion visualisiert werden.

Literatur:

AID [Hrsg.] (2013): Gute Fachliche Praxis: Bodenbewirtschaftung und Bodenschutz, aid infodienst Ernährung, Landwirtschaft, Verbraucherschutz e.V., Bonn, 116 S.

DIN 19708 (2005): Bodenbeschaffenheit – Ermittlung der Erosionsgefährdung von Böden durch Wasser mithilfe der ABAG, Normenausschuss Wasserwesen im DIN, Berlin.

SCHWERTMANN, U., VOGL, W. & KAINZ, M. (1990): Bodenerosion durch Wasser. Vorhersage des Abtrags und Bewertung von Gegenmaßnahmen. – 2. Aufl.; Stuttgart.

WISCHMEIER, W. & SMITH, D. (1978): Predicting Rainfall Erosion Loss: A Guide to Conservation Planning. – United States Department of Agriculture, Agriculture Handbook 537, 58 S., 20 Tab.; Washington.