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Der Nährstoffkreislauf bezeichnet den Zyklus von Nährstoffen (z.B. Kohlenstoff, Stickstoff, Phosphor) von Pedosphäre (Boden) zu Biosphäre (Lebewesen, Pflanzen) und zurück.
Erklärung
Nährstoffe sind Elemente, die Pflanzen zum Leben brauchen
- Hauptnährstoffe (Makronährstoffe): Stickstoff (N), Phosphor (P), Kalium (K), Magnesium (Mg), Calcium (Ca) und Schwefel (S)
- Spurennährstoffe (Mikronährstoffe): Eisen (Fe), Mangan (Mn), Kupfer (Cu), Zink (Zn), Bor (B), Molybdän (Mo) und Chlor (Cl).
Kreislauf
Nährstoffe im Boden → werden über Wurzel von Pflanze aufgenommen und in organische Verbindungen eingebaut → Pflanzen sterben ab und werden von Destruenten/ Bakterien im Boden zersetzt → Nährstoffe sind zurück im Boden
Geschlossener vs Unterbrochener Nährstoffkreislauf
Geschlossener Nährstoffkreislauf | Unterbrochener Nährstoffkreislauf |
|---|---|
z.B. Regenwald | z.B. Laubwald der gemäßigten Breiten |
Nährstoffarme Böden (sehr alte Böden, Nährstoffe bereits stark ausgewaschen) | Fruchtbare Böden (Nährstoffe werden in Form von Humus gespeichert) |
Schnelle Zersetzung von Biomasse
→ Mykorrhiza kann 15 bis 40 Zentimeter dick werden → Nährstoffe (insbesondere Stickstoff und Phosphor) werden sofort wieder von Pflanzen aufgenommen, versickern also nicht erst im Boden → sehr effizientes Recyclingsystem | Langsame Zersetzung von Biomasse Nährstoffe werden in Humusschicht zwischengespeichert |
Nährstoffe in Pflanzen gespeichert z.B. Stickstoffgehalt des Bodens: 58 % in Pflanzen, 42 % im Boden gespeichert | Nährstoffe im Boden gespeichert z.B. Stickstoffgehalt des Bodens: 94 % in Pflanzen, nur 6 % im Boden gespeichert |
Ackerbau nur in Form des kurzfristigen Wanderfeldbaues möglich | Ackerbau möglich |
Beispiel
Abholzen des Regenwaldes
- Brandrodung, um Ackerflächen zu gewinnen (z.B. Sojaplantagen)
- Asche der Bäume steigert zunächst die Fruchtbarkeit des Bodens
- Aber Mykorrhiza-Gemeinschaften wird zerstört
→ Gut lösliche Elemente wie Kalium, Kalzium oder Magnesium werden schnell aus dem Boden ausgewaschen
→ Zusätzlich fehlt Stickstoff im Boden, der bei der Verbrennung in die Atmosphäre freigesetzt wurde
- Massiver Düngeeinsatz kann Anbauzeit etwas verlängern aber Langzeitkultivierung nicht möglich
- Rodung neue Flächen → Teufelskreislauf
- Zurück bleibt Wüste
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