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2024-01-17T01:28:07Z

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[[Datei:Mares Bild 14.JPG|miniatur|[[Fossil]]e Bioturbation in einem [[Känozoikum|jungkänozoischen]] [[Kalkarenit]] auf Mallorca, sogenanntem [[Marès]]]]

'''Bioturbation''' ist das Durchwühlen und Durchmischen ''([[Turbation]])'' von [[Boden (Bodenkunde)|Böden]] oder [[Lockersediment|Sedimenten]] durch Lebewesen.

Da Böden anders als Gestein belebt sind, ist die Bioturbation als [[rezent]]er Prozess einer [[Pedogenese]], d. h. einer Bildung von Böden, vornehmlich ein Forschungsgebiet der [[Pedologie]].

Bioturbate Strukturen sind allerdings auch oft in [[Sedimente und Sedimentgesteine|Sedimentgesteinen]] als [[Palichnologie|Spurenfossilien]] erhalten und spielen bei der Rekonstruktion vergangener [[Ablagerungsmilieu|Ablagerungsräume]] in der [[Geologie]] und [[Paläontologie]] eine wichtige Rolle.

Neben der Bioturbation gehören zu den ''pedogenen Durchmischungsprozessen'' die Hydro- (Pelo-), Kryo- sowie Kultoturbation.

== Verursachende Lebewesen ==
In [[terrestrisch]]en Böden besorgen die [[biogen]]e Durchmischung vornehmlich [[Bodentier]]e wie
* [[Kleinsäuger]] (z. B. [[Maulwürfe|Maulwurf]])
* [[Würmer]] (z. B. [[Regenwurm]]) oder
* [[Insekten]] (z. B. [[Ameisen]]).
In [[aquatisch]]en Sedimenten bzw. [[Subhydrische Böden|subhydrischen Böden]] sind dies vorwiegend
* Würmer (z. B. [[Wattwurm]])
* [[Muscheln]]
* [[Seeigel]]
* [[Seegurken]]
* Wohnröhren bauende [[Krebstiere]].
Die an der Bioturbation beteiligte Makro- und Mega[[fauna]] lässt sich aber auch anders kategorisieren, z. B. nach ihrer Rolle bei der Bodenumschichtung sowie der Art ihrer grabenden Einflussnahme auf die Bodenstruktur (= Gefüge):
* Schaufelgräber
** Maulwürfe
** [[Käfer]]
** [[Maulwurfsgrillen]]
* Mundgräber
** Ameisen
** [[Termiten]]
* Scharrgräber
** [[Hamster]]
** [[Ziesel]]
** [[Präriehund]]
* Bohrgräber
** Regenwürmer
** [[Schlangen]].

== Bedeutung für die Bodenbildung (Pedogenese) ==
[[Datei:Miñoca066eue.jpg|mini|hochkant|Bioturbation geschieht etwa durch den Regenwurm]]
Bioturbation spielt eine wichtige Rolle bei der Bodenbildung, bei der Entwicklung von [[Schwarzerde]] sogar eine entscheidende. Vor allem die physikalischen Eigenschaften (das [[Aggregatgefüge]]) werden durch sie positiv beeinflusst, da das wühlende [[Edaphon]] (Bodenwühler) durch seine Röhren schaffende Grabtätigkeit zu einer Lockerung des Bodens beiträgt, mitunter die Bildung eines mit Hohlräumen versehenen [[Krümelgefüge]]s fördert, im speziellen Falle ausgeprägter Regenwurmtätigkeit ein [[Wurmlosungsgefüge]] schafft. Die Lockerung des Bodens kann auch zu einer besseren Durchlüftung des [[Oberboden]]s beitragen (wenn das Bodenmaterial an der Oberfläche abgelagert wird, siehe [[Maulwurfshügel]]) und dem [[Stauwasser|Wasserstau]] entgegenwirken. Jedoch ist die [[Drainage (Boden)|drainierende]] Wirkung eher als sekundär einzustufen, da viele der Tiergänge blind enden. Für [[Ton (Bodenart)|tonige Böden]] sind allerdings dennoch positive Effekte nachzuweisen (Erhöhung der [[Wasserkapazität]]).

Schließlich werden durch die zur Bioturbation zu rechnenden Prozesse die Grenzen der [[Bodenhorizont]]e dadurch „verwischt“, dass zum einen in den [[Unterboden]] [[Auswaschung|ausgewaschene]] [[Nährstoff]]e wie Kalk zurückgeführt werden, wie auch [[humus]]<nowiki/>freies Unterbodenmaterial nach oben verfrachtet wird, und zum anderen der humose Oberboden eine Vertiefung und Homogenisierung erfährt. Gerade jene Vertreter des Edaphons, die im Boden jagen (Maulwürfe) oder leben ([[Geophagen]] wie Regenwürmer), tragen in besonderem Maße zur Bodenumlagerung bei (Maulwurf und Regenwurm bis zu 12 kg pro m² und Jahr).

Die Bedeutung der Bioturbation im Falle der [[Schwarzerde]]n begründet sich damit, dass die an der Pedogenese beteiligten Kleinsäuger (beispielsweise Hamster, Ziesel, [[Taschenratten]], [[Wühlmäuse]] und Präriehunde) durch die winterliche Kälte bzw. sommerliche Trockenheit zur Vertikalwanderung getrieben werden und dadurch eine tiefreichende Humusakkumulation bewirken (zu denken sei etwa an die Vorratskammern der Hamster), welche letztendlich den mächtigen, charakteristisch dunkelbraun bis schwarzen Ah-Horizont hervorruft. Das humose Bodenmaterial wird dabei in den Gängen, die als ''[[Krotowine]]n'' bezeichnet werden, nach unten befördert und vor der vollständigen [[Mineralisation|Mineralisierung]] bewahrt. Das im Gegenzug von den Bodenwühlern nach oben verfrachtete Material wirkt wiederum der Entkalkung entgegen.

Da vornehmlich das [[Feinboden]]material homogenisiert wird, einhergehend mit einer Mischung organischer und mineralischer Substanz, und größere Bodenpartikel wie Steine und [[Kies]] kaum noch transportiert werden, kann die Bioturbation in gewissen Fällen die Bildung von Steinsohlen im Unterboden – und damit gewissermaßen eine Entmischung – begünstigen.

Bei der Bioturbation werden Boden- und Sedimentbestandteile in erheblichem Umfang verlagert. In Sedimenten kann dadurch die [[Schichtung]] aufgelöst werden. Im Boden können auch [[hydrophob]]e, stark [[Sorption|sorbierende]] [[Schadstoff]]e (z. B. [[Polychlorierte Biphenyle|PCB]], [[Dioxine]]), die nach der atmosphärischen [[Deposition]] eigentlich im obersten Bodenhorizont fixiert werden, in tiefere Bodenzonen gelangen.

== Bioturbation des Benthals ==
[[Datei:Graafgang.jpg|mini|Fossile Bioturbation des Benthals (''Ophiomorpha'') in einem [[Sandstein]] des frühen [[Eozän]]s]]
Auch in den Böden der Gewässer ([[Benthal]]) spielt Bioturbation eine wesentliche Rolle. Es geht hier ebenfalls um die Abbauprozesse organischen Materials, das als [[Detritus (Biologie)|Detritus]] zu Boden fällt und im Sediment eingebettet wird. Eine Lockerung des Sediments und damit eine bessere Versorgung mit Sauerstoff ist der wichtigste Aspekt. Hinzu kommt eine Beeinflussung der Artenzusammensetzung und Vielfalt des [[Benthos]] und damit der [[Nahrungskette]], an deren Spitze viele Fische stehen.

Bioturbation wird im Meer hauptsächlich durch verschiedene Gruppen von [[Würmer]]n, vornehmlich aus der Klasse der [[Vielborster]] bewerkstelligt, darüber hinaus aber auch von [[Muscheln]], die als [[Filtrierer]] eine weitere Rolle beim Stoffaustausch spielen. Auch im Boden grabende [[Krebstiere]] wie der [[Flohkrebse|Flohkrebs]] ''[[Monoporeia affinis]]'' (stellenweise 10.000 bis 20.000 Individuen pro Quadratmeter in der [[Ostsee]]) oder [[Zehnfußkrebse]] aus der Familie der [[Callianassidae|Callianassiden]] (verantwortlich für fossile Grabgänge der ''[[Thalassinoides]]''-''[[Ophiomorpha]]''-Formengruppe) können Bedeutung für die Bioturbation des Benthals haben.

== Geologische Aspekte ==
In [[Sedimentgestein]]en lassen sich des Öfteren fossile Spuren von Bioturbation finden und interpretieren. Sedimentgesteine mit Spuren starker fossiler Bioturbation deuten auf ein sauerstoffreiches, lebensfreundliches Milieu hin, während feingeschichtete Sedimente ohne Spuren von Bioturbation Hinweise auf ein lebensfeindliches, sauerstoffarmes oder -freies Milieu liefern. Unter bestimmten Bedingungen bleiben Relikte der Bioturbation in Form von Spurenfossilien ([[Palichnologie|Ichnofossilien]]), beispielsweise Wohnbauten, Fraßbauten oder Lebensspuren wie Kriechspuren, Ruhespuren, Weidespuren usw., in Gesteinen erhalten.<ref>Maurice Tucker: '' Einführung in die Sedimentpetrologie''. Enke-Verlag, Stuttgart 1985. S. 38–40. ISBN 3-432-94781-X</ref>

== Literatur ==
* R. G. Bromley (1999): ''Spurenfossilien: Biologie, Taphonomie und Anwendungen.'' – Springer, Berlin/Heidelberg, 347 S. ISBN 978-3-540-62944-3.
* Herbert Kuntze, Günter Roeschmann und Georg Schwerdtfeger: ''Bodenkunde''. 5., neubearb. und erw. Aufl. UTB, Stuttgart 1994, ISBN 3-8252-8076-4.
* [[Fritz Scheffer]] und [[Paul Schachtschabel]]: ''Lehrbuch der Bodenkunde''. 15., neubearb. und erw. Aufl. Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg und Berlin 2002, ISBN 3-8274-1324-9.

== Einzelnachweise ==
<references/>

[[Kategorie:Bodenökologie]]
[[Kategorie:Palichnologie]]

Bioturbation - Versionsgeschichte

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