DAS BODEN-TAGEBUCH 2014/15 EINLEITUNG Hallo Crew des Echt K-uhl Teams, wir sind die Klasse 6a aus dem Privatgymnasium Schwetzingen und waren Quelle Bild: http://www.knauberfreiviele Wochen damit beschäftigt, ein zeit.de/medias/sys_master/celum_assets/879993 5954974_E2_bio_pflanzenschutz_158534381_313 tolles und schönes Boden-Tagebuch zu 7_jpg.jpg?3 gestalten. Kennengelernt habt ihr uns schon auf dem Deckblatt, wo wir das Thema „Boden“ auf der Erde liegend geschrieben haben. In verschiedenen Gruppen haben wir uns mit unterschiedlichen Boden-Themen beschäftigt, die wir uns selbst überlegt und dann viel dazu im Internet gesucht haben. Einige Themen wie den Regenwurm, den Nährstoffkreislauf und das Kompostieren kannten wir auch schon aus dem Bio-Unterricht. Dann haben wir alles in einem Tagebuch verpackt. In diesem Tagebuch gibt es zum Beispiel eine witzige Wette und eine Umfrage. Wir zeigen euch viele Bilder und dazu passende Texte. Diese Themen haben wir uns überlegt: 1.) 2.) 3.) 4.) 5.) 6.) Der Boden und die Bodenhorizonte Die Wette Tiere im Boden Düngemittel Pflanzenschutzmittel Bodenversiegelung In der ersten Gruppe haben wir uns mit den verschiedenen Bodenschichten der Erde auseinandergesetzt. In der zweiten Gruppe haben wir eine Wette zum Thema Pflanzenwachstum unter verschiedenen Bedingungen abgeschlossen. Dann haben wir uns angeschaut, welche Tiere im Boden leben und welche Aufgaben sie hier haben. Die letzten drei Kapitel standen unter dem Thema, was den Boden belasten kann. Hier haben wir einen kleinen Infostand aufgebaut, dazu einen Bild-Comic erstellt sowie eine Umfrage über Beton und was der Beton für die Pflanzen und das Bodenleben bedeutet durchgeführt. Am Ende haben wir uns gemeinsam Gedanken darüber gemacht, wie wir den Boden schützen können. Wir hoffen, euch gefällt unser Tagebuch und ihr habt Spaß am Lesen! Eure Klasse 6a 1.) Boden und Bodenschichten Unsere Gruppe hat sich überlegt mehr über den Boden und die Bodenschichten herauszufinden. Die Funktion des Bodens ist im deutschen BundesBodenschutzgesetz (BBodSchG) beschrieben. Sie umfasst demnach die Lebensgrundlage und den Lebensraum für Menschen, Tiere, Pflanzen und Bodenorganismen. Boden ist Bestandteil des Naturhaushalts und „Abbau-, Ausgleichs- und Aufbaumedium für stoffliche Einwirkungen aufgrund der Filter-, Puffer- und Stoffumwandlungseigenschaften, insbesondere auch zum Schutz des Grundwassers“. Das heißt unter anderem, dass er Giftstoffe binden oder neutralisieren kann, die dann nicht mehr ins Grundwasser geraten können. Auch dient er als Archiv für Natur- und Kulturgeschichte sowie zur vielfältigen Nutzung durch den Menschen. Ursprünglich wollten wir die verschiedenen Bodenhorizonte nachstellen (siehe Abbildung S. 3). So tief konnten wir aber nicht graben, weshalb wir dann in unserem Versuch abwechselnd Sand und Blumenerde geschichtet und darüber Humus gelegt haben. Dann setzten wir verschiedene Pflanzen ein. Hier steht noch einmal die genaue Durchführung des Versuchs: 1. Zuerst haben wir vier durchsichtige Kästen, Gartenerde und Sand besorgt. 2. Wir haben in unserer Gruppe die Kästen Schicht für Schicht mit Sand und Erde gefüllt, um die Bodenhorizonte nachzustellen. 3. Als alle vier Kästen gefüllt waren, haben wir in alle die gleichen Blumen eingepflanzt. 4. In den ersten Kasten haben wir Regenwürmer gelegt, in den zweiten Bio-Dünger, in den dritten Universal-Dünger und in den vierten nichts außer Erde, Sand und Blumen. 1 5. Nun haben wir beobachtet, wie sich die Pflanz anzen in den verschiedenen n Kästen K entwickelt haben. Das Ergebnis des Versuchs Ver steht unter „Die Wette“. Über die verschieden denen Bodenhorizonte haben wir ir iim Internet einiges gefunden.. D Die Abbildung unten zeigt, wie ie der Boden aufgebaut ist. Aber er d die Schichten ziehen sich in der er Natur über viele Meter und wir ir h hatten nur einen kleinen Behält älter zur Verfügung, mit dem wir w grob diese Schichten nachste stellen konnten. Ganz oben ist O, der de Organische Auflagehorizont. t. H Hier liegen Pflanzenreste, diee z. B. von den Bäumen fallen oder der verwelken. Sie werden zersetzt tzt und zu Humus. Danach kom ommt A, der Oberboden mit Hum umus. Die zersetzten Pflanzenre nreste werden hier zu nährstoffrei freichem Humus. Durch den Reg egen werden Mineralien und and ndere Stoffe ausgewaschen und d gelangen g so in die anderen Horiz orizonte. Darunter befindet sich B, der verwit2 terte Unterboden. Hier findet man Mineralien, die wichtig für die Pflanzen sind. Durch den Regen werden sie und auch andere Stoffe vom Oberboden eingewachsen. Zum Schluss kommt C, der Untergrund oder das Ausgangsgestein. Hier ist der Ursprung des Bodens, also das Muttergestein. Der Boden ist sehr fest und die Wurzeln der Pflanzen enden hier oft. Quelle: (08.12.14) http://afubuch.tg.ch/online/internet/img_upload/images/Bodenprofilpsd.gif 2.) Die Wette Wir haben uns im Biologieunterricht zum Thema „Der Regenwurm“ die Löwenzahnfolge 214 – „Regenwürmer – der weltbeste Dünger“ – angesehen. Hier verliert Herr Paschulke mit seinem Dünger in einem Wettbewerb gegen Fritz Fuchs, der zum Düngen ausschließlich Regenwürmer verwendet. Das wollten wir nun auch ausprobieren und schauen, welche Pflanzen am besten wachsen. Nachdem alles vorbereitet war, haben wir insgesamt zwei Wochen gewartet und beobachtet. 3 Währenddessen haben wir auf der Verpackung der Dünger geschaut, aus was diese überhaupt bestehen: Universal-Dünger: 12% Stickstoff, 8% Phosphat, 16% Kaliumoxid, 3% Magnesiumoxid, 0,02% Bor, 0,06% Eisen, 0,01% Zink, 30% dieses Düngers ist mit einer Hüllsubstanz ummantelt. Diese enthält Farbstoff Bio-Dünger: 70% organische Substanz, 3% Schwefel, 1% Natrium, 0,1% Chlorid Im Universaldünger sind im Vergleich viel mehr Inhaltsstoffe, bei denen auch sogenannte Schwermetalle dabei sind. Die Schwermetalle werden in dem Kapitel „Dünger – gut oder schlecht für den Boden“ noch einmal erwähnt. Nach einer Woche war das Zwischenergebnis unserer Wette, dass in der Kiste „Ohne Alles“ die Pflanzen am besten erhalten geblieben sind: 4 Und nach 14 Tagen sah es so aus: 5 Am Ende waren also alle Pflanzen verwelkt. Am längsten haben sich aber die Pflanzen in der Kiste „Ohne Alles“ gehalten. In der Kiste mit den Regenwürmern war der Boden durchwühlt. Nachdem wir die zerwühlte Kiste gesehen haben, haben wir noch einmal nachgelesen, welche für Aufgaben die Regenwürmer im Boden haben. 6 Die Regenwürmer haben die Aufgabe, den Boden aufzulockern und durchzumischen. Weil sie in der Erde leben und immer wieder an die Oberfläche müssen, um Blätter zum Essen zu holen, machen sie das ganz automatisch. Dadurch bringen sie Luft in den Boden und sorgen dafür, dass Humus von der Erdoberfläche auch in den Oberboden gelangt. Außerdem machen sie sich noch nützlich, indem sie Bakterien, Pilze und Pflanzenreste essen. Wir denken, dass man unseren Versuch besser draußen machen sollte, da es dann näher an der Realität ist, weil die Pflanzen dann in den Wasserkreislauf eingebunden sind. Das kann auch der Grund sein, weshalb der Bio-Dünger geschimmelt hat. Unsere Vermutung, dass die Kiste mit den Regenwürmern gewinnt, ist nicht eingetroffen. Bei der geringen Erdmenge in den Kisten war es vielleicht nicht so notwendig, dass Luft in den Boden kommt, weil die ganze Box quasi die Erdoberfläche darstellte. Auch das müsste man über einen längeren Zeitraum in freier Natur genauer beobachten. 3.) Tiere unter der Erde Nachdem nun klar ist, wie der Boden aufgebaut ist und der Regenwurm als erstes Bodenlebewesen schon beschrieben wurde wollten wir einmal nachsehen, welche Tiere denn sonst im Boden leben und welche Aufgaben sie im Stoffkreislauf der Natur haben. Es leben hauptsächlich Hornmilben in der obersten Bodenschicht. Sie ernähren sich von Falllaub, Algen, Bakterien und Pilzen. Weiter geht es mit den Springschwänzen. Sie leben in einer Tiefe von bis zu 10cm im Boden. Mehrere Arten können Schwermetalle aus dem Boden aufnehmen. Dadurch verringern sie die Belastung des Bodens. Die Rädertiere fressen Algen und Bakterien. Weiter geht es mit den Schnecken. Schnecken fressen mit ihrer Raspelzunge große Blätter und 7 Grünzeug, wie wir im Biologieunterricht gelernt haben. Ihr Kot ist dann ein guter Dünger für die Erde. Jetzt zu den Spinnen. Die achtbeinigen Gliedertiere fressen Insekten. Mit den grauen Asseln geht es weiter. Sie fressen ebenfalls, wie die Milben, Falllaub und dazu noch Totholz. Die fast blinden Maulwürfe fressen Regenwürmer und Insekten. Außerdem leben viele weitere Tiere im Boden wie beispielsweise Käferlarven. Insgesamt ist das ein stabiles Ökosystem, das sich selbst reguliert. So wird dafür gesorgt, dass alles in einem Gleichgewicht bleibt und natürliche Abfälle zu Humus werden. Zusammengefasst findet man in 0,3 Kubikmetern Erde durchschnittlich 100.000 Milben, 50.000 Springschwänze, 25.000 Rädertiere, 80 Regenwürmer, 50 Schnecken, 50 Spinnen, 50 Asseln, 1 Maul- wurf und viele weitere Tiere. 8 4.) Dünger – gut oder schlecht für den Boden? Der Boden ist durch viele Dinge gefährdet. Wir haben uns in den drei folgenden Kapiteln mit der Gefährdung durch Dünger, Pflanzenschutzmittel und Bodenversiegelung beschäftigt. Schadet Dünger dem Boden? Schon im Frühling bei den ersten Blüten werden Hobbygärtner aktiv. Wer Erdbeeren oder Blumen pflücken möchte, der hat dabei viel zu tun. Das wichtigste, was die Pflanzen brauchen sind Licht, Wasser und auch Nährstoffe, wie z.B. Stickstoff, Phosphat, Kalium und einige mehr. Manche Gärtner übertreiben ein wenig mit der Wachstumshilfe und streuen zu viel chemischen Dünger auf ihren Boden nach dem Motto „Viel hilft viel“. Das schadet nicht nur uns, sondern auch den Pflanzen, die dadurch viel schneller krank werden können und schwächt dann sozusagen das „Immunsystem“ der Pflanze. Woher soll der Gärtner aber nun wissen, wie viel Dünger er streuen soll? 9 Die meisten düngen einfach nach dem Bauchgefühl, doch das wird dann oft zu viel. Experten empfehlen, den Boden alle drei bis vier Jahre auf Überdüngung untersuchen zu lassen. Es wurden auch Bodenproben von verschiedenen Hobbygärtnern gemacht. Das Ergebnis: viele Böden sind überdüngt. Der Phosphorgehalt ist meistens viel zu hoch. Er fördert zwar das Blumenwachstum, aber Phosphor wird eigentlich nur wenig benötigt. Die Folgen von viel zu viel Phosphor können nicht nur die Gewässer, sondern auch den Stoffwechsel der Pflanzen beschädigen. Das schädliche Nitrat Immer mehr Nitrat kommt in unsere Gewässer. Das geschieht, weil die Hobbygärtner und Bauern ihren Acker zu oft und zu viel düngen. Da in dem Dünger Nitrat enthalten ist, gelangt dieses Nitrat dann leider in unser Grundwasser und in die Pflanzen. Das ist sehr schädlich für uns, aber auch für die Felder. Da das Nitrat in das Grundwasser oder in die Nahrungspflanzen gelangen kann, kommt es so auch leicht in unseren Körper und kann Krebs auslösen. Das Problem ist auch, dass sich Landwirte sehr stark gegen eine Verschärfung der Düngerverordnung wehren. Viele Wasserproben zeigen sogar, dass im Wasser mehr als nur die erlaubten 50mg/L Nitrat enthalten sind. Was ist in Dünger enthalten? Dünger dient dazu, einer Pflanze die nötigen Nährstoffe zuzuführen. In manchen Geschäften gibt es Spezialdünger. Diese Art von Dünger ist meistens für bestimmte Pflanzen gekennzeichnet. In Dünger ist: Stickstoff, Phosphat, Kalium, Magnesium, Calcium, Schwefel, Eisen und Spurennährstoff. Aber die wichtigsten Nährstoffe für Pflanzen sind: Stickstoff, Phosphat, Kalium, Magnesium, Calcium und Schwefel. Zuviel Ei- 10 sen und Spurennährstoffe, wie beispielsweise Kupfer und Zink, sind allerdings schlecht für die Pflanzen. Die schädlichen Schwermetalle Schwermetalle werden im Boden gebunden und angereichert. Sie sind ab einer bestimmten Konzentration giftig für das Bodenleben und das Pflanzenwachstum. Werden sie von Nahrungs- und Futterpflanzen aufgenommen oder gelangen in das Grundwasser, besteht eine Gefahr für die Gesundheit der Menschen, die die Pflanzen essen. Wir haben eine Abbildung gefunden, mit der man beschreiben kann, wie Giftstoffe in das Grundwasser kommen können: Quelle: http://www.umweltbundesamt.de/themen/boden-landwirtschaft/bodenbelastungen /stoffe-in-boeden (8.12.14) Bei Regen gelangt Wasser in den Boden, welches durch die verschiedenen Erdschichten wieder in das Grundwasser kommt. Die Aufgabe des Bodens mit den Bodenhorizonten ist es, Schadstoffe (z.B. Pflanzenschutzmittel und Schwermetalle) auszufiltern. Sind jetzt aber zu viele Schadstoffe im Boden, werden diese durch das Regenwasser mit in das Grundwasser genommen, weil der Boden sie nicht mehr halten kann. Die Erde ist vergleichbar mit einem Schwamm, der zu viel Wasser 11 aufgenommen hat und aus dem alles wieder herausläuft. So ist das auch mit den Giftstoffen. 5.) Pflanzenschutzmittel Nutzen von Pflanzenschutzmitteln: Pflanzenschutzmittel sind zur Kontrolle von Pflanzenschädlingskrankheiten. Der Nutzen davon ist: - höhere Pflanzen- und Nutztierträge. Das bedeutet, dass man dann mehr Pflanzen bekommt und weniger wegwirft - bessere Qualität von Pflanzen - längere Haltbarkeit von Obst und Gemüse Quelle: http://www.moelders.de/publish/binarydata/gartencenter/erden_duenger_und_ pflanzenschutz/collage_pflanzenschutzmittel.jpg (8.12.14) Pflanzenschutzmittel schaden dem Boden Pflanzenschutzmittel (Pestizide) schaden dem Boden. Sie töten Organismen direkt und zerstören die Nahrungsquellen wild lebender Tiere indirekt. Da sich Pestizide im Boden ablagern, zerstören sie auch die Bodenfruchtbarkeit. Doch sie kön- 12 nen auch durch die Wurzeln von Pflanzen in die Vegetation gelangen. In Eiern und Milch werden deshalb auch manchmal Pestizidrückstände gefunden, da die Tiere durch das Futter an Pestizide gelangen. Am Ende finden wir die Pflanzenschutzmittel an Obst und Gemüseresten oder in kleinen Flüssen. Sie gefährden also die Umwelt und unsere Gesundheit! Wie schaden Pflanzenschutzmittel dem Boden? Geringe Mengen von Pflanzenschutzmitteln kann der Boden ausfiltern. So gelangen keine Pestizide in unser Grundwasser. Doch heutzutage werden immer mehr Pflanzenschutzmittel benutzt. Der Boden kann die ganzen Pestizide bald nicht mehr halten. Pflanzenschutzmittel – besser als ihr Ruf Quelle: http://www.bmel.de/SharedDocs/Dossier/Landwirtschaft/Pflanzenschutzmittel.html ?notFirst=true&docId=2051362 (8.12.14) Das Bundesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit kontrolliert unter anderem Pflanzenschutzmittel sehr streng. Es ist dafür zuständig, welche Pflanzenschutzmittel zugelassen werden, um unnötige Bodenbelastungen zu vermeiden. Pflanzenschutzmittel werden hauptsächlich von 13 Bauern für ihre Pflanzen, aber auch von Gärtner und privaten Haushalten benutzt, zum Beispiel gegen Schädlinge wie Blattläuse. Damit es nicht für uns Menschen schädlich ist, sollte man, bevor man etwas isst, die Nahrungsmittel abwaschen oder die Schale abmachen. Viele Leute behaupten, Pflanzenschutzmittel wären giftig. Wenn man das Obst/Gemüse schält oder gut wäscht, kann eigentlich nichts passieren. Pflanzenschutzmittel werden sehr streng kontrolliert bevor, sie in den Handel kommen. Die Pflanzenschutzmittel müssen so sein, dass sie für Menschen nicht schädlich sind, die Bakterien absterben und dass es kein Schädling für die Pflanze selber ist, sodass sie abstirbt. Diese Bedingungen müssen große Landwirte haben: 1. Landwirte brauchen einen Sachkundeausweis. 2. Die Verwendung der Mittel muss der Landwirt detailliert aufschreiben. 3. Die Dünge-Geräte müssen regelmäßig zum SpritzenTÜV gebracht werden. Bei vielen Tests wurde herausgefunden, dass das Pflanzenschutzmittel spurlos verschwindet. Ohne das Pflanzenschutzmittel würden weniger Pflanzen in Deutschland angebaut werden. So müsste Obst/Gemüse zusätzlich aus dem Ausland eingeliefert werden, das vielleicht nicht so streng kontrolliert werden würde. 14 15 6.) Bodenversieg iegelung Was bedeutet Bodenv enversiegelung? Das Wort bedeutet, t, d dass der Boden luft- und wasserd serdicht abgedeckt ist. Somit kan kann Regenwasser gar nicht oder der nur unter erschwerten Bedingu gungen versickern. Wie viel Beton Fläche äche gibt es in Deutschland? Wenn man ganz z Niedersachsen N als Beton-Fläche he sieht, wäre das der GANZE Beton Be in Deutschland ohne unser sere beliebten Straßen. Warum ist die Bode odenversiegelung eine Belastung g unter dem Boden? Die Bodenversiegelun elung ist eine Belastung für die ie Welt W unter dem Boden, da durch dur den Beton keine Luft dur durchdringen kann. Somit könne nnen die Lebewesen unter dem Boden Bo nicht atmen. Außerdem kann k das Wasser nicht durchdri dringen. Deswegen haben sie dann dan kein Wasser und sterben. Die Bodenversiegelung ist aberr natürlich n auch sehr schlecht für die Pflanzen, da sie den Be Beton nur unter erschwerten Bed Bedingungen durchbrechen können nen. Grü Grünanteil in Deutschland 2011 Wälde älder Landwirtschaft Siedlungen/Straßen [WERT] km² 14% [WERT] km² 31% [WERT] km² 55% 16 Im Internet fanden wir Zahlen, wie viel Fläche in Deutschland bisher verbaut ist. Das haben wir in einem selbst erstellten Diagramm verdeutlicht (siehe S. 16). Nachdem wir gesehen haben, wie viel Fläche versiegelt ist haben wir eine Umfrage dazu gemacht. Hier ist das Ergebnis: 1. Frage: Es gibt zu wenige Grünflächen auf dieser Welt! Was würden Sie/Du machen, haben Sie/Du Ideen? Luftlöcher, Wildgarten, weniger Abholzen, mit Kutsche fahren, grüner Pausenhof, darauf achten: keine Möbel aus dem Regenwald, das Grün erhalten, Grün in die Wohnung holen, weniger Häuser bauen, eigenes Grün anpflanzen 2. Frage: Es gibt viel Beton in Deutschland, wie viel? a) Ganz Hamburg (8 Stimmen) b) Ganz Niedersachsen * (21 Stimmen) c) Ganz Deutschland (3 Stimmen) Legende: * =Das ist die richtige Antwort 17 7.) Was können wir machen, damit wir dem Boden nicht weiter schaden? Hier haben wir unsere gemeinsamen Ideen gesammelt: • Wir müssen weniger und nicht so schädlichen Dünger, also mehr natürlichen Dünger, nehmen. • Wenn man einen Garten hat, kann man einen Kompost anlegen. Dann kommen auch viele Regenwürmer und produzieren nährstoffreichen Humus. • Wenn man doch einmal Dünger verwendet, kann man darauf achten, dass es ein besonders gut geprüfter Dünger ist. • Wenn man einen Innenhof aus Beton hat, kann man ihn mit grünen Pflanzen verschönern oder in einem kleinen Bereich ein Beet anlegen. • Wenn eine Pflanze von Schädlingen befallen ist, kann man sie ausgraben, entfernen und dann eine neue pflanzen. Dann braucht man kein Pflanzenschutzmittel. • In den Städten kann man mehr Mülleimer aufstellen, dann landet weniger Müll auf dem Boden. • Wenn man große Plätze baut, könnte man sie mit weniger Beton anlegen. In Schwetzingen gibt es viele große, betonierte Plätze mit nur wenig Grün, z. B. am Lutherhaus. Man könnte solche Plätze als kleine Parks anlegen. • Auch Parkplätze müssten keine Betonflächen sein. Es gibt Pflastersteine, die in der Mitte ein Loch haben, sodass Wasser und Luft besser in die Erde kommen können. 18