Band 19:
Heusch, K. (1997): Auenböden im fluvialen Stoffsystem - dargestellt am Beispile der Siegaue bei Hennef.
(Alluvial soils in fluvial systems - shown in the Sieg river floodplain near Hennef).
182 S., 46 Abb., 23 Tab., Preis: 13,- EUR.
Zusammenfassung Band 19
Heusch, Karl: Auenböden im fluvialen Stoffsystem - dargestellt am Beispiel der Siegaue bei Hennef.
Ziel dieser Arbeit war es, am Beispiel der Siegaue bei Hennef die Einflußgrößen des fluvialen Stoffsystems auf die Genese und Eigenschaften von Auenböden zu erfassen, aus denen sich physikalische Prozesse für eine numerische Simulation ableiten lassen. Dazu wurden neben dem aktuellen Feststoffumsatz auch die holozäne Sediment- und Reliefbildung der Sieg sowie ihre Auenböden in einer Chronosequenz untersucht.
Die jungholozänen carbonatfreien Auenlehme können nach geomorphologischen, sedimentologischen und pedologischen Untersuchungen vier Auenterrassen zugeordnet und ihre Ablagerung zeitlich nach bestimmten Phasen erhöhter Bergbautätigkeit im Einzugsgebiet eingegrenzt werden. Die Obere Auenterrasse trägt eine Auenparabraunerde-Auenbraunerde, deren Entwicklung in die ältere Eisenzeit zu stellen ist. Während sich auf der älteren Mittleren Auenterrasse eine kräftige latenezeitliche Auenbraunerde gebildet hat, reicht die Pedogenese auf der jüngeren Mittleren Auenterrasse nur bis zum Braunauenboden mittelalterlich/frühneuzeitlichen Ursprungs. Die jüngste, maximal 150 Jahre alte, geomorphologisch-pedologische Einheit stellt die Untere Auenterrasse dar. Auf ihr ist die Bodenentwicklung erst bis zum Auengley/Auenregosol fortgeschritten. Für die Hochflutsedimente mit Parabraunerde-Bildung auf der weichselzeitlichen Niederterrasse ist eine Ablagerung in der Bronzezeit anzunehmen. Ein vermutlich altholozäner Boden ist lediglich als Fragment, vom anthropogen bedingten Auenlehm fossiliert, auf der Niederterrasse erhalten.
Die sowohl pedostratigraphisch nachgewiesene als auch statistisch abgesicherte Chronosequenz der Auenböden deutet neben einer starken zeitlichen besonders auf eine substratbedingte und damit fluviale Abhängigkeit. Die an die Fließgeschwindigkeit des Hochwassers gebundene Korngrößensortierung der Auenlehme wurde unter der wesentlichen Annahme diffusiven Sedimenttransports modelliert. Anhand der mit den Felddaten gut übereinstimmenden Simulationsergebnisse des angewendeten Modells kann die strömungsabhängige Sedimentdiffusion im Überflutungswasser als der für Auenböden entscheidende substrat- und reliefbildende Prozeß gewertet werden.
Infolge umfassender wasserbaulicher Eingriffe und ackerbaulicher Nutzung ist aber gerade dieser Formungsprozeß in der Siegaue heute kaum mehr möglich. Durch die anthropogen bedingte starke Eintiefung der Sieg ist die aktuelle fluviale Morphodynamik überwiegend auf die außendeichs gelegenen, flußnahen Auen bzw. auf den Bereich des Flußbetts konzentriert, wo im wesentlichen erhöhte Feststofftransporte, Scheitelabflüsse und Bodenerosion dominieren. Letzteres bedeutet auch der Verlust an ökologisch wichtigen Funktionen, die Auenböden als Bestandteile fluvialer Stoffsysteme erfüllen.
Summary Band 19
Heusch, K. (1997): Alluvial soils in fluvial system - shown in the Sieg river floodplain near Hennef.
The influencing control of the fluvial system on genesis and properties of alluvial soils is demonstrated in the Sieg river floodplain near Hennef/Northrhine-Westfalia. Therefore present sedimentation patterns and processes of the river as well as Holocene surface, sediment and soil development in the floodplain were examined.
The study of the noncalcareous flood loams was carried out with geomorphological, sedimentological and pedological methods. Four late Holocene floodplain terraces can be seperated and dated. On the Upper Floodplain Terrace an Auenparabraunerde-Auenbraunerde (Fluvi-Chromic Luvisol) of early Iron Age was found. The pedogenesis on the older Middle Floodplain Terrace lead to a Typische Auenbraunerde (Fluvi-Chromic Cambisol) of Latene Age. The younger part of this terrace is covered by a Braunauenboden (Fluvi-Eutric Cambisol) of late Middle Ages/modern times. The Lower Floodplain Terrace is the youngest formation, at most 200 years old. It is characterized by an Auengley-Auenregosol (Gleyi-Eutric Fluvisol). The Parabraunerde (Chromic Luvisol) on the Weichselian Low Terrace is supposed to be of Bronze Age. That anthropogenic flood loams bury traces of a presumably early Holocene soil on the Low Terrace.
Based on statistical data, the proofed soil chronosequence is related to both time and fluvial sedimentation. Assuming sediment transport by turbulent diffusion in floods, grain size distribution in the flood loams were simulated by a quantitative model of overbank deposition. The well predicted results indicate turbulent sediment diffusion as the dominant process of surface and sediment development of alluvial soils.
At present, this important mechanism of overbank sedimentation is nearly total prevented by construction of dykers for agriculture purposes As the Sieg river has embedded deeply itself, the present morphodynamics is concentrated on the bank area and the river bed with a predominance of matter transport, extreme outlet and soil erosion. However the latter phenomenon endangers the ecological potential of the alluvial soils as a integral part of fluvial systems.