Bodemvormende processen

Bodemvormende processen

Bodemvormende processen zijn onderverdeeld in transformatieprocessen, waarbij stoffen in de bodem veranderen, en translocatieprocessen, waarbij stoffen in de bodem verplaatsen. De volgende bodemvormende processen zijn de resultante van verandering en verplaatsing (klik op het begrip voor meer informatie):

Rijping
Na dat sediment is afgezet treden er direct chemische, fysische en biologische processen op die zorgen voor een stevige bodem waarin planten kunnen groeien en bodemflora en fauna in kan leven. Je zou rijping kunnen zien als de start van het natuurvriendelijk bodembeheer. Bij het verwijderen van de toplaag zal in een groot aantal gevallen de rijping weer van voren af aan moeten plaatsvinden. Het gehele fysisch/chemisch/biologisch systeem moet van voren af aan weer georganiseerd worden.
Ontkalking
Als gevolg van transport en sedimentatieprocessen komt er kalk in de ondergrond. In het stroomgebied van Rijn en Maas bevindt zich kalkhoudend gesteente dat na verwering getransporteerd wordt en benedenstrooms afgezet, dit is zogenaamde minerale kalk. Ook uit de Noordzee komt er minerale kalk in de mariene afzettingen, uit de Noordzee komt er ook schelpenkalk in de ondergrond. Kalk lost makkelijk op en wordt getransporteerd door het grondwater, daar waar de opgeloste kalk weer neerslaat is er sprake van secondaire kalk. Ook via de wind getransporteerd en afgezet materiaal kan kalk bevatten. Door de makkelijke oplosbaarheid van kalk en bijvoorbeeld hoge CO2 spanning en relatief hoge gehaltes aan (humus)zuren in de bodem zijn de oudere windafzettingen (löss en dekzand) meestal diep of volledig ontkalkt. Ontkalking verhoogt de zuurgraad en daarmee bijvoorbeeld het type organische stofomzetting in de bodem. Zowel bodems met veel kalk als zure bodems zonder kalk zijn vaak een randvoorwaarde voor hoog gewaardeerde natuur (bijvoorbeeld kalkgraslanden en natte heides).
Humusvorming
In het gematigde klimaat van Nederland wordt relatief veel organische stof geproduceerd die al naar gelang de omstandigheden omgezet wordt naar verschillende humusvormen. Belangrijk voor een goede humusvorming is de doorluchting van de bodem. Bij zeer natte omstandigheden en inundatie kan het organische stof niet oxideren en ontstaat veen. Veen beschouwen we als een apart type moedermateriaal en niet als humus. Het zogenaamde humusprofiel van de bodem is dat deel van de bodem waar zich organische stof in bevindt. Een wat uitgebreidere beschrijving en uitleg van de betekenis van het humusprofiel voor het natuurvriendelijk bodembeheer staat in de paragraaf ‘Het humusprofiel’. Er worden een 4-tal typen humus onderscheiden. In relatief mineraalrijke bodems met veel bodemfauna treffen we een humusvorm aan de sterk gemengd is met het minerale deel van de bodem en dat, qua nutrienten en mineralen, goed weer op te nemen is door de plant: de zogenaamde mull humus. In de iets armere bossen op bijvoorbeeld zandgronden is er wel degelijk nog een vrij hoge bodemfauna activiteit. Veel van de humus bevindt zich in de bodem in de vorm van uitwerpselen van de bodemfauna, de zogenaamde moder humus. In de zure ecosystemen, zowel nat als droog, is de bodemfauna zeer beperkt en is het strooisel lastig verteerbaar door onder andere de dikke bladhuid van heide en naaldbomen. Het organisch materiaal is vrijwel niet gemineraliseerd en ook vrijwel niet gemengd met de minerale ondergrond. Er is hier sprake van mor of ruwe humus. Als gevolg van bodemvormende processen kan onder zure omstandigheden het organisch materiaal uitspoelen en dieper weer inspoelen als zogenaamde amorfe humus.
Verwering en nieuwvorming van mineralen
In slechts heel beperkte mate komt er in Nederland vast gesteente in de Nederlandse bodem voor, daarmee wordt dus bedoeld de directe bovengrond. Alleen in Zuid Limburg treffen we binnen het bereik van de boor krijtgesteente aan. Vast gesteente verweerd fysisch om elders als ‘ongeconsolideerd moedermateriaal’ afgezet te worden. In Nederland is dat natuurlijk niet alleen verweerde krijt maar heel veel grind, zand en klei uit allerlei delen van Europa. Dit losse materiaal verweerd ook als gevolg van bodemvormende processen. Mineralen vallen chemisch uiteen en uit deze elementen vormen zich nieuwe kleimineralen. We treffen dit bodemvormend proces vooral aan in de wat rijkere zandgronden onder bos waar zich moderhumus vormt.
Kleiverplaatsing
In de wat oudere kleihoudende afzettingen (oude rivierklei, loss, leemhoudend dekzand) kan klei mobiel worden en dieper weer inspoelen. Dit proces treedt vooral op in bodems die af en toe snel vernatten. Onder periglaciale omstandigheden is dat onder andere het geval als gevolg van smeltwater. Veel bodems met kenmerken van kleiverplaatsing zijn oud en hebben soms zelfs een pleistocene oorsprong.
Podzolering
In zowel droge als natte mineraalarme zure omstandigheden omstandigheden kan zowel het organische stof als het ijzer mobiel worden, uitspoelen en dieper als ijzerhumuscomplexen en ijzer neerslaan. Dit gebeurd als dunne huidjes om de zandkorrels. Podzolering is een bodemvormend proces in bodems met relatief weinig biologische activiteit. Podzolering is een verschijnsel dat gekoppeld is aan de boreale zone. In Nederland komt podzolering voor als gevolg van de topografie en de mens: arme zure omstandigheden waar per saldo mineralen verdwijnen als gevolg van natuurlijke uitspoeling en bijvoorbeeld begrazing.
Gley verschijnselen
IJzer en mangaan oxideren onder zuurstofhoudende omstandigheden en reduceren onder zuurstofarme omstandigheden. Wel of geen zuurstof is veelal een kwestie van wel of geen water en bij een wisselende grondwaterstand zijn er dus soms reducerende (hoge grondwaterstand) en soms oxiderende (lage grondwaterstand) omstandigheden. In een zone van de bodem waar het grondwater soms wel staat en soms niet zien we vaak roestvlekken optreden: dit zijn de zogenaamde gleyverschijnselen. Bij een verandering in grondwaterstand kan het nog behoorlijk lang duren (jaren) voor de gleyverschijnselen weer in overeenstemming zijn met de huidige situatie. Gleyverschijnselen zijn een mooie indicator van de fluctuaties in het grondwater.
Homogenisatie en grondbewerking
Als gevolg  van rijping en humusvorming ontstaan er in de bodem structuurelementen of bodemaggregaten. Deze zijn zeer belangrijk voor het natuurlijk functioneren van de bodem. Bodemvormende processen in de structuurelementen zijn anders dan de bodemvormende processen tussen de structuurelementen. Biologische homogenisatie door bodemfauna en antropogene homogenisatie als gevolg van grondbewerking zijn cruciale processen voor een gezonde, natuurlijke  bodemstructuur.
Verbruining
Op de relatief wat rijkere zandgronden (stuwwallen en rivierduinen) treedt als gevolg van interne verwering en nieuwvorming van mineralen een proces op dat benoemd wordt als verbruining. Ingewikkelde fysische, chemische en biologische interacties in de bodem zorgen voor het ontstaan van de zogenaamde ‘bruine bosbodems’. Verbruining is een bodemvormend proces dat specifiek is voor het gematigde klimaat van Nederland. Onder invloed van de mens zijn grote delen van Nederland bodemkundig ‘verarmd’, je zou ook kunnen zeggen verschraald en later weer verrijkt.
© 2019 Hans van den Dool