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Lexikon der Biologie: Nährstoffhaushalt

Nährstoffhaushalt, Nährstoffhaushalt des Bodens. Nährelemente werden nach ihrer Bedeutung für die Pflanzen (Nährsalze) beurteilt als Makronährstoffe (C, O, H, N, P, S, K, Ca, Mg) oder, falls sie nur in Spuren benötigt werden, als Mikronährstoffe (u.a. Mn, Cu, Zn, Mo, Cl, B). Diese Einteilung entspricht auch etwa ihrer Häufigkeit im Boden. Dort werden sie in Form verschiedener chemischer Verbindungen festgelegt: als Salze, als austauschbare Ionen adsorbiert an Tonminerale oder Huminstoffe, als Bestandteil der toten organischen Substanz, der Biomasse, des Ausgangsgesteins (C-Horizont) oder der Tonminerale. Je nach dem Ausgangsgestein, den verschiedenen Bodeneigenschaften, aber auch abhängig von Vegetation, Klima oder Bewirtschaftung kann der Nährstoffgehalt erheblich schwanken. Als nährstoffreichste und damit ertragreichste Böden gelten Schwarzerden (Tschernosem). – Zu Nährstoffverlusten kommt es, wenn Ionen mit dem Sickerwasser (Bodenwasser) ausgewaschen (Auswaschung) oder verlagert werden (Bioturbation, Bodenentwicklung). Dies gilt insbesondere für leicht lösliche Verbindungen, z.B. Nitrate. Stickstoff ist aus diesem Grunde häufig Mangelfaktor. Nährstoffverluste durch Ernte werden in der Landwirtschaft durch künstliche Nährstoffzufuhr kompensiert (Düngung, Dünger). Allerdings muß ein ausgewogenes Nährstoffverhältnis angestrebt werden, da sich die Nährelemente in ihrer Verfügbarkeit gegenseitig beeinflussen und bei Fehldüngung Ertragseinbußen auftreten. Überschreitung gewisser Nährstoffkonzentrationen bei Überdüngung kann auf Nutzpflanzen ebenfalls schädlich wirken. Außerdem können angrenzende Ökosysteme nachhaltig gestört werden (z.B. Eutrophierung). Besonderheiten des Nährstoffhaushalts lassen sich oft an der Vegetation erkennen (Bodenzeiger [Tab.]). – Jeder Nährstoff befindet sich in einem ständigen, ihm eigenen Umwandlungsprozeß, einem Nährstoffkreislauf. Dieser beginnt damit, daß das Nährelement in verfügbarer Form (Nährstoffverfügbarkeit), meist als Ion (Nährsalze), von der Pflanze aufgenommen und über die Nahrungskette Bestandteil der Biomasse wird. Nach dem Absterben der Lebewesen wird die tote organische Substanz durch die Tätigkeit der Bodenorganismen humifiziert (Humifizierung) und schließlich mineralisiert (Mineralisation), d.h. zu einfachen anorganischen Verbindungen abgebaut. Dadurch werden die Nährstoffe erneut verfügbar. Die Nährstoffkreisläufe im Boden stehen in Wechselbeziehung mit ihrer Umgebung. Mit der Atmosphäre können gasförmige Verbindungen ausgetauscht werden oder Nährstoffe als Immissionen eingebracht werden (Luftverschmutzung). Mobilisierung.

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