Vorlesung: Biologie des Bodens
Grundlagenwissen ohne Anwendung?
gehalten an der Universität Bern, Vorlesung Nr. W7479, Wintersemester 1997/1998
Auf Wunsch erhalten Sie nach Vorauszahlung von Sfr. 25.- eine mit Erläuterungen und Figuren ergänzte Version des Skriptes. Bestellungen richten Sie bitte an solvit@solvitweb.ch
Inhalt Vorlesungsapparat Vorlesungen
In der traditionellen bodenkundlichen Praxis und Forschung ist die Biologie
des Bodens aus dem Brennpunkt des Interresses geraten . Die sich durchsetzende
ökologische Sicht, welche zB. den Boden nicht als Pflanzenproduktionsstandort,
sondern als ein komplexes, belebtes System wahrnimmt, oder welche Bodenfruchtbarkeit
nicht am Ernteertrag, sondern an der Nachhaltigkeit der Nutzung messen will,
führt zu einer neuen und intensivierten Auseinandersetzung mit der Biologie
des Bodens. In der Vorlesung werden
1) eine Einführung in die wissenschaftlichen Teilgebiete und Methoden der
Bodenbiologie gegeben und
2) beispielhaft aufgezeigt, wie mit bodenbiologischen Methoden praxisrelevante
Bodenbeurteilungen durchgeführt werden können. Aktuelle Fragen aus der Forschung
und der Praxis (Bodenbeurteilung) werden angesprochen, ebenso der Wert und
die Grenzen von naturwissenschaftlichen Konzepten im Bodenschutz.
Die Vorlesung ist keine Bodenbiologievorlesung, sondern eine Vorlesung über die Biologie des Bodens. Die Teilnehmer sollen verstehen, welche Elemente die wissenschaftliche Bodenbiologie charakterisieren. Das vermittelte Wissen erlaubt die Einordnung bodenbiologischer Methoden und Ergebnisse in ein System der Anwendungsbereiche. Daraus wird ersichtlich, ob sich die Zielsetzung einer bodenbiologischen Studie oder eine Bewertung mit der gewählten Methodologie erreichen lässt. Durch das mit dieser Vorlesung bereitgestellte Instrumentarium soll eine Referenz- bzw. Vertrauensbasis für bodenbiologische Bewertungen geschaffen werden.
Handapparat zur Vorlesung Biologie des Bodens
Signatur Geographisches Institut Uni. Bern - Werk
PED 196 - N.L., Brady. 1990. The nature and properties of soils (3rd
ed.). Macmillan, New York.
Lehrbuch der Bodenkunde
PED 194.1 - R.W., Fairbridge, Ch.W., Finkl jnr. (eds.).1979. The Encyclopedia
of Soil Science. Dowden, Hutchinson and Ross Inc. Stroudsbourg, USA.
Lexikalisches Nachschlagwerk
PED 201 - H.P., Blume. 1990. Handbuch des Bodenschutzes. ecomed, Landsberg/Lech.
Übersichtsdarstellungen zu 1. Eigenschaften / Funktionen, 2. Belastung und
3. Schutz / Sanierung von Böden
PED 165.2 - J.M., Lynch, E., Bragg. 1985. Microorganisms and soil aggregate
stability. In B.,A., Stewart (ed.), Advances in soil science, Springer, New
York.
Übersichtsartikel (Review)
MK 196 - A.J., Francis. 1989. Effects of acidic precipitation on soil
microorganisms. In D.C., Adriano, A.H., Johnson (eds.), Acidic precipitation
Vol. 2: Biological and ecological effects, Springer, New York.
Übersichtsartikel (Review)
ohne Sig. - G., Benckiser. 1997. Fauna in soil ecosystems. Marcel Dekker,
New York.
Sammlung von Übersichtsartikeln: 1. Einleitung, 2. Organischer Stoffeintrag
und Bodenstoffwechsel, 3. Protozoen, 4. Nematoden, 5. Enchytraeiden, 6. Regenwürmer,
7. Springschwänze und Milben, 8. Schnecken, Asseln, Tausendfüssler und Hundertfüssler,
9. Spinnen, Käfer und Staphiliniden, 10. Interaktionen im Boden-Nahrungsnetz
und ihre Modellierung.
PED 178 - G., Brucker, D. Kalusche. 1990. Boden und Umwelt. 2. Aufl..
Quelle und Meyer, Heidelberg.
Bodenökologisches Praktikum mit einer Einleitung zum Biotop Boden, Methoden
und Versuche (Bodenfauna einschliesslich eines einfachen Bestimmungsschlüssels
für Bodentiere, Mikromorphologie, Mikrobiologie, Bodenstickstoff) sowie Fallbetrachtungen
(Vergleich konventioneller und biologischer Landwirtschaft, Pestizide und
Gentechnik, Agrarökologische Indikatoren, Landschaftsökologie und Bodenschutz).
PED 278 - W., Salomons, W.M., Stigliani. 1995. Biogeodynamics of pollutants
in soils and sediments. Springer, Berlin.
Sammlung von Übersichtsartikeln: zB. 1. Langzeitstrategien für den Umgang
mit verschmutzten grossflächigen Arealen (Diskussion der herkömmlichen Sanierungen
und des geochemical bzw. biogeochemical engineerings), 2. Mikrobiologie verschmutzter
Böden, 12. Bewirtschaftung von akkumulierten Belastungen 13. Globale Perspektiven
und Risikoabschätzung (mit Fallbeispiel Cd-Verschmutzung der Böden im Rhein-Becken).
PED 212 - ASA Special Publication Nr 47. 1984. Microbial-Plant Interactions.
Madison, USA.
Sammlung von vier Übersichtsartikel: 1. Bakterielle Besiedlung von Pflanzenwurzeln,
2. Rolle der Protozoen und Nematoden im Nährstoffkreislauf, 3. Mycorrhizae,
4. Mikroorganismen der Rhizospähre.
PED 190.7 - G., Stotzky, J-M., Bollag. 1992. Soil Biochemistry Vol. 7.
Marcel Dekker, New York.
Sammlung von Übersichtsartikeln: zB. 4. Anwendung von molekularen Techniken
in der Bodenbiochemie (behandelt wird ausschliesslich die Analyse von Nucleinsäuren),
6. Extraktion von Bodenenzymen, 7. Biochemische Analyse der Biomasse, Gemeinschaftsstruktur,
des Ernährungszustandes und der Stoffwechselaktivität der Bodenmikroorganismen.
PED 277 - F., Schinner, R., Öhlinger, E., Kandeler, R. Margesin (eds.).
1995. Methods in soil biology. Springer, Berlin.
Methodensammlung Mikrobiologie, Zoologie, Physik und Chemie mit Schwergewicht
auf klassischen boden-mikrobiologischen Methoden.
U., Gisi. 1990. Bodenökologie. Thieme, Stuttgart.
(Propädeutisches Lehrbuch, Einführung)
E.A., Paul, F.E. Clark. 1989. Soil microbiology and
biochemistry. Academic Press, San Diego.
(Lehrbuch, strake Betonung der funktionalen Aspekte und der Mikroorganismen)
R.H., Francé. 1921. Das Edaphon. Nachdruck bei Siebeneicher, Neu-Ulm.
(Grundlegende Abhandlung, nicht nur von historischem Interesse)
W., Dunger, H.J. Fidler. 1997. Methoden der Bodenbiologie.
Gustav Fischer, Stuttgart.
(Methodensammlung, einschliesslich Darstellung moderner molekularbiologischer
Methoden)
F.G., Priest, A. Ramos-Cormenzana, B.J., Tindall. Bacterial diversity
and systematics. FEMS Symposium No. 75. Plenum Press, New York.
(Abhandlungen zu molekularbiologischen Methoden und automatisierten Verfahren,
zB. BIOLOG®)
H., Insam, A., Rangger. 1997. Microbial communities. Springer, Berlin.
(Abhandlungen zu molekularbiologischen Methoden und automatisierten Verfahren,
zB. BIOLOG®)
Huston M.A. 1994. Biological Diversity. Cambridge,
University Press.
(Umfassende Monographie zu biologischen Diversität. Berücksichtigt sämtliche
Organismengruppen und Biotope, auch Boden. Stellt die wichtigen Theorien
der Entstehung und Regulation der biologischen Diversität vor und entwickelt
eine eigene Therorie des dynamischen Gleichgewichtes)
Vorlesungen
(Änderungen vorbehalten)
1. Vorlesung
A. Einführung: Zielsetzung, Programm, www-Seiten, Vorlesungsapparat und Literatur
B. Diavortrag Bodenorganismen
Systematisierung der Bodenorganismen: Morphologie, Physiologie, Autökologie - Beteiligte Disziplinen und ihre Methoden - Bedeutung der Systematisierung, Anwendung: Das Spezielle und Differenzierende.
3. Vorlesung
Teil A. Funktionen und Wechselwirkungen der Bodenorganismen:
Stoffwechsel(vielfalt) - Kreisläufe - Energiefluss - Trophienetze - Beteiligte
Disziplinen und ihre Methoden - Bedeutung der Funktionalisierung: Das Allgemeine
und Egalisierende.
4. Vorlesung
Beispiel einer Anwendung: Bewertung der Bodenfruchtbarkeit und der P-(Ueber-)Düngung
(Gülleexport)
Beispiel aktueller angewandter Forschung: Einfluss der Schwermetallbelastung
auf die Mikroorganismen der Böden
A. Beispiel aus der ökologischen Grundlagenforschung: Dynamik der Bodenorganismen
bei der Verbrachung
B. Referenzmethoden, Schriften und Aktivitäten schweizerischer Institutionen
zu bodenbiologischen Fragen
C. Rückblick - Feedback - Diskussion - Testate