Die Bildung von Böden ist mit einer Reihe verschiedener auf- und abbauender Prozesse verbunden, die unter den Begriffen Transformation und Translokation zusammengefasst werden können.

Transformation ist die stoffliche Veränderung im Boden. Darunter versteht man die Kombination der folgenden auf- und abbauenden Prozesse, die gegeneinander arbeiten.

Abbau und Aufbau von Mineralien: Allgemein überwiegt der Zerfall (Verwitterung), also die Zerkleinerung von Ausgangsmaterial durch physikalische Einflüsse wie die Frostsprengung oder chemische Prozesse wie die Lösungsverwitterung.

Böden verwittern daher mit der Zeit zunehmend, wodurch sehr alte Böden unfruchtbarer sind als vergleichsweise jüngere. Folgen der Verwitterung sind unter anderem Bodenversauerung, Verbraunung und Verlehmung oder Rubefizierung. Daneben bilden sich im Boden aber auch in geringem Maße stets neue Mineralien.

Abbau und Aufbau von organischer Bodensubstanz: Auf jungen, wenig entwickelten Böden überwiegt die Humusanreicherung (Humifizierung), so dass die Gehalte steigen. Die organische Substanz im Boden wird aber auch beständig abgebaut (Mineralisierung). Je älter ein Standort wird, desto mehr gleichen sich beide Prozesse an. Langfristig wird ein Gleichgewicht erreicht.

Aufbau und Abbau der Bodenstruktur: Beschreibt die physikalischen und biologischen Prozesse, die zur Gefügebildung (Aggregierung) oder -auflösung (Segregation) führen. Typische Prozesse hierbei sind Schrumpfen und Quellen von quellfähigen Tonmineralen, Verklebung durch Polysaccharide bei der Darmpassage des Regenwurms oder die Gefügezerstörung durch Natrium-Ionen.

Bei der Translokation gehen Stoffe in Lösung (Mobilisierung) und ändern anschließend ihre Position. Dazu zählen die beiden folgenden Prozesse:

Verlagerung: In der Regel handelt es sich um eine vertikale Verlagerung innerhalb des Bodenprofils. In feuchten Regionen werden die Stoffe aus dem Oberboden vom Sickerwasser in tiefere Bereiche verlagert, wo sie sich wieder absetzen. Von besonderer Bedeutung sind dabei die Tonverlagerung (Lessivierung) und die kombinierte Verlagerung von Humus und Sesquioxiden (Podsolierung). Im Unterboden bilden sich anschließend Anreicherungshorizonte aus Ton bzw. Humus und Sesquioxiden. Eine horizontale Verlagerung tritt ein, wenn sich gelöste Stoffe hangabwärts wieder ausfällen. Auf diese Weise reichert sich z. B. ausgetragenes Eisen aus höheren Regionen in Senken an (Raseneisenstein). In trockenen Regionen kann es durch die hohe Verdunstung auch zu einem Aufstieg von Grundwasser kommen. Hier reichern sich Stoffe nicht im Unterboden, sondern an der Oberfläche an, was zu Versalzungsproblemen führen kann. Die Anreicherung von Kalk kann ebenfalls in trockenen Regionen stattfinden (Carbonatisierung) und zu Verhärtungen im Untergrund führen. Vor allem Eisen wird unter sehr nassen Bedingungen durch Unterschiede im Redoxpotential sehr engräumig verlagert. Dieser Vorgang wird als Vergleyung (Grundwasserböden) bzw. Pseudovergleyung (Staunässeböden) bezeichnet.

Auswaschung: Dieser Begriff wird verwendet, wenn Stoffe aus dem Bodenprofil ins Grundwasser gelangen und nicht wieder ausfällen, also abtransportiert werden. In feuchten Regionen, wo die Niederschläge die Verdunstung übersteigen, ist diese Auswaschung und damit Verarmung ein wesentliches Charakteristikum der Böden. Je nach Stoff werden unterschiedliche Bezeichnungen gewählt wie Nährstoffaustrag oder Entkalkung. Vor allem die Versauerung geht oft mit dem Kalkverlust einher. Die Endstufe der Auswaschung wird nur in den verwitterungsintensiven Tropen erreicht. Am Ende der Bodenentwicklung werden selbst die Silikate ausgewaschen (Desilifizierung), so dass nur noch die widerspenstigsten Eisen- und Aluminiumbestandteile zurückbleiben (Ferrallitisierung).

Böden werden in Bodenhorizonte unterteilt Böden entwickeln sich also infolge verschiedener Verwitterungs- und Aufbauprozesse von der Erdoberfläche in die Tiefe. Auf diese Weise entstehen mit der Zeit Lagen mit unterschiedlichen Eigenschaften. Solche Lagen werden in der Bodenkunde als Horizonte bezeichnet, die in der Regel fließend ineinander übergehen. Dabei müssen nicht immer alle Bodenhorizonte ausgeprägt sein.

Der O-Horizont ist meist eine dünne Lage aus organischem Material, der mit Bakterien, Algen, Pilzen und Tieren belebt ist, die sogenannte Humusschicht.

Der darunter liegende A-Horizont ist der oberste Bereich des Mineralbodens (= Oberboden), der mineralisch kaum verändert, aber reich an anorganischem Material ist. Dieses besteht aus abgestorbenem Pflanzenmaterial, das durch die Tätigkeit von Kleinlebewesen und Mikroorganismen am und im Boden physikalisch und chemisch umgearbeitet wird. Daher hat der A-Horizont eine dunkle bis schwarze Färbung.

Der B-Horizont repräsentiert den mineralischen Unterboden, der nur aus dem verwitterten und umgewandelten Ausgangsgestein in Lockergestein besteht. Er beinhaltet keine Humussubstanzen.

Als letztes folgt der C-Horizont mit dem kaum oder nicht veränderten Ausgangsgestein.

Für die Güte des Bodens sind neben dem Grad der Verwitterung, die Wasserversorgung und die Bodenbelüftung wichtige Faktoren. Im Boden unterscheiden wir drei Porengrößen, die unterschiedlich Wasser speichern, beziehungsweise den Boden mit Luft versorgen können. Die Feinporen können eine Menge Wasser speichern, welches jedoch so stark in diesen Poren gebunden ist, das es nicht von den Pflanzen genutzt werden kann. Aus demselben Grund ist die Bodenbelüftung eher schlecht.

Mittelporen haben von diesen drei Porenarten die höchste Kapazität an pflanzenverfügbarem Wasser.

Grobporen können kaum Wasser speichern, sorgen jedoch für eine gute Bodenbelüftung. Ein ausgewogenes Verhältnis zwischen Belüftung und Wasser stellt das Optimum dar.

Die Böden der Insel Ischia bestehen aus vulkanischen Ausgangsgesteinen – wie Tuffen, Bimssteinen und Schlacken trachitischer oder phonotlithischer Zusammensetzung - und werden als daher als Andosole bezeichnet. Andosole kommen weltweit in unterschiedlichsten Klimazonen vor und haben als Kennzeichen eine rasche Verwitterung. Grund hierfür ist das poröse Ausgangsmaterial, das besonders anfällig für Verwitterungsprozesse ist (BGR, 2008). Zudem eignen sich die Böden aufgrund ihrer hohen Nährstoffgehalte sehr gut für die Landwirtschaft, da sie meist aus intermediären Vulkanaschen bestehen. Die Andosol-Böden der Insel Ischia unterscheiden sich hinsichtlich ihrer Horizontabfolgen und Mächtigkeiten. Außerdem wird der Chemismus des Bodens durch die vorhandene Vegetationsform zum Teil stark beeinflusst.

Auf Ischia kommen vorrangig zwei unterschiedliche Bodenklassen vor. Zum einen die Ah/C-Böden, die durch einen geringmächtigen Ah-Horizont charakterisiert werden, der direkt auf dem Ausgangsmaterial aufliegt und zum anderen Braunerden mit einem Ah/Bv/C-Profil.

Die Braunerden können deutlich höhere Mächtigkeiten aufweisen.

Die Böden der Insel Ischia sind im allgemeinen jungen Alters und häufig geringmächtige AC-Böden. Da das Ausgangsgestein bzw. der C-Horizont häufig aus Lockermaterial wie Bimsstein bestehen, wirken die AC-Böden ähnlich einer Hydrokultur. Pflanzen brauchen nicht zwangsweise einen Boden zum Gedeihen, sondern können in Nährlösungen ohne Substrat kultiviert werden (Molitor 2016).

Das organische Substrat kann durch anorganisches ersetzt werden. Wichtig dabei sind eine gleichmäßige Wasserzufuhr und ausreichend Nährstoffe. Beides ist beim Bimsstein gegeben: Sie enthalten genügend Nährstoffe und durch die günstige Wasserspeicherkapazität wird die Pflanze auch in trockenen Perioden mit Wasser versorgt.

BÖGL H. (1986): Geologie in Stichworten. – Wien. (= Hirts Stichwortbücher).

Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (2008): World Reference Base for Soil Resource – Ein Rahmen für internationale Klassifikation, Korrelation und Kommunikation. Deutsche Ausgabe. Hannover.

Molitor, H.-D. ( 2016): Hydrokultur Basiswissen. www.dghk.net/index.php?artikel=1787, 2017-07-11.