Quartäre Landschaftsgenese und historische -degradation in der Serra dos Órgãos, Rio de Janeiro

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• Publisher: Cuvillier Verlag
• Year: 2010
• eBook ISBN:
  9783736932524
• Edition: 1

Die vorliegende Dissertation widmet sich derquartären Landschaftsgenese und der anthropogenbedingten Landschaftsdegradation inder Serra dos Órgãos, einem jung gehobenenKristallingebirge im Hinterland des BundesstaatesRio de Janeiro, das sich durch die Existenzartenreicher Küstenregenwälder der Mata Atlânticaauszeichnet, die zunehmend durch den Menschenbedroht sind.Der erste Teil der Arbeit befasst sich mit derLandschaftsgenese während der quartären Klimazyklenund liefert neue Erkenntnisse über dieEntwicklung von Rumpfflächenlandschaften, diejungquartäre Vegetationsdynamik, geomorphologischeProzessdynamiken sowie die Genese tropischerBöden. Der zweite Teil beschäftigt sichmit der anthropogenen Degradation insbesonderevon Wäldern und Böden und erforscht die Zusammenhängezwischen der natürlichen, vomMenschen unbeeinflussten Landschaftsgeneseund der historischen Landnutzung von der prähistorischenBesiedlung bis zur Gegenwart.Gemäß den vielfältigen Fragestellungen wurdeder holistische Forschungsansatz der Landschaftsökologiegewählt. Die landschaftsgenetischenUntersuchungen erfolgten auf Basis geomorphologischerund bodengeographischer Gelände-und Labormethoden, die historische Landschaftsdegradationwurde im Gelände anhandvon Degradationsformen und Bodeneigenschafteninterpretiert. Detailliert untersucht wurdenverschiedene Waldstandorte und ein kleines Einzugsgebiet.Zudem wurden archäologische undhistorische Quellen ausgewertet, um ein umfassendesBild der historischen Landnutzung zu gewinnen.Für das Munizip Teresópolis wurden zudemdie Zusammenhänge zwischen Landnutzung, Landschaftsdegradation und sozioökonomischenTriebkräften untersucht.Die känozoische Landschaftsgenese der Serrados Órgãos wurde maßgeblich durch tektonischeProzesse, die Petrovarianz, die Auswirkungenglobaler Klimaschwankungen sowie reliefbedingteKlimaeffekte bestimmt. Das Klima hatte wiederumeinen maßgeblichen Einfluss auf die Vegetationsdynamik, den Wasserhaushalt, die Verwitterungs-und Abtragsverhältnisse sowie dieBodenentwicklung.Gesteuert wurde die großräumige Reliefentwicklungdurch die tektonische Hebung der Serrado Mar / Serra dos Órgãos sowie den monozyklischenWechsel des reliefwirksamen Klimas – vonfeucht zu trocken und wiederum feucht – im Tertiär.Innerhalb der großräumigen Strukturen wirktensich der orographische Luvseiten-Effekt sowiedie Petrovarianz und Klüftigkeit der Gesteinemaßgeblich auf die Reliefentwicklung aus. Vorallem letztere ist für eine unterschiedliche Durchfeuchtungstiefe, Tiefenverwitterung und damitungleichmäßige Verwitterungsfront verantwortlich, die durch Abtragungsprozesse an die Oberflächegelangte und die weitere Reliefgenese determinierte.Das Quartär ist durch polyzyklische Klimafluktuationengekennzeichnet, die jedoch keinenEinfluss auf die großräumige Reliefentwicklunghatten, sondern lediglich zur Weiterbildung derim Tertiär angelegten Strukturen und zur Ausräumungtertiärer Füllungen in Talungen führten.Pedimente oder Flussterrassen als Zeugen derKlimazyklen wurden im jungen Hebungsgebietder Serra dos Órgãos nicht nachgewiesen.Auf Grundlage der untersuchten Profile undunter Einbeziehung paläoklimatischer Befundeanderer Untersuchungen wurde ein landschaftsgenetischesModell für das jüngere Quartär entworfen.Rote Böden haben sich demnach nur untertrocken-heißen Bedingungen im Tertiär gebildetund wurden durch (bio)chemische Umwandlungsprozesse(Chelation oder Xanthisierung) imPliozän und Quartär überprägt. Diese Prozesseführten zu einer relativen Anreicherung des braunfärbenden Goethits gegenüber dem roten Hämatitin der oberen Bodenzone. Während der Kaltzeitenkam es zu einem Waldrückzug und verstärktenBodenabträgen. Die heute vorzufindendenKolluvien wurden primär während der Instabilitätsphasegegen Ende des Würms und zu Beginndes Holozäns sowie nach der ersten Rodungsphaseabgelagert. Zudem deutet einiges aufverstärkte Abträge während sogenannter Dansgaard-Oeschger-Ereignisse in den Kaltzeiten hin.Eine häufig zwischen einem (gelb)braunenBoden und einem roten Latosol ausgebildeteSteinlage wird primär auf Bioturbation zurückgeführt.Es wird der Nachweis geführt, dassdie Steinlagenbildung durch Bioturbation an einewaldfreie Landschaft gebunden ist, was auf trockeneKlimabedingungen schließen lässt. DerAutor stützt mit seinen Befunden das "BiomantelKonzept" von JOHNSON (1990, 1992) und ältereArbeiten von THORP (1936, 1949), wonach dieGrenze braun/rot (mit oder ohne Steinlage) dieUntergrenze des durch Bioturbation geprägtenTeils des Bodens markiert. Er geht aber noch einenSchritt weiter, indem er aus der Verbreitungund Ausprägung von Steinlagen und (gelb)braunenBöden Rückschlüsse auf die Klimaentwicklungund Pedogenese zieht. Neben der Bioturbationwurden auch andere Entstehungsmechanismenvon Steinlagen nachgewiesen, so dass einelandschaftsgenetische Deutung nur zusammenmit anderen Geländebefunden möglich ist.Im Hinblick auf die historische Landschaftsdegradationwird die Serra dos Órgãos in dreiTeilräume unterteilt: (a) Die bereits in prähistorischerZeit durch Brandrodung und später durchkoloniale Ausbeutungszyklen stark beeinträchtigteKüstenregion, (b) die heute überwiegendbewaldeten Gebirgshänge im Luv der Serra, diein Abhängigkeit von Reliefposition und Höhenlageunterschiedlich stark beeinflusst sind, sowie(c) die erst im frühen 19. Jahrhundert erschlosseneBergregion im Lee der Serra, die derzeit voneiner massiven Nutzungsintensivierung undLandschaftsdegradation betroffen ist.Der Nachweis einer prä-anthropogenen flächenhaftenVerbreitung gelbbrauner und brauner Böden, die bodentypologisch überwiegend als Cambisoleanzusprechen sind, führt zu der Folgerung, dass die roten Ferralsole nicht als charakteristischeBöden unter Regenwald, sondern als das Ergebnisanthropogener Bodendegradation zu deutensind. Durch Bodenerosion wurden die (gelb)-braunen Bodenhorizonte vielerorts abgetragenund die tertiären roten Latosole freigelegt. Der"natürliche" zonale Bodentyp ist daher der Cambisol.Von den verschiedenen Degradationsformensind im Munizip Teresópolis ein zunehmenderFlächenverbrauch durch Suburbanisierungsprozesseund neue Verkehrsflächen, das Abbrennenvon Buschland und Waldflächen, Bodenerosiondurch Überweidung und Gemüsebau sowie Veränderungender Gewässerdynamik hervorzuheben.Örtlich wurde eine Überformung ganzerLandschaftsteilräume beobachtet. Die Entwaldungfolgt verschiedenen sozioökonomischenTriebkräften, die hohen Bodenerosionsraten sinddie Folge unangepasster Nutzungsformen undnatürlicher Ungunstfaktoren.Spuren präkolonialer Brandrodungen fandensich in der Bergregion nicht. Hohe Bodenabträgeund Grabenerosion sind auf eine Übernutzung inden letzten zweihundert Jahren zurückzuführen.Im untersuchten Einzugsgebiet begann die Nutzungsintensivierungerst Mitte des letzten Jahrhunderts, führte in diesem kurzen Zeitraum aberbereits zu gravierenden Schäden. Für das Einzugsgebietwurden die Empfindlichkeiten gegenüberBodenerosion ermittelt und Vorschläge fürgeeignete Nutzungen unterbreitet.