Al‐Spezies im Sickerwasser saurer Waldböden ‐ Einfluß von Wasserbewegung und Löslichkeitsgleichgewichten

Im Sickerwasser von drei typischen Schwarzwaldböden (Eisenhumuspodsol, Sauerbraunerde, Hangstagnogley) wurden die Fraktionen ‘Labil‐Monomeres Al’, ‘Stabil‐Monomeres Al’ und ‘Säurelösliches Al’ analysiert. Aus der Fraktion des ‘Labil‐Monomeren Al’ wurden mit dem Programm WATEQF die Aktivitäten gelöster Al‐Spezies sowie die Sättigungsindices (SI) gegenüber verschiedenen Al‐haltigen Mineralen berechnet. Al‐Mobilisierungs‐/Immobilisierungsprozesse in den Profilen werden mit Hilfe des Al/CT‐Molverhältnisses diskutiert. Mit Durchschnittswerten unter 1, 5 mg/L sind die Al_ges‐Konzentrationen in allen untersuchten Böden relativ niedrig. In den Auflagen treten 70 bis 80% des gelösten Al in der ‘Säurelöslichen’ und ‘Stabil‐Monomeren’ Form auf, die überwiegend aus Organo‐Komplexen besteht. Dieser Anteil geht im Mineralboden bis auf 35% im Podsol und Stagnogley sowie 10% in der Braunerde zurück. Gleichzeitig steigt der Al³⁺‐Anteil auf 40% (Stagnogley), 50% (Podsol) und 70% (Braunerde). Aluminium‐Fluorid‐Komplexe treten in allen Horizonten mit Anteilen zwischen 5 und 15% auf, wohingegen Al‐SO₄‐Komplexe keine Rolle spielen. Monomere Al‐OH‐Spezies sind nur im unteren Mineralboden mit 5 bis 10% von Bedeutung. In sämtlichen Profilen wird Al im oberen Mineralboden stark mobilisiert. In der Braunerde und im Stagnogley wird Al im Unterboden immobilisiert. Im Gegensatz dazu wird im Unterboden des Podsols weiteres Al mobilisiert, was auf hohe bodeninterne Produktion von HNO₃ und H₂SO₄ aus der Mineralisierung organischer Substanz zurückzuführen ist. Für die Al‐Dynamik des Podsols ist die schnelle Perkolation in Grob‐ und Makroporen entscheidend, beim Stagnogley hingegen zeitliche Schwankungen des Stauwasserspiegels. In allen Böden ist das Sickerwasser aus der Auflage sowie dem Oberboden bezüglich sämtlicher betrachteter Minerale stark untersättigt; ebenso im Unterboden des Stagnogleys. Mit SI > O liegt offensichtlich Imogolit im Unterboden von Podsol und Braunerde als stabile Mineralphase vor. Im Unterboden des Podsols ergeben sich Hinweise für eine Steuerung der Al‐Dynamik durch in Al‐Chlorite eingelagertes Zwischenschicht‐Al(OH)₃. Eine Kontrolle der Al‐Konzentration durch Al(OH)SO₄‐Minerale erscheint in keinem der untersuchten Böden wahrscheinlich.