Quaternary Science Journal - Zur jungholozänen Oberflächen- und Bodenentwicklung der Siegaue im... by Geozon Science Media

Eiszeitalter

Gegenwart

18 — 3 1 3 Abb., 3 Tab.

Hannover

1996

Zur jungholozänen Oberflächen- und Bodenentwicklung der Siegaue im Hennefer Mäanderbogen*) KARL HEUSCH, JOHANNES BOTSCHEK &

ARMIN SKOWRONEK**)

Late Holocene, alluvial soils, surface and soil development, Sieg river, mining, Nordrhein-Westfalen

Kurzfassung: Die jungholozänen carbonatfreien Auenlehme im Talabschnitt der Sieg bei Hennef können nach geomorphologischen. sedimentologischen und pedologischen Untersuchungen vier Auenterrassen zugeordnet und ihre Ablagerung zeitlich eingegrenzt werden. Die Obere Auenterrasse trägt eine Auenparabraunerde-Auenbraunerde, deren Entwicklung in die ältere Eisenzeit zu stellen ist. Während sich auf der älteren Mittleren Auenterrasse eine kräftige latenezeitlichc Aucnbrauncrde gebildet hat, reicht die Pedogenese auf der jüngeren Mittleren Auen terrasse nur bis zum Braunauenboden mittelalterlich/früh neuzeitlichen Ursprungs. Die jüngste, maximal 200 Jahre alte, geomorphologisch-pedologische Einheit stellt die Un tere Auenterrasse dar. Auf ihr ist die Bodenentwicklung erst bis zum Auengley/Auenregosol fortgeschritten. Für die Hochnutsedimente mit Parabraunerde Bildung auf der weichselzeitlichen Niederterrasse ist eine Ablagerung in der Bronzezeit anzunehmen. Ein vermutlich altholozäner Boden ist lediglich als Fragment, vom anthropogen be dingten Auenlehm fossiliert, auf der Niederterrasse erhal ten. [Late Holocene surface a n d soil development o f the Sieg river floodplain near Hennef] Abstract: The flood loams in the Sieg valley near Hennef were investigated with geomorphological, sedimentological and pedological methods. They are free of carbonate. Four late Holocene floodplain terraces can be seperated and dated. On the Upper Floodplain Terrace an Auenparabraunerde-Auenbraunerde (Ffuvi-Luvic Cambisol) of early Iron Age was found. The pedogenesis on the older Middle Floodplain Terrace lead to a Typische Auenbraunerde (Fluvi-Eutric Cambisol) of Latene Age. The younger part of this terrace is covered by a Braunauenboden (Eutric Fluvisol) of late Middle Ages/modern times. The Lower Floodplain Terrace is the youngest formation, at most 200 years old. It is characterized by an Au engley/Auenregosol (Fluvi-Eutric Gleysol). The Pa rabraunerde (Luvisol) on the Weichselian Low Terrace is *) Erweiterte Fassung eines Vortrages des Erstautors am 20. September 1994 in Leipzig anläßlich der 27. Jahres tagung der Deutschen Quartärvereinigung. **) Anschrift der Verfasser: Dipl.-Ing. Agr. K . HEUSCH, Dr. J. BOTSCHEK und Prof. Dr. A. SKOWRONEK, Institut für Bo denkunde der Universität, Nufäallee 13, D-53115 Bonn.

supposed to be of Bronze Age. That anthropogenic flood loams bury traces of a presumably early Holocene soil on the Low Terrace. 1 Einleitung Die Erforschung der U r s a c h e n h o l o z ä n e r F l u ß d y n a m i k ist seit über 2 0 J a h r e n Ziel z a h l r e i c h e r U n t e r s u c h u n g e n . D a b e i werden drei Erklärungs ansätze diskutiert: - Verstärkte Umlagerungs- und S e d i m e n t a t i o n s p r o zesse w e r d e n durch K l i m a s c h w a n k u n g e n verur sacht. N a c h BRUNNACKER ( 1 9 7 8 ) sind s i e b e n „Akti vitätsphasen" am Niederrhein und nach SCHIRMER ( 1 9 9 1 a ) s i e b e n „holozäne Terrassen" am O b e r m a i n k l i m a g e n e t i s c h e n Ursprungs. Der a n t h r o p o g e n e Einfluß ist hierbei von sekundärer B e d e u t u n g . - H o l o z ä n e Terrassen e n t s t e h e n durch P r o z e s s e , die von der Eigendynamik d e s Flusses gesteuert w e r den. Sie h a b e n nach B U C H ( 1 9 8 8 ) an der D o n a u zur Ausbildung von drei „Auenstufen" geführt. Ä u ß e r e Einflüsse wie K l i m a s c h w a n k u n g e n und Landnutz u n g s g e s c h i c h t e wirken sich allenfalls modifizie rend aus. - E r h ö h t e fluviale Aktivität und die Z u n a h m e v o n „Auenlehm-Bildungsphasen" sind durch m e n s c h l i che Eingriffe wie R o d u n g e n und a c k e r b a u l i c h e Nut zung g r ö ß e r e r Flächen verursacht w o r d e n . D i e s e Ansicht wird z. B . von WILDHAGEN & M E Y E R ( 1 9 7 2 ) für

das

Leinetal und

auch von

HILLER & L I T T &

EISS

MANN ( 1 9 9 1 ) für den Saale-Elbe-Raum vertreten. Die h o l o z ä n e Flußdynamik wird also je n a c h Stand punkt der Autoren vor allem mit b e s t i m m t e n Kli m a b e d i n g u n g e n , mit der Eigendynamik d e s Flus ses o d e r mit a n t h r o p o g e n e n Einflüssen in V e r b i n dung gebracht. DALCHOW ( 1 9 8 9 ) kombiniert d i e s e Einflußgrößen und führt d e n jungholozänen Attenlehm ü b e r w i e g e n d a u f a n t h r o p o g e n e U r s a c h e n zurück. D e s s e n Verbreitung und die Erhaltung v o n mittel-/altholozänem A u e n l e h m macht e r a b e r v o n dem - klimabedingten - Eintiefungsbetrag d e r Flüsse in d e n T a l b o d e n der kaltzeitlichen Niederterrasse abhängig.

Zur jungholozänen Oberflächen- und Bodenentwicklung der Siegaue im Hennefer Mäanderbogen

In diesem Beitrag wird zunächst die räumliche V e r breitung holozäner Sedimente in d e r Siegaue bei Hen nef dargestellt. Anhand geomorphologisch-sedimentologischer und bodenkundlicher Untersuchungser gebnisse sollen dann die Einflußgrößen der j u n g h o lozänen Sedimentation bestimmt s o w i e eine B o d e n zeitreihe ( B o d e n c h r o n o s e q u e n z ) erarbeitet werden.

2 Untersuchungsraum Die Sieg entspringt im Rothaargebirge in 6 0 8 m H ö h e über NN östlich von Siegen u n d mündet nach 1 4 4 km Lauflänge nördlich v o n B o n n - B e u e l in den Rhein (s. KREMER & CASPERS 1 9 8 6 : 3 - 4 , u. hier Abb. 1). In ihrem O b e r - und Mittellauf durchschneidet

KARL HECSCH. JOHANNES BOTSCHEK ci ARMIN SKOWRONEK

sie kalkfreie linterdevonische Schichten aus T o n schiefer, G r a u w a c k e n u n d Sandsteinen (GRAMSCH 1978: 4 4 ) . W ä h r e n d der w i n d u n g s r e i c h e Lauf des Siegtales, das erstmals v o n KNIITH ( 1 9 2 3 ) g e o m o r p h o l o g i s c h untersucht w u r d e , in seinem mittleren Abschnitt überwiegend t e k t o n i s c h v o r g e z e i c h n e t ist, kann d e r Fluß nach s e i n e m Fantritt in die Nieder rheinische B u c h t bei H e n n e f in großen B ö g e n bis zur - 12 Stromkilometer entfernten - M ü n d u n g in den Rhein frei mäandrieren. Das Untersuchungsgebiet befindet sich im südöst lichen Teil der Niederrheinischen Bucht, in d e r sog. Siegburger Bucht bei H e n n e f ( A b b . 1). Hierbei han delt es sich um eine mit tertiären T o n e n u n d quartären Schottern der Sieg aufgefüllte S e n k u n g s z o n e , die t e k t o n i s c h der Kölner S c h o l l e z u z u o r d n e n ist (E. SCHRODER 1969,

BEHL & KRÄMER 1992). E. S C H R Ö

DER ( 1 9 6 5 : 4 3 ) erkannte b e i H e n n e f eine s c h w a c h e S c h o l l e n k i p p u n g in Richtung NNE. die nach GRAMSCH ( 1 9 7 8 : 6 2 ) e i n e stetige Verlagerung der Sieg n a c h Norden bis in die Gegenwart b e w i r k t e . Tatsächlich ist hier fast die gestirnte Aue nur süd lich der Sieg ausgebildet, d e r e n Grenze zur Niederterrasse auf der Linie Buisdorf-Stoßdorf-Hennef verläuft. Im \ und NE wird die Siegaue durch den w e i t g e s p a n n t e n M ä a n d e r b o g e n vor den steil an s t e i g e n d e n Hängen des B e r g i s c h e n Landes b e grenzt. Die H ö h e d e r weichselzeitlichen Niederterrasse b e trägt b e i H e n n e f 6 9 m ü b e r NN und sinkt bei Buis dorf a u f 6 2 m über NN ab. Eine deutliche G e l ä n d e k a n t e bildet den Übergang zur Talaue, die im all g e m e i n e n nur 2 bis 4 m unter d e m Niveau d e r Nie derterrasse liegt. W ä h r e n d die laterale A u s d e h n u n g der S i e g a u e in ihrem Mittellauf wenige 1 0 0 m b e trägt, verbreitert sie sich mit d e m Eintritt in die Sieg burger B u c h t auf 1 bis 1,5 km. Ein in den 3 0 e r J a h ren fertiggestellter D e i c h folgt dem aktuellen Flußlauf durch das g e s a m t e U n t e r s u c h u n g s g e b i e t und verengt die hochwasserführende Sieg auf durchschnittlich 2 0 0 m Breite. 3 Geomorphologisch-sedimentologische Einheiten Die g e o l o g i s c h e Aufnahme 1:25 0 0 0 Blatt 5 2 0 9 Sieg burg aus d e m J a h r e 1 9 3 5 unterscheidet im Auen bereich der Sieg bereits zwei Niveaus. Auf d e r Kar te wird die Siegaue von zahlreichen Rinnen („Tal b o d e n des Siegtales") in inselartige Flächen (..Höhe re Talstufe oder Inselterrasse") gegliedert ( U D L U F T 1977: 3 3 ) . UDLUFT wie auch KNUTH ( 1 9 2 3 ) k e n n z e i c h n e n mit der sog. „Inselterrasse" a b e r nicht ei ne s e l b s t ä n d i g e nacheiszeitliche Aufschüttung, son dern e i n e Erosionsform in d e r w e i c h s e l z e i t l i c h e n Niederterras.se. U n t e r s u c h u n g e n i n s b e s o n d e r e von SC.HIR.MER ( 1 9 8 3 a ) haben i n z w i s c h e n gezeigt, d a ß

eine „Inselterrasse" im o. a. Sinne einen T e r r a s s e n k ö r p e r beschreibt, der aus mehreren, u n t e r schiedlich alten, im Zuge d e r Mäanderbildung e n t standenen, holozänen S e d i m e n t e n z u s a m m e n g e setzt ist. S o l c h e , oft h ö h e n g l e i c h e T e n a s s e n k ö n nen a n h a n d v o n Rinnensystemen und ihren A b l a g e r u n g e n n a c h SCHIRMER ( 1 9 8 3 a ) in Reihenterrassen gegliedert werden. Dabei wird das Netz der A u e n rinnen (Altarme, M ä a n d e r b ö g e n ) , ihr m o r p h o l o g i scher Relieftyp und das g e g e n s e i t i g e A b s c h n e i d e n von Aueririnnensystemen d u r c h Nahtrinnen ( g e o m o r p h o l o g i s c h e D i s k o r d a n z e n ) zur T r e n n u n g v e r schieden alter spätglazialer und holozäner A u e n terrassen genutzt. Im Arbeitsgebiet erweist sich dieser g e o m o r p h o l o gische Ansatz als problematisch. Hier ergab sich b e i breiten u n d lang durchziehenden Rinnen z. B . d i e Schwierigkeit, Nahtrinnen v o n Auenrinnen zu un terscheiden. Mit Ausnahme des großen M ä a n d e r b o g e n s z w i s c h e n Kaldauen u n d Wolsdorf sind an der O b e r f l ä c h e auch keine weiteren Mäander s i c h t bar. Z u d e m ist durch die ackerbauliche Nutzung fast aller i n n e n d e i c h s g e l e g e n e n Flächen das typi s c h e G l e i t h a n g / P r a l l h a n g - R e l i e f weitgehend e i n g e ebnet w o r d e n und ein Auskartieren von R e i h e n terrassengrenzen schwierig. E i n e n guten Einblick in den stratigraphischen Aufbau der Aue e r m ö g l i c h ten a b e r 3.5 m tiefe, die g e s a m t e Aue q u e r e n d e Aufschlüsse, die für die V e r l e g u n g einer T r i n k w a s seiieitung angelegt wurden ( A b b . 1). An d i e s e n P r o filschnitten in S-N- und E-W-Richtung wurden um fassende s e d i m e n t o l o g i s c h e und b o d e n k u n d l i c h e Daten e r h o b e n . 3.1 W e i c h s e l z e i t l i c h e N i e d e r t e r r a s s e Die kallzeitliche Niederterras.se ist bis auf ein k l e i nes V o r k o m m e n bei Kaldauen nur südlich d e r S i e g erhalten. Hier bildet sie e i n e g r o ß e z u s a m m e n h ä n g e n d e D ä c h e , die sich v o n H e n n e f über S t o ß d o r f bis B u i s d o r f in z u n e h m e n d e r Breite nach W er streckt. D a s Gefälle der Niederterras.se beträgt zwi s c h e n H e n n e f und Buisdorf ca. 1,5 %o. Im M ü n d u n g s b e r e i c h der Sieg k o m m t es sogar zu e i n e r G e fälleumkehrung. so daß d e r Niveauabstand z w i s c h e n d e n h o l o z ä n e n Auenterrassen und der w e i c h selzeitlichen Niederterras.se mit 7 bis 10 m w e s e n t lich g r ö ß e r ist als im Untersuchungsgebiet. GRAMSCH ( 1 9 7 8 : 6 4 ) erklärt diesen Reliefunterschied d a m i t , daß die Sieg in der Nähe ihrer Erosionsbasis ( R h e i n ) die S c h o t t e r im A u e n b e r e i c h verstärkt u m g e l a g e r t und a u s g e r ä u m t hat, als sich der Rhein w ä h r e n d des H o l o z ä n s in sein Hochflutbett eintiefte. D e r g e ringe Niveauabstand z w i s c h e n Niederterrasse u n d Talaue b e i H e n n e f führte indes zu Überflutungen der g e s a m t e n Niederterrassenfläche. Die S e d i m e n te der H o c h f l u t l e h m d e c k e a u f der Niederterrasse

Zur jungholozänen Oberflächen- und Bodenentwicklung der Siegaue im Hennefer Mäanderbogen mit durchschnittlichen Mächtigkeiten von 1,0 - 1,5 m , die UDLUFT ( 1 9 7 7 : 3 D in d i e s e l b e Ablagerungs zeit stellt w i e die der Lehme in d e r Talaue, z e u g e n davon. WARSTAT ( 1 9 8 1 ) findet a m Terrassenrand s o gar n o c h g r ö ß e r e Mächtigkeiten vor. Selbst im M ü n dungsgebiet greifen die Hochflutlehme der T a l a u e n o c h randlich a u f die Niederterrasse über ( T H O S T E 1 9 7 4 ) . So wird a u c h die Fundstelle e i n e r j u n g n e o lithisch/bronzezeitlichen Siedlungsstätte in Nieder pleis (2 S t r o m k i l o m e t e r talwärts) mit zahlreichen Steinbeilen von m e h r e r e n Metern d i c k e m A u e n l e h m ü b e r d e c k t (MARSCHALL & NARR & V.USLAR 1954:

130).

Die Siedlungsstelle befand sich 2 0 m von der T e r rassenkante entfernt direkt a u f d e r Schotterober fläche der Niederterrasse. Die K ö r n u n g des H o c h flutlehms, der bis zum Schotter holzkohleführend ist, wechselt mit z u n e h m e n d e r T i e f e von schluffig e m Lehm zu l e h m i g e m Sand. Oft finden sich im Liegenden der S a n d e wieder feinkörnigere S e d i mente. 3.2 H o l o z ä n e A u e n t e r r a s s e n Als h o l o z ä n e Auenterrassen w e r d e n zunächst drei Terrassen! t r e p p e n ) Linterhalb d e s Niveaus der weichselzeitlichen Niederterrasse unterschieden: O b e r e , Mittlere u n d Untere Auenterrasse (Abb. 2 Lt. 3 ) . Die in d e n Aufschlüssen s i c h t b a r e n Schotter k o n n t e n a n h a n d ihrer s e d i m e n t o l o g i s c h e n Merk male (nach SCHIRMER 1983a) deutlich als h o l o z ä n e Umlagerungsprodukte eines mäandrierenden Flußlaufes mit N e b e n r i n n e n e r k a n n t werden. K L O STERMANN ( 1 9 9 2 : 1 7 5 ) bezeichnet s o l c h e Abflußsy s t e m e mit e i n e m g e w u n d e n e n H a u p t a r m und klei n e r e n S e i t e n a r m e n am Niederrhein als „Furkationstyp". Leider w a r durch die g e r i n g e Tiefe d e r Aufschlüsse die Diskordanz z w i s c h e n Ablagenin g e n der Niederterrasse und U m l a g e r u n g e n des H o lozäns an k e i n e r Stelle erkennbar. Rinnenfüllungen von maximal 4,5 m Mächtigkeit lassen auf e i n e e n t s p r e c h e n d e Umlagerungstiefe d e r Schotter a l l e r h o l o z ä n e n Auenterrassen s c h l i e ß e n . Die drei, mit jeweils 0,5 bis 1,0 m H ö h e n u n t e r s c h i e d treppen artig v o n e i n a n d e r abgesetzten Auenterrassen sind mit e i n e m relativ geringen Eintiefungsbetrag v o n 2 bis 4 m - in die Ablagerungen der Nieder terrasse eingeschachtelt. Die Hochflutlehme d e r Auenterrassen sind ebenfalls mit fein verteilten I l o l z k o h l e r e s t e n durchsetzt. Obere Auenterrasse Die O b e r e Auenterrasse stellt mit 1,5 bis 2,5 m ü b e r bordvollem Siegwasserspiegel d a s h ö c h s t g e l e g e n e Niveau in der S i e g a u e dar. V o n d e r Niederterras.se ist diese Stufe durch eine 1,5 bis 2 m h o h e G e l ä n d e k a n t e abgesetzt. Ihre Verbreitung beschränkt s i c h auf zwei F l ä c h e n b e i Zissendorf, die bogenförmig

in die Niederterrasse e i n g e l a s s e n sind. Die Mäch tigkeit der Hochflutsedimente, die durch eine n a c h o b e n a b n e h m e n d e K o r n g r ö ß e v o n stark schluffiglehmigem S a n d bis zu schluffigem Lehm g e k e n n zeichnet sind, variiert zwischen 0 , 9 und 1.5 m. Mittlere Auenterrasse Die Mittlere Auenterrasse nimmt d e n größten Teil der Siegaue ein. Sie besitzt e i n e relative Höhe von 1-1,5 m ü b e r bordvollem Siegabfluß. V o n der O b e ren Auenterrasse ist sie durch e i n e stark ausgeprägte Rinne und e i n e n niedrigen G e l ä n d e a n s t i e g ( c a . 0,5 m) getrennt. Nur östlich v o n Zissendorf bildet eine deutliche Kante die G r e n z e zu der hier k n a p p 1 m höher g e l e g e n e n O b e r e n Auenterrasse. In B e reichen, w o die Mittlere Auenterrrasse direkt an die Niederterrasse stößt (z. B . b e i Zissendorf), liegen zwischen b e i d e n Niveaus 2.5 bis 3 m. Das Gefälle der Mittleren Auenterrasse ist g e r i n g e r als das d e r Niederterrasse. Es erreicht z w i s c h e n Buisdorf und Pegel Kaldauen 1,3 %o und verringert sich bis Hen nef auf 1,1 %o. Die Mächtigkeit der feinklastischen Sedimente wechselt kleinräumig sehr stark; in Rinnen können sogar über 4 m erreicht werden. Die durch schnittliche D i c k e des A u e n l e h m s a u f der Mittleren Auenterrasse liegt bei ca. 1 m, w o b e i aber a u c h - z.T. flächenhaft - bis zu 2 m mächtiger lehmiger Schluff bis schluffiger Lehm abgelagert worden ist. Untere Auenterrasse Die Ausdehnung der jüngsten T e r r a s s e läßt sich atif weite Strecken durch eine 1-1,5 m h o h e m o r p h o logische K a n t e v o n der Mittleren Auenterrasse ab trennen. Sie begleitet als s c h m a l e s , meist w e n i g e r als 50 m breites B a n d den aktuellen Flußlauf. Zur jüngsten T e r r a s s e gehört auch die U'mlauffläche des großen Mäanders zwischen K a l d a u e n und W o l s dorf. Das Gefälle der Terrasse entspricht mit durch schnittlich 1,2 %o ungefähr d e m der heutigen Sieg. Nur im Rückstaugebiet des Buisdorfer W e h r e s kommt es zu e i n e r starken Reduzierung auf 0.2 bis 0,3 %o Die K ö r n u n g der s e h r feingeschichteten, durchschnittlich 1 m m ä c h t i g e n Auenlehmsedimente der U n t e r e n Auenterrasse variiert zwischen kiesigem S a n d und schluffigem Lehm. Sie w e i s e n oft h o h e H u m u s g e h a l t e auf. 3.3 A u e n r i n n e n u n d S e d i m e n t e Morphologisch stark a u s g e p r ä g t e Rinnen Lind G e l ä n d e k a n t e n bilden die G r e n z e n aller o b e n b e schriebenen T e r r a s s e n der S i e g a u e (Abb. 2 u. 3 ) . Tiefgründige, s e h r feinkörnige Auenrinnensedimente sind basal z.T. holz- u n d / o d e r pollen führend, sie k ö n n e n somit für a b s o l u t e Datierun gen ( " O u n d zur Rekonstrtiktion der Vegetation h e r a n g e z o g e n w e r d e n . Allerdings lassen die hier

Abb. 2: Stratigraphische Gliederung der Sieg-Auenterrassen Fig. 2: Stratigraphie division of Sieg river alluvial terraces

P, H

Parabraunerde

Auenparabraunerde-Auenbraunerde

Auenbraunerde

Braunauenboden

Auengley / Auenregosol

feinkörnige Rinnenfüllung

holozäne Schotter

pleistozäne Schotter

devonisches Grundgebirge

Pollen- bzw. Holzfund

Keramik- bzw. Siedlungsfund

A b b . 3: S c h e m a t i s c h e r Q u e r s c h n i t t d u r c h die S i e g - A u e n t e r r a s s e n Fig. 3: Schematic cross-section of Sieg river alluvial terraces.

KAHL HEISCH, JOHANNES BOTSCHEK At ARMIN SKOWRONEK

Tab. 1: Pollenanalyse von Rinnensedimenten der Siegaue Tab.

1: Pollen analysis, o f channel sediments of Sieg river

floodplain

P 1

Pollenprobe

P 4

P 3

äMAT

Fundstelle 1 4

P 2

C - A l t e r der H o l z p r o b e n

jMAT

2 2 1 0 - 7 0 BP

800 -

5 0 BP

[ in % der G e s a m t p o l l e n s u m m e ] Baumpollen

Nichtbaumpollen

Wald

[in % der B a u m p o l l e n s u m m e ]

Pinus

Picea

Fagus

Carpinus

Castanea

121

256

158

Eichenmischwald: Quere,

Alnus

Tilia, Acer, Fraxin.,

Ulm.

S o n s t i g e Gehölze Salix, Betula,

Cory/us

Wasserpflanzen Potagometon,

[in % der N i c h t b a u m p o l l e n s u m m e ]

Myriophyll.,

Typha

Poaceae

Cereales

Brassicaceae

Asteraceae

Sonstige

Pediastrum Feuchtwiesen Filipendula,

Mentha,

Lotus

Gräser

Ruderale Artemisia,

* Alnus

Chenopod.,

Polygon.

g e h t als lokaler, g r o ß e r Pollenspender n i c h t in die B a u m p o l l e n s u m m e e i n , w i r d aber

auf diese b e z o g e n .

e r h o b e n e n Einzeldaten nur bedingt Aussagen über die Ablagerungszeit zu. Nach SCHIRMER (1983b) k ö n nen einerseits die b a s a l e n Rinnenfüllungen s o alt wie die Terrasse selbst sein. In d i e s e m Fall stellen die R i n n e n s e d i m e n t e e i n e n ..terminus ab quo" für

die Terrasse dar. Andererseits w e r d e n Auenrinnen n o c h lange Zeit v o n H o c h w ä s s e r n benutzt. D a b e i k ö n n e n ältere S e d i m e n t e ausgeräumt und die Rin n e n neu verfüllt werden. Man erhält dann einen ..terminus post quem", der erheblich jünger sein

Zur jungholozänen Oberflächen- und Bodenenrwicklung der Siegaue im Hennefer Mäanderbogen

kann als die Anlage des Terrassenkörpers selbst. Dies m u ß im U n t e r s u c h u n g s g e b i e t mitberücksich tigt werden, da a u ß e r g e w ö h n l i c h e H o c h w ä s s e r bis 1 8 9 0 immer w i e d e r die Niederterrassenkante er reicht h a b e n (Archiv des Rhein-Sieg-Kreises 1 9 7 6 ) . Auf der N i e d e r t e r r a s s e z e i g e n sich westlich von Stoßdorf w e n i g e , breite ( 5 0 - 6 0 m ) und flache ( < 0 . 5 m) Rinnen, die keine A u s s a g e n ü b e r den G e rinnetyp zulassen. Unterhalb v o n Stoßdorf wird die O b e r e Auenterrasse von e i n i g e n max. 3 0 c m tie fen und 3 0 bis 4 0 m breiten sekundären Auenrin nen durchzogen. Östlich von Zissendorf bildet eine ca. 5 0 m breite und bis zu 1 m tiefe Erosions rinne einen n a c h NE geöffneten I Ialbkreis. K e i n e der erwähnten Rinnen ist holz- o d e r pollenführend, da ihnen in der Regel die Füllung mit feinkörni g e m Sediment fehlt.

zeugen, d a ß z.Zt. ihrer Sedimentation die S i e g a u e teilweise unter Kultur stand. In d e n P r o b e n 1 - 3 , die alle den älteren Rinnen e n t n o m m e n sind ( w e n n man von einer kontinuierlichen Flußverlagerung nach Norden ausgeht), ü b e r w i e g e n die Nicht b a u m p o l l e n n e b e n z.T. h o h e n prozentualen An teilen an Alnus, Carpinus und Quercus. Das Pol lenspektrum deutet auf eine v o r w i e g e n d offene V e getation mit E r l e n - B r u c h w a l d - B e s t ä n d e n an d e n Wasserläufen und vereinzelten E i c h e n m i s c h h a i n e n z w i s c h e n d e n Wirtschaftsflächen. D i e H o l z p r o b e 1, die aus d e m s e l b e n basalen Rinnensediment aus 3 , 5 m Tiefe g e z o g e n wurde w i e die P o l l e n p r o b e 2 , weist ein C-Alter von 2 2 1 0 ± 7 0 B P (HAM 3 3 0 7 ) auf. Zu d i e s e m Zeitpunkt m u ß die Sedimentation g r o ß e r A u e n l e h m b e r e i c h e der südlichen Mittleren Auenterrasse w e i t g e h e n d a b g e s c h l o s s e n g e w e s e n sein. Die Vegetation und das 'C-Alter entspricht somit der für die westliche Niederrheinische B u c h t festgestellten „Quercus-NRP-Zone" nach KALIS & MEURERS-BAI.KH ( 1 9 9 4 ) , die diese in eine Zeit um 2 7 0 0 - 1 7 0 0 B P stellen. Ihre a r c h ä o b o t a n i s c h e n B e funde zeigen nicht nur e i n e starke Entwaldung, sondern b e l e g e n für die späte Eisenzeit (ab 2 5 0 v. Chr.) e i n e z u n e h m e n d e Intensiviemng der Land wirtschaft. l4

Das Relief der M i t t l e r e n A u e n t e r r a s s e wird von zahlreichen flachgründigen Rinnen bestimmt, die sich mit z u n e h m e n d e r Nähe zur Sieg d e m ak tuellen Verlauf angleichen. Auffällig ist, d a ß trotz der deutlich im G e l ä n d e auskartierbaren Rinnen k e i n e stärker g e k r ü m m t e n B ö g e n o d e r längere B o genstücke, die auf a b g e s c h n i t t e n e Mäander hin deuten k ö n n t e n , sichtbar sind. V i e l m e h r sind durch Hochwassereinwirkung und die damit e i n h e r g e h e n d e rückschreitende Erosion Mäanderreste und andere Hohlformen und Rinnen verbunden wor den. Dies erklärt auch, w a r u m die größeren, lang durchziehenden Rinnen fast ausnahmslos dem Hochwasserabfluß in E - W - R i c h t u n g , wie er vor d e m D e i c h b a u existierte, folgen. Schließlich bleibt zu berücksichtigen, d a ß sich die Sieg im Holozän zu mindest zeitweise in e i n e m Übergangsstadium zwi schen verwildertem (braided river) und mäandrierendem Strom (Furkationstyp) befand, so d a ß ver landete b o g e n f ö r m i g e Altarme nicht unbedingt zu erwarten sind. Selbst für die heutige Sieg z w i s c h e n H e n n e f und Siegburg besteht aufgrund des relativg r o ß e n Gefälles von durchschnittlich 1,2 %o b e i er h ö h t e m Abfluß zumindest theoretisch die Möglich keit, das Gerinnebettmuster in Richtung eines ver zweigten Flußtyps zu verändern. Die morphologisch gut sichtbaren Rinnen der Mitt leren Auenterrasse sind oft nur geringmächtig mit umgelagertem B o d e n gefüllt (vgl. WARSTAT 1 9 8 5 ) . was auf s e k u n d ä r e Auenrinnen hinweist. Durch die Autschlüsse wurden j e d o c h e i n i g e verdeckte bis zu 4 , 5 m tiefe Rinnen angeschnitten, die basal mit blauschwarzem tonigem u n d holzführendem Sedi ment gefüllt sind. Die E r g e b n i s s e der aus diesen Sedimenten g e w o n n e n e n z w e i C - und 4 Pollen proben sind in T a b . 1 zusammengefaßt, die Fund stellen sind der Abb. 3 zu e n t n e h m e n . Die h o h e Anzahl an lokalem Alnus sowie das Vor handensein v o n Cereales u n d inkohlter o r g a n i s c h e r Substanz in fast allen Fundstellen mögen d a v o n M

In der Probe 4 aus einer jüngeren Rinne der Mitt leren Auenterrasse überwiegen hingegen die B a u m p o l l e n k ö r n e r mit e r h ö h t e n W e r t e n an nicht lokalem Pinns. Erstmals tritt hier auch die mit d e n Römern e i n g e w a n d e r t e Castanea auf. Dieses Pollenspektrum weist auf die im Spätmittelalter ver breiteten Flurwüstungen hin. D i e zweite Holzprobe besitzt ein 'C-Alter von 8 0 0 ± 5 0 B P (HAM 3 3 0 8 ) und kündigt somit für die A u e n l e h m e der nördli c h e n Mittleren Auenterrasse e i n e mittelalterliche Entstehung an. D i e am Rand zur Unteren Auenter rasse g e l e g e n e Auenrinne ist a b e r z.T. mit Schot tern überlagert. Im Aufschluß w a r n e b e n dieser Rin ne eine K i e s b a n k angeschnitten, in der in 2 m T i e fe unter G e l ä n d e o b e r k a n t e e i n e S c h e r b e aus d e m 1 5 . J a h r h u n d e r t gefunden w u r d e . Unmittelbar n e b e n der H o l z p r o b e in sandig-kiesiger Lage erfolg te ein weiterer Keramikfund ebenfalls aus d e m 1 5 . Jahrhundert. Vermutlich hat die Sieg bei ihrer Lauf verlegung n a c h Norden immer w i e d e r g r ö ß e r e K i e s b ä n k e aufgeschüttet, w o b e i südlich g e l e g e n e Alt arme z.T. nachträglich ü b e r d e c k t wurden. D i e S e dimentation dieser Auenterrasse w a r daher erst in der frühen Neuzeit a b g e s c h l o s s e n . Auf der U n t e r e n A u e n t e r r a s s e sind n o c h drei Auenrinnen erhalten, die die sinoidale B e w e g u n g d e s g r o ß e n , teilweise verlandeten Mäanders zwi s c h e n Kaldauen und Wolsdorf d o k u m e n t i e r e n . D i e sehr g r o ß e Amplitude des M ä a n d e r b o g e n s steht im Z u s a m m e n h a n g mit d e m Buisdorfer Wehr, das e i nen 2 k m langen Rückstau u n d damit eine starke 1

KAKI. H i a s c i i , JOHANNES BOTSCHEK & ARMIN SKOWRONEK

Verringerung des Gefälles verursachte. D a s Sieg wehr, das erstmals 1 3 9 1 urkundlich erwähnt wird (WISPLINGHOFF 1 9 6 4 ) , liegt spätestens seit der Mitte des 18. Jahrhunderts an der heutigen Stelle. 4 Pedostratigraphie und Bodenentwicklungsstadien Die E r g e b n i s s e der g e o m o r p h o l o g i s c h - s e c l i m e n t o logischen Untersuchungen zur h o l o z ä n e n T a l g e schichte d e r Sieg k ö n n e n durch die Kenntnis der A u e n b o d e n e n t w i c k l u n g überprüft und ergänzt w e r den. D a d i e Ausprägung p e d o g e n e t i s c h e r M e r k m a l e auch v o n der Dauer der B o d e n b i l d u n g abhängt, müßten unterschiedlich alte Terrassen d e m n a c h

T a b . 2: K o r n g r ö ß e n v e r t e i l u n g , o r g a n i s c h e S u b s t a n z u n d

charakteristische B ö d e n tragen; e i n e Abfolge v o n Reihenterrassen würde d a n n e i n e C h r o n o s e q u e n z oder B o d e n z e i t r e i h e enthalten (vgl. D. SCHRÖDER 1 9 7 9 ) . Die Tatsache, d a ß sich in gleichartigen Fluß sedimenten unterschiedliche Bodentypen ent wickelt h a b e n , ermöglicht e i n e relative Altersein stufung der Auenterrassen. 4.1 B o d e n c h r o n o s e q u e n z In der A u e n l e h m d e c k e der weichselzeitlichen Nie derterrasse, die nur in ihrem Randbereich unter sucht w o r d e n ist, hat sich e i n e P a r a b r a u n e r d e entwickelt. D e r T o n a n r e i c h e r u n g s h o r i z o n t ( B t ) in Profil I enthält mit über 25 % die höchsten T o n g e -

pH-Wert der

Auenböden

'lab. 2: Particle size distribution, organic matter and pH value of alluvial soils

Bodentyp

Horizont

Tiefe

[cm]

Parabraunerde (Profil 1)

(Profil III)

Typ. A u e n b r a u n e r d e (Profil VI)

Braunauenboden (Profil VIII)

Auengley Auenregosol (Profil XI)

pH [%]

[CaCI ] 2

0-33

25,5

54,9

19,6

1 ,1

6,9

33-42

33,0

41,4

25,6

0,4

6,8

42-71

38,3

43,9

17,8

0,2

6,8

IIBv

71-92

56,3

27,9

15,8

0,2

6,6

IIIBv

Auenbraunerde

IVSBv

Auenparabraunerde

U [%]

92-102

67,7

20,0

12,3

0,2

6,8

102-109

31,6

51,6

16,8

0,2

6,6

0-33

16,6

65,3

18,1

0,9

6,6

1 5,4

64,6

20,0

0,5

6,4

AIBv

33-45

Btv

45-65

17,6

58,2

24,2

0,4

6,1

IIBv

65-75

33,5

44,4

22,1

0,4

6,3

IIIBv

75-95

41,6

38,0

20,4

0,4

6,3

0-34

22,7

61,0

1 6,3

0,8

6,0

34-60

24,9

55,7

19,4

0,4

5,7

60-75

39,3

44,4

16,3

0,4

5,9

0-32

36,6

51,0

1 2,4

0,9

5,2

Ap aMBv

32-65

34,4

54,2

1 1,4

0,4

5,4

65-89

42,3

47,3

10,4

0,4

5,3

0-1 5

28,1

52,4

19,5

3,0

5,5

aMAh

1 5-25

41,6

44,0

14,4

1.8

5,5

25-50

61,9

29,3

8,8

0,5

5,6

aMGo

50-80

70,0

22,9

7,1

0,2

5,6

Zur jungholozänen Oberflächen- und Bodenentwicklung der Siegaue im Hennefer Mäanderbogen halte aller untersuchten Horizonte ( T a b . 2 ) . D e r Lessivierungshorizont (Al) des unmittelbar a m Niederterrassenrand entwickelten B o d e n s ist bereits durch Erosion abgetragen w o r d e n und d a h e r nicht m e h r nachweisbar. Im Profil w u r d e unterhalb der nach unten g r ö b e r w e r d e n d e n S a n d e ein 7 c m mächti ger, stark hydromorpher Horizont ( I V S B v ) mit fei n e r e r B o d e n a r t festgestellt. Der diskordant darü b e r l i e g e n d e sandige, dunkel e r s c h e i n e n d e IIIBvHorizont enthält m ö g l i c h e r w e i s e Reste e i n e s b e g r a b e n e n O b e r b o d e n s an der Basis der n e u e n Hoch flutsedimentation. Ein hier zu erwartender Anstieg der o r g a n i s c h e n Substanz im Profil wird durch die

e r w ä h n t e Holzkohle überlagert. Vermutlich stellt die b e s c h r i e b e n e D i s k o r d a n z die Grenze z w i s c h e n alth o l o z ä n e m und mittel-/jungholozänem A u e n l e h m dar. D i e B o d e n e n t w i c k l u n g der O b e r e n Auenter rasse ist bis zu e i n e r A u e n p a r a b r a u n e r d e Auenbraunerde fortgeschritten. In Profil III ist d e r T o n g e h a l t s u n t e r s c h i e d z w i s c h e n d e m Aluncl d e m Bt-Horizont mit 4,2 % nur s c h w a c h ausgebildet, was als b e g i n n e n d e Lessivierung g e d e u t e t werden k a n n ( T a b . 2). D e s h a l b wur den die e n t s p r e c h e n d e n Horizonte als AIBv b z w . Btv a n g e s p r o c h e n . Das Vertikalprofil ist durch e i n e ausgeprägte, nach o b e n feiner werden-

T a b . 3: E i s e n g e h a l t e u n d K a t i o n e n a u s t a u s c h k a p a z i t ä t d e r A u e n b ö d e n Tab. 3: Iron content and cation exchange capacity of alluvial soils

Bodentyp

Horizont

Tiefe [cm]

[g/kg]

Fe,

Fe /Fe, d

[g/kg]

KAK [mmol / c

1 0 0 g Ton]

Parabraunerde

0-33

17,39

33,57

0,52

39,89

( P r o f i l 1)

33-42

20,34

39,72

0,51

35,02

42-71

19,21

40,81

0,47

44,65

IIBv

71-92

21,40

47,83

0,45

43,91

92-102

23,63

52,58

0,45

45,06

1 8,25

39,60

0,46

49,23

IIIBv IVSBv

AuenparabraunerdeAuenbraunerde ( P r o f i l III)

102-109

0-33

1 5,46

31,89

0,48

35,03

AIBv

33-45

1 6,82

32,25

0,52

33,72

Btv

45-65

21 ,72

40,03

0,54

31,76

IIBv

65-75

22,58

42,1 1

0,54

34,14

IIIBv

75-95

21 ,81

42,79

0,51

34,51

29,84

0,56

29,61

Typ. Auenbraunerde

0-34

16,66

(Profil VI)

34-60

20,08

36,87

0,54

27,54

60-75

19,82

37,49

0,53

29,67

0-32

1 5,77

30,03

0,53

24,96

aMBv

32-65

1 5,22

25,32

0,60

29,19

65-89

14,54

24,95

0,58

28,45

0-15

28,06

44,10

0,64

2,21

aMAh

1 5-25

25,56

42,71

0,60

8,88

25-50

1 5,29

27,67

0,55

29,88

aMGo

50-80

1 6,22

36,50

0,44

34,93

Braunauenboden ( P r o f i l VIII)

Auengley Auenregosol (Profil XI)

KARL HEISCH, JOHANNES BOTSCHEK & ARMIN SKOWRONEK

d e T e x t u r von s a n d i g e m Lehm bis t o n i g e m Schluff g e k e n n z e i c h n e t u n d spiegelt damit e i n e kontinu ierliche Sedimentation durch Überflutung a u f d e m G l e i t h a n g wider. Die Mittlere Auenterrasse kann p e d o l o g i s c h deut lich in e i n e ältere Einheit, die als m a x i m a l e B o d e n e n t w i c k l u n g eine T y p i s c h e Auenbraunerde trägt, u n d e i n e j ü n g e r e Einheit mit B r a u n a u e n b o d e n gegliedert w e r d e n . In d e m zur älteren Mitt leren Auenterrasse g e h ö r e n d e n Profil VI ist der schlulfig-lehmige Verwitterungshorizont ( B v ) der A u e n b r a u n e r d e mit e i n e r kräftigen rötlich-braunen ( 7 . 5 Y R ) Färbung deutlicher ausgebildet als b e i m B r a u n a t t e n b o d e n (Profil VIII) der j ü n g e r e n Mittle ren Auenterrasse, w o die B o d e n e n t w i c k l u n g nur bis zur Bildung e i n e s aMBv-Horizontes ( 1 0 Y R ) fort geschritten ist. Zudem ist die B o d e n a r t in Profil VIII sandiger, was die geringere Farbtiefe verursacht. Die p e d o l o g i s c h e Zweiteilung der Mittleren Auen terrasse stimmt somit gut mit den E r g e b n i s s e n der Holz- u n d P o l l e n a n a l y s e überein. Die B ö d e n der Unteren Auenterrasse sind durch ihre Nähe zum Fluß und ihre geringe relative Höhe stark hochwassergefährdet und den S c h w a n k u n g e n des S i e g g m n d w a s s e r s ausgesetzt. Entsprechend ha b e n sich die B ö d e n kattm entwickelt. B e i Profil XI handelt es sich um einen Auengley-Auenr e g o s o l mit stark h u m o s e m O b e r b o d e n (zwischen 3 , 0 % C o im Ah- und 1 . 8 % im aMAh-Horizont, Tab. 2 ) , der in mehrere s c h w ä c h e r h u m o s e M-Horizonte mit ausgeprägter Feinschichtung übergeht. Der relativ h o h e Ilumusgehalt dieses B o d e n s erklärt sich aus der regelmäßigen Zufuhr organischen Materials durch 1 lochwässer. 01

4.2 P e d o g e n e M e r k m a l e u n d relatives Bodenalter Anhand der Ausprägung p e d o g e n e r M e r k m a l e kann die Übereinstimmung zwischen b o d e n g e n e t i s c h e m Entwicklungszustand und bodenstratigraphischer Stellung überprüft werden. Als gut g e e i g n e t für die Differenziemng von ALienböden unterschiedlichen Entwicklungsgrades erweisen sieh nach D. SCHRÖDER ( 1 9 7 9 : 1 9 0 ) n e b e n B o d e n f a r b e und -gefüge b e s o n ders der Carbonat- und Kohlenstoffgehalt, der VWert, die auf T o n b e z o g e n e Kationenaustauschkapazität ( K A K ) sowie die Gesamtgehalte von Ca, Mg, K, F e und Mn, w e l c h e mit höherem B o d e n a l t e r ab n e h m e n . Die der Verbraunung zugrundeliegende Freisetzung zweiwertigen Eisens aus Fe-haltigen Si likaten ist analytisch insbesondere durch die pedog e n e n Anteile an der Gesamlfraklion nachzuweisen. Der F e / F e - Q u o t i e n t steigt daher mit z u n e h m e n d e r Verwittemng und steigendem Alter der B ö d e n an. W ä h r e n d die Werte für F , und K A K / 1 0 0 g T o n kontinuierlich von d e r Parabraunerde z u m Aud

engley-Auenregosol a b n e h m e n und s o m i t die Er g e b n i s s e von D. SCHRÖDER bestätigen, z e i g e n die p e d o g e n e n O x i d a n t e i l e an der Gesamtfraktion ei n e n umgekehrten T r e n d ( T a b . 3 ) . D i e Vorstellung, d a ß der Anteil der p e d o g e n e n bzw. dithionitlöslic h e n Eisenverbindungen am G e s a m t g e h a l t in den w e n i g e r entwickelten, j ü n g e r e n A u e n b ö d e n gerin g e r ist als in älteren, k a n n hier nicht bestätigt wer d e n . D i e bodenstratigraphische Stellung der unter s u c h t e n A u e n b ö d e n wird dadurch a b e r nicht in Fra g e gestellt. Vielmehr ist a n z u n e h m e n , d a ß die Wald r o d u n g im Liefergebiet infolge E r z a b b a u spätestens seit der Eisenzeit ( W I N G E N 1 9 8 2 ) B o d e n e r o s i o n er m ö g l i c h t e und somit vermehrt vorverwittertes S o lummaterial in den A u e n abgelagert w u r d e . Diese Erklärung führen a u c h SCHIR.MER & SCHNITZLER ( 1 9 8 0 ) an. die für die A u e n b ö d e n am Main a b der Zei t e n w e n d e ebenfalls w e s e n t l i c h h ö h e r e F e - A n t e i l e a m G e s a m t e i s e n a n g e b e n . Allerdings stellen a u c h sie e i n e n a b n e h m e n d e n Trend bis zur G e g e n w a r t fest. Offenbar führen an der Sieg g e r a d e die ei senhaltigen S e d i m e n t e aus dem E r z a b b a u zu den ansteigenden und insgesamt h ö h e r e n E e - G e h a l t e n . Der relativ h o h e , durchschnittliche F e / F e - Q u o t i ent von über 0 . 5 1 in allen A u e n b ö d e n entspricht nach D. SCHRÖDER ( 1 9 7 9 : 1 7 6 ) den W e r t e n von B r a u n e r d e n und Parabraunerden. D a r a u s geht her vor, d a ß das kalkfreie Ausgangsmaterial aus dem Liefergebiet s c h o n e i n e E i s e n m o b i l i s i e r u n g erfah ren hatte, die sich d a n n im Verlauf d e r einsetzen den Bodenbildung in d e r Aue w e i t e r fortsetzen konnte. d

Der trotz des relativ g e r i n g e n B o d e n a l t e r s fortge schrittene Fntwicklungszustand der S i e g a u e n b ö d e n - bis hin zur A u s p r ä g u n g von Lessivierungsmerkm a l e n (Profil III) - spricht für die a n t h r o p o g e n b e einflußte, h o h e Zufuhr an kalkfreiem, vorverwittertem Bodenmaterial im J u n g h o l o z ä n . 4.3 K l a s s i f i z i e r u n g d e r A u e n b ö d e n Die untersuchten B ö d e n wurden n a c h d e r „Syste matik der B ö d e n der B u n d e s r e p u b l i k D e u t s c h l a n d " (Arbeitskreis für B o d e n s y s t e m a t i k d e r D e u t s c h e n B o d e n k u n d l i c h e n Gesellschaft 1 9 8 5 ) in d e r Abtei lung: Semiterrestrische B ö d e n der Klasse der Au e n b ö d e n (autochthone und allochthone Bildungen) zugeordnet, die v o n starken G r u n d w a s s e r s c h w a n k u n g e n und p e r i o d i s c h e n Überflutungen d e s Flus ses g e k e n n z e i c h n e t sind. Die uferfernen und ein g e d e i c h t e n , aber im r e z e n t e n H o c h w a s s e r b e t t lie g e n d e n Alluvialböden z e i g e n z.T. k e i n e Grundwasserbeeinflussung m e h r , s o d a ß d i e s e B ö d e n it. LI. n u n m e h r e i n e terrestrische E n t w i c k l u n g durch laufen werden. Eine strenge U n t e r s c h e i d u n g zwi s c h e n a u t o c h t h o n e r u n d allochthoner E n t s t e h u n g

Zur jungholozänen Oberflächen- und Bodenentwicklung der Siegaue im Hennefer Mäanderbogen

läßt sich b e i d e n S i e g a u e n b ö d e n w i e a u c h b e i den alluvialen

Rheinböden

( D . SCHRÖDER

1 9 7 9 , BRAUN

1 9 9 1 ) a n h a n d p e d o g e n e r M e r k m a l e k a u m n o c h vor n e h m e n . G e g e n d e n T e r m i n u s „allochthoner Au e n b o d e n " spricht auch d a s Verständnis v o m B o d e n als Verwitterungsprodukt in situ (vgl. SCHIRMER 1991b). E n t s p r e c h e n d der b u n d e s d e u t s c h e n Klassifikation, in d e r d e m N a m e n d e s terrestrischen B o d e n t y p s das Präfix „Auen" vorangestellt wird, w u r d e n die A u e n b ö d e n der Sieg somit als A u e n p a r a b r a u n erde-Auenbraunerde (Profil III), T y p i s c h e Auenbraunerde (Profil V I ) , B r a u n a u e n b o d e n (Profil VIII) u n d A u e n g l e y - A u e n r e g o s o l (Profil X I ) a n g e s p r o c h e n . Damit wird auch d e m Vorschlag SCHIRMERS ( 1 9 9 1 b ) gefolgt, d e r kei n e Unterscheidung z w i s c h e n a u t o c h t h o n e n und all o c h t h o n e n B o d e n b i l d u n g e n vorsieht. 5 Landnutzungsgeschichte u n d Auengenese Die Entwicklung v o n Auen steht seit d e m Neolithikum im Z u s a m m e n h a n g mit d e r Landnutzungs- u n d B e s i e d l u n g s g e s c h i c h t e v o n Flußtälern. A r c h ä o l o g i s c h e F u n d e k ö n n e n diese Entwicklung b e l e g e n u n d stellen e i n e weitere Möglichkeit zur stratigraphischen Einordnung v o n Auenterrassen und ihren B ö d e n dar. Zahlreiche Fundstellen aus der Alt- u n d Jungstein zeit liegen in unmittelbarer Nähe d e s Untersu c h u n g s g e b i e t e s . V o n b e s o n d e r e r Wichtigkeit für die zeitliche Einstufung d e r Hochflutlehme a m Rande der weichselzeitlichen N i e d e r t e r r a s s e ist die er w ä h n t e Fundstelle d e r j u n g n e o l i t h i s c h / b r o n z e z e i t lichen Siedlungsstätte in Niederpleis. D i e Mächtig keit d e s Hochflutlehms, d e r auch die vorge schichtliche Fundstelle nachträglich ü b e r d e c k t hat, s o w i e d i e Erosionsdiskordanz in Profil I deuten auf e i n e Ablagerungszeit hin, d i e jünger sein m u ß als das Alter d e r Siedlungsstätte. Für die Auenlehmd e c k e a u f der Niederterrasse, in d e r sich eine P a r a b r a u n e r d e entwickelt hat, ist a b e r aufgrund ihrer g e o m o r p h o l o g i s c h e n Position e i n h ö h e r e s Al ter zu veranschlagen als für die Ablagerungen in der Siegaue. Die im A u e n l e h m fein verteilte Holz k o h l e k ö n n t e a u f b r o n z e z e i t l i c h e Anfänge d e s Erz a b b a u s im Siegerland hindeuten, d e r n a c h WINGEN ( 1 9 8 2 ) a b der Frühlatenezeit a n h a n d v o n Holz k o h l e - W i n d ö f e n n a c h w e i s b a r ist. In d e r älteren Eisenzeit setzte e i n e stärkere B e siedlung d e s Untersuchungsraumes ein, die durch intensiven Ackerbau geprägt w a r . D e r Raum Nie derpleis-Buisdorf-Hennef/ G e i s t i n g e n entwickelte sich s o g a r zu e i n e m Zentrum der mittelrheinischen Hallstattkultur (FISCHER 1 9 7 4 ) . In dieser Zeit sind die Hochflutsedimente d e r O b e r e n A u e n t e r r a s s e , auf d e r a r c h ä o l o g i s c h e F u n d e fehlen, möglicher

w e i s e abgelagert w o r d e n . D i e A u e n p a r a b r a u n e r d e - A u e n b r a u n e r d e dieser ältesten Auenter r a s s e zeigt z u d e m n o c h deutliche M e r k m a l e der T o n v e r l a g e r u n g . A u f b e r g b a u l i c h e n Einfluß w e i s e n w i e d e r u m die z a h l r e i c h e n H o l z k o h l e s t ü c k c h e n hin. D i e starke B e v ö l k e r u n g s z u n a h m e in d e r Zeit zwi s c h e n 1 0 0 0 bis 4 0 0 v. Chr. und d i e z u n e h m e n d e V e r w e n d u n g v o n Metallen führten zur Erschließung v o n G e b i e t e n , d i e v o r h e r nur dünn o d e r überhaupt n i c h t besiedelt w a r e n . I m Siegerland b o t e n sich auf g r u n d der zahlreichen, z.T. an d e r Erdoberfläche a u s s t r e i c h e n d e n E r z g ä n g e aus Siderit u n d Braunei s e n s t e i n ideale V o r a u s s e t z u n g e n für d e n sich n u n a u f d e m H ö h e p u n k t befindlichen eisenzeitlichen E r z a b b a u , der intensive Waldrodungen für die Ver hüttung nach sich z o g . Dadurch g e l a n g t e vermehrt l i t h o g e n e s u n d p e d o g e n e s Material in d i e Siegaue, s o d a ß die T y p i s c h e A u e n b r a u n e r d e der ä l t e r e n M i t t l e r e n A u e n t e r r a s s e e i n e kräftige, h e l l b r a u n e Färbung aufweist. Anhand d e r p e d o l o g i s c h e n Kriterien u n d d e s a u f 2 2 1 0 ± 7 0 B P da tierten Holzfundes m u ß g e s c h l o s s e n w e r d e n , d a ß d e r Hochflutlehm d i e s e r Auenterrasse seit der Laten e z e i t abgelagert w u r d e . D a d a s Abholzen d e r Wälder im Einzugsgebiet zur E n e r g i e g e w i n n u n g allerdings in u n e i n g e s c h r ä n k t e r W e i s e erfolgte, führte d e r Raubbau a n der Natur zur „ersten Siegerländer Energiekrise" (WINGEN 1 9 8 2 ) . Sie dürfte e i n wichtiger Grund für das Ende d e r Eisenverhüttung in der Spätlatenezeit g e w e s e n sein. W ä h r e n d d e r R ö m i s c h e n Kaiserzeit k a m e s aufgrund der Nachbarschaft zu d e n Zentren B o n n u n d Köln zu e i n e m R ü c k g a n g der Besiedlungsdichte im Siegerland, d e r b i s z u m 9- J a h r h u n d e r t andau erte. M ö g l i c h e r w e i s e besteht z w i s c h e n d e r älteren u n d jüngeren Mittleren Auenterrasse e i n zeitlicher Hiatus, der durch d i e W i e d e r b e w a l d u n g d e s Ein zugsgebietes w ä h r e n d d e s 1. bis 9 . Jahrhunderts u n d d e n R ü c k g a n g der Erosion hervorgerufen wurde. D i e w i e d e r b e w a l d e t e n G e b i e t e w u r d e n im Zuge d e r fränkischen B i n n e n k o l o n i s a t i o n a b d e m 9- J a h r h u n d e r t erneut gerodet. Unter d e m Einfluß d i e s e s Siedlungsausbaus - Siegen wird 1 0 7 9 erstmals urkundlich erwähnt - setzte d i e Eisenver hüttung im Siegerland während d e s 10. b i s 13- J a h r hunderts wieder e i n (WINGEN 1982). I m Hoch- u n d Spätmittelalter w u r d e n Phasen verstärkter R o dungsaktivität i m m e r w i e d e r durch W a n d e r b e w e g u n g e n u n d S e u c h e n unterbrochen, d i e zeitweise zur Entvölkerung g a n z e r Landstriche führten. D i e Verbuschung a u f g e g e b e n e r Ackerflächen in der Sieg a u e k a n n a n h a n d d e r Pollenanalyse aufgezeigt w e r d e n . Das a u f 8 0 0 ± 5 0 B P datierte Holzstück, d e r w i e d e r e i n s e t z e n d e B e r g b a u s o w i e die Pollenu n d Keramikfunde d e u t e n daher für d e n B r a u n auenboden der j ü n g e r e n M i t t l e r e n A u -

KARL HEUSCH, JOHANNES BOTSCHEK & ARMIN SKOWRONEK

e n t e r r a s s e e i n e mittelalterliche bis frühneuzeit liche Entstehung an. D i e Verlagerung d e r Sieg a u f der U n t e r e n A u e n t e r r a s s e ist a n h a n d g e n a u e r P r e u ß i s c h e r Urkatasterpläne (Katasteramt Siegburg 1 8 2 6 / 1 8 2 7 ) gut rekonstruierbar: W ä h r e n d sie offenbar ihren gera d e n Lauf zwischen Allner u n d K a l d a u e n seit m e h reren J a h r h u n d e r t e n n u r wenig g e ä n d e r t hat, er langte d e r M ä a n d e r b o g e n zwischen K a l d a u e n u n d W o l s d o r f in w e n i g e r als 3 0 J a h r e n a m E n d e d e s 18. J a h r h u n d e r t s seine aktuelle G r ö ß e . Somit ist d i e Un tere A u e n t e n a s s e mit d e m a u f ihr e n t w i c k e l t e n A u e n g l e y / A u e n r e g o s o l nicht älter als 2 0 0 J a h r e . Der A b b a u v o n B u n t m e t a l l e n im S i e g e r l a n d erleb te n a c h RÖHRIG ( 1 9 9 2 ) mit der Schürfung v o n Bleiglanz, Kobaltblüte, Kupferkies u n d Z i n k b l e n d e n o c h v o r hundert J a h r e n eine Blütezeit. D i e letzte G r u b e w u r d e erst 1 9 6 6 stillgelegt. D e r starke Ein fluß d e s B e r g b a u s a u f d i e A u e n g e n e s e seit d e r Ei senzeit zeigt sich a u c h a m Gesamtgehalt v o n Blei, Kobalt, Kupfer u n d Zink, der in j e d e m Horizont al ler u n t e r s u c h t e n A u e n b ö d e n d e n v o n K L O K E ( 1 9 8 5 ) a n g e g e b e n e n g e o g e n e n Grundgehalt a n S c h w e r m e t a l l e n v o n B ö d e n übersteigt (hier nicht darge stellt). D i e h ö c h s t e n W e r t e wurden d a b e i im O b e r b o d e n d e s Auengleys g e m e s s e n , d e r als einziger A u e n b o d e n seit d e m B a u d e s S c h u t z d e i c h e s (Ar chiv d e s Rhein-Sieg-Kreises 1 9 7 6 ) p e r i o d i s c h über flutet wird.

6 Schlußfolgerung

In d e r S i e g a u e b e i H e n n e f entstand e i n e viergliedrige T e r r a s s e n a b f o l g e mit einer B o d e n c h r o n o s e q u e n z j u n g h o l o z ä n e n Alters. A n h a n d d e r v o r g e stellten E r g e b n i s s e g e o m o r p h o l o g i s c h - s e d i m e n t o l o gischer sowie bodenkundlicher Untersuchungen k a n n d i e Bildung der A u e n s e d i m e n t e a u f d e n Sieg terrassen bestimmten Phasen erhöhter Berg bautätigkeit im E i n z u g s g e b i e t z u g e o r d n e t w e r d e n . Die A b - b z w . U m l a g e r u n g der S i e g s c h o t t e r m a g zwar e i n e m ü b e r g e o r d n e t e n klimatischen Impuls folgen (SCHIRMER 1 9 8 3 a ) ; d i e Sedimentation d e r Au e n l e h m e wird a b e r bereits seit d e r B r o n z e / E i s e n zeit verstärkt v o m M e n s c h e n beeinflußt.

d e s G e o g r a p h i s c h e n Instituts der Universität Düs seldorf, für eine g e m e i n s a m e G e l ä n d e b e g e h u n g am 2 4 . F e b r u a r 1992 u n d Frau Dr. U. L e ß m a n n - S c h o c h , Institut für B o d e n k u n d e d e r Universität B o n n , für die Hilfestellung b e i d e r Pollenanalyse. D i e Radio carbondatierungen übernahm dankenswerterweise Herr Dr. P. B e c k e r - H e i d m a n n , Institut für B o d e n k u n d e der Universität Hamburg. 8 Schriftenverzeichnis Arbeitskreis für Bodensystematik der Deutschen Boden kundlichen Gesellschaft (Hrsg.) (1985): Systematik der Böden der Bundesrepublik Deutschland. - Mitteilgn. Dtsch. Bodenkundl. Gesellsch., 44: 91 S.; Göttingen (Deutsche Bodenkundliche Gesellschaft). Archiv des Rhein-Sieg-Kreises (1976): Akten des Landrats amtes Siegkreis von 1891-1934. - Quellen zur Ge schichte des Rhein-Sieg-Kreises, 3: 2 6 6 - 2 6 7 , Akten-Nr. 1978, 2331, 2495, 2637; Siegburg (Respublica). BEHL, T. & KRÄMER, R. (1992): Die hydrologischen Ver hältnisse im Einzugsgebiet der geplanten Grundwassergewinnungsanlage im Hennefer Siegbogen. - II + 15 S., 6 Abb., 7 Tab., 7 Kit.; Siegburg (Wahnbachtalsperrenverband). BRAUN, P. ( 1 9 9 1 ) : Gefügeverfestigung

in Auenböden

des

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7 Danksagung

Wir d a n k e n der D e u t s c h e n F o r s c h u n g s g e m e i n schaft, d i e im R a h m e n d e s S o n d e r f o r s c h u n g s b e r e i c h e s 3 5 0 „ W e c h s e l w i r k u n g e n k o n t i n e n t a l e r Stoff s y s t e m e u n d ihre M o d e l l i e m n g " das Teilprojekt B 3 - 1 „Transport u n d S e d i m e n t a t i o n / U m l a g e r u n g v o n Feststoffen s o w i e Reliefbildung a u f f l u ß n a h e n A u e n b ö d e n der Sieg" gefördert hat. U n s e r D a n k gilt a u c h Herrn Prof. Dr. W . Schirmer, Abt. G e o l o g i e

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