Von der toten organischen Substanz zum Humus

Die Humusbildung aus abgestorbenen Pflanzenteilen erfolgt durch biochemische Umwandlung in zunehmend schwerer abbaubare Rückstände, andererseits können weniger veränderte Rückstände durch Sorption, Komplexbildung mit Schwermetalloxiden, sowie durch Einschlüsse an oder in die anorganische Feinfraktion oder in Aggregaten gegen den weiteren mikrobiellen Abbau geschützt sein. Hinsichtlich ihrer Verweilzeiten unterscheiden sich die Produkte aus beiden Mechanismen wenig voneinander. Die in den Pflanzenrückständen enthaltenen Polysaccharide werden enzymatisch zu Zuckern hydrolysiert, die von Mikroorganismen metabolisiert werden können. Bindungen im Lignin können nur oxidativ gespalten werden. Durch Spaltungen in den Seitenketten, den Ringen und den Methoxylgruppen wird die kompakte Struktur des Lignins stark aufgelockert, und es entstehen zusätzliche Carboxyl‐ und Hydroxylgruppen. Dadurch kann es mit Metalloxiden oder mit gelösten Metallionen in Böden und Gewässern Komplexe bilden. Aus den Huminstoffen lassen sich ligninbürtige Phenole durch Pyrolyse oder Oxidation mit Kupferoxid freisetzen; ihre Qualität und Menge gibt über den Grad der Humifizierung Auskunft.