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Der größte Teil der Leipziger Stadtwälder liegt in Gebieten mit Auenlehmdecken (Bereich im LSG Leipziger Auewald und hier wiederum im Gebiet der eigentlichen Flussauen von Elster, Pleiße und Luppe) und Sandlößdecken (Randbereiche außerhalb der eigentlichen Flussauen und auf den Endmoränenkuppen im LSG Partheaue sowie im LSG Lößnig-Dölitz).
Im Randbereich des ehemaligen Tagebaus Cospuden findet man Braunkohletagebaukippen vor.
Ein großer Teil von Neuaufforstungen im Stadtgebiet wurde auf früher stark versiegelten und dann renaturierten Flächen angelegt.
Bemerkenswerte Erhebungen befinden sich auf den Endmoränenhügeln in der Partheaue. Im Staditzwald liegt der höchste Punkt 133 m über NN und in der sogenannten "Hölle" 129,7 m über NN. Im Bereich der Leipziger Flussauen befindet sich der höchste Punkt in der "Gautzscher Spitze" (Südlicher Auenwald) mit 111,5 m über NN und der niedrigste Punkt in einem ehemaligen Lehmstich nahe der Kreuzung Hinterforstweg - Hainischer Weg mit 95,9 m über NN.
Im Gebiet der Stadtwälder im Raum Leipzig, die im Bereich der Leipziger Sandlöß-Ebene liegen, herrschen außerhalb im Randbereich der Flussauen Decksandlöß-Humusstaugleye, Staugleye, Braunstaugleye und Braunerden mittlerer bis kräftiger Nährkraft vor.
Auenlehm-Böden
Die wichtigsten und flächenmäßig häufigsten Böden im Leipziger Stadtwald sind die holozänen Auenlehm-Böden der Flussauen vom Typ Vega, die z. T. vergleyt sind, hauptsächlich Bitterfelder Auenlehm-Halbgley (Quelle: W. Schwanecke und D. Kopp "Forstliche Wuchsgebiete und Wuchsbezirke im Freistaat Sachsen").
Unter der Auenlehmschicht liegen größtenteils diluviale und alluviale Schotter, Kiese und Sande. Für die Entstehung des Hartholzauenbiotops im Gebiet des heutigen LSG war die Bildung der Auenlehmschicht die wichtigste Voraussetzung. Das Oberflächenniveau wurde dadurch erhöht. Dies führte dazu, dass weniger Überschwemmungen und diese über kürzere Zeiträume stattfanden. Weiterhin weist der abgelagerte Auenlehm eine wesentlich höhere Nährkraftstufe (R) und einen höheren pH-Wert (6-7) auf. Dadurch führte die Ablagerung des Auenlehms zu den Standortbedingungen, die zur Bildung der Hartholzaue Voraussetzung sind.
Die Bildung des Auenlehms steht im engen Zusammenhang mit der menschlichen Besiedlung. Rodungen im Einzugsgebiet der Weißen Elster und der Pleiße begünstigen die Erosion des freigelegten Bodens durch Niederschläge. Das erodierte Material wurde im Bereich der Leipziger Flussauen sedimentiert. Somit verdankt der heute so wertvolle Hartholzauenbiotop seine Entstehung im wesentlichen menschlichen Aktivitäten.
Für die Auenlehmsedimentation lassen sich drei Hauptphasen nachweisen. Die Erste für das jüngere Atlantikum (vor ca. 7300 bis vor 5000 Jahren), die Zweite zwischen 1350 bis 900 v. Chr. in dem als subboreal bezeichneten Abschnitt der Nacheiszeit. Diese lief parallel mit der bronzezeitlichen Besiedlung des Elster-Pleiße-Gebietes.
Die letzte Hauptphase beginnt im 8. Jh. n. Chr. zur Zeit der slawischen Besiedlung und der Zunahme des Ackerbaus und wird nach und nach durch die zunehmenden Maßnahmen zur Flussregulierung beendet. (Quelle: "Der Leipziger Auwald, ein verkanntes Juwel der Natur", 1992, hier: BAUDENBACHER, "Geologie der Flussauen").
Durch die periodischen Ablagerungen von Auenlehm erfolgte keine Herausbildung einer Humusschicht und eines AH-Horizontes. Ausschlaggebend für die heutigen Standortverhältnisse sind die Stärke der Auenlehmschicht und die Wasserversorgung. Die letztere wurde ebenfalls stark durch menschliche Aktivitäten beeinflusst. Zum einen erfolgte durch
die Flussregulierungsmaßnahmen der Wegfall der periodischen Überschwemmungen, zum anderen erfolgten starke Senkungen des Grundwasserspiegels, vor allem im Bereich der Tagebaue. Dadurch wurde eine Entwicklung in Richtung semiterrestrischer Standortverhältnisse eingeleitet. Es ist zu hoffen, dass die Wiederanhebung des Grundwasserspiegels durch die Stillegung der Tagebaue eine günstige Entwicklung der Standortverhältnisse im Bereich der Hartholzaue nach sich zieht.
In Lößnig-Dölitz existieren als Lokalbodenform neben Sonderstandorten (ehemalige Bauschutthalden) Wermsdorfer Decklöß-Braunstaugley und Wermsdorfer Decklöß-Staugley. Die Lokalbodenformen in der Partheaue sind noch vielfältiger: im Plaußiger Wäldchen Schkeuditzer Sandlöß-Braunfahlerde und Akener Auenlehm Graugley, im Waldgebiet Hölle Rottaer Schwemmsand, Akener Auenlehm-Graugley und Bärenthorener Sandbraunerde.
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