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Bodenkunde (Subject) / 05 (Lesson)
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- 01. Was ist der pH-Bereich, den man in Böden gemäßigter Klimate findet? Warum ist der pH-Bereich in semiariden Klimaten häufig zu höheren pH-Werten hin verschoben? In unseren Breiten kommt Natriumhydrogencarbonat vor und deshalb kommt der Boden nicht auf einen höheren pH- Wert wie 8 Podsol und Granit pH-Wert um 3 in unseren Breiten In semiariden Klimaten drängt das Grundwasser leicht lösliche Salze an die Oberfläche. Dort flocken diese Salze aus. Gelangt nun Wasser von Oben auf den Boden steigt der ph-Wert, weil Die Protonen sich mit den leicht löslichen Salzen(Na, Ca, Mg) verbindet.
- 02. Was bedeutet es, wenn eine Substanz eine starke oder eine schwache Säure ist? Je höher die Protonaktivität desto stärker ist die Säure. Je leichter ein H+ von einem Molekül abgespalten wird desto stärker ist Säure.
- 03. Der pH-Wert eines Bodens in Wasser gemessen ist 4; alternativ wird der pH-Wert dieses Bodens in einer KCl haltigen Lösung gemessen. Ist dieser pH-Wert höher, gleich oder niedriger als der in Wasser gemessene Wert? Warum? Der pH-Wert sinkt. K+ ersetzen die Al3+ und H+ an den Tonteilchen, Al3 und H+ geht in Lösung und die Protoneaktivität steigt
- 04. Welche Bodeneigenschaften beeinflusst der pH-Wert? Geben sie zwei Beispiele und erklären Sie den Zusammenhang zwischen Bodeneigenschaft und pH-Wert. Verfügbarkeit der Pflanzennährstoffe - KAK wird beeinflusst (variable Ladungen gehen verloren) - in sauren Böden gibt es eine geringer Basensättigung wodurch weniger freie Plätze für Kationen zur Verfügung stehen -Biologische Aktivität (Regenwürmer in neutralen Vermischen Mineralböden mit den Humusböden- Nährstoffanteil sinkt) und in sauren Böden Fadenwürmerm diese Arbeiten nur horizontal) -Mineralisation - Bakterien bevorzugen neutrales bis schwach basisches Milieu
- 05. Welches sind die mengenmäßig wichtigsten streuzerkleinernden Lebewesen in einem Kalkbuchenwald auf der schwäbischen Alb und wer übernimmt diese Rolle in einem Bergmischwald im Nordschwarzwald? Nordschwarzwald - Buntsandstein - saurer Boden < 4 pH- Wert / Enchyträen, Pilze Schwäbische Alb - Kalkstein - neutraler Boden - > 7 pH-Wert / Regenwürmer, Bakterien
- 06. Wo sind mehr Nährstoffe in der Streu gespeichert, die auf dem Mineralboden liegt: In einem Edellaubwald auf neutralem Standort oder in einem Fichtenwald auf saurem Standort. Warum? Fichte ( saurer Boden) Edellaubholz (neutraler Boden) Höhere Speicherung von Nährstoffen (Zersetzung von Nadeln sehr langsam kann bis zu 14 Jahre dauern) Streuumsatzrat hoch geringe Speicherkapazität von Nährstoffen( Die Streu von Laubbäumen wird schnell zersetzt - ca. 1 Jahr) Streuumsatzrate gering Mehr Humifizierung mehr Mineralisierung
- 07. Das Wasser in einem See hat einen pH-Wert > 7. Welches Ausgangsgestein hat das Einzugsgebiet? Wie wäre der pH-Wert im See, wenn das Ausgangsgestein Granit wäre und es keine anthropogen bedingte Bodenversauerung im Einzugsgebiet gäbe? Das Einzugsgebiet hat als Ausgangsmaterial Kalkstein. Der Kalk reagiert mit Kohlensäure( aus der Atmosphäre) und löst sich auf, dadurch bleibt der pH- Wert >7. Wäre das Ausgangsgestein Granit würde sich ein pH-Wert von 5,7 einstellen. Die Kohlensäure kann dem Granit nix ab und somit ändert sich der pH- Wert nicht. Der Wert von 5,7 entspricht dem Gleichgewicht zwischen Boden und Atmosphäre.
- 08. Durch welche Art von Untersuchungen kann man nachweisen, dass Böden durch anthropogen bedingten Säureeintrag versauert sind? Archivierte Bodenproben mit aktuellen Bodenproben vergleichen.
- 09. Welche Puffersubstanzen gibt es im Boden und ab welchem pH-Wert reagieren sie? Kohlensäure/Carbonat ( pH- Wert 8,6-6,2 ) Kohlensäure/ Silikat ( pH- Wert 6,2 – 5,0) Starke Säure / Silikat ( pH Wert 5,0 – 4,0) Aluminiumoxid ( 4,2-3,= Eisenpufferbereich( < 3)
- 10. Wie lässt sich die Menge an Protonen berechnen, die durch den Austauscherpuffer neutralisiert werden kann? Tonminerale (Schichtsilikate) reagieren mit Säuren und lösen sich auf, dabei werden Protonen verbraucht. Bei Salzen wie Ca, Na, Mg werden mehr Protonen verbraucht da diese eine geringe Wertigkeit aufweisen. Die Menge der Protonen lässt sich anhand der Mol- Menge und der Wertigkeit des Elements berechnen. z.B. Na (einwertig) - 1x mol = Ladungsverbrauch
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- 11. Waldkalkung ist umstritten. Nennen und erklären Sie zwei Argumente für die Kalkung von Waldökosystemen und zwei dagegen. Pro•Neutralisierung der anthropogen bedingten Bodenversauerung•Erhaltung oder sogar Wiederherstellung günstiger Bodeneigenschaften•Gewässerschutz Contra•Störung des Gleichgewichts natürlich saurer Standorte•Bodenversauerung im Mineralboden Kalkapplikation in Humusauflage•Mineralisierungsschübe in der Humusauflage