Bodenkunde (Fach) / Fragen Kap 4-7 (Lektion)

blub

Diese Lektion wurde von BiesiBoo erstellt.

Lektion lernen

zurück  |  weiter 1 / 2

• Bei der Gesteinsverwitterung entstehen welche Gruppen von neuen sekundären Mineralen? Tonmineral Ocide und Hydroxide von Si,Al,Fe,Mn Carbonate
• Warum ist der Prozess der Mineralum-und -Neubildung mit einer Verlehmung der Böden verbunden? Größere primäre Silicate gehen über in sekundäre minerale => der Boden verlehmt (Bv)  Tonminerale wie Illite und Smectite entstehen durch Silicatverwitterung (Hydrolyse...) Eigentlich eher vertonung als verlehmung
• Was sind Tonminerale? Sekundäre Silicate die meist plättchenförmig sind (Phyllosilicaten)
• Für welche physikalischen und chemischen Eigenschaften von Böden sind Tonminerale von besonderer Bedeutung? Physikalisch: Plastizität, Quellfähigkeit, Aggregierung, Porung Chemisch: Ladungseigenschaften und Ionenaustausch, Verfügbarkeit von Pflanzennährstoffen,Protonenpufferung
• Tonmineralentstehung durch den Abbau von Glimmern => Teilprozesse Teilchenverkleinerung Zunahme der Oberfläche Zunahme des H2O Gehalts Abnahme der K Gehalte Zunahme der Kationenaustauschkapazität KAK
• Was bedeutet Kaliumfixierung? Bei Tonmineralentstehung kommt es zu isomorphem Ersatz. Bei Illit: feste Fixierung von K+ Ionen in Zwischenräumen der Tonminerale
• Wie sind beim Kaolinit die Si-Tetraeder und Al-Oktaeder miteinander verknüpft? Durch O-Oh Brücken ohne Kationen dazwischen
• Warum hat Kaolinit ein geringes Wasser und Nährstoffhaltevermögen? Sehr kleiner Schichtabstand, wenig isomorpher Ersatz => geringe KAK
• Beispiele für Tonminerale mit niedriger, hoher und mittlere KAK niedrig: Chlorit mittel: Illit hoch: Vermiculit
• Welche Oxide und Hydroxide von Fe,Al,Mn kennen sie ? Eisen: Ferrihydrit (Fe(OH)3) ,  Goethit FeOOH,  Hämatit Fe2O3 Al :  Gibbsit Mn: Pyrolysit
• Warum bildet sich unter unseren Klimabedingungen eher Goethit als Hämatit? Hämatit benötigt hohe Bodentemperatur und hohe Trockenheit
• Woraus bildet sich Hämatit? Aus Ferrihydrit bei hoher Bodentemperatur und hoher Wasserspannung
• Was unterscheidet Ferrihydrit von Goethit? Ferrihydrit entsteht bei relativ schneller Hydrolyse oder wenn die Kristallisation von Goethit gestört wird.
• Was ist der Unterschied zwischen Körnung, Textur und Bodenart? Körnung: Größe von einzelnen Partikeln; zu Korngemischen zählen alle Arten von Schüttgütern wie Sand/ Kies Textur: Darstellung der Anordnung und Verteilung von Gefügen im Raum; ist ein Element Gesteinsbeschreibung Bodenart: beschreibt die Zusammensetzung des Bodens bezüglich der Hauptbodenarten, welche ihrerseits auf der Korngrößenzusammensetzung und der mineralischen Bodensubstanz beruhen
• Wie ist Bodenskelett bzw Feinerde definiert? Bodenskelett: "Grobboden" bezeichnet den Anteil des Gesamtbodens, dessen Partikel einen Äquivalentdurchmesser von >2mm aufweisen Feinerde: "Feinboden" bezeichnet den Anteil des Gesamtbodens, dessen Bodenpartikel eine Korngröße <2mm aufweisen => Sand,Schluff,Silt,Ton,Lehm => Der Feinboden dient zur Bestimmung der Bodenart
• Kornfraktionen Größen <0.2 - 2 µm Ton (Feinton,Mittelton,Grobton) <2-63µm Schluff (Feinschluff,Mittelschluff,Grobschluff) <63-2000µm Sand (Feinsand, feiner Feinsand, Mittelsand, Grobsand)
• Definieren sie den Begriff "Bodenart"! Welche Bodenart ist für Löß typisch? Bodenart: beschreibt die Zusammensetzung des Bodens bezüglich der Hauptbodenart, welche ihrerseits auf der Korngrößenzusammensetzung und der mineralischen Bodensubstanz beruhen. Ohne weitere Angaben bezieht sich die Bodenartangabe auf die Feinbodenart mit einem Äquivalentdurchmesser der Körner <2mm (2000µm) = Feinboden. Der Grobboden, das heißt alle Mineral-oder Gesteinsbruchstücke mit einem Durchmesser <2mm, wird nicht berücksichtigt. Dieser Anteil wird nur als Zusatzinformation.
• Warum arbeitet man bei der Korngrößenanalyse mit dem Äquivalentdurchmesser? Wird verwendet, weil Körner unterschiedliche Formen besitzen Wird verwendet, um einen Standard zu erhalten Äquivalentdurchmesser: entspricht dem Durchmesser einer Kugel, die in Wasser genauso schnell absinkt, wie ein entsprechendes nicht kugelförmiges Teilchen
• Mit abnehmender Korngröße ändert sich der Mineralbestand in Böden. Nennen sie die durchschnittlichen prozentualen Anteile der wichtigsten Minerale in der Sand- und Tonfraktion von Böden. Sandfraktion: 63-2000 µm, 80% Quarz, 15% Feldspäte, 5% Glimmer u.a Tonfraktion: <2µm, 70% Tonminerale, 10% Glimmer, 10% Quarz und Feldspäte, 10% sonstige,ped. Oxide
• Welche Korngrößen werden üblicherweise mittlels Siebung und welche mittels Sedimantation quantifiziert? Siebung nass: Abtrennen der Sandfraktion 63-2000µm Sedimentation: Bestimmung der Gehalte an Tonfraktion <2 µm und Schlufffraktion 2-63µm
• Nennen sie die wichtigsten Kriterien, um bei der Fingerprobe Sand, Schluff und ton zu erkennen. Vorraussetzung: Feuchter Boden, Aggregate durch Kneten homogenisieren Kriterien: Plastizität, Schmierfähigkeit, Rollfähigkeit (Bleistiftdicke), Rauigkeit der Scherfläche Bsp: Lehm: bleistiftdick rollbar Ton: wird staubig, gut formbar Schluff: kaum formbar, plastisch Sand: nicht formbar, Körner sichtbar
• Kennzeichnen sie in Stichworten den Wasser-, Luft- und Nährstoffgehalt von Böden mit hohen Sand-,Schluff-, Tongehalten Hohe Sandgehalte: hohe Durchlässigkeit, Intensive Durchlüftung, schnelle Erwärmung, leichte Bearbeitbarkeit Hohe Tongehalte: geringe Druchlässigkeit, schlechte Durchlüftung, Langsame Erwärmung, schwere Bearbeitbarkeit, hohes Wasserhaltevermögen (Totwasser-für pflanzen nicht verfügbar), hohes Nährstoffhaltevermögen Hohe Schluffgehalte: Mittlere Durchlässigkeit, hohe nutzbare Feldkapazität, mittleres Nährstoffhaltevermögen, mittlere Erwärmung und Bearbeitbarkeit, geringe Gefügestabilität (verschlämmt schnell)
• Skizzieren sie den Einfluss der Körnung auf Bodeneigenschaften und Ertragsfähigkeit Je größer die Körnung, desto niedriger die Nährstoff- und Wasserspeicherung, ebenso die Bodenbearbeitung Bei großer Körnung ist die Durchlüftung gut. Die Wassernachlieferung und die natürliche Ertragssteigerung sind bei großer und bei sehr kleiner Körnung schlecht, eine mittlere Körnung ist ideal.
• Welche Rolle spielt die Körnung bei der Bodenschätzung? Die Körnung wird im Ackerschätzungsrahmen zur Bestimmung der Bodenpunkte einer Bodenart benötigt:  Wichtige Kriterien:  Wasserspeicherung, Wasserdurchlässigkeit, Filterfunktion, Durchlüftung, Erwärmung im Frühjahr, Durchwurzelbarkeit, Nährstoffreserven, Nährstoffspeicherung/-auswaschung, Erosionsgefahr
• Was versteht man unter Bodengefüge? Bodengefüge = Bodenstruktur bezeichnet die räumliche Anordnung der unregelmäßig geformten mineralischen und organischen Bodenbestandteile, durch die das ganze Bodenvolumen in das Volumen der festen Bodensubstanz, sog. Substanzvolumen und in das Porenvolumen differenziert wird. beschreibt die räumliche Anordnung der einzelnen Bodenpartikel zueinander. Es ist eine wichtige Kenngröße zur Beurteilung der Durchwurzelbarkeit und Durchlüftung, sowie der Wasserleitung und -speicherung
• Unter welchen Rahmenbedingungen bildet sich a) ein Einzelkorngefüge b) ein Plattengefüge, c) ein Krümelgefüge d) ein Kohärentgefüge? b) durch Schrumpfung c) durch biologische Aktivität
• Definieren sie den Begriff "organische Substanz" im Boden! Aus welchen zwei Hauptkomponenten besteht die organische Substanz des Bodens? Organische Substanz = Alle in und auf dem Boden befindlichen abgestorbenen pflanzlichen und tierischen Stoffe und deren Umwandlungsprodukte Hauptkomponente: Streustoffe, Huminstoffe = Humus
• Definieren sie die Begriffe Zersetzung, Fäulnis, Humifizierung und Mineralisierung Zersetzung: Abbau organischer Substanzen unter aeroben Bedingungen Fäulnis: Abbau org. Substanz unter anaeroben Bedingungen Humifizierung: Umwandlung der org. Substanzen in Huminstoffe  Mineralisierung: Vollständiger mikrobieller Abbau der org. Substanz zu anorganischen Stoffen (CO2, H2O) unter Freisetzung der Nährelemente (zB N,P,K,Ca,Mg,Fe,S)
• Was ist das Edaphon? Die Gesamtheit der lebenden Organismen
• Wie kommt man vom C Org Gehalt zum Humusgehalt? 1 % Humus = 0,5 % C Org (nicht allgemein anerkannt) 1,72 % Humus = 1% C org ( Van Bemmelen Faktor) 
• Nennen sie typische Humusgehalte der A Horizonte von Ackerböden in unseren Breiten (oder von Waldböden, Dauergrünland) Ackerböden 1,5 - 5 %  Waldböden: 1.5 - 5% Dauergrünland: 15%
• Aus welchen Quellen stammen die Streustoffe im Boden? In welchen Mengen fallen sie jährlich an bei Acker-, Grün-, und Waldnutzung? Quellen: Vegetationsrückstände, Edaphonrückstände, Gülle, Stallmist, Jauche, Kompost etc Menge: sehr variabel, je nach Art der Pflanzen und Produktivität der Böden; jährlicher Anfall an org. Substanz als oberirdische Streu => Wald 20-45 dt > Grünland 10-30dt > Acker 3-20 dt/ha
• Welche Kohlenhydrate sind neben Cellulose bei den Streustoffen mengenmäßig von Bedeutung? Zellwandbestandteile: Cellulose, Hemicellulose, Lignin, Pektin => Ergeben Hauptanteil der org. Substanz: 50 - 80 %
• Streustoffe liefern verschiedene Ausgangssubstanzen (Zucker etc.). Nennen sie wichtige Stoffe und Reihenfolge ihrer Zersetzbarkeit Kohlenhydrate wie Zucker und Stärke N-Haltige Verbindungen wie Proteine, Proteide, Nucleinsäuren; Anteil an org. Substanz: 2-30% Fette, Wachse, Harze, Gerb- und Farbstoffe; Anteil <10% Zersetzbarkeit:  hoch: Zucker,Stärke,Proteine > Proteide mittel: Pektine,Hemicellulose, Cellulose                      gering: Lignin,Wachse,Harze,Gerbstoffe
• In welche drei Teilphasen gliedert sich die Zersetzung und Mineralisierung der Streustoffe? 1) Biochemische Initialphase 2) Phase der mechanischen Zersetzung 3) Phase des mikrobiellen Abbaus
• Welche Teilprozesse kennzeichnen die biochemische Initialphase? Wer leistet die Arbeit in der zweiten und dritten Phase? Biochemische Initialphase: Beginn kurz vor oder nach Absterben des Organismus; Hydrolyse und Oxidationsprozesse; Zerlegen hochpolymerer Verbindungen in Einzelbausteine Mechanische Zersetzung: Makro- Mesofauna => Zerstören, zerbeißen, zernagen, Darmpassage Mikrobieller Abbau: Bodenflora und Mikrofauna => Zerlegen der org. Verbindungen in Grundbausteine  => Prozesse der Umwandlung
• Welche C/N Verhältnisse sind typisch für Holz, Stroh und Gras bzw Kräuter? Holz 100-400 Stroh 50-100 Gras 10-40 Käuter 10-40
• Welche C/N Verhältnisse sind günstig für einen Abbau, welche hemmen eher den Abbau? C/N > 25:1 =>> gehemmter Abbau, nicht genug N für Mikroorganismen; N Fixierung C/N <20:1 => günstig für Abbau, N Freisetzung
• Welche Fruchtarten sind humuszehrend (geringe Biomasse, rascher Abbau) welche sind b)humusmehrend (mittlere Biomassebildung bei weitem C/N) c) humusmehrend(hohe Biomassebildung trotz engem C/N)? a) Kartoffel, Zuckerrübe b) Winterroggen, Winterweizen, Hafer, Sommergerste c) Luzerne, Rotklee, Weißkohl
• Welche terrestrischen Humusformen kennen Sie? Welche Lagen werden dabei differenziert? Mull Moder RohhumusLagen:L Streu, weitgehend unzersetztes Ausgangsmaterial, liegt lose auf dem BodenO Organischer HorizontOf fermentiert, teilweise zersetztOh humifiziert, weitgehend zersetztAh mineralischer Oberboden mit humifizierter org. Substanz(hier fängt der Boden erst richtig an; viel C wir hier gebunden)
• Nennen Sie Humusformen hydromorpher Böden Anmoor, Torf
• Welche Parameter steuern allgemein den Humusgehalt von Böden? Produktion und Abbau der org. Substanz Temperatur: stärkster Abbau bei 20-30 °C Sauerstoff und Wassergehalt: geringer Abbau bei schlechter Durchlüftung und hohem Wassergehalt Nährstoffgehalt, Bodenreaktion: stärkster Abbau bei hohem pH und Nährstoffreichtum
• Welche Faktoren beeinflussen speziell den Humusgehalt von Ackerböden Standortfaktoren: Bodenart, klima, Grund bzw Stauwasser Nutzungsbedingungen: Düngung,Viehbesatz, Fruchtfolge, Bodenbearbeitung
• Was hat dazu beigetragen, dass sich der Humusgehalt der Ackerböden in NRW in den vergangenen 30 Jahren deutlich auf und ab bewegt hat? Grünland wurde zum Acker umgebrochen => hohe Humusgehalte zu Beginn. Durch Intensivierung des Ackerbaus und der Bodenbearbeitung findet in den Folgejahren ein Humusabbau statt. Eine Ackerkrumenvertiefung bewirkt ebenfalls in den ersten Jahren einen Humusanstieg im Oberboden.
• Inwiefern nehmen das BBodSchG und EU Verordnungen (cross compliance) Einfluss auf die Humuspflege von Böden? BBodSchG: der standorttypische Humusgehalt des Bodens, insbesondere durch eine ausreichende Zufuhr an organischer Substanz oder durch Reduzierung der Bearbeitungsintensität erhalten wird
• Nennen sie wichtige Funktionen von Bodenflora und Bodenfauna Bodenflora: => Verwesung, Humifizierung, Mineralisierung  => CO2 Produktion  =>Nährstofffreisetzung/ -festlegung   => Gefügebildung (ua. Ton-Humus-Komplex) Bodenfauna => Zerkleinerung der org. Ausgangssubstanz  => Primärzersetzung  => Bodenlockerung, Porenbildung  => Durchmischung (Bioturbation)  => Gefügebildung (ua Ton-Humus-Komplex)  => Bildung der Humusformen
• Wie lautet die alte konventionelle Einteilung der Bodenflora? Bakterien, Strahlenpilze, Pilze, Algen, unterirdische Pflanzenorgane
• Was ist der Unterschied zwischen Pro- und Eukaryonten? Prokaryonten: Kein echter Zellkern => Bakterien,Strahlenpilze, Blaualgen Eukaryonten: Echter Zellkern => Pilz, Grün und Kieselalgen, Höhere Pflanzen
• Wie wird die Bodenflora nach der Art des C-Erwerbs und der Art der Energiegewinnung differenziert? C-heterotroph => C aus org. Stoffen, Abbau von org. Substanz                                                                          => Org.Substanz + O2 -----> CO2+H2O+Energie    => Pilze, Strahlenpilze, fast alle Bakterien C-autotroph => CO2 als C-Quelle   => Phontosynthese  =>CO2 +H2O+Licht ---> org.Substanz + O2                => Grünalgen, Blaualgen, wenige Bakterien
• Wie ist die entsprechende Differenzierung nach dem Verhalten gegenüber Sauerstoff? Aerobe Mikroorganismen  => Brauchen O2 zum Abbau von org. Substanz  => C-heterotroph ( Pilze, Strahlenpilze, viele Bakterien)  => Brauchen O2 zur Oxidation reduzierter Substanzen wie CH2,H2S,NH4      Nitrifizierung: NH4+ --> NO2- --> NO3- chemolithotrophe BakterienFakultativ anaerobe Mikroorganismen erzeugen unter O2armen bis –freien Bedingungen Gärungsprozesse Entstehung von organischen Säuren (Citronensäure, Milchsäure,…) Viele Bakterien und Pilze (Hefe!)Obligat anaerobe Mikroorganismen Verbrauchen O2 aus oxidierten organischen und anorganischen Verbindungen, die reduziertwerden NO3- --> NH4+SO42- --> H2SCO2 --> CH4 Denitrifizierung: 2NO3- ---> N2 !!! gasförmige Entweichung !!! Arbeiten langsamer, aber stetig

zurück  |  weiter 1 / 2