Landwirtschaft (Fach) / Bodenkunde (Lektion)

Diese Lektion wurde von Eiermann erstellt.

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• Was ist die Epirogenese und wie lässt sie sich unterteilen? Epirogenese: langsames Heben und Senke der Erdplatten z.B. um eine Drehachse (Bsp. Slandinavien) Transgression: Aufsteigen des Meeresspiegel Regression: Absinken des Meeresspiegel
• Was ist die Orogenese und wie lässt sie sich unterteilen? Orogenese: erfolgt schneller als die Epirogenese Faltung: wenn sich zwei Platten aufeinander zubewegen und noch aus Verformbaren Material bestehen (z.B. Alpen, Himalaya) Bruchbildung: zwei plastisch unverformbare Platten (hohes Alter)  bewegen sich aufeinander zu (z.B. Sauerland, Harz, Erzgebirge) Horste: Hebungen Gräben: Absenkungen
• Magmatismus: Vulkanismus: es treffen eine terristische und eine marine Platte zusammen --> Magma tritt an der Erdoberfläche aus (Vulkanausbruch) Plutonismus: Magma bleibt unter der Erdoberfläche (Blasenbildung, z.B. unter Bramsche oder der Brocken im Harz)
• Exogene Kräfte und Auswirkungen davon: an der Erdoberfläche: einebnende Kräfte Auswirkungen davon: Verwitterung: Zersetzung von Gestein Abtrag: Beseitigung von Gestein Sedimentation: Ablagerung Erosion: Abtragung von verwittertem Gestein und Boden, hauptsächlich durch Wasser, Gletscher und Wind
• Plutonite: Steinschmelzen bei langsamer Abkühlung führt zu großen Kristallgitterbausteinen = hohe Festigkeit es entsteht fast immer Granit grobkristalline Strukturen =sehr hartes Gestein verwittern: physikalisch leicht chemisch sehr schwer
• Vulkanite: Vulkanausbruch und schnelles Abkühlen führt zu schlechter Kristallgitterausbildung feinkristalline Struktur ein schlechter Zusammenhalt der Gesteine im Vergleich zu den Plutoniten sehr weich z.B. Basalt (säulenartige Struktur) verwittern: physikalisch sehr schwer chemisch sehr leicht
• Sedimentite: Gazile Sedimentation: durch Eisberge abgetragene Sedimente marine Sedimentation: durch Meere abgetragene Sedimente Absetzen der Sedimente Sand/Ton/Kalk Einteilung in 3 Phasen: Diagenese: Material wird gepresst Wasserentzug: Dehydratation Einlagerung von Kittsubstanzen in Hohlräumen (Siliciumoxid/Ton/Kalk)
• Metamorphite: Umgewandelte Steine aus Plutoniten, Vulkaniten und Sedimentiten --> unter hohen Temperaturen und hohen Druck Regionalmetamorphose: tritt regional an den Plattenrändern auf               400°C → 1600°C Sandstein → Quarzit (massig-körnig) Glimmerschiefer → Gneis (schiefrig) Kalkstein → Mamor (körnig)
• Glaziale Serie: flache Grundmoräne: 1.000m Eisdecke die alles platt "hobelt" kuppige Grundmoräne: 30-50m Eisdecke führt zu leicht gewölbten Landschaften oszilierende Bewegung: Eisberg zieht sich vor und zurück (Bsp. Allgäu) Endmoräne: Bugwelle aus Schuttmassen werden auf 150-200m aufgewölbt (Bsp. Ankumer und Dammer Berge) Sander: Wasser fließt durch "Sprünge" (glaziale Erosionsrinnen) in einen unterirdischen Fluss und tritt am Gletschertor mit großen Sandmassen auf (Bsp. Lüneburger Heide) Urstromtal: z.B. Elbetal (20km breit) ↔ Elbe (nur 200-300m breit) führt Wasser in den Atlantik
• Minerale: chemisch-physikalisch einheitlicher Naturkörper in der Regel kristallin selten amorph (amorph = keine geordnete Struktur) in der Natur vorkommend
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• Was sind Periglaziale Erscheinungen? Welche gibt es? (4 Stück) Periglaziale Erscheinungen: Auswehungen an der Gletscherzungen (wenn Hoch- und Tiefdruckgebiete zusammentreffen) Lößanwehung: überwiegend aus Schluffmaterialien Solifluktion: (=Bodenfließen) nur oberflächiges Auftauen und abfließen Steinringböden: -25°C Eis führt zu kreuzförmigen Eiskeil-Spaltenbildung Kryolorbation: Frostdurchmischungen ("Würgeboden")
• Holozäne Landschaftseinheiten: Marschen: Meeresspiegel geht auf und ab und erreicht vor 2.000 Jahren den Endstand Moore: Niedermoore:Boden sind nährstoffreich und kalkhaltig, Stickstoffgehalt ist hoch Hochmoore:Böden sind nährstoffarm, pH-Wert ist niedrig, kalkfrei → nur einfache Vegetation Flußauen:riesige Wassermassen die durch Urstromtäler flossen Siedlungsräume: durch Menschen verändert (Bsp. Ruhrgebiet zu 90% keinen natürlichen Boden mehr)
• Unterteilung der bodenbildenden Minerale: primäre Minerale: Abkühlung von Gesteinsschmelzen, unterschiedliche Temperaturen und Drücke führen zur Auskristallisierung sekundäre Minerale: sind Ergebnisse der Verwitterung primärer Minerale
• Primäre Minerale: primäre Minerale: Abkühlung von Gesteinsschmelzen, unterschiedliche Temperaturen und Drücke führen zur Auskristallisierung Quarz: SiO2, Einzelmineral, keine Mineralgruppe, extrem hart (7), Siliciumtetraeder primäre Silikate: Si-Tetraeder und Al-Oktaeder als Bausteine, somorpher Ersatz, z.B. Glimmer (natürlicher Kalium Lieferrant), Feldspat, Olivine usw. Schwerminerale: hohe Dichte > 2,9 g/cm³, chemisch gesehen auch Silikate, Fremdatomeinbau Schwermetalle
• Sekundäre Minerale: sekundäre Minerale: Verwitterung von primären Mineralen Tonminerale: können Kationen im Boden festhalten, beeinflussen auch den Sauerstoff- und Wärmetransport im Boden, kommen immer in Paketen aus 2- und 3-Schichttonmineralen vor 2-Schichttonminerale: Si-Tetraeder und Al-Oktaeder, verbunden durch Ladungsausgleich des Wassers, schlechte KAK durch den geringen Abstand zwischen den Schichten 3-Schichttonminerale: Si-Tetraeder ↔ Al-Oktaeder ↔ Si-Tetraeder (Sandwich-Struktur), Isomorpher Ersatz nicht aufgeweitete geweitete Minerale geweitete Ränder Carbonate: entstehen durch Lösungsverwitterung (z.B. Calcid und Dolomit) Oxide und Hydroxide: eingeschränktes Nährstoffhaltevermögen, verantwortlich für die Färbung des Bodens
• Welche 2 Formen der Verwitterung gibt es? physikalische Verwitterung: Zerkleinerung des Gesteins ohne Veränderung der chemischen Zusammensetzung → Oberflächenvergrößerung chemische Verwitterung: chemische Veränderung des Gesteins→ vorher ist physikalische Verwitterung nötig
• Nenne 6 physikalische Verwitterungen: Temperatursprengung Frostsprengung Salzsprengung Feuchtewechsel Pflanzenwurzeldruck Abrieb bei Transport
• Nenne 4 chemische Verwitterungen: Lösungsverwitterung: durch Hydratation, Dipolcharakter des Wassers, z.B. bei Düngemitteln Hydrolyse: Dissoziation des Kristallgitters, wichtigste und häufigste Form der Verwitterung (kommt 80-90% vor) Oxidationsverwitterung: z.B. im Mittelmeerraum, Oxidation im Boden mit etwas Feuchtigkeit, aus Fe++ → Fe+++  Komplexierung: Abgabe von Säuren durch Pflanzenwurzeln
• Unterteilung der Korngrössenfraktionen (in 2 Gruppen) Grobboden: > 2mm (2.000μm), Bodenskelett, Kiese (G), Grus (Gr) Feinboden:  < 2mm (2.000μm), unterteilt ind Sand, Schluff und Ton
• Nenne die 3 Korngrössenfraktionen des Feinbodens: Feinboden:  < 2mm (2.000μm) Sand: 2.000μm - 63μm (S) Schluff: 63μm - 2μm (U) Ton: 2μm - < 0,2μm (T)
• Nenne 4 Verfahren zur Bodenartbestimmung: im Labor Fingerprobe sieben von Kittstoffen befreien
• physikalische Wirkungen der organischen Substanz (OS) wirkt verklebend (senkt Erosionsgefahr) werbessert den Wärmehaushalt verbessert den Lufthaushalt verbessert den Wasserhaushalt
• Definition Streustoffe: weitgehend unveränderte Pflanzenreste, tote Wurzeln, abgestorbene Bodenorganismen → Nährhumus
• Zersetzung der Streustoffe in 3 Phasen: biochemische Initialphase (ohne Mikrioorganismen) mechanische Zerkleinerung (durch Bodentiere) mikrobieller Abbau (durch Mikroorganismen)
• Wie unterscheiden sich Mineralisation und Humifizierung? Mineralisation: durch Bakterien → vollständiger Abbau zu anorganischen Bausteinen → Nährstoffe (Metall-organische Komplexe Humifizierung: durch Strahlenpilze → Aufbau zu hochmolekularen organischen Huminstoffen → Dauerhumus (Ton-Humus-Komplexe)
• Huminstoffe: bestehen aus 3 Bauteilen: Kern Brücken funktionelle Gruppen weitere Eigenschaften: schwarzfärbend, ph-Wert abhängig, <2μm Größe, große spezifische Oberfläche, können Wasser anlagern KAK der Huminstoffe : 200-500 cmol/kg
• Metall-organische Komplexe: anorganische Bausteine + Huminstoffe mit Metall = Kristallgitterbindung je höher der pH-Wert, desto fester sitzt der Nährstoff, also nicht Pflanzenverfügbar
• Ton-Humus-Komplex (THK): (was bewirken sie?) anorganische und organische Bestandteile (Tonminerale und Huminstoffe) kommen zusammen = hohe Festigkeit 3 Bindungsarten kommen gleichzeitig vor: Ionenbindung, Wasserstoffbrückenbindung und organische Dipole Bewirken: Erosionsfälligkeit sinkt schnellere Erwärmung Verschlämmungsneigung sinkt Optimierung der Keimung und des Auflaufen
• Bodenorganismen = Edaphon (Definition, Nennung der 5 Gruppen, was bewirken Sie?) Gesamtheit aller lebenden pflanzlichen und tierischen Organismen, ohne lebende Wurzeln und höhere Pflanzen) Mikroflora (pflanzliche MO, z.B Bakterien, Strahlenpilze, Pilze, Algen) und Mikrofauna (tierische MO, z.B. Protozoen) bewirken:Mineralisation, Humifikation und zeitweilige Festlegung von Nährstoffen Mesofauna (Kleintiere, z.B. Rädertiere, Fadenwürmer, Springschwänze), Makrofaune (größere Kleintiere, z.B. Schnecken, Spinnen, Käfer usw.) und Megafauna (Großtiere, z.B. Mäuse, Maulwürfe, Hamste usw.) bewirken: Zerkleinerung von OS, Verlagerung, Enzymabgabe, Homogenisierung und Bildung von THK
• heterotroph: leben von organischer Substanz: sarophytisch (Ernährung von toter organischer Substanz) parasitisch (Ernährung von lebender organischer Substanz)
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• autotroph: leben von anorganischer Substanz
• aerob: leben nur in Anwesenheit von Luftsauerstoff
• anaerob: leben nur in Abwesenheit von Luftsauerstoff
• fakultativ anaerob: leben in Ab- und Anwesenheit von Luftsauerstoff
• Kationenaustauschkapazität (KAK): Maßeinheit für das Festhaltevermögen der Nährstoffe im Boden
• KAK(pot) KAK(pot) = höchste KAK bei einem pH-Wert von 7-7,5
• KAK(eff) KAK(eff) = aktuelle KAK im Boden bei aktuellen pH-Wert
• aktuelle Acidität: aktuelle Acidität = pH-Wert, H+ -Ionenkonzentration in der Bodenlösung
• Gesamtacidität: Gesamtacidität = potentielle Acidität Protonenkonzentration in der Bodenlösung Protonenkonzentration die an den Absorbern sitzen (THK, Oxide...) austauschbare Aluminium-Ionen konzentrieren sich an den Absorbern
• Feldkapazität (FK): Wassergehalt nach einem Niederschlag (ohne Sickerwasser) bei Sandböden geringe FK bei Tonböden hohe FK
• permanenter Welkepunkt (PWP): liegt bei einem pF-Wert von 4,2, da Pflanzen nicht mehr Druck zur Wasseraufnahme aufbringen können je weniger Feinporen, desto geringer ist der PWP-Wert
• pF-Wert: Saugspannung, also die Kraft mit der Wasser festgehalten wird (Wassersäule in cm), dekardischer Logarithmus Bsp. 1bar = 10³ cm Wassersäule, also pF-Wert = 3
• Saugspannung bei unterschiedlichen Porengrößen: Grobporen (GP) weite: 0 - 1,8 pFGrobporen (GP) enge: 1,8 - 2,5 pF Mittelporen (MP): 2,5 - 4,2 pF → pF 4,2 entspricht 15bar, also der maximale Druck den die Pflanze aufbringen kann (=PWP) Feinporen (FP): < 4,2 pF
• Was sind Puffer? Nenne die 4 Puffersysteme Puffer: Versauerungswiderstand, kann Versauerung zwar nicht aufhalten, aber verzögern Carbonatpuffer (pH >7)          ↓ Variable Ladung (pH 7 - 4,9)           ↓ Silikate (pH 5 - 4,2)           ↓ Al- und Fe-Hydroxid (pH < 4,2)  pH 3 =  Boden ist tot
• Carbonatpuffer: Carbonatpuffer: hält 200-300 Jahre,  wirksamster ist das Calciumcarbonat(CaCO3), CO2 ist Hauptlieferrant der Protonen (pH fällt von > 7)  
• Variable Ladung: Variable Ladung: wirkt durch organische Substanz, nachdem der Kalkpuffer zusammengebrochen ist, allerdings nicht so lange wie der Kalkpuffer, CO2 als Hauptlieferrant der Protonen   Variable Ladung (pH 7 → 4,9)  
• Silikat-Puffer: Silikat-Puffer: Al+++-Ionen werden ausgeschüttet, reagieren mit Quarz oder Tonmineralen, Tonminerale werden zerstört, anorganische und organische Säuren als Hauptlieferrant der Protonen Silikate (pH fällt von 5 → 4,2)    
• Al- und Fe-Hydroxid-Puffer: stärkster Puffer, wirkt nachdem alle anderen Puffersysteme zerstört worden sind, Fe-Hydroxid ist pflanzenverträglich, allerdings wirkt Al toxisch, wird als letzter verbleibender Nährstoff von der Pflanze aufgenommen. Bildung von Ortstein und Raseneisenstein (nicht durchwurzelbar für Pflanzen) Al- und Fe-Hydroxid-Puffer (pH < 4,2)  ab pH 3 =  Boden ist tot
• Was sind Gefügeformen? Worauf haben sie Einfluss (7 Stück)? Gefügeform (GF): räumliche Anordnung der festen Bodenteilchen nehmen Einfluss auf: Wasserhaushalt Lufthaushalt Wärmehaushalt Biologische Aktivität Bodenentwicklung Ertragsfähigkeit Erodierbarkeit  
• Worin untergliedern sich Gefügeformen? ungegliederte Gefügeformen: Einzelkorngefüge Kohärentengefüge gegliederte Gefügeformen: Aufbaugefügeformen: Krümelgefüge Absonderungsgefügeformen: Polyedergefüge Prismengefüge Subpolyedergefüge Fragmentgefügeformen: Bröckelgefüge Klumpengefüge Plattengefüge

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