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Bodenkunde (Fach) / Hydromorphe Boden (Lektion)

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Diese Lektion wurde von nikoniko erstellt.

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  • Hydromorphe Böden entstehen durch die Wirkung von Zuschusswasser. ErläuternSie 3 Formen von Zuschusswasser und benennen Sie mit wenige Stichworten diedabei ausgelösten Prozesse der Bodenbildung. Grundwasser: steht dauerhaft im Solum (Bereich zwischen Streuauflage und Ausgangsgestein) des Bodens. Der Grundwasserstauer (Wasserundurchlässige Schicht) liegt unterhalb des Solums
  • Erläutern Sie 3 Gruppen hydromorpher Böden, die in der deutschen Klassifikationeine Rolle spielen Auenböden: Entstehen in den Auen durch Sedimente von Flüssen und großen Bächen, die sie bei Hochwasser Ablagern. Moore: Boden mit Wasserüberschuss und Sauerstoffmangel. Grundwasserböden: Boden, der sich unter Einfluss von zeitweise nah unter der Oberfläche fließendem Grundwasser entwickelt
  • Warum spricht man grundsätzlich von Redox-Reaktionen und nicht getrennt von Oxidation und Reduktion, was ist dabei das Redoxpotential? Man spricht von Redox-Reaktion, weil Oxidation und Reduktion nie als getrennte Reaktionen ablaufen, sondern immer zusammen. Wenn ein Elektron abgegeben wird (Oxidation), muss es wo anders aufgenommen werden (Reduktion) . Das Redoxpotential beschreibt das Maß der Bereitschaft für eine Redoxreaktion.
  • Definieren Sie die Begriffspaare Oxidation/Reduktion, Oxidationsmittel/Reduktionsmittel. Ordnen Sie die Begriffe „Elektronendonator“ und„Elektroneakzeptor“ diesen Definitionen mit einem Beispiel aus dem Boden zu. Oxidation: Reaktion bei der ein Teilchen ein Elektron Abgibt. Reduktion: Reaktion bei der ein Teilchen ein Elektron aufnimmt. Ox.-mittel: Stoff, der Reaktionspartner oxidiert (Partner gibt Elektronen ab) und dabei selbst reduziert wird (Elektronenakzeptor) - im Boden z.B. O2 Red.-mittel: Stoff, der Reaktionspartner reduziert (Partner nimmt Elektronen auf) und dabei selbst oxidiert wird (Elektronendonator) – im Boden z.B. organische Substanz
  • Erläutern Sie den Begriff der Redoximorphose, wo kommt sie vor, welche Stoffe und Prozesse sind daran beteiligt? Redoximorphose:  charakteristische Färbung des Bodens durch:   durch die Reduktion /Oxidation (Fe, Mn) in verschiedenen Oxidationsstufen durch Transport- und Akkumulationprozesse (Fe-, Mn-Ionen) 
  • Wie und wo entsteht eine „extrovertierte Redoximorphie“ Extrovertierte Redoximorphose tritt in Grundwasserböden auf. Es handelt sich dabei um Redoximorphose, nur die Wurzelkanäle und Aggregatoberflächen mit oxidierten roten und orangen Eisenverbänden überzogen sind, während das Aggregatinnere durch den verlust von Eisen gebleicht ist. 
  • Beschreiben Sie die Merkmale der extrovertierten und die introvertiertenRedoximorphie. Nennen Sie Bodentyp/Horizont(e) die, von von diesen Prozessenmaßgeblich geprägt sind. Extr. Redoximorphose: Wurzelkanäle und Aggregatoberflächen sind mit oxidierten roten und orangenen Eisenverbindungen überzogen, das Aggregatinnere ist gebleicht durch Verlust von Eisen; besonders in Gleyen/Gr - Go Intr. Redoximorphose: die Wurzelkanäle und die Aggregatoberflächen sind gebleicht während im Intraaggregatbereich Oxidanreicherungen auftreten; besonders in Pseudogleyen/ im Staukörper S
  • Welche Faktoren begünstigen die Entstehung der introvertierten Redoximorphose in Pseudogleyen? Die Introvertierte Redoximorphose wird begünstigt durch intensive Wechsel von Temperatur und Niederschlag, also Trockenphasen und Sättigungsphase(Introvertierte Redoximorphose: Wurzelkanäle und Aggregatoberflächen sind gebleicht, während Oxidationsanreicherungen im Interaggregatbereich stattfinden)
  • Beschreiben Sie den Bodentyp Gley und seine Horizontierung. Gley (Grundwasserboden): Vom Grundwasser geprägte Horizontabfolge: vom GW unbeeinflusster Ah-Horizont, darunter rötlicher Go-Horizont (Oxidationshorizont, von Fe(III) geprägt), stets nasse graue Gr-Horizont (durch reduktive Mobilisierung an Fe verarmt)
  • Pseudogleye gelten als unfruchtbar. Nennen und erläutern Sie 2 Gründe. 1. Extreme Härte und Trockenstress durch vollständige Austrocknung des Sw Horizonts im Sommer. 2. Die Bodentemperatur ( möglichst warm) ist bestimmt durch Wärmekapazität des Wassers. Nach dem Winter wird die Kälte im überfluteten Pseudogley lange gehalten. Nach dem Sommer ist er ausgetrocknet, daher gibt es keine Wärmespeicherung für den Herbst/Spätherbst, wo er abkühlt
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  • Erläutern Sie kurz 3 Oxidationsmittel/Elektroneaktzeptoren, die im Boden eine Rolle spielen und damit verbundenen Prozesse. O2 : Wichtigstes Oxidationsmittel für Bioturbation, Mineralisierung und Wurzelatmung NO3, N2O: Teilelement des Stickstoffkreislaufes, Denitrifizierung Fe(III) : reduktive Mobilisierung bei der Redoximorphos
  • Erläutern Sie kurz 3 Reduktionsmittel/Elektronendonatoren, die im Boden eine Rolle spielen und damit verbundenen Prozesse. Org.Substanz bei nahezu allen Bodenprozesse (Bioturbation, Denitrifizierung, Sulfidbildung, Fermentierung, Wurzelatmung…) NH3, NO2- : Nitrifizierung Fe (II) : oxidative Immobilisierung
  • Erläutern Sie 3 Bodentypen mit Grundwasserstand 50, 10 und 0 cm unter GOF auf einem sonst gleichen Substrat (sandig-schluffige fluviale Ablagerungen) die Sie dort erwarten können 50cm: Normgley: bis vielleicht 10 cm: Ah-Horizont; bist 50cm: Go-Horizont (verrostet, da Oxidationshorizont von Fe(III) geprägt, extrovertierte Redoximorphose); unter 50cm: Gr-Horizont (durch reduktive Immobilisierung an Fe verarmt, nass, grau) 10cm: Nassgley: bis 10 cm: Aoh-Hoizont (humusangereicherter Oberboden, der stark oxidiert ist, da der Go-Horizont mit seine Eigenschaften im Ah-Horizont aufgeht); darunter: Gr-Horizont (s.o.) 0cm: je nach Standort Moorgley oder Anmoorgley: je nach Bodentyp entweder Torf (Moorgley) oder von Auendynamik geprägter Mineralboden Aa, darunter rGo/rGrHorizont
  • Erläutern Sie 3 Merkmale von Marschböden Merkmale von Auenböden wie Sedimentation durch episodische Überflutung Merkmale von Grundwasserböden wie Gr-Horizont durch anstehendes Grundwasser Merkmale von Stauwasserböden wie undurchlässige Stausolen in Form von dicht gelagerten tonigen Sedimenten
  • Erläutern Sie, wie und wo in einem Boden mit Schichtung fein auf grob bei episodischer Wassersättigung (z.B. Auendynamik) ein Eisenbändchen (z.B. NadisBoden, Ferillo) entstehen kann Fließt die episodische Wassersättigung wieder ab, hält sich das Wasser länger in den feineren Poren der feinen Schichtung während es in der groben Schichtung schnell abfließt. Daher ist in der noch wassergesättigten Feinschicht eine mangelnde Belüftung, weshalb org.Substanz wird hier mithilfe von Fe(III) oxidiert (reduktive Mobilisierung), welches an der gut belüfteten Grenze zur groben Schicht oxidativ immobilisiert wird und eine Rostlinie (Fe(II)3O2) „Ferillo“ entsteht
  • Eine Spatenprobe aus einer Fahrspur riecht nach „faulen Eiern“. Welcher Prozess und welche chemische Verbindung ist dafür verantwortlich? Sulfidbildung als Bodenprozess, bei dem SO4 als alternatives Oxidationsmittel im Stoffwechsel von Bakterien genutzt wird, da durch die Verdichtung des Bodens durch die Fahrspur O2-Mangel herrscht. Es entsteht H2S (Schwefelwasserstoff).
  • Was versteht man unter einem „primären“, was unter einem „sekundären“Pseudogley? Primärer Pseudogley Stauschicht geogenen Ursprungs, also aus dichter Schicht (also nicht durch Bodenprozesse entstanden) Sekundärer Pseudogley  Stauschicht pedogen durch Einlagerungsverdichtung (z.B. bei Parabraunerde Lessivierung) entstanden
  • Ein Bodenprofil weist einen Horizont auf mit Oxidkrusten auf Aggregatoberflächenund gebleichten Aggregatinnenbereichen. Um welchen Horizont und um welchen Bodentyp handelt es sich? Gley Go-Horizont, es handelt sich um extrovertiete Redoximorphose
  • Erläutern Sie einige Charakteristika der Auenböden. Was unterscheidet sie von Gleyen und Niedermooren? Auenböden werden regelmäßig kurze Zeiten überflutet. Sie sind meist nährstoffreich. Gley wird nicht überflutet,Auerböden besitzen im Gegensatz zu Gleyen i.d.R. keine Redoximorphiemerkmale, und keine Horizonte Niedermoore sind immer überflutet.