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Bodenschutz (Fach) / 1. Boden als System + 2.1 Bilanzierung (Lektion)

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• Ist ein Boden ein Ökosystem? Wenn Pflanzen mit in das Ökosystem Boden einfließen besteht ein Ökosystem, da Primärproduzenten zur Verfügung stehen und den Systemkreislauf erst möglich machen. Struktur des Bodens im Ökosystem: Arteninventar, Dominanzstruktur, trophische Struktur, abiotische Strukturen und lebensfähiges Grundelement. Funktion des Bodens im Ökosystem: Populationsentwicklung, Interaktionen,Ressourcenveränderung.
• Welche Rolle spielen positive und negative Rückkopplungen für die Stabilität eines Systems? Geben dem Boden Komplexität positive Rückkopplungen haben eine stabilisierende Wirkung. Bsp. Treibhauseffekt ↔ Wärme +  CO2: Prozess verstärkt sich selbst. negative Rückkopplung haben eine destabilisierende Wirkung. Bsp. Wasser ↔ je mehr Niederschlag, desto weniger Wasser kann vom Boden gespeichert werden: Prozess schwächt sich selbst.
• Welche Stoffe gelangen in den Boden? Einträge: Sauerstoff (O2) → aus der Atmosphäre Stickstoff (N2) → aus der Atmosphäre Wasser (H2O) → Niederschlag Stickoxide (NOx) und Ammoniak (NH3) → aus Atmosphäre und Niederschlag (aufgrund von anthropogenen Emissionen) pflanzlicher Bestandsabfall → Streuabfall der Vegetation abgestorbene Wurzel- und Erntereste  niedermolekulare organische Verbindungen → Rhizodeposition       (= Wurzelausscheidungen) humifizierte organische Substanz → Düngung mit Stallmist, Gülle und Kompost Ionen NH4+, NO3-, K+, SO42-, PO43- → mineralische Düngung Spurenstoffe (Schwemetalle, Pestizide) → Atmosphäre (Staub) Landwirtschaft
• Welche Stoffe werden aus dem Boden ausgetragen? Austräge: Gase Kohlendioxid (CO2) → Atmungsprozesse Stickstoff (N2) → Denitrifikation Lachgas (N2O) → Spurengas als Nebenprodukt bei Denitrifikation und Nitrifikation Methan (CH4) → anaerobe Bakterien Wasser (H2O) → Verdunstung (Evaporation) Entzug durch Pflanzen Wasser (H2O) → Transpiration Bioelemente (C, N, P, S, K....) → Festlegung in oberirdischer Biomasse, evtl. Entzug durch Ernte Austrag mit dem Sickerwasser Aionen (NO3-), SO42-, Cl-) → Dünger, Immissionen, biologische Umsetzungen Wasserlösliche Verbindungen → Pestizide, Kontaminationen
• Erläutern Sie die Messprinzipien der Bodenatmung! Bodenoberfläche mit Haube abdecken Lundegardh-Methode gebildetes CO2 in Lauge oder Natronkalk auffangen Menge über Titration oder Wägung bestimmen Oder: Gasanalysator (IR-Sensor) mehrfach CO2-Konzentration unter Haube messen Bodenatmung aus Konzentrationsanstieg berechnen
• Was beeinflusst die Bodenatmung? Temperatur Bodenfeuchte Nährstoffversorgung Vitalität der Organismen
• Was sagt die RGT-Regel? RGT-Regel: Q10 » 2 (Verdopplung Reaktionsgeschwindigkeit bei 10°C Temperaturzunahme) Q10 sinkt bei zu hoher und zu niedriger Bodenfeuchte kombinierter Einfluss von Temperatur und Feuchte  

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