V2 Boden Flashcards
Boden (Beispiele)
Karstlandschaft:
Höhlen z.B. in Kroatien, können einbrechen
Ackerboden/Braunerde (Cambisol):
fruchtbarer Boden in der Nähe von Flüssen, Wetterau ( Boden mit hohem Lehmanteil - Lössboden, Vogelsberg als Vulkangebiet
Boden - Definition
” Verwitterte und fragmentierte äußere Schicht der Erdkruste”
Boden ist die oberste Schicht der Erdkruste
> oberster, belebter Horizont
> wenige Millimeter bis mehrere Meter mächtig
> entsteht durch Gesteinsverwitterung sowie die Zersetzung und Neubildung von Humus
Boden - Fakten
• kann über 500 Jahre dauern um 2cm Boden zu bilden
• 1 ha Boden enthält bis zu
> 3750 m^3 Wasser
>5 Tonnen Organismen
•Pilze und Bakterien sind die häufigsten Organismen
> verantwortlich für Zersetzung von organischem Material
•in Europa sind über 10,000 Bodentypen bekannt
> Faktoren wie Pflanzenwachstum, Klima, Gestein etc. spielen da mit rein
Aktuelle Probleme
Klimaerwärmung
Abholzung der Tropen
> Böden relativ unfruchtbar durch sehr schnellen Kreislauf durch hohe Temperatur, keine Einlagerung von Nährstoffen im Boden
Grundwasser Verunreinigung
> Düngung mit Harnstoff
• setzt sich in Ammonium um, jedoch besteht Nitratverunreinigung im Grundwasser
• Grund sind Tonminerale, die negativ geladen sind, daher wird Ammonium im Boden absorbiert und Nitrat bleibt in der Bodenlösung
-> Beschaffenheit des Bodens ist dafür verantwortlich, (kann Jahrzehnte dauern bis Stoffe die im Boden aufgebraucht wurden im Grundwasser landen)
Bodendegradierung
> Verlagerung von Boden durch u.a. Übernutzung, Vorbeugung durch Pflanzenwachstum, Düngung (beeinflusst auch Bakterien und Pilze die aktiver werden, wodurch der Boden mehr degradiert wird, dh. es wird immer mehr Dünger nötig)
Ökologisches System Boden
- Medium für Pflanzenwachstum
- Recyclingsystem
- Habitat für Bodenorganismen
- Baumedium
- Wasserversorgung
Medium für Pflanzenwachstum - Ablauf
- Wachstum durch Photosynthese mit CO2, PAR, Nährstoffe und Wasser
- gibt organische Substanzen in den Boden ab
- organische Substanzen werden von Bodenorganismen verwertet
- Bodenorganismen produzieren Nährstoffe die in den Boden gelangen und CO2 das in die Atmosphäre geht
Medium für Pflanzenwachstum - allgemein
Boden dient als:
•Pflanzenstandort, -verankerung
• Poren Verbund, O2 -Versorgung Wurzeln
(Wobei Reis im Wasser sitzt -> besitzt Aerenchym durch die O2 in die Wurzeln transportiert wird. Auch Luftwurzeln als Mechanismus in Feuchtgebieten)
- Wasserspeicher in Poren
- Medium für Nährstoffversorgung
•Temperatur Regulierung (Dämpfung)
> Temperatur bleibt 2-3 Meter unter der Erde konstant, Schwankungen nur im Oberboden
• Wurzlung der Pflanzen bzw Tiefgründigkeit abhängig von O2 Verfügbarkeit und Höhe im vergleich zum Grundwasser
Recyclingsystem
Bodenorganismen bauen verschiedene Substanzen ab (Nahrungsnetzwerk)
> auch toxische Substanzen können durch verschiedene Bakterien abgebaut werden
Wasserversorgung
abhängig von Wurzelausbildung
> Beispiel Gras VS Baum in der Savanne
Filtern von “dreckigem” Wasser
Bodenorganismen
- Lumbricus
- Collembola
- Isopoda
- Diplopoda; Cylindroiulus
- Milben
- Coleoptera; Carabus
- Diplopoda; Polydesmus
- Maus, Wiesell
Baumedium/ Konstruktionsmedium
Wichtige Faktoren •Auflagekraft • Komprimierbarkeit • Scherfestigkeit • Stabilität
Boden Zusammensetzung ist wichtig
• Anteil an Sand, Ton, Organische Substanz
-> Schrumpfen - Quellen
Boden als Interface
Entscheidende Komponenten: • Atmosphäre (Bodenluft) • Biosphäre (Org. Bodensubstanz • Lithosphäre (Bodenpartikel) • Hydrosphäre (Bodenwasser)
Pedosphäre = Trennschicht zwischen Atmosphäre und Lithosphäre
Böden Aufbau
Luvisol: A - E - B
Cambisol: A - B
Fluvisol: A - C
Böden als Landschaft
Fluviale Landform (Alluvium, Wasser) • Anlagerung von gröberen Partikeln in Nähe und feineres weiter weg vom Fluss
Glaziale Landschaft ( Kolluvium, Schwerkraft) • Verwitterung von Gestein -> Sedimente werden talwärts transportiert (Kolluvium, in der Lage fruchtbaren Boden zu bilden) -> fruchtbares Land entsteht in Tälern, tiefer gelegenen Stellen
Bodenbildung (Pedogenese)
Bodenbildungsprozesse:
Erosion, Zersetzung (biologische Aktivität), Klima bzw. Umschichtungsprozesse durch Wind und Wasser, Häufigkeit und Stärke von Niederschlag, Temperatur, Zeit, Mensch
Bodenbildung (Pedogenese) - Gleichung
B = f (G, K, O, R, M) * Z
G = Gestein K= Klima O = Organismen (vegetation) R= Relief M = Mensch Z= Zeit
Ausgangsgestein
Magnetische Gesteine (Magmatite)
> Erkalten und Auskristallisieren heißen geschmolzenen Materials aus dem Erdinneren
• Tiefengestein (Plutonite; Granit)
• Ergussgestein ( Vulkanite; Basalt)
Metamorphe Gesteine ( Metamorphite)
> Umwandlung unter hohem Druck beziehungsweise hoher Temperatur
• Magmatische (Gneis)
• Sedimente (Schiefer)
Sedimentgesteine (Sedimentite)
> Verwitterung und Erosion von Gesteinen durch Wind
• Lockersedimente
• Festsedimente
Verwitterung (Gestein)
Prozesse, welche den physikalischen Zerfall und die chemische sowie biogene Zersetzung des Gesteins an oder nahe der Erdoberfläche herbeiführen
Physikalische Einflüsse:
Forst, Salz, Druckentlastung, Quelldruck, Hydration und Thermische Verwitterung
Chemische Einflüsse: Kohlensäureverwitterung, Lösungsverwitterung, Hydrolyse
Biogene Einflüsse: Physikalisch-biotische Verwitterung (u.a. Kohlensäureverwitterung oder durch anderer Säuren und Oxidationsverwitterung)
Klima
Beeinflusst Intensität und Art der Verwitterung
Temperatur
> Biochemische Reaktionen verdoppeln sich pro 10°C Temperaturanstieg
> Vegetation variiert mit Temperatur
• humides Klima: Bäume
• subhumid-semiarid: Grasländer
• arides Klima: Büsche, Sträucher
Organismen
Aktivität der Organismen beeinflusst: • Akkumulation der Organischen Substanz • Biochemische Verwitterung • Vermischung im Bodenprofi (größere Tiere) •Nährstoffkreisläufe
Vegetative Bedeckung:
• Reduziert Bodenerosion
• Produktion von org. Säuren durch die Vegetation beeinflusst die Löslichkeit von Al und Fe Ionen
Relief
> Grundwasser- und Überflutungsböden
Grundwasserfreie Böden
• Kolluviale und fossile Böden (wachsend)
• Erodierte Böden (abtragend)
Mensch
- Boden (Bodenbearbeitung: Graben, Pflügen…)
- Vegetation (Landnutzung: Wald - Grünland - Acker)
- Klima (Klimawandel, Bewässerung, Dränung…)
- Relief (Auffüllen von Mulden, Grundwasserspiegel…)
- Gestein (z.B. Übersandung von tonigen und org. Sedimenten…)
Zeit
Boden entwickelt sich weiter, es bilden sich neue bzw. andere Horizonte über Jahrtausende
Beispiel 1
O -> O,A,C,R -> O,A,E,Bw,C,R -> O,A,Bt,C,R
Haupthorizonte durch große Buchstaben gekennzeichnet, durch kleine Buchstaben näher definiert
Beispiel 2
Gestein - C -> Rohboden - (A),C -> Ranker - Ah,C -> Braunerde - Ah,Bv,C -> Podsol - O,Ah,Eh;fe;a,Bh,Bfe;al,C
Zeit (verschiedene Gebiete)
Tundra (polare/subpolare Zone), Taiga (Boreale Zone), Sommergr. Wald (feuchte Mittelbreiten)
> Intensieve chem. und phys. Verwitterung
> Verlagerungsvorgänge durch Perkolation von Ton, Carbonaten, Huminstoffen, Sesquioxiden, Nährionen (auswaschung) (Pedalfere Bodenentwicklung)
> Saures Milieu
> Geringe Zersetzungsraten von Streu und Humus
Steppe H.- Wüste (trockene Mittelbreiten), Wüste Dorndsavanne (Trop./subtr. Trockengebiete)
> Anreicherung von löslichen Salzen, Carbonaten, Silicaten durch aszendierendes Verdunstungswasser (Pedocale Bodenentwicklung
> Alkalisches Milieu
Savannen Trock./Feucht. (Sommerf. Tropen), Regenwald (Immerfeuchte Tropen)
> Sehr intensive chem. Verwitterung
> Verlagerungsvorgänge durch Perkolation von löslichen Salzen, Silicium (Desilifizierung), Ton (Pedalfere Bodenentwicklung
> Saures bis stark saures Milieu
> Hohe Zerestzungsraten von Streu und Humus
