W7 Bodenbestandteile Flashcards

1
Q

Pedosphäre

A

GR pédon = Boden
Boden als Schnittstelle untersch. Sphären, nicht isoliert betrachtbar

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2
Q

Sphären um Pedosphäre zu bilden

A

Athmosphäre
Biosphäre
Lithosphäre
Hydrosphäre

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3
Q

Athmosphäre Einfluss

A

Bodenluft, Licht und Wärme der Sonne, Niederschlag, Wind

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4
Q

Biosphäre Einfluss

A

Biomasse, Humus, alle lebende Organismen in und auf Boden, Mikroorganismen, Nährstoffkreislauf, Vegetationsbedeckung

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5
Q

Lithosphäre Einfluss

A

Bodenpartikel, grobe und kleine Partikel, feste Gesteinsschicht, oberer Erdmantel, Mineralien, Topographie

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6
Q

Hydrosphäre Einfluss

A

Grundwasser, durch Kapillarkräfte nach oben gezogen, Feuchtigkeit, Nährstofftransport durch Gravitationskraft

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7
Q

Beispiele untersch. Pedosphären Komposition

A

Lithosphäre sehr stark prominent, Biosphäre sehr schwach
Lithosphäre zeigt mineralische Substanz, Biosphäre nimmt mehr Platz ein
Grundwasser prägt, graue Färbung = feucht mit hohem Grundwasserspiegel & Reduktion von Eisen

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8
Q

Wechselwirkungen der Sphären

A

Additions: äussere Zugaben
Internal reactions: Stoffumwandlungen
Losses: Abflüsse
Internal movement: Sickerung, Mikroorganismen
Abbau/Umbau/Verlagerung an/organ. Stoffe

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9
Q

Nährstoffkreislauf

A

Pflanze will Biomasse herstellen, nimmt durch Mineralien der Lithos Nährstoffe & Wasser aus dem Boden auf, Sonnenlicht für Photosynthese, hergestellte Biomasse/abfallende Blätter auf Boden deponiert, Nährstoffe wieder abgebaut, in Boden zurück, Mineralisierung

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10
Q

Bodenbildende Faktoren f(…)

A

Klima
Gestein
Relief
Wasser
Biota
Mensch
Zeit
… (unspez. Faktoren, lokale Wirkung)

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11
Q

Merkspruch Faktoren

A

Kluge Gemsen Reden Wenig Beim Morgendlichen Zelten

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12
Q

Faktor Klima

A

sehr starke Einflüsse, 3 Einteilungen:
Niederschlag/Verdunstung
Temparatur
Wind

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13
Q

Niederschlag/Temparatur

A

Wasserverfügbarkeit, Transportprozesse
Einfluss auf Biomassenproduktion, Feuchtigkeit
beeinflussen humide/aride Bedingungen

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14
Q

humide vs aride Bedingungen

A

humid: Niederschlag > Verdunstung, überschüssiges Wasser, gute Bedingungen Vegetaion, Boden durchgewaschen
arid: Verdunstung > Niederschlag, häufige Trockenheit, knappe Wasserquellen, Gefahr Bodenversalzung, Grundwasser aufgezogen

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15
Q

Temparatur

A

Chem/Phys Verwitterung, Ausdehnungen, schnellere Reaktionen bei wärmeren Temp.

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16
Q

Wind

A

Transportprozesse, Nährstoffe von Sahara in trop. Regenwälder, Einfluss Vegetationswachstum

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17
Q

Wassili Wassiliwic Dokutschajew

A

bei Reisen durch Russland Feststellungen gemacht, hoher Norden sehr kalt, südlich sehr warm
Zusammenhänge Stratifizierung & Bodenbildung

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18
Q

Beispiele Boden versch. Klimazonen

A

Parabraunerde: nördliche Hemisphäre, mässige Temp, viel oran. Material
Podsol: sehr kalt, nährstoffarm
Ferrasol: Äquator, tiefere Böden durch längere Entstehungszeit, wenig organ. Substanz

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19
Q

Faktor Gestein

A

Zusammensetzung Boden, 3 Einteilungen:
Mineralisches Substrat Bodenbildung
Einfluss Chemismus/Farbe/Gefüge
Geschwindigkeit der Gesteinsverwitterung

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20
Q

Mineralisches Substrat Bodenbildung

A

Ausgangssubstrat für Boden, versch. Mineralien haben untersch. Chemismus, heisst untersch. Reaktionsfähigkeit und chem. Zusammensetzung

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20
Q

Einfluss auf Chemismus/Farbe/Gefüge

A

ganzer Aufbau des Bodens beeinflusst, Oxidation/Reduktion von Eisen, Anordnung fester Bestandteile

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21
Q

Geschwindigkeit der Gesteinsverwitterung

A

abhängig von versch. Faktoren:
Klüftung: Spalten
Grob/Feinkristalle: leichter aufspalten/zersetzen
Porosität: Hohlräume gross = stärkere Erosionsproz.
Schieferung: situierte Lagerung Mineralien aufeinander
Lagerung: kompakt oder Abstände
Chem. Zsmsetzung: vollständig zersetzen bei Verwitterung

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22
Q

Faktor Relief

A

Oberflächengestalt beeinflusst, 3 Einteilungen:
Lage der Geländeoberfläche
Grundwasserspiegel/Wasserflussrichtung
Erosion/Deflation/Deposition

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23
Q

Lage der Geländeoberfläche

A

hoch/tief Gebiet, Höhenstufen, Steigung, Exposition NSOW für Sonneneinstrahlung, eingetragene Energie, Baumgrenze

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24
Q

Grundwasserspiegel/Wasserflussrichtung

A

Richtung des Wasserabfluss in und auf Boden, Überflutung, wasserkarg

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25
Q

Erosion/Deflation/Deposition

A

Deflation = Abtrag durch Wind, versch. Erosionsbedingungen, abgetragenes wieder abgelagert, Gletscher Abtragungen

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26
Q

Faktor Wasser

A

Katalysator/Auslöser für Prozesse im Boden, 4 Einteilungen:
Verwitterung
Aktivität von Biota
Stoffverlagerung
Anreicherung organ. Substanz

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27
Q

Verwitterung

A

phys/chem/bio, Abbau/Verkleinerung von Teilen, Forstsprengung, Säure transportieren

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28
Q

Aktivität von Biota

A

Lebewesen brauchen Wasser zum Überleben

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29
Q

Stoffverlagerung

A

viel Niederschlag = mehr, starke Verlagerung von oberen Bodenprofil in Tiefe, Auswaschung

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30
Q

Anreicherung organ. Substanz

A

Moor, besteht aus grosser Menge nicht abgebauter organ. Substanz, durch hohen Wasserspiegel ohne Sauerstoff

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31
Q

Faktor Biota

A

2 Einteilungen:
Einfluss der Vegetation
Bodenleben

32
Q

Einfluss der Vegetation

A

Athmosphärische Einflüsse: Temp. ausgleich, Schatten = kühler, Windschutz, weniger Erosion
Organ. Stoffein/austräge: Nährstoffe in Boden, beeinflusst Art der Vegetation, Bedingungen

33
Q

Bodenleben (Edaphon)

A

Stoffumwandlung: Mineralisierung, Verkleinerung der Substanz, Kaskade von Organismen, sonst keine Nährstoffaufnahme
Bodendurchmischung: Bioturbation, Maulwurf & Regenwürmer, horizontale & vertikale Durchwühlung, perf. Stratifizierung verhindern

34
Q

Faktor Mensch

A

anthropogen, 2 Einteilungen:
Bodenaufbau
Stoffhaushalt

35
Q

Bodenaufbau

A

Pflügen/Rodung/Feldfruchtanbau: Nutzbarkeit des Bodens, Einfluss Bodenbildung/erosion, Änderung der Bodenvegetation ändert Boden, schlechte Nährstoffaufnahme

36
Q

Stoffhaushalt

A

Nährstoffabgabe/entzug: Düngung & Ernte, Pflanzenwachstum anpassen, Bodenraub führt zu abn. Bodenbildung
Schadstoffe: Pestizide, Mikroplastik, abn. Qualität des Boden
Versalzung durch Bewässerung: südl. Gebiete aufgrund Wassermangel, nicht reines H2O sondern mit Salzen, von Pflanze aufgenommen aber auch verdunstet, Bildung Salzkruste, unfruchtbare Böden & Biota

37
Q

Faktor Zeit

A

alle bodenbildende Faktoren stark von Zeit abhängig, je länger Faktor einfliesst desto stärker kann er wirken
Pedogenese = initiale Bodenbildung

38
Q

Pedogenese

A

aus Gestein ensteht einfacher Boden, Rohboden/Initialboden

39
Q

Initialboden Prozess

A

Unverwittertes Gestein, parent material, monolithisch - Risse durch Frost/Hitze/Wasser - Verwitterung & Pflanzenansiedlung - lose Bruchstücke, weitere Pflanzen
Reihenfolge phys/chem/bio Verwitterung, sobald bio. V. eingesetzt schnellerer Prozess

40
Q

Bodenbestandteile Einteilung

A
  • Feste Bodenbestandteil; Min/Organ.
  • Bodenwasser
  • Bodenluft
    alle 3 wirken zsm. zu einem Boden
41
Q

Bodenbestandteile Phasensystem

A

Böden sind Dreiphasensysteme:
Festphase 50 Vol%, Min/Organ
Flüssigphase 20-50 Vol%, Bodenlösung
Gasphase 0-30 Vol%, Bodenluft

42
Q

Zusammenhang Flüssig/Gasphase Anteil

A

Gasphase sehr variabel, ist Gegensatz von Flüssigphase, abhänig von Niederschlag, hoch = Flüssigph. nimmt mehr Raum ein, Gasphase oft weiter oben

43
Q

Feste Bodenbestandteile: Mineralische

A

entsteht durch Zusammensetzung von Ausgansgestein & Verwitterungsbedingungen
Einteilung:
-Silikate
-Tonminerale
-Oxide (& Hydroxide)
-Karbonate/Phosphate/Sulfide

44
Q

Silikate

A

Grundbausteine SiO4 Tetraeder & Al(OH)6 Oktaeder
Silikatstruktur
neg. Nettoladung, Kationen für Ladungsausgleich (zB Sauerstoff)
Austausch Si => Al, Hydroxid Ionen als Kationen

45
Q

Beispiele Silikatstrukturen

A

Inselsilikat: Olivin, Zirkon
Kettensilikat: Pyroxene; Augit
Bandsilikat: Amphibole; Hornblende
Schichtsilikat: Muskovit, Talk
Gerüstsilikat: Feldspäte

46
Q

Tonminerale

A

entstehen durch Verwitterungsprozess silikathaltigem Gestein
2 oder 3 Schicht Tonminerale
isomorpher Ersatz von Komposition erhöht neg. Ladung, Si4+ => Al3+ => Fe2+/Mg2+,
braucht zunehmende pos. Ladung

47
Q

2-Schicht-Tonminerale

A

Kaolinit, 2 Schichten: Si4+, Al3+, teilen die Sauerstoffatomen, leere Zwischenschicht, Wasserstoffbrücken der nächsten Schicht halten Teile zsm

48
Q

3-Schicht-Tonminerale

A

Illit/Vermiculit, 3 Schichten: Si4+ & Al3+, Al3+, Si4+ & Al3+, teilen von Sauerstoffatomen, in leerer Zwischenschicht Anlagerung der Kationen durch neg. Ladungsüberschuss, dann wieder Anfangsschicht

49
Q

Oxide & Hydroxide

A

entstehen bei Verwitterung & Mineralneubildung, nicht automatisch verhanden, einfache chem. Zsmsetzung, führt auch zu Gelb/Braun/Rotfärbung des Bodens

50
Q

Chem. Zusammensetzung Beispiele

A

Goethit: Eisenhydroxid, FeOOH, Gelb/Braun
Hämatit: Eisenoxid, Fe2O3, Rot

51
Q

Karbonate/Phosphate/Sulfide

A

K: Calcit CaCO3, Dolomit CaMgCO3
P: Apatit Ca-Phosphat, Vivianit Fe-Phosphat
S: Pyrit FeS2

52
Q

Karbonate

A

grösstenteils marinen Ursprungs aus Depositionen, marine Sedimente, grosser Einfluss auf pH Wert von Boden, Säurepuffer

53
Q

Phosphate

A

wichtiger Pflanzennährstoff

54
Q

Sulfide

A

Eisensulfid, eisenhaltige Minerale

55
Q

Feste Bodenbestandteile: Organische

A

1-4% organ. Kohlenstoff in mineral. Böden gespeichert, im oberen Bodenprofil angereichert, Dunkelfärbung
Unterscheidung:
-tote organ. Substanz
-Bodenleben
-lebende Pflanzenwurzeln

56
Q

Zusammensetzung Unterscheidung Bodenbestandteile

A

Tote organ. Subst/Humus: 80-85%
Bodenleben: 5-10%
lebende Pflanzenwurzeln: 10%

57
Q

CO2 in Böden Klimawandel?

A

Speichrung von CO2 in Boden, in mineral. Boden weniger organ. Substanz, also kann mehr CO2 speichern

58
Q

tote organische Substanz/Humus

A

abgestorbene & umgewandelte pflanz. & tierische Substanzen, Zersetzung von Streu in versch. Schritten: mech. Zerkleinerung, mikrobieller Abbau zu Ausgangsstoffen wie Wasser/CO2/Pflanzennährstoffe (Mineralisierung)

59
Q

warum Mineralisierung?

A

viele Nährstoffe die Pflanzen brauchen sind anorganisch (ohne CO2), organ. Stoffe werden abgebaut um verfügbar zu machen, bei Abbau in anorg. Form umgewandelt

60
Q

Beispiel Mineralisierung

A

Stickstoff => Ammonium => Nitrat
Phosphor => Phosphat
Schwefel => Sulfat

61
Q

Kaskade

A

Zerkleinerung durch Mirkoorganismen, von grösserer auf kleinere Stufe, von frisch gefallenem Blatt zu Partikel

62
Q

Humusformen

A

Mull
Moder
Rohhumus

63
Q

Mull

A

schwach sauer/neutraler pH, günstiger Wasser & Luftgehalt für hohe bio. Aktivität (Bioturbatoin), rascher Abbau leicht zersetzbarer Streu, wenig organ. Substanz sichbar, wurde sofort umgewandelt; Wiesen & Äcker

64
Q

Moder

A

Zwischenstellung Mull & Rohhumus, Spätsommer im Laubwald, gute Bedingungen für Mikroorganismen aber kaltes Mirkoklima, organ. Substanz nicht sofort abgebaut; Laubwald

65
Q

Rohhumus

A

saurer pH, kühles Klima, dadurch geringe bio. Aktivität, gehemmter Streuabbau & Ausbildung von Auflagehumus über Mineralboden, starke Anreicherung organ. Substanz, dicke Schicht an Tannenadeln; Nadelwälder & Heiden

66
Q

Bodenleben

A

Edaphon, starke Beteiligung an Umwandlungsprozessen, dies stark abhängig von Jahreszeit (Temp, Niederschlag) & Ausgangsmaterial (Streu, pH von Humus)

67
Q

Beteiligung Umwandlungsprozesse

A

Zerkleinerung organ. Substanz Mineralisierung, Stoffumlagerung Bioturbation, Im/Mobilisierung von Nährstoffen aus miner/organ. Bodenbestandteilen

68
Q

Lebewesen des Edaphon

A

riesige Menge in Boden, Pilze die Minerale aufgelöst haben (rock eating fungi), Ameisen durch Gänge Bioturbation, Actinomyceten Bakterien, Lebewesen auf dem Boden wie Kühe, Anzahl Lebewesen auf Hektare

69
Q

Pflanzenwurzeln

A

Bodendurchwurzelung, beeinflusst Standfestigkeit der Pflanzen & Wasser/Nährstoffversorgung, Rhizosphäre als hot spot von Interaktion zw. Boden/Mikroorganismen/Pflanzen

70
Q

Rhizosphäre

A

Wurzelbereichdie meisten Nährstoffe werden von Pflanzen durch Wurzeln aus Boden aufgenommen, durch Pflanzen gebund. CO2 kommt hinab, Aktivierung mikrobiologischer Aktivität anderer Organismen, Mikroorganismen profitieren von abgestorbenen Feinwurzeln

71
Q

Bodenwasser

A

Lieferant von lebensnotwendigem Wasser für Bodenorganismen, Träger von Nährstoffen die Organismen aus Bodenlösung aufnehmen müssen (nicht aus Festphase),
Unterscheidung Bodenwasserarten:
- Haftwasser: Adsorptions/Kapillarwasser
- Sickerwasser
Unterscheidung Wasserarten:
- Oberflächenwasser
- Grundwasser

72
Q

Haftwasser

A

zurückgehalten ggn. Schwerkraft, durch Adhäsions & Kohäsionskräfte in Boden gehalten
Adsoprtionsw: umhüllt feste Partikel, ohne Meniskenbildung, haftet sich an Oberflächen fest
Kapillarw: durch Meniskenzug (Adhäsion+Kohäsion) aufsteigendes Grundwasser

73
Q

Menisken/Kohäsions & Adhäsionskraft

A

gekrümmte Oberflächen die Flüssigkeiten annehmen, wenn sie mit festen Oberflächen in Kontakt kommen, entstehen durch Wechselwirkung zwischen Kohäsionskräften & Adhäsionskräften
Kohäsionskraft: Anziehungskräfte innerhalb der Flüssigkeit
Adhäsionskräften: Anziehungskräfte zwischen der Flüssigkeit und der festen Oberfläche

74
Q

Sickerwasser

A

versickert direk von Boden in Grundwasser

75
Q

Oberflächenwasser

A

fliesst direkt auf Oberfläche ab, kein Eindringen in Boden

76
Q

Grundwasser

A

Wasser unterhalb Boden, wird über Kapillarkräfte nach oben gezogen

77
Q

Bodenluft

A

Gegenspieler Wasser für Bodenporenvolumen, durch Atmungstätigkeit der Bodenorganismen & red. Gasaustausch oft erhöhte CO2 Konzentration in Oberböden in Vergleich zu Athmosphäre, je tiefer desto weniger O, wichtig für Atmung der Bodelebewesen & Bodenentwicklung (Redox Gley), erleichteter Luftaustausch mit Athmosphäre

78
Q

Oxidation-Reduktion im Gley

A

Ah: Oberboden, humus
Go: Grundwassereinfluss, oxididert (O verfügbar), Eisen Oxid & Hydroxid
Gr: grau, Eisen reduziert, Grundwassereinfluss, reduziert (O n verf), deshalb Mikroorganismen nicht da