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Bodengeographie

Leon Albrecht geographie Deutsch 148 Karten

Karten in diesem Stapel (148)

1Aus welchen Wissenschaftsbereichen entwickelte sich die Bodenkunde vor allem in den letzten 100 Jahren?Naturwissenschaften, Biowissenschaften, Geowissenschaften, Agrarwissenschaften
2Bedeutung der Summe der basischen KationenDie Summe der basischen Kationen ist bedeutend für die Kationenaustauschkapazität,
die basischen Kationen umfassen die Ionen Ca++, Mg++, K+ und Na+, Träger der Qualität der Pflanze (richtige Basenverteilung)
3Beschreiben Sie die Bedeutung – BodenaciditätSaure Bodenreaktion durch Anreicherung von H+-Ionen bzw. Verlust an basisch
wirkenden Kationen
4Beschreiben Sie die Bedeutung – Bodenalkalitätalkalische oder basische Bodenreaktion, pH-Wert ist der negative dekadische
Logarithmus der Wasserstoffkonzentration in der Bodenlösung.
5Beschreiben Sie die Bedeutung der Basensättigungprozentueller Anteil der austauschbaren basischen Kationen an der Austauschkapazität
6Beschreiben Sie die Gliederungskriterien der österreichischen Bodesystematik- Ordnung
- Klasse
- Bodentyp
- Subtypen
- Varietäten
7Beschreiben Sie die grundsätzlichen Unterschiede zwischen Calcit und DolomitEs sind beide Minerale der Karbonatgruppe. Calcit ist farblos bzw. milchfarbig. Dolomit
ist weiß, aber meist mit Verunreinigungen (braun, grün), Härte und Dichte von Dolomit
ist größer.
- Dolomit hat mehrere Kationen
- beide haben wichtige Puffer -
und Nährstofffunktion
8Beschreiben Sie ein Bsp. der Tonmineralbildung aus echter Ionenlösung (keine Summenformeln)Feldspäte -> Zerfallsprodukt -> Tonmineral (Kaolinit)
Silikate (z.B. Feldspäte) bestehen aus SiTetraedern +AlOktaedern → über Sauerstoffionen verbunden + schicktartigen Aufbau haben → Zweischichttonminerale (z.B. Kaolinit) (aus Tetraeder + Oktaederschicht)
9Der Begriff Boden in der ÖkologieDer Boden ist die oberste Verwitterungsschicht der festen Erdrinde, die in
Wechselwirkung mit den lebenden Organismen dieses Bereiches steht. Lebensraum für
Pflanzen, Tiere (und Menschen), Zufluss von Energie und Einfluss von Geofaktoren
10Entstehung prim. MineraleDurch Kristallisation in der Gesteinsschmelze (lithogen)
11Entstehung sekundärer MineraleWerden in Böden durch Verwitterung gebildet.
12Geben Sie eine Abschätzung der Anzahl an Bodenorganismen im Oberboden (nur Potenzen)Bakterien 1,5 * 10^14
Pilze 1,0 * 10^11
Algen 2,4 * 10^10
Amöben 1,1 * 10^11
13Geben sie eine Reihung der Elemente Al/C/O/Si nach ihrer Ionenradien an (mit Namen des Elementes)O: 132 pm, Sauerstoff
Al: 55 pm, Aluminium
Si: 39 pm, Silizium
C: 18 pm, Kohlenstoff
14In welchen Größenbereichen variieren die Oberflächen der 2-Schicht Tonminerale (Abschätzung)10-150m²/g Oberfläche
15In welchen Größenbereichen variieren die Oberflächen der 3-Schicht Tonminerale (Abschätzung)50-800m² /g Oberfläche
16In welchen Poren findet sich pflanzenverfügbares WasserMittelporen
17Nennen Sie die (vier) Bestandteile des Bodens (Phasensystem)Fest, Flüssig, Gas, Lebend; (mineral. Bestandteile, org. Bestandteile, Luft, Wasser)
18Nennen Sie die wichtigsten ökologische BodenfunktionenProduktion von Biomasse Filter-, Puffer, Transformator-, Lebensraumfunktion
19Nennen Sie die wichtigsten sozioökonomisch, technisch-kulturelle BodenfunktionenInfrastrukturfunktion, Rohstofffunktion, Kulturfunktion
20Nennen Sie einen Vertreter der 2-Schicht TonmineraleKaolinit Halloysit, Serpentin
21Nennen Sie einen Vertreter der 3-Schicht TonmineraleIllit Vermiculit, Smectit
22Nennen Sie je zwei Vertreter der Bodenflora und der BodenfaunaFlora: Bakterien, Pilze, Algen, Flechten
Fauna: Milben, Springschwänze, Regenwürmer, Asseln
23Nennen Sie wichtige HuminstoffeFulvosäure, Humine, Huminsäuren
24Nennen Sie wichtige StreustoffePflanzenwurzeln, Bodenorganismen, Streustoffe (Blätter, Nadeln, Zweige),
Vegetationsrückstände
25Nennen Sie zwei bodenkundlich relevante Oxide oder Oxyhydroxide von Elementen, sowie jeweils ein dazugehöriges MineralEisenoxide: Hämatit
Aluminiumoxide: Gibbsit
Carbonate: Calcit, Dolomit
Sulfate: Gips
Phosphate: Apatit
26Nennen Sie zwei Nachbarwissenschaften der BodenkundePhysik, Chemie, Botanik, Zoologie, Geologie, Pflanzenbau
27Nennen und skizzieren Sie die beiden Hauptkomponenten der Tonminerale
28Skizzieren Sie den Aufbau der Faser- und Bändersilikate
29Skizzieren Sie den Aufbau der Gruppen- und Ringsilikate
30Skizzieren Sie den Aufbau der Inselsilikate
31Skizzieren Sie den Aufbau der Schichtsilikate
32Skizzieren Sie die Änderung der %-Verteilung der Huminstoffe nach der Tiefe
33Skizzieren Sie die Wasserbindung an Oberflächen.
34Skizzieren und benennen Sie die Mineralverteilung im Boden
35Treffen Sie eine grundlegende Abschätzung der Gew% Verteilung der Elemente der ErdkrusteO (47%), Si (29,9%), Al (8,1%), Fe III (1,8%), Fe II (3,3%), Mg (2,3%), Ca (5%),
Na (2,1%), K (1,9%), C (0,09%)
36Unterscheiden Sie Bodenart – BodentypBodenart: Korngrößenverteilung eines Bodens
Bodentyp: Böden, die sich in charakteristischer Weise von Böden eines anderen
Entwicklungszustandes unterscheiden
37Unterschied Rohdichte – Reindichte (Substanzdichte)Rohdichte: trocken oder feucht
Reindichte (Substanzdichte): ohne Luft und sonstigem dazwischen
38Unterschieden Sie amorph – kristallinamorph: (gestaltlos) ungeordnete Anordnung der Atome
kristallin: geordnete, sich in allen drei Raumdimensionen wiederholende Struktur der
Atome Kristallgitter
39Unterschieden Sie Boden – SolumBoden: gesamtes Profil (Auflage + Oberboden + Unterboden)
Solum: Teil des Bodens oberhalb des unverwitterten Ausgangsmaterials, mit Ausnahme
der Auflage
40Unterschieden Sie Bodenhorizont – SchichtSchicht: durch Ablagerung oder Auftrag entstanden und nicht durch bodenbildende
Prozesse verändert
Bodenhorizont: geologisches Ausgangssubstrat od. bodenbildende Vorgänge
41Unterschieden Sie Ion – MolekülIon: elektrisch geladenes (positiv oder negativ) Atom
Molekül: Verbindung mehrer Atome
42Unterschieden Sie Mineral – GesteinMineral: homogener, natürlich vorkommender, kristalliner, im Allgemeinen
anorganischer Festkörper mit einer ganz bestimmten chemischen Zusammensetzung
Gestein: natürliche Mineralanhäufungen
43Unterschieden Sie Oberboden – UnterbodenOberboden: mit lebender oder toter org. Substanz angereicherter, oberer
Mineralbodenbereich
Unterboden: mineralischer Teil des Bodens, der dem Oberboden folgt und im
Allgemeinen den (die) B- und C- Horizonte umfasst
44Wann kann man den Beginn der klassischen Bodenkunde ansetzen (Personen)Mitte des 19 Jahrhunderts:
Justus van Liebig
Karl Sprengel
45Warum ist bei der org. Substanz die Angabe von %-Masse oder %-Volumen von entscheidender BedeutungDie Abgrenzung von A-Horizonten zu H-Horizonten erfolgt nach dem Gehalt an
organischer Substanz
%-Vol. = Ausdehnung, %-Masse = Gewicht; Unterschied!
46Was bedeutet Basisabstand bei einem 2-Schicht Tonmineral (Skizze)
47Was bedeutet Basisabstand bei einem 3-Schicht Tonmineral (Skizze)
48Was bedeutet der Begriff Äquivalentdurchmesser (Skizze)Bei Korntrennung durch Siebung bezeichnet er den Durchmesser der Löcher bzw. den
Maschenabstand der Siebe als Grenzwert für Körner zweier Größenklassen. Im Bereich
der Korntrennung durch Sedimentation entspricht ein Äquivalentdurchmesser dem
doppelten Radius einer Kugel, die bei der Sedimentation ebenso schnell sinkt wie das
entsprechende Primärteilchen.
49Was bedeutet der Begriff isomorpher ErsatzErsatz eines Atoms innerhalb eines Moleküls, durch ein anderes Atom mit ähnlichem
Ionenradius.
50Was bedeutet FK (Name und Aussage)Feldkapazität: Beschreibt den maximalen Haftwassergehalt im Boden
51Was bedeutet nFK (Name und Aussage)Nutzbare Feldkapazität: Wert des nutzbaren gespeicherten Wassers
52Was bedeutet PWP (Name und Aussage)Permanenter Welkepunkt: An diesem Punkt ist das Wasser so fest im Boden gebunden,
dass es nicht mehr Pflanzenverfügbar ist.
53Was beschreiben Wertigkeiten von Ionen und MolekülenZahl, die angibt, wie viele Wasserstoffatome ein Atom (Ion) eines bestimmten
chemischen Elements zu binden bzw. zu ersetzen vermag.
54Was ist das HaftwasserHaftwasser hält sich als Kapillar- oder Adsorbtionswasser oberhalb des GW-Spiegels
55Was ist das SickerwasserSickerwasser ist der Anteil des Wassers im Boden, der von der Oberfläche bis zum
Grundwasser durchsickert oder durch Aqifuge aufgehalten wird.
56Was ist der Bereich der RhizosphäreSchnittstelle zwischen Pflanzenwurzeln und Boden
57Was ist der Partialdruck (allgemein)Partialdruck eines Gases ist sein Teildruck innerhalb eines Gasgemisches
58Was ist ein Ionelektrisch geladenes (positiv oder negativ) Atom
59Was ist ein ZentralkationEin Zentralkation ist ein zentrales positiv geladenes Ion, das von O-- (2xminus) oder
OH- Partnern umgeben ist.
60Was sind BodenhorizonteHorizontaler Teilbereich eines Bodenprofils, der innerhalb seiner Grenzen annähernd
gleiche Eigenschaften aufweist und sich von benachbarten Bodenhorizonten
unterscheidet.
61Was versteht man unter GravitationspotentialEs entspricht der Arbeit, die aufgewendet werden muss, um eine bestimmte Menge
Wasser von einem Bezugsniveau auf eine bestimmte Höhe anzuheben.
62Was zeigt ein BodenprofilEin Bodenprofil ist ein lotrechter Schnitt durch den Boden, der dessen Horizontaufbau
zeigt.
63Welche (grundsätzliche) Ionenart lagert sich in der Regel an den Oberflächen der Tonminerale an (nennen Sie 2)Kationen (z.B. Ca, Mg, K, Na)
64Welche Anreicherungsmöglichkeiten von H+Ionen gibt es grundsätzlichÖkosystemfremde atmosphärische Anreicherung
Ökosystemeigene bodeninterne Anreicherung
65Welche drei Phasen finden beim Abbau der organischen Substanz stattBiochemische Phase – Phase der mechanischen Zerkleinerung – Mikrobielle Phase
66Welche Koordinationspolyeder gibt esplanares Dreieck
Silizium Tetraeder
Aluminium Oktaeder
67Welche Poren(größen) gibt es im BodenGrobporen weit, Grobporen eng, Mittelporen, Feinporen
68Welche Rohdichten kennt man in der Bodenkundetrocken und feucht
69Wie begründet sich die großen Austauschermöglichkeiten der Tonmineralenegative Ladung bei Tonmineralen = permanente negative Ladung -> pH-Wert
unabhängig -> Tone sind somit vorwiegend Kationenaustauscher
70Wie definiert sich Corgchemische Bestimmung des organischen Kohlenstoffs. Der Humusgehalt kann dadurch
aus dem organischen Kohlenstoff unter Verwendung des konventionellen Faktors 1,72
errechnet werden
71Wie definiert sich die organische Substanzalle im Boden vorkommenden organischen Stoffe im Sinne der organischen Chemie. Sie
besteht aus abgestorbener und lebender organischer Substanz
72Wie hängen Mineralisierungsrate und Art der Pflanzenreste zusammenMR = Nachlieferung von Mineralstickstoff pro Zeiteinheit; -> mehr N, mehr
Mineralisierung
73Wie ist die Aufteilung der Porenvolumina (mit %-Verteilung – Abschätzung)PV besteht aus Luftvolumen (0-60 %) und Wasservolumen (40-100 %)
Sandböden haben ein großes Porenvolumen, Tonböden ein geringes, da sie so dicht
lagern
74Wie unterscheiden sich 2 – Schicht und 3 – Schicht Tonminerale in den Schichtenzweischicht: Grundstruktur besteht aus Folge von einer Tetraeder- und einer
Oktaederschicht
dreischicht: Grundstruktur besteht aus zwei Tetraederschichten, die 1 Oktaederschicht
umgeben
75. Wie verhält sich der Partialdruck in der Bodenluft zur atmosphärischen LuftO2-Partialdruck in Atmosphäre höher, CO2-Partialdruck in Atmosphäre niedriger als in
Bodenluft wegen CO2-Ausstoß von Wurzeln und Bodenorganismen
76Wieso stoßen sich die negativen Tonminerale nicht gegenseitig abDa große Alkali-/Erdalkali-Kationen Zusammenbindungen bewirken
77Wodurch entsteht im Boden die Lösung durch HydratationWasser lagert sich aufgrund Dipolwirkung an feste Stoffe an. Herauslösung von
Elementen. Bestreben der Ionen an der Mineraloberfläche, sich in Gegenwart von
Wasser mit H2O-Molekülenb zu umgeben, d.h. zu hydratisieren und dadurch zu
dissoziieren. Die Bindung dieser H2O-Moleküle an die Ionen des Minerals ist also
stärker als die der Ionen innerhalb des Kristalls solcher Minerale.
78Wodurch erklärt sich die Quellfähigkeit der Tonmineraledurch geladene Oberflächen der Tonminerale. Kolloidteilchen werden durch Adsorption und
osmotische Anlagerung von Wasser an ihre geladene Oberfläche auseinandergedrängt
-Wasser diffundiert zwischen den Tonteilchen
79Wodurch können die „neutralen“ Wassermoleküle an Oberflächen gebunden werdedurch den Dipolcharakter (positive und negative Ladungen)
80Woher ruht der große Unterschied zwischen Gew% und Vol% bei den Elementensind Konzentrationsmaße; O z.B. große Vol% (88,2 % =Ausdehnung), aber rel. leicht
(47 Gew.%)
81Womit beschäftigt sich die angewandte BodenkundeBodeninformationssysteme
Bodennutzung
Bodenschutz
82Woran sind Nematoden (=Pflanzenschädlinge, Fadenwürmer) in ihrem Lebensraum gebundenBodenwasserhaushalt, Bodenstruktur
83Worin unterscheiden sich die Streustoffe von den HuminstoffenStreustoffe sind im Gegensatz zu Huminstoffen nicht oder nur schwach umgewandelt,
Gewebestrukturen sind großteils noch makroskopisch sichtbar.
84Bedeutung der organischen SubstanzOrganische Bestandteile bilden den „Humuskörper“ des Bodens und gemeinsam mit
mineraleralischen Bestandteilen die feste Bodensubstanz. Sie sind wichtige
Gefügebildner, einzige N-Quelle des Bodens sowie wichtige Lieferanten weiterer
Pflanzennährstoffe (vor allem S und P), beeinflussen entscheidend den Wasser-, Luftund Wärmehaushalt des Bodens und damit die Bodenfruchtbarkeit.
85Benennen Sie die Trocken- und Feuchthumusformentrocken: Mull, Moder, Rohhumus
feucht: Feuchtmull, -moder, -rohhumus, Anmoor, Torf
86Beschreiben Sie den grundsätzlichen Unterschied innerhalb der FeldspatvertreterAlkalifeldspat: Orthoklas – Kalifeldspat, Natronfeldspat nach Isomorphem Ersatz
einfach negativ geladen. D.h. es lagern sich nur einwertige Atome (z.B. Na od. K) ein.
Plagioklasgruppe: auch zweiwertige Atome werden in Atomverband eingelagert. Können
noch leichter verwittern
87Beschreiben Sie den grundsätzlichen Unterschied zwischen Quarz und FeldspätenQuarz - härter, Oxid
Feldspat - Mischkristalle, Silikat
Beide Gerüstesilikate
88Beschreiben Sie den Kohlenstoffkreislauf in seinen Grundzügen (Skizze)
89Beschreiben Sie den Kohlenstoffkreislauf in seinen Grundzügen (Skizze)Die über die photosynthetisch aktiven grünen Pflanzen (Produzenten) gebildeten
Kohlenhydrate und Folgeprodukte können von Mensch und Tier (Konsumenten) als
Nahrung verwertet werden oder direkt als pflanzlicher Abfall in den Boden gelangen.
Durch die Atmung von Tieren und Pflanzen wird ein Teil des organisch gebundenen
Kohlenstoffs der Atmosphäre wieder zugeführt, ein überwiegender Teil jedoch gelangt
über Pflanzen- und Tierreste in den Boden. Hier mineralisiert das Edaphon
(Reduzenten) die C-Quellen als leicht abbaubaren Nährhumus zu CO2, das für die
grünen Pflanzen extrem wichtig ist. Durch Verbrennung fossiler C-Verbindungen ist ein
Anstieg des CO2 der Erdatmosphäre messbar.
90Beschreiben Sie den Zusammenhang von Bodenfauna -flora und der PorenverteilungFür die Bodenfruchtbarkeit wäre ein gut durchlüfteter Boden und ausreichend Wasser
am günstigsten, wenn also nur kleine Poren vorhanden sind, können Pflanzen nicht so
gut wachsen bzw. halten sich dort auch weniger Tiere auf.
91Beschreiben Sie den Zusammenhang zwischen Wassergehalt und WasserspannungBoden übt infolge der Adsorptions- und Kapillarkräfte bestimmte Saugspannung auf
Bodenwasser aus, das unter entsprechender Wasserspannung steht;
Zusammenhang zwischen Wassergehalt und Wasserspannung von Bodenart
(Porenverteilung) abhängig.
92Beschreiben Sie den Zusammenhang zwischen Wassergehalt und Wasserspannung
93Beschreiben Sie die Bindungsarten des BodenwassersWasserbindung verursacht durch elektrostatische Anziehungskräfte zwischen
Festkörpergrenzflächen, Ionen und H2O-Dipolen.
Adsorptionswasser: alle festen Bodenpartikel besitzen an Oberflächen nicht abgesättigte
elektrische Ladungen, die H2O-Dipole ausrichten und anziehen, sodass Bodenpartikel
sich benetzen (Benetzungs- oder Adhäsionswasser). Bodenpartikel mit negativen
Überschussladungen (Tonminerale, Huminstoffe) können außerdem Kationen
adsorbieren, die ihrerseits Hydrathüllen aufweisen (Schwarm ausgerichteter H2ODipole). Adhäsionswasser der festen Bodenpartikel und Hydratationswasser der
adsorbierten Ionen bilden Adsorptionswasser. Kapillarwasser: in Kapillaren
Zusammenwirken von Kohäsionskräften (zwischen H2O-Dipolen) und Adhäsionskräften
(zwischen H2O-Dipolen und Festkörpergrenzflächen); führt zur Ausbildung von
Menisken mit Oberflächenspannung; diese umso größer, je gekrümmter Menisken, d.h.
je kleiner der Durchmesser der Kapillaren. osmotische Kräfte: wenn im Bodenwasser
osmotisch wirksame Substanzen, vor allem Salze, gelöst sind.
94Beschreiben Sie die biochemische Initialphasest erster Schritt bei Umwandlung organischer Ausgangsstoffe
Beginn bereits kurz vor dem Absterben
Keine sichtbare äußere Zerstörung des Zellverbandes
Durch Hydrolyse und Oxidation werden hochpolymere Substanzen in monomere
Einzelsubstanzen abgebaut (enzymatisch)
Stärke zu Zucker – Aminosäureabbau bei Eiweißen
Braunfärbung von Laub und Blätter
Freisetzen min. Nährstoffe (Fe, K, Mg, ...)
Auswaschen der min. Nährstoffe
95Beschreiben Sie die chemische Verwitterung als Faktor der Bodenbildungje größer Bodenoberfläche, umso mehr chemische Verwitterung (Abhängigkeit von
Reaktionsoberfläche). Voraussetzung für Mineralneubildung.
Hydratation und Lösung
Hydrolyse und Protolyse
Oxidation
Komplexierung
96Beschreiben Sie die Klassen innerhalb der Ordnung der Hydromorphen BödenPseudogleye (= gestautes Sickerwasser), Auböden (nass, z.B. lehmig, z.B. durch
Grundwasserschwankungen entstanden), Gleye (= unter anstehendem GW
entstanden), Salzböden (zu hoher Mineralgehalt), Moore (Anhäufung von
Pflanzenresten durch Sauerstoffmangel in Nässegebieten), Anmoore (15-30 %
organische Substanz) und Feucht-Schwarzerden (stark humos, deshalb schwarz;
entstehen vorwiegend aus Löss), Unterwasser-Böden (sub-hydrisch)
97Beschreiben Sie die Klassen innerhalb der Ordnung der Terrestrischen Bödenterrestrische Rohböden, Auflagehumus-Böden und entwickelte A-C-Böden, Braunerden
(humoser A-Horizont; verwitterter B-Horizont, braun durch eisenhaltige Silikate),
Podsole, Kalklehme, Substratböden, Kolluvien (=Mischböden) und Anthrosole.
98Beschreiben Sie die mikrobielle PhaseDurch heterotrophe und saprophytische Bodenorganismen, enzymatische Aufspaltung
in Grundbausteine, organisches Material als Nährstoffquelle, Umwandlung in
anorganische Endprodukte (CO2, H2O) Mineralisierung, Umwandlung in organische
Zwischenprodukte Humifizierung.
99Beschreiben Sie die Möglichkeiten der Tonminerale zur NährstoffbindungTone sind fast immer negativ geladen. Dank dieser Ladung sind Tone die bevorzugten
Zwischenträger von positiv geladenen Nährstoffen (K+, Ca++), welche bei Bedarf wieder
via Bodenlösung an die Pflanzenwurzeln abgegeben werden können
100Beschreiben Sie die Möglichkeiten und Vorgänge der ökosystemeigenen, bodeninternen Anreicherungen H+-IonenanreicherungBodenatmung: Diffusion (infolge unterschiedlicher Partialdrücke von O2 und CO2) von
O2 aus der Atmosphäre in den Boden und von CO2 aus dem Boden in die Atmosphäre
Kationenaufnahme: Abgabe von H+ durch die Wurzel bei der Kationenaufnahme. Um
die elektrische Neutralität in der Pflanze zu erhalten, scheidet die Wurzel für die
aufgenommenen Metallkationen äquivalente Mengen an H+ aus, für die
aufgenommenen Anionen dagegen äquivalente Mengen an OH- und/oder HCO3 -, also
Basen. Werden mehr Kationen aufgenommen, so werden dem Kationenüberschuss
äquivalente H+ Ionenmengen abgegeben, die den Boden versauern können.
Oxidation: Bildung von Kohlensäure und organischen Säuren durch Oxidation von
Biomasse und durch Wurzelatmung.
101Beschreiben Sie die physikalische Verwitterung als Faktor der BodenbildungBewirkt Zerfall der Gesteine und Minerale in kleinere Partikel, damit verbunden
Vergrößerung der spezifischen Oberfläche; wichtige Voraussetzung für chemische
Verwitterung, welche wiederum Voraussetzung für Mineralneubildung ist.
Druckentlastung, Temperatursprengung, Frostsprengung, Salzsprengung, Quellung,
Abrasion.
102Beschreiben Sie die Protolyse von CarbonatenKalk an sich lässt sich kaum von Wasser lösen - In Wasser allerdings CO2 - Daraus
Kohlensäure - diese löst CaCO3 via Protolyse, weil H+ -Kationen nicht direkt aus
Wasser, sondern aus Proton der Kohlensäure
103Beschreiben Sie die Vorgänge in folgender Skizze Bodenbildung ProzesseProzesse: Verwitterung, Umwandlung, Vermischung, Verlagerung, Ausbildung von
Bodenhorizonten
104Beschreiben Sie die Vorgänge in folgender Skizze Bodenbildung Prozesse
105Beschreiben und Skizzieren Sie den Vorgang der Bindung aufgrund des elektrokinetischen PotentialsKolloidoberflächen aufgrund von Aufbau der Tonminerale (isomorpher Ersatz) negativ
geladen Kationen (positiv geladene Ionen) an Sternschicht stark abgebunden in diffuser
Schicht keine Ladung mehr, weil ganze Ladung in Sternschicht abgebunden je weiter
weg von Sternschicht, umso ausgeglichener ist das Ladungsverhältnis.
106Beschreiben und Skizzieren Sie den Vorgang der Bindung aufgrund des elektrokinetischen Potentials
107Beschreiben und Skizzieren Sie den Vorgang des KationenaustauschUrsachen für Kationenaustausch sind negative elektrische Ladungen der Tonminerale
und Huminstoffe. Durch isomorphen Ersatz von Zentral-Ionen in Si-Tetraedern und AlOktaedern haben vor allem Dreischicht-Tonminerale negativen Ladungsüberschuss, der
z.T. durch fest in Gitterzwischenräumen eingebaute nicht austauschbare K-Ionen, z.T.
durch austauschbare Kationen kompensiert wird. An Huminstoffen: negative Ladung
durch Dissoziation an Carboxylgruppen Wird Bodentauscher mit bestimmtem KationenBelag mit Lösung zusammengebracht, die andere Ionen als der Austauscher enthält, so
erfolgt Austausch der verschiedenen Ionen bis zur Gleichgewichtseinstellung.
108Beschreiben und Skizzieren Sie den Vorgang des Kationenaustausch
109In Bezug auf welche Parameter können Boden variierenFilterung, mechanisch
Filterung, physik-chemisch
Nährstoffspeicher
Nährstoffnachlieferung
Wasserspeicher
Wassernachlieferung
Schadstoffakkumulation
Bearbeitbarkeit
Erodierbarkeit
Dränung
110Nenne Sie die mineralischen Bestandteile des BodensAtom, Ion, Molekül, Mineral, Oxide, Silikate, (sekundäre) Tonminerale
111. Nennen Sie die Faktoren der BodenbildungGestein, Klima, Topographie, Organismen, Mensch, Zeit
112Nennen Sie die grundsätzlichen Möglichkeiten der Entstehung von Tonmineralen aus primären Mineralen (je ein Bsp.)Umwandlungsprodukt aus primären Mineralien: Entstehung durch allmählichen Zerfall
ursprünglicher Schichtminerale (z.B. Glimmer -K => Illit)
durch Verwitterung von Silikatmineralen, z.B. 2 Alkalifeldspat + H2O + 2H+ => Kaolinit
113Nennen Sie die wichtigsten Eigenschaften der TonmineraleLadung: Ersatz des Zentralkations, Isomorpher Ersatz
Quellfähigkeit: Hydratation, Innerkristalline Quellung
Sorption: Spezifische Oberfläche, Kationenaustauschkapazität
114Nennen und skizzieren Sie die wichtigsten Koordinationspolyeder mit ihren jeweiligen Zentralkationen
115Skizzieren Sie das österreichische Korngrößendreieck (mit den Haupbodenarten)
116Skizzieren Sie das Solum mit den dazugehörigen TeilbereichenSolum: Teil des Bodens oberhalb des unverwitterten Ausgangsmaterials, mit Ausnahme
der Auflage
A – B – C Horizonte
A: mineralischer Oberbodenhorizont it erkennbarer Akkumulation org. Substanz.
B: ein durch Eisenoxid oder Eisenoxidhydrat gefärbter Verwitterungs- und
Anreicherungshorizont
C: Material, locker oder fest, aus dem der Boden entstanden ist (Ausgangsmaterial)
oder das dem Boden unterlagert ist.
117Skizzieren Sie den Aufbau der Gerüstsilikate
118Skizzieren Sie ein 2 – Schicht Tonmineral mit den jeweiligen Zentralkationen
119Skizzieren Sie ein 3 – Schicht Tonmineral mit den jeweiligen Zentralkationen Dreischichtminerale:
120Skizzieren Sie ein Bodenprofil mit seinen Horizonten
121Stellen Sie Summenkurven typischer Böden dar
122Unterscheiden Sie Illit und Vermikulit bezüglich Innere Oberfläche, Wasserhaltevermögen, Adsorptionsvermögen und Plastizität
123Unterscheiden sie Kaolinit und Illit bezüglich Innere Oberfläche, Wasserhaltevermögen, Adsorptionsvermögen und Plastizität
124Unterschied Hydrolyse – ProtolyseH+ bei Hydrolyse stammt rein vom Wasser
bei Protolyse H+ aus Proton einer Säure
125Warum gibt es derart große Unterschiede in der Ladung zwischen aufweitbaren und nicht aufweitbaren TonmineralenJe stärker die Ladungen der Elementarzellen aufeinander wirken, umso näher rücken
die Lagen zusammen und sind dann auch nur mehr schwer auseinander zu bringen. Je
geringer die Elementarladung, desto größer wird der Abstand zwischen den Schichten
und es kann mehr Wasser eindringen =bessere Quellfähigkeit.
2-Schicht-Tonminerale haben eine deutlich geringere Quellfähigkeit (= geringe
Wasseraufnahmefähigkeit), 3-Schicht-Tonminerale sind überwiegend quellfähig, haben
größere Basisabstände und somit mehr Platz um Kationen anzulagern.
126Warum ist die Kenntnis der Ionenradien von großer RelevanzDie Größe der Ionen spielt eine Rolle für physikalische und chemische Eigenschaften,
wie z.B. den Einbau von Kristallgitterlücken. Die Ionengröße hängt mit dem atomaren
Aufbau zusammen. Die von den meisten Ionen ausgehenden Anziehungskräfte sind
nicht richtungsgebunden. Sie haben daher das Bestreben, eine möglichst dichte
Lagerung der einzelnen Ionen im Raum herbeizuführen.
127Warum ist die Lösung von Kalken nur im geringen Ausmaß von der Wassertemperatur abhängigDie Intensität der Carbonatlösung, und damit die Entkalkung ´von Böden und Gesteinen
sowie die Wiederausfällung von Kalk, wird durch die Konzentration und die Stabilität der
Kohlensäure gesteuert. Ihre Konzentration hängt vom CO² - Partialdruck in der mit der
Verwitterungslösung im Gleichgewicht stehenden Bodenluft ab, und damit in erster Linie
von der biologischen Aktivität eines Bodens. Die Stabilität der Kohlensäure steigt mit
abnehmender Temperatur. Daher kommt es auch bei kühlen Temperaturen zur
Entkalkung von Gesteinen.
128Warum kann der Humusgehalt aus dem organischen Kohlenstoff berechnet werdenDer Humusgehalt kann dadurch aus dem organischen Kohlenstoff unter Verwendung
des konventionellen Faktor 1,72 errechnet werden.
129Warum nehmen die Siliziumoxide in der Bodenkunde eine „Sonderstellung“ einSand, Ton und Quarz bestehen vorwiegend aus Siliziumdioxid. Silizium ist nach dem
Sauerstoff das zweithäufigste Element der Erdkruste, da es Bestandteil eines Großteils
der Minerale ist. Wesentliches Bauelement aller Silizium-Sauerstoff-Verbindungen sind
SiO4-Tetraeder. Durch Polykondensation solcher SiO4-Tetraeder, die über gemeinsame
Ecken, Kanten oder Flächen verknüpft werden, können komplexe Ketten, Ringe,
Schichten und andere Vernetzungsmuster ausgebildet werden
130Warum sind Ionen bodenkundlich so relevantIonenbindungen entstehen durch Abgabe und Aufnahme von Elektronen, ist eine
wichtige Art der chemischen Bindung (zw. Metallen und Nichtmetallen). In Böden
können dadurch Nährstoffe gebunden werden.
131Was bedeutet 2/3 Oktaeder= Dioktaeder -> 2 von 3 sind mit Aluminium abgesättigt -> es kann sich an der Ladung
etwas ändern
132Was bedeutet 3/3 Oktaeder= Trioktaeder -> 3 von 3 sind mit Aluminium abgesättigt
133Was bestimmt man wenn man „den pH-Wert misst“Menge der sauren H+ und der alkalischen (basischen) OH- Ionen in der Bodenlösung
ab.
134Was versteht man unter MatrixpotentialDie Arbeit, die nötig ist, das Wasser dem Boden zu entziehen, wird als Matrixpotential
bezeichnet.
135Welche grundsätzliche Möglichkeiten der Ladung gibt es und wie können diese erklärt werdenpermanente Ladung: pH-unabhängig, isomorpher Ersatz
variable Ladung: pH-abhängig, durch funktionelle Ladung, durch Dissoziation
136Welche Ladung liegt in der Regel an Tonmineralen an wodurch kann die Ladung an den Oberflächen der Tonminerale entstehen. (2 grundsätzliche Möglichkeiten)permanente Ladung: pH-unabhängig, durch Isomorphen Ersatz
variable Ladung: pH-abhängig, durch funktionelle Gruppen und Dissoziation ab pH 5-6
mit steigender OH-Ionen-Konzentration zunehmende Dissoziation von H-Ionen (von Si –
OH -Gruppen), die durch andere Kationen austauschbar sind; mit abnehmendem pH
(steigende H-Ionen-Konzentration) Anlagerung von H-Ionen an Al-OH-Gruppen; ergibt
positive Ladung.
137Welche Prozesse der Bodenbildung gibt esTransformationsprozesse: alle Prozesse, bei denen Umwandlung und Umformung ohne
Verlagerung stattfindet; Transport über sehr kleine bis kleine Entfernungen (µm bis mm)
wird toleriert
Translokationsprozesse: alle Verlagerungs-, Verteilung- und Durchmischungsvorgänge
im und am Bodenkörper, die zur Profil-Differenzierung führen.
138Welche Stickstoffgewinne in den Boden gibt esDüngung: organisch oder anorganisch
Niederschlag
Bewässerung
Adsorption von Gasen
Biologische Fixierung
139Welche Stickstoffverluste gibt esEntnahme organischer Substanz: Korn, Stroh
Auswaschung
Denitrifikation
Ammoniak Verflüchtigung
Erosion
140Welche typische Färbung weisen die jeweiligen Huminstoffe aufFulvosäuren: gelb- bis rotbraun
Huminsäuren: braun bis schwarz
Humine: schwarz
141Wie entstehen aus Glimmern sekundäre Chlorite und welche Elemente sind dabei beteiligt
142Wie erklärt sich der Zusammenhang zwischen Zentralkation und räumlichen Zusammenhang des jeweiligen Koordinationspolyedersunterschiedliche Wertigkeit des Zentralkations bewirkt unterschiedliche O-Anzahl
dadurch unterschiedliche Kristallstrukturen
143Wie erklärt sich die %-Überhang von Quarz in der Fraktion SandJe höher Verwitterungsgrad, umso geringer ist der Anteil instabiler Minerale, umso mehr
verwitterungsstabiler Minerale. Quarz mit einem Härtegrad von 7 (Ritzhärte nach Mohs)
hat eine größere Verwitterungsstabilität als andere Minerale.
144Wie hängen Basisabstand, Zwischenschicht und Elementarzellenladung zusammen (nur Grundlegendes)Isomorpher Ersatz bedingt negative Überschussladung, Kompensation durch Einbau
von Kationen in Zwischenschichten, z.B. K+ in Glimmern. Der Basisabstand bei Kaolinit
ist z.B. geringer, deshalb weniger Quellfähigkeit bzw. Kationenaustausch
145Wie wird der Begriff Boden heute definiertDer Boden ist der oberste Bereich der Erdkruste, der durch Verwitterung, Um- und
Neubildung (natürlich oder anthropogen verändert) entstanden ist und weiter verändert
wird. Er besteht aus festen anorganischen und organischen Teilen. Außerdem aus
Hohlräumen die mit Wasser, den darin gelösten Stoffen, und mit Luft gefüllt sind. Der
Boden steht in Wechselwirkung mit Lebewesen.
146Wo liegt der Unterschied zwischen organische Substanz - Humus - organischer KohlenstoffOrganische Substanz: Alle im Boden vorkommenden organischen Stoffe im Sinne der
organischen Chemie. Sie besteht aus abgestorbener (toter) und lebender (Edaphon)
organischer Substanz.
Humus: tote organische Substanz (in und auf dem Boden)
Organischer Kohlenstoff: Chemische Bestimmung des organischen Kohlenstoffs, daraus
kann Humusgehalt ermittelt werden
147Wovon ist die Mineralisierungsrate abhängigTemperatur, Feuchte, Sauerstoff, pH-Wert, Ausgangssubstanz, Stabilität der
organischen Verbindung
148Wovon ist die Mineralisierungsrate abhängigTemperatur, Feuchte, Sauerstoff, pH-Wert, Ausgangssubstanz, Stabilität der
organischen Verbindung