Welche Aussagen sind richtig?
Tonminerale sind Schichtsilikate mit einem mittleren Teilchendurchmesser von < 2 µm.
Tonminerale entstehen sowohl durch die Umwandlung primärer Minerale als auch durch Redoxreaktionen
Tonminerale besitzen große spezifische Oberflächen und haben die Fähigkeit der reversiblen An- und Einlagerung von Wassermolekülen
Zu den Zweischicht-Tonmineralen gehören beispielsweise Kaolinit und Smectit
Regolith: Zone der chemischen Verwitterung oberhalb des unverwitterten Festgesteins inkl. Boden
Saprolith bildet den unteren Teil von Regolith
Regolith bildet den unteren Teil von Saprolith
Regolith:tiefgreifende gefüge- und volumenerhaltende Gesteinszersatzzone
Welche Aussagen sind falsch?
lithogene Minerale sind aus Schmelzen kristallisiert und entstehen aus primären Mineralen
Calcit kommt in kalkhaltigen Böden vor und ist ein primär Mineral
Pedogene Minerale sind Verwitterungsprodukte, die in Böden neu oder umgebildet werden
Kaolinit ist ein Oxid und kommt so wie das Silikat Goethit in verwitterten Böden vor
Welche Aussagen zu den Prozentanteilen der Elemente in der Gesamterde, in der Erdkruste und in Böden stimmen?
Der Fe-Anteil im Boden ist geringer als der Fe-Anteil in der Erdkruste, jedoch ist der Fe-Anteil der Gesamterde ca. 7 mal höher als in der Erdkruste
Die Gesamterde hat einen Fe-Anteil von 35%, einen O-Anteil von 30% und einen Si-Anteil von 15%, damit kommen diese drei Elemente in der Gesamterde am häufigsten vor
Den größten Prozentanteil der Elemente macht sowohl für die Erdkruste als auch für den Boden der Sauerstoff aus
Den höchsten Prozentanteil im Boden hat Si mit 33%, in der Erdkruste liegt dieser Anteil bei 26,9%
Welche Aussagen zum Mineralbestand der Erdkruste treffen zu?
Silicate bilden die wichtigste Mineralgruppe, sie machen ca. 80 % des Mineralbestandes der Erdkruste aus
Calcite und Dolomite machen 2% der Erdkruste aus
SiO2 macht einen Anteil von 12 % der Erdkruste aus
Das häufigste Oxid ist Quarz, es entsteht durch magmatische und metamorphe Prozesse
Welche Aussagen treffen zu?
Je nach dem Grad der Verknüpfung der Tetraeder und Oktaeder unterscheidet man verschiedene Tonmineralgruppen
SiO2 Tetraeder sind durch Sauerstoffbrücken mit weiteren SiO2 Tetraedern verbunden
SiO2 Tetraeder bestehen aus dreiwertigem Si Atomen und werden von vier großen Sauerstoffionen eingeschlossen
Mit zunehmender Vernetzung steigt die Stabiltät der Silicate an
Die relativ zum Si4+ fehlende positive Ladung des Al3+ wird durch die zusätzliche Aufnahme von Kationen kompensiert
Durch den Isomorphen Ersatz enstehen überflüssige negative Ladungen im Kristalgitter, diese Ladungen können nicht ausgeglichen werden
Es gibt Gruppensilikate, Ringsilikate, Bandsilikate und Einzelsilikate
Ein Teil der Si4+ in den Tetraedern der Silicate wird durch Al3+ ersetzt, der sogenannte isomorphe Ersatz
Welche Aussagen zur Rolle der Tonminerale in Böden stimmen?
Tonminerale sind wichtig für die Wasserbindung, die Gefügebildung und zur Nährstoffsorption
Physikalische Eigenschaften wie Plastizität, Quellfähigkeit und Porung des Bodens werden durch Tonminerale bedingt
Ionen können in austauschbarer Form absorbiert werden, die KAK. Sie ist wichtig für die Ladungseigenschaften des Bodens
Tonminerale haben eine große Teilchengröße, diese Eigenschaften sind für die Bindungsfähigkeit von Nährstoffen und Wasser wichtig
Vermiculit und Montmorillonit haben eine größere spezifische Oberfläche, aber eine geringere KAK als Hydroglimmer
Durch die Abgabe von Na, K, Mg, Ca oder Si werden aus Feldspäten, Glimmer oder Olivin pedogene Minerale
Aus Glimmer wird durch die Abgabe Kalium Illit, durch die Abgabe von Kalium wird aus Illit Vermiculit, dieser Prozess kann nicht umgekehrt werden
Vermiculit hat einen kleineren Anteil an K+ als Illit, das primär Mineral Glimmer hat den größten K+ Anteil
Welche Aussagen sind richtig?-
Die Geringe Kristalinität und die Schichtladung der Tonminerale führen zu ihrer hohen Reaktivität
Beim Isomorphen Ersatz bleiben die Silikatschichten der Primärminerale erhalten, die Besetzung im Zwischenschichtraum wird verändert
Beim Isomorphen Ersatz bleiben die Silikatschichten der Primärminerale nicht erhalten, die Besetzung im Zwischenschichtraum wird verändert
Beim Isomorphen Ersatz bleiben die Silikatschichten der Primärminerale erhalten, die Besetzung im Zwischenschichtraum wird nicht verändert
Welche Aussagen zu den Zwei- und Dreischichtmineralen stimmen?
Der Schichtabstand von Smectit ist nicht so variabel wie bei Vermiculit, Vermiculit ist typisch für Böden aus sauren Plutoniten wie Basalt
Smectit ist typisch für Böden aus Granit und hat das höchste Wasser- und Nährstoffhaltevermögen
Illit bindet Kalium relativ fest und die Bindung der austauschbaren Ionen kann daher zur in Randzonen statt finden, es ist in Mitteleuropa weit verbreitet
Kaolinit ist ein Anzeiger für starke Verwitterung und lange Dauer der Bodenbildung, sie sind ein Zeichen für schlechte Bodenfruchbarkeit, man findet es typischer Weise in Wüstenregionen
Welche Aussagen zu Vierschichtmineralen und amorphen Tonmineralen stimmen?
Sekundäre Chlorite weiten sich nicht auf und quellen auch nicht
Sekundäre Chlorite haben eine geringe KAK, da die negative Ladung der Tetraeder durch pos. Ladungen der Oktaeder weitgehend kompensiert
Sekundäre Chlorite haben eine geringe KAK, da die positive Ladung der Tetraeder durch neg. Ladungen der Oktaeder weitgehend kompensiert
Allophan, entsteht bei der Verwitterung vulkanischer Gläser
Welche Aussagen zu Quarz stimmen?
Quarz kommt in tierischem und pflanzlichem Gewebe vor
Quarz ist in Böden häufiger als Sand
Quarz ist ein primäres Mineral und kann bis zu 50% des Bodens ausmachen
Quarz kommt nur in magmatischen Gesteinen vor, besonders in Basalt und Granit
Welche Aussagen über Manganoxide treffen zu?
wird in oxidierendem Milieu gelöst, fällt unter reduzierenden Bedingungen wieder aus
Es tritt nur in einer Form auf
wird in reduzierenden Milieu gelöst, fällt unter oxidierenden Bedingungen wieder aus
Es tritt als Flecken oder Krusten auf
Welche Aussagen über Gibbsit stimmen?
Es ist das seltenste Al-Oxid
Wird bei langsamer Freisetzung von Al aus Silicium gebildet
Es tritt häufig parallel zu Tonmineralen auf
typisch für tropische und subtropische Böden
Welche Beudeutung haben Fe-Oxide für den Boden?
Wichtig für den Wassergehalt im Boden
Art und Verteilung liefern Informationen über abgelaufende und abgeschlossene Bodenprozesse wie z.B. die Bodenfarbe
Festlegung von Nähr- und Schadstoffen
Austausch und Pufferfunktion
Goethit ist in europäischen Böden verbreitet, generell in Böden gemäßigter bis arider Klimazonen
Hämatit bildet sich aus Ferrihydrit, es entsteht bei niedriger Bodentemperatur und hoher Bodenfeuchte
Ferrihydrit bildet sich bei relativ schneller Hydrolyse oder wenn die Kristalisation von Goethit gestört wird
Lepidokrokit kommt vorwiegend in tonigen, staunassen Böden vor
Welche Aussagen zu Carbonaten stimmen?
In semiariden Gebieten entstehen Calcitanreichenungen nahe der Bodenoberfläche
In gemäßigten Gebieten entsteht es bei der Verwitterung des kalkhaltigen Gesteins
In gemäßigten Gebieten bildet es Wiesen- und Auenkalk in Senken
In Mitteleuropa: im Löss Entkalkungsgrenze bei ca. 3m
Welche der folgenden Aussagen zur Bodenzusammensetzung sind richtig?
Die Bezeichnung Organische Substanz umfasst sowohl tote als auch lebende Substanz
organische Bodensubstanz nimmt 7% des geasmmten Bodens ein, Luft 23% und Wasser 25%, die Mineralische Substanz 45%
Von der organischen Substanz die im Boden enthalten ist sind 85% tote organische Substanzen, 10% Pflanzenwurzeln und 5% Edaphon
40% des Edaphon besteht aus Pilze und Algen, weitere 40% aus Bakterien, Mikro und Mesofauna ist häufiger als Makrofauna
Zur Mikroflora gehören Fadenwürmer, Geißeltierchen und Wurzelfüßler
Zur Bodenflora gehören Mikro-, Meso-, Makro- und Megaflora
Unterirdische Pflanzenorgane gehören nicht zur Bodenfauna
Zur Mikrofauna gehören Bakterien, Pilze und Algen
Das Leben auf der Erde ist auf die Wiederverwertung essentieller Elemente angewiesen
Lebewesen tauschen durch Nährstoffaufnahme, Atmung und Ausscheidungen von Abfallprodukten ständig chemische Bestandteile mit der Umwelt aus
Die Ernährungsgemeinschaften der Organismen lassen sich in Produzenten, Konsumenten und Destruenten aufteilen, zu den Konsumenten zählen grüne Pflanzen, Algen und Pilze
Destruenten müssen org. Substanzen abgeben, um Energie und lebenswichtige Sustanzen für ihren Stoffwechsel zu bekommen, sie sind zuständig für die Zersetzung
Welche der folgenden Aussagen zur Bodenflora sind richtig?
Fast alle Pflanzen und Algen sowie einige Bakterien sind Photoautotroph, sie nutzen Licht als Energiequelle bei Autotrophie
Bakterien und Archaeen sind Prokaryoten, Bakterien werden in Kokken, Stäbchen und Spirillen eingeteilt
Chemoautrophie kommt bei Bakterien und Archaeen vor, sie nutzen CO2 zum Aufbau von Biomasse
Unter Autrophie versteht man die Fähigkeiten von Lebewesen ihre Baustoffe ausschließlich aus anorganischen Stoffen aufzubauen
C-autotrophe Mikroorganismen beziehen ihren Kohlenstof aus Kohlenstoffdioxid und org. Substanz
Obligat anaerobe Mikroorganismen tolerieren O2, können aber nur Energie über anearobe Stoffwechsel gewinnen
Zu den C-heterotrophe Mikroorganismen zählen Cyanobakterien, Pilze und Strahlenpilze
fakultativ anaerob, Bez. für Bakterien, die optimal in Gegenwart von Sauerstoff wachsen, aber auch in Abwesenheit von Sauerstoff leben können
In fruchbaren Böden (pH 4,5-7) sind Bakterien den Pilzen überlegen
Bakterien benötigen ausreichend Luft und Wasser, aber auch Temperatur und Niedschlag sind für ihr optimales Wachstum entscheident
Schimmelpilze wie z.B. Nitrosomonas sind wichtig für die Erzeugung von Antibiotika und wichtige Streuzersetzer
Mykorrhiza Bez. eine Symbiose von Pilzen und Pflanzen, der Kontakt verläuft über die Feinwurzeln
Welche Aussagen zu Algen stimmen?
Nach dem Abschmelzen von Gletschern bilden sie als erste Lebewesen Humus
Algen leben ausschließlich in Zellverbänden von eukaryotischen Organismen
Sie leben in der obersten Bodenschicht, da sie Phototroph sind
Grünalgen in Symbiose mit Cyanobakterien und Pilzen heißen Flechten
Die Bodenfauna ist wichtig für die Porenbildung sowie die Primärzersetzung
Die Bodenflora ist wichtig für die Durchmischung
Die Bodenfauna ist wichtig für die Gefügebildung sowie die CO2 Produktion
Die Bodenflora ist wichtig für die Nährstofffreisetzung und die Gefügebildung
Welche Aussagen zur Bodenfauna stimmen?
Anözische Regenwürmer kommen zur Nahrungsaufnahme an die Oberfläche, Epiäische Formen leben in tiefen Bodenschichten
Makrofauna und Megafauna lebt auf der Bodenoberfläche, zu beiden zählen die Regenwürmer
Mesofauna lebt in wassergefüllten Poren und ernährt sich von Pflanzenteilen und Mikrofauna
Webspinnen, Asseln und Schnecken gehören zur Makrofauna und Zersetzen pflanzliche Reste (Streu)
Huminstoffe sind amorph und liegen oft in organo-mineralischen Verbindungen vor
Humus umfasst alle Streustoffe sowie Huminstoffe
Nichthuminstoffe haben eine kurze Verweilzeit im Boden und sind die Ausgangssubstanz für die Humusbildung
Streu ist stark umgewandelt, jedoch ist die Gewebestruktur noch sichtbar
Welche Aussagen zur Speicherung und Kohlenstoff in Pflanzlicher Biomasse sowie Humus stimmen?
Die Tundra hat eine geringe Biomasse, aber eine hohe Umsetzung von CO2
Kulturland und Wälder der gem. Zone speichern jeweils mehr CO2 als der Tropische Regenwald, aber weniger als Sümpfe
In Mooren kann nur wenig CO2 gespeichert werden, da es unter Wasserabschluss kaum zur Humusbildung kommt
In den Tropischen Wäldern ist viel Biomasse vorhanden, diese wird jedoch kontinuierlich und schnell umgesetzt, viel CO2 wird frei
Woraus bestehen Pflanzen?
Zu 85% aus Wasser
Das häufigste anorganischen Substanzen neben Wasser in Pflanzen sind Sauerstoff und Kohlenstoff
Lignin ist die häufigste org. Verbindung in Pflanzen
Zu 65% aus Wasser
Kohlenhydrate zählen zu den komplexen Verbindungen, sie sind schnelle Energieliferanten
Nährhumus hat eine lange verweildauer von mehreren Wochen und Monaten
Nährhumus ist ein Liferant für CO2, N, S, P
Dauerhumus ist mikrobiell langsam umsetzbar und enthält Lignin und Stärke
Wie lautet die Stabilitätsreihe der org. Verbindungen?
Zucker, Stärke, Proteine < Cellulose < Lignin, Wachs, Harze, Gerbstoffe
Alle anderen Antworten sind falsch
Zucker, Stärke, Proteine < Lignin < Cellulose, Wachs, Harze, Gerbstoffe
Wachs, Harze, Gerbstoffe, Cellulose < Lignin < Proteine, Stärke, Zucker
Welche Aussagen zu Humusformen stimmen?
Ah = weniger als 30% org. Substanz
H = mind. 90% org. Substanz
L = Organischer Horizont > 30% OS
O = mind. 30% org. Substanz
Fermentierte org. Auflage enthält wenig Huminstoffe
Litter Bez. eine Bodenauflage aus frischen Blättern oder Nadeln
Torf wird aus Resten torfbildender Pflanzen an der Oberfläche unter Wasserüberschuss gebildet
Humifizierte org. Auflage enthält wenig Streureste
Welche Aussagen zu den Humusformen stimmen?
Moder typisch für laub- und krautreiche Wälder, hohe Bioturbation
Mull: neutral bis schwach saure Böden, Moder: neutral bis schwach sauer, Rohhumus: auf basischen und sandigen Böden
Rohhumus typisch für Heide, Streuabbau durch Pilze
Mull ist typisch für Nadelwälder, wenig Bioturbation
Welche Aussagen zur Humifizierung und Mineralisierung stimmen?
Beide passieren bei der Sekundärzersetzung ab
Bei der Humizirung reichern sich dunkelgefärbte Huminstoffe an der Oberfläche an
Bei der Mineralisierung werden anorganische Komponenten freigesetzt, Fulvosäure sowie Kohlenstoffdioxid wird im Boden gespeichert
Während der Humifizierung werden Nährstoffe freigesetzt
Welche Aussagen zu Bodenreaktionen sind richtig?
pH = neg. dekadischer Logarithmus der H+ Ionenaktivität
basisch wirkende Austauscher: H+, Al3+, Na+
sauer wirkende Austauscher: K+, Ca2+, Mg2+
pH = pos. dekadischer Logarithmus der H+ Ionenaktivität
Welche Aussagen zu den pH- Werten der Böden sind richtig?
Waldböden pH = 4,5-3,5
Waldböden pH = 5,5- 4,5
Kalkreiche Böden pH = 7-8
Kalkreiche Böden pH = 7-6
Welche Aussagen zur pH-Messung stimmen?
Aktuelle Acidität, erfasst zusätzlich sorbierte Ionen
In Deutschalnd, Bestimmung aktuelle sowie potentielle Acidität
Aktuelle Acidität: 10g Boden + 25 ml H2O dest. = pH (H2O)
Potentielle Acidität, H+- Ionen in der Bodenlösung
Welche Aussagen zum Ionenaustausch sind richtig?
Desorption = Ionen- Adsorption nicht reversibel
Die meisten Bindungsplätze sind mit Kationen belegt
Es gibt Kationentauscher und Anionentauscher
Sorbenten = Tonminerale, Hxdroxide, Huminstoffe
Welche der Aussagen ist richtig?
pH Wert = negativer dekadischer Logarithmus der OH- Ionenaktivität
pH Wert = positiver dekadischer Logarithmus der H+ Ionenaktivität
Bodenacidität = saure Reaktion des Bodens
Bodenalkalinität wird bestimmt durch Austauscher, Kationen in der Bodenlösung
Welche Aussagen sind zutreffend?
basische: Na+, K+, Ca 2+, Mg 2+
basisch: H+, K+, Al3+
sauer: Na+, H+, Ca 2+
sauer: Al3+, Ca 2+, Mg 2+
Kalkreiche Böden haben einen pH Wert von 4-5
Die Aktuelle Acidität misst: 10g Boden + 25 ml H2O
Der pH Wert der meisten natürlichen Böden liegt zwischen 3-10
Die Aktuelle Acidität erfasst sorbierte Ionen wie H+, Al3+, Fe3+
Zu den Austauschern gehören Tonminerale, Hxdroxide und Huminstoffe
Sorbenten sind zur Desorption fähig
Alle Bindungsplätze sind immer mit Kationen belegt
Sorbenten sind Bodenpartikel (>2 qm) mit großer spezifischer Oberfläche
Permanente Ladung = Tonminerale und Oxide
Permanente Ladungen entsteht durch isomorphen Ersatz
Ionenaustausch kann mit Bariumionen gemessen werden
Nicht austauschbare Ionen sind nur im Kristallgitter von Mineralen gebunden
Welche Aussagen zum Ionenaustausch bei variablen Ladungen treffen zu?
Toniminerale in sauren Böden haben eine steigende H+ Konzentration
Fe-, Al-Oxide und Huminstoffe haben eine variable Ladung, die durch funktionelle Gruppen entsteht
Höhere H+ Konzentrationen führen zu niedrigen pH Werten
Tonminerale in neutralen bis basischen Böden haben eine höhere KAK, als in sauren
Beim Ladungsnullpunkt ist das elektrische Oberflächenpotential = 0
Der LNP von Smectit liegt bei 2-3 pH
Wenn der pH Wert steigt, kommt es zu zunehmender Protonierung funktioneller Gruppen
Der LNP von Goethit liegt bei 8-9 pH
Welche Aussagen zur KAK und Basensättigung stimmen?
Bassensättigung = Anteil der basisch wirkenden Kationen an den gesammten austauschbaren Kationen
H-Wert = basische Kationen
S- Wert = saure Kationen
T-Wert = H - S Wert
K und N Ionen werden leicht ausgewaschen
Anionen: NO3- = Cl- < SO4 2- < H2PO4-
Böden der gemässigten Klimazonen sind vorwiegend Kationentauscher
Kationen: H+ = Na+ < K+ < Mg2+ < Ca2+ < Al3+
Welche Aussagen stimmen?
N ist in Schwarzerden meistens ausgewaschen
Efektive KAK = bei gegebenem pH
Potentielle KAK = 8- 8,5
Huminstoffe haben eine hohe KAKpot von 70-130
