Bodenkunde at Universität Bochum

CityCITY: Bochum

CountryCOUNTRY: Germany

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Bedeutung der Bodenart

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Festgesteine

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Silikate

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Oxide und Hydroxide

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Karbonate

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Tonminerale

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2-Schichtminerale

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3-Schichtminerale

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Korngrößenfraktionen

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Entstehung der Bodenart

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Porosität

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Bodenart, Körnung, Textur

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Bodenkunde

Bedeutung der Bodenart
Bodeneigenschaften, die maßgeblich durch die Bodenart bestimmt werden:
-Nährstoffspeicherung
-Schadstoffspeicherung
-Wasserspeicherung
-Wasserleitfähigkeit
-Puffervermögen
-Erosionsempfindlichkeit

Bodenkunde

Festgesteine
-Magmatite (Granit, Basalt)
-Sedimentite (Sandstein, Kalkstein)
-Metamorphite (Gneis, Schiefer)

Bodenkunde

Silikate
-SiO4-Tetraeder mit Verunreinigungen
-vernetzt zu Gerüsten, Schichten

-Feldspäte (dreidimensionale Gerüste)
-Glimmer (blättchenförmig)
-Tonminerale (sekundäre Silikate)

Bodenkunde

Oxide und Hydroxide
-Quarz (SiO2)
-Eisen-Oxide (Geothit [ockerbraun], Hämatit [rot]..)
-Mangan-Oxide
-Aluminium-Oxide (Gibbsit, Bauxit)

Bodenkunde

Karbonate
-Calcit —> CaCO3
-Dolomit —> CaMg(CO3)2

Bodenkunde

Tonminerale
-wichtiges Verwitterungsprodukt für Böden
-„Schichtsilikate“ aus Kombinationen von Tetraederschichten (SiO4) mit Oktaederschichten (AlO4(OH)2)

-Fehlstellen im Kristallgitter führen zum „isomorphen Ersatz“:
• Oktaeder: Mg^2+ statt AI^3+
• Tetraeder: Al^3+ oder Fe^3+ statt Si^4+
• Ladungsgleichgewicht
=> negative Oberflächenladung
=> hohe Reaktionsfähigkeit

-permanente negative Ladung macht Tonminerale zu wichtigen Sorptionsplätzen für Kationen (die meisten Nährstoffe, viele Schadstoffe)
=> Speicher- und Filterfunktion

Bodenkunde

2-Schichtminerale
(z.B. Kaolinit, Halloysit)
-eine Tetraeder- und eine Oktaederschicht
-über H-Brücken verbunden
-meist wenig isomorpher Ersatz

Bodenkunde

3-Schichtminerale
(z.B. Smectit, Montmorillonit)
-Eine Oktaederschicht zwischen zwei Tetraederschichten
-die Schichtpakete werden durch Kationen (z.B. K+) zusammengehalten

Bodenkunde

Korngrößenfraktionen
Bodenskelett:
-Steine (X): >63 mm
-Kies (G): 2 – 63 mm

Feinerde:
-Sand (S): 63 – 2000 μm
-Schluff (U): 2 – 63 μm
-Ton (T): <2 μm

Bodenkunde

Entstehung der Bodenart
Bodenart ist das Ergebnis von:
-Ausgangsmaterial (Böden aus Sandstein sind sandig)
-Verwitterung (Zerkleinerung der Mineralkörner)
-Abrundung (Zerkleinerung durch Transport)
-Sortierung durch Transport mit Wind und Wasser

Transportbedingte Sortierung der Korngrößen:
-Transport durch Wind und Wasser führt zu stärkerer Sortierung der Kg. als z.B. von Eis transportiertes Material
-Schluffe am leichtesten vom Wind verfrachtet und weit transportiert; schluffreiche Windsedimente (Löss) sind daher gut sortiert
-Tone und Schluffe werden von fließendem Wasser in Suspension gehalten und sedimentieren erst bei niedriger Fließgeschwindigkeit (z.B. Randbereich einer überfluteten Aue)

Bodenkunde

Porosität
-Relatives Porenvolumen

-Berechnung:
PV [vol %] = Porenvolumen (Pv) [cm3] durch Gesamtvolumen (Gv) [cm3] • 100

-Je geringer die Porosität, desto höher die Lagerungsdichte

Bodenkunde

Bodenart, Körnung, Textur
Bodenart:

-schwach schluffiger Ton
• 10% S, 40% U, 50% T
• Abk.: Tu2

-sandig-toniger Lehm
• 50% S, 20% U, 30% T
• Abk.: Lts

Lehm:
-Gemenge aus S, U, T
-alle Fraktionen in erkennbaren und fühlbaren Anteilen

Gradient

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