Bodenkunde Anlauf 2021 an der Hochschule Osnabrück | Karteikarten & Zusammenfassungen

Bodenkunde Anlauf 2021 an der Hochschule Osnabrück

Karteikarten und Zusammenfassungen für Bodenkunde Anlauf 2021 an der Hochschule Osnabrück

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2. Beschreiben Sie in wenigen Sätzen, wie magmatische, metamorphe und Sedimentgesteine entstanden sind. Geben Sie für jede Art einige Beispiele von Gesteinen.

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Was müssen Sie messen bzw. welche Informationen benötigen Sie zur Berechnung der Nitratauswaschung unterhalb des Wurzelraums?

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Was sind primäre und sekundäre Minerale? Warum enthalten wichtige primäre und sekundäre Minerale viel Silizium und Aluminium?

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5. Was sind die wesentlichen Unterschiede in der Mineralzusammensetzung eines Granits und eines Basalts?

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11. Was sind Schichtsilikate? Warum haben sie eine besondere Bedeutung für die ökologischen Bodeneigenschaften?

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3. Beschreiben Sie einige Prozesse der diagenetischen Verfestigung, d.h. der Umwandlung von Lockersedimenten zu Sedimentgesteinen.


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Warum wirkt sich bei Sandböden ein höherer Humusgehalt besonders vorteilhaft auf das Pflanzenwachstum aus?


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4. Beschreiben Sie das Aussehen eines Granits, eines Porphyrs und eines Basalts


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Nennen Sie einige typische Eigenschaften von Ton-, Schluff-/Lehm- und Sandböden.

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Der Kationenaustausch erfolgt in äquivalenten Mengen, d.h. unter Berücksichtigung der Wertigkeit der ausgetauschten Ionen. Wieviele Ca-Ionen würden aus der Lösung an einen gedachten Austauscher wechseln, falls der Austauscher mit 2 Al-Ionen, 2 Ca-Ionen, 2 K-Ionen und 4 Protonen belegt ist, und man bietet ihm weitere Ca-Ionen im großen Überschuss an?


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Das Wasser in einer 1 m langen Bodensäule befindet sich mit einer Grundwasseroberfläche an der Basis der Säule im Gleichgewicht. Wie groß sind Matrix, gravitations- und hydraulisches Potential in 30 und 90 cm Höhe über dem Grundwasserspiegel?


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8. Was versteht man unter „physikalischer Verwitterung“. Welche Formen gibt es?


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2. Beschreiben Sie in wenigen Sätzen, wie magmatische, metamorphe und Sedimentgesteine entstanden sind. Geben Sie für jede Art einige Beispiele von Gesteinen.

Magmatische Gesteine (mittelhart)

  • entstehen durch Auskristallisation von flüssigem Magma
  • besonders große Bedeutung in Regionen, wo mehrere Erdplatten aufeinandertreffen
  • aus Tiefengesteinen werden Ergussgesteine
  • granitische Magmen: sauer, Entstehung in 20 km Tiefe, dickflüssig, langsames Erstarren in der Erdkruste
  • basaltische Magmen: basisch, Entstehung in 50-150 km Tiefe, dünnflüssig, schnelles Erstarren an der Erdoberfläche
  • Basalt, Granit, Gabbro, Rhyolit

Sedimentgesteine (weich)

  • Verwitterung von Gesteinen, anschließend Transport und Ablagerung (Sedimentation)
  • lockere Sedimente werden durch Druck, Porenfüllung und Umkristallisation zu festen Sedimentgesteinen
  • je nach Verwitterungstyp werden Sedimente unterschieden
  • klastische Sedimente: Sandstein, Tonstein, Brekzie, Konglomerat
  • chemische Sedimente: Salzstein, Gipsstein, Kalkstein
  • biogene Sedimente: Feuerstein

Metamorphe Gesteine (hart)

  • Entstehen durch Rekristallisation unter hohem Druck und/oder hohen Temperaturen
  • Regionalmetamorphose: Tektonische Deformationen erzeugen hohen Druck, der Gesteine großflächig fest zusammenpresst
  • Kontaktmetamorphose: In der Kontaktfläche zu Magmakammern herrschen extreme Temperaturen, welche die Gesteine stark verfestigen
  • Gneise, Marmor, Quarzit, Glimmerschiefer

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Was müssen Sie messen bzw. welche Informationen benötigen Sie zur Berechnung der Nitratauswaschung unterhalb des Wurzelraums?

Messung:

Multiplikation Wasserfluss mit der Konzentration eines Stoffes ( I = q*c)

 • 2 Tensiometer unterhalb des Wurzelraumes, zwei untersch. Tiefen (Wasserfluss)

 • Saugkerze für Bodenwasserentnahme (Stoffkonzentration c in mg/cm³)

Informationen:

- Differenz Matrixpotentiale (zwischen den Tensiometern)

- Abstand zwischen Tensiometern

- ungesättigte Wasserleitfähigkeit (Ku)

- Nitratkonzentration (Messung Saugkerze)


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Was sind primäre und sekundäre Minerale? Warum enthalten wichtige primäre und sekundäre Minerale viel Silizium und Aluminium?

primäre Minerale

liegen im magmatischen Gestein kurz nach Bodenbildung vor 

sekundäre Minerale

- bilden sich erst durch chemische Verwitterung, Oxidation, Metamorphose

Warum viel SI und Al?

Si- Tetraeder und Al- Oktaeder

- Innenraum besonders gut ausgefüllt und Angriffsfläche für Verwitterung minimiert.

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5. Was sind die wesentlichen Unterschiede in der Mineralzusammensetzung eines Granits und eines Basalts?

Granit

Basalt

Saures Tiefengestein (viel SiO2)

Basisches Ergussgestein (wenig SiO2)

hoher Quarzanteil

wenig bis kein Quarzanteil

reich an Natrium

reich an Calcium

Nährstoffarm, sauer verwitternd

Nährstoffreich, basisch verwitternd

Tiefgründige, nährstoffarme Sandböden

flachgründige, nährstoffreiche Böden

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11. Was sind Schichtsilikate? Warum haben sie eine besondere Bedeutung für die ökologischen Bodeneigenschaften?

  • 2-, 3- oder 4-schichtige Tonminerale
  • zwischen jeweils 2 Oktaederschichten und Tetraederschichten befindet sich eine weite Kationen-Zwischenschicht, in der Nährstoffe eingelagert sind
  • besondere Bedeutung durch hohe Alkaligehalte, die pflanzenverfügbar abgegeben werden können, durch Glimmer können Tonminerale entstehen  Nährstoffspeicherfähigkeit wird erhöht

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3. Beschreiben Sie einige Prozesse der diagenetischen Verfestigung, d.h. der Umwandlung von Lockersedimenten zu Sedimentgesteinen.


Druck:
Reduzierung des Porenvolumens, parallele Anordnung von Tonteilchen
➔z.B. Tonschlamm->Tonstein
Porenfüllung, Verkittung:
Ausfällung von Salzen unter geänderten chemischen Bedingungen
➔ z.B. Sand + CaCO3 -> Kalksandstein
➔z.B. gerundeter Kies + Bindemittel->Konglomerat
➔z.B. kantige Steine + Bindemittel->Brekzie
Umkristallisation, Drucklösung:
Lösung unter hohem Druck, Ausfällung von Kieselsäure
➔z.B. Sand->Sandstein-Quarzit


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Warum wirkt sich bei Sandböden ein höherer Humusgehalt besonders vorteilhaft auf das Pflanzenwachstum aus?


  • Sand hat niedrige pot. KAK
  • hoher Humusgehalt hat hohe pot. KAK
  • Durch den hohen Humusanteil wird der Sandboden, welcher von Natur aus schlecht Wasser und Nährstoffe halten kann, aufgewertet
  • Wasser und Nährstoffe können nun im Humus gespeichert werden
  • die gute Eigenschaft eines Sandbodens, die hohe Luftkapazität, bleibt erhalten

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4. Beschreiben Sie das Aussehen eines Granits, eines Porphyrs und eines Basalts


Granit

Porphyr

Basalt

grobkörnige Struktur

mittelgrobkörnige Struktur, Einschlüsse von Feinkörnern

feinkörnige Struktur

helle Färbung

rötliche Färbung

dunkle Färbung

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Nennen Sie einige typische Eigenschaften von Ton-, Schluff-/Lehm- und Sandböden.

Sandböden

Schluffböden

Tonböden

gute Durchlüftung

hohe Wasserspeicher-fähigkeit

hoher Nährstoffgehalt

leichte Bearbeitbarkeit

noch leichte Bearbeitbarkeit

hohes Filtervermögen

rasche Erwärmung

rel. hoher Nährstoffgehalt

 

gut zu durchwurzeln

noch gut zu durchwurzeln

 

 

ausreichende Filterfähigkeit

 

 

gute chemische, physikalische Eigenschaften

 

 

 

 

rasche Versickerung

Neigung zu Staunässe (Pseodovergleyung)

Staunässe (Pseudovergleyunjg)

schnelle Austrocknung

Gefahr der Wassererosion

geringer Anteil an pflanzen-verfügbarem Wasser

geringe Wasserspeicher-fähigkeit

Gefahr der Verschwämmung

schlechte Durchlüftung

geringer Nährstoffgehalt

 

schwere Bearbeitbarkeit

geringe KAK

 

schwer zu durchwurzeln

geringe Filterfähigkeit

 

langsame Erwärmung

Gefahr der Winderosion

 

 

saure Bodenreaktion

 

 

Bodenkunde Anlauf 2021

Der Kationenaustausch erfolgt in äquivalenten Mengen, d.h. unter Berücksichtigung der Wertigkeit der ausgetauschten Ionen. Wieviele Ca-Ionen würden aus der Lösung an einen gedachten Austauscher wechseln, falls der Austauscher mit 2 Al-Ionen, 2 Ca-Ionen, 2 K-Ionen und 4 Protonen belegt ist, und man bietet ihm weitere Ca-Ionen im großen Überschuss an?


  • Ca 2+ (zweiwertiges Kation)
  • (2*3+2*2+2*1+4*1):2 = 16/2 = 8 Ca 2+ Kationen

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Das Wasser in einer 1 m langen Bodensäule befindet sich mit einer Grundwasseroberfläche an der Basis der Säule im Gleichgewicht. Wie groß sind Matrix, gravitations- und hydraulisches Potential in 30 und 90 cm Höhe über dem Grundwasserspiegel?


  • in allen Fällen 0
  • Gleichgewichtszustand; kein Wasserfluss nach unten oder oben

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8. Was versteht man unter „physikalischer Verwitterung“. Welche Formen gibt es?


  • Verkleinerung bzw. Zerlegung des Ausgangsmaterials in kleinere Teilstücke (Verwitterungsschutt, chemisch unverändert) durch mechanische Umwelteinflüsse
  • Periodische Erwärmung und Abkühlung der Oberfläche (Temperaturdifferenzen zwischen Tag und Nacht  v.a. trockene Wüstengebiete)
  • Frost-, Salz-, Wurzelsprengung, Druckentlastung

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