Bodenkunde - Teil 1 - 4 Flashcards

(42 cards)

1
Q

Definition
“Standort”
im ökologischen Sinn

A

Standort = zusammenfassende Bezeichnung für die Umweltbedingungen (Klima, Boden, Schnee etc.) die auf einen Organismus (z.B. Bäume) einwirken.

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2
Q

Unterschied zw. Standortfaktoren und den (direkt wirkenden) Umweltfaktoren

A

Es wird unterschieden zw. den unmittelbar auf die Pflanze wirkenden primären Standortfaktoren und den mittelbar wirksamen sekundären Faktoren unterschieden:

Standortfaktoren für Vegetation sind

  1. Geländefaktoren (indirekt wirkend):
    • Klima (Luftdruck, Strahlung, Temperatur, Niederschläge, Luftfeuchte, Blitzschlag, Wind)
    • Relief (Geländeform, Höhenlage, Hangneigung, Exposition)
    • Boden (Horizontfolge, Korngröße, Humusgehalt, pH-Wert, chem. Zusammens., Wassergehalt)
    • Biotische Faktoren (Konkurrenten, Symbiosen, Parasiten, Tiere, Mensch)
  2. Umweltfaktoren (unmittelbar/direkt auf Pflanzen wirkend):
    • Energiequellen (Licht, Wärme)
    • Stoffe (H2O, C, O, Nährstoffe, Spurenelemente, Sonstige)
    • Raumbeschaffenheit (verfügbarer Raum, Medien: Luft, Wasser, Eis, Bodensubstanz, Substrat, Druck)
    • Mechanische Einwirkungen (Beschädigung, Verbiegung, Losreißen haftender Pflanzen, Zerstörung)
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3
Q

Jeweils 3 Beispiele für abiotische und biotische Standortfaktoren, die Einfluss auf das Ökosystem Wald haben:

A

Abiotische Standortfaktoren:

  • Licht
  • Wasser
  • Klima und Temperatur
  • chem. Faktoren (pH-Wert, Stickstoff N, Salz, Schwermetalle)
  • mechan. Faktoren (Wind, Wasser, Schneefall, Blitzschlag, Erosion,..)

Biotische Standortfaktoren, der lebenden Umwelt, wie

  • Nahrung
  • Konkurrenten
  • Feinde
  • Krankheitserreger
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4
Q

Unterschied zw. forstlicher Bestandsaufnahme und einer forstlichen Standortaufnahme:

A

Forstliche Bestandsaufnahme:
- beinhaltet Baumbestand (Altersstruktur, Artenzusammensetzung, Nutzung des Holzes)

Forstliche Standortaufnahme:

  • Ziel ist die Erfassung der natürl. Gegebenheiten, die die Produktivität eines Standortes bedingen
  • forstl. Standort ist die Gesamtheit der für das Wachstum der Bäume bedeutenden Umweltbedingungen
  • beinhaltet die dort vorhersch. Standortbedingungen (Bodenparamter, Klima, pH etc.)
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5
Q

Definition Standortstyp

A

Ein Standortstyp ist die aus der Betrachtung realer Standorte abgeleitete und idealisierte Beschreibung eines Standortes.

Mit floristischen, standörtlichen und strukturellen Merkmalen!

Ansatz: 1.Wälder vergleichen 2.ähnliche Wälder zu Gruppen zusammenfassen 3.auf gemeinsame Merkmale der Gruppen zurückgreifen um weitere ähnliche Wälder mit denselben Merkmalen zu erkennen und der ursprünglichen Gruppe von Wälder (Standorten) zuordnen.

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6
Q

Was ist ein Naturwald ?

A

Wälder wie sie ohne große menschliche Einwirkungen, unter den vorherschenden standörtl. Bedingungen aussehen würden.

Also: Wälder die nur soweit beeinflusst sind, dass sich Baumartenmischung und Struktur innerhalb einer Baumgeneration in den ursprüngl. Zustand zurückentwickeln können.

-> Die Orientierung an natürlichen Zuständen hilft z.B. bei der Einschätzung des Hemerobiegrades

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7
Q

Was sind Gesteine, woraus setzen sie sich zusammen ?

A
  • Gesteine sind verschiedene zusammengesetzte Mineralien
  • Minerale sind die Grundbausteine. Sie bestimmen die physikalischen und chem. Eigenschaften von Gesteinen
  • es gibt basisches, intermediäres (magmatisches) und saures Gestein.
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8
Q

Welche Gesteinsgruppen unterscheidet man ?

A
  • Magmatite (Erstarrungsgesteine/ Tiefengestein)
  • Sedimente (Absatzgestein)
  • Metamorphite (Umwandlungsgesteine) z.B. durch extremen Druck entstanden

Die Magmatitgesteine sind die ältesten, aus ihnen entstehen sowohl die Sedimentgesteine als auch die Metamorphitgesteine!

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9
Q

Welche Untergruppen umfasst die Gesteinsgruppe der Magmatite ?

A
  • Plutonite (z.B. Granit)
    sind sogenannte Tiefengesteine. die in der Erdkruste durch langsames Abkühlen entstanden, was zu einer körnigen Struktur führte.
  • Vulkanite (z.B. Basalt)
    sind sogen. Ergussgesteine, die an der Oberfläche entstanden. Schnelles Abkühlen führte zu einer feinkörnigen Struktur, bis hin zu einer dichten Masse.
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10
Q

Der Boden als zentrales Umweltmedium hat Einflüsse auf:

A
  • das Grundwasser
  • die Biodiversität
  • Oberflächengewässer
  • Luft
  • Biomasse Produktion (z.B. Landwirtschaft= Nahrung)
  • Gesundheit
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11
Q

Aufgaben der Landschaftsplanung

A
  • Landschaftsanalyse (Erkundung der Landschaftsstruktur)
  • Landschaftsdiagnose (was leistet die Landschaft vs. gesellschaftl. Anforderungen an die Landschaft)
  • Landschaftsbewertung
  • Landschaftsprognose (Einschätzung möglicher, vorteilhafter, notwendiger oder risikobehafteter Landschaftsveränderungen)
  • Planung und Landschaftsprojektierung (
  • Landschaftsbehandlung (konservierend-stabilisierend, prozessführend, oder baulich-technisch)
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12
Q

Was kann ein Blick in den Boden verraten ?

A
  • Farbe und Struktur geben Hinweise auf die Wirkung verschiedener Standortfaktoren.

Bsp.: Zersetzung und Abbau der organ. Rückstände in der organ. Auflage

  • Liegen mehrere Schichten von Nadeln und Blättern dicht übereinander, ist das ein Zeichen dafür dass der Abbau in einem Jahr nicht möglich ist. (Ist ein Zeichen dass die Mineralisationsleistung der Bodenorganismen nur gering ist. -> fühlen sich nicht richtig wohl.

Mögliche Ursachen sind vielfältig und können auch natürlichen Ursprungs sein, z.B.: Klima (Sturm z.B.), Abbaumilieu, Menge und Zusammensetzung der organ. Rückstände.

• Bei südexponierter Hanglage kann Trockenheitsstress bei Vegetation entstehen.

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13
Q

Gibt es in der Natur scharfe Grenzen ?

Antwort begründen

A

Grundsätzlich nein!
Weil die Vegetation und Standorte sich kontinuirlich verändern.

Scharfe Grenzen entstehen nur dann, wenn ganz plötzlich ein bestimmter Faktor zu wirken beginnt, z.B. Hangrutsch (Schuttstrom), Lawinenbahnen, Felswand, geologische Grenze etc.

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14
Q

Woraus setzt sich ein Physiotopgefüge zusammen ?

A

Ein Physiotopgefüge besteht aus einzelnen Physiotopen (Geotopen). Ein Physiotop ist eine Einheit eines Lebensraumtyps der ganz bestimmte Eigenschaften aufweist.

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15
Q

Geologie

Schalenaufbau der Erde

A

Von innen nach außen:

  1. Kern
  2. Kernschale
  3. Mantel
  4. Oberkruste und Unterkruste

Der Kern und die Kernschale bestehen aus Ni, Fe, Mg (Nifema)

Die obere Schicht der Erdkruste besteht aus Si, Al (Sial)
Die untere Schicht der Erdkruste aus Si, Mg (Sima)

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16
Q

Welches sind die Hauptpflanzennährstoffe ?

A

Calcium (Ca), Kalium (K), Magnesium (Mg), Phosphor (P), Schwefel (S)

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17
Q

Was bedeutet Sedimentation ?

A

Ablagerung von Material an Land und im Meer.

Verfestigte Sedimente (Ablagerungen) werden Sedimentgesteine genannt, unvergestigte Lockersedimente.

18
Q

Unterteilung von Sediment- Gesteinen

A

In:
• klastische Sedimente
(entstehen aus den Trümmern anderer Gesteine bei physikalischer Verwitterung. Bilden steinig-kiesige Sedimente oder Konglomerate (Sedimente mit Kittsubstanz/Bindemittel wie Ton)
So entsteht zum Beispiel Löss-Boden

• biogene Sedimente
(tierische “Knochenreste”. Nach dem Absterben sinken die harten Teile auf den Boden, aus denen dann die biogenen Sedimente entstehen)

• chemische Sedimente 
(Bei Verwitterung fällt Material an, das in Wasser löslich ist (Ca, Mg, K, Na). Bei Veränderung der Löslichkeitsverhältnisse durch pH, Temperatur oder Druckveränderungen folgt die Ausfällung (=Ausscheidung eines gelösten Stoffs aus einer Lösung) als Festsubstanzen (Präcipitate):
 - Gips (Ca-Sulfat)
 - Dolomit (Ca-/Mg- Carbonat)
 - Kalkstein (Ca- Carbonat)
 - Salzlagerstätten (NaCl, KCl, MgCl2)
19
Q

Wichtige Sedimentgesteine sind:

A

Klastische Sedimente:

  • Konglomerat
  • rotbrauner Sandstein
  • Siltschiefer

Chemische Sedimente:
- Kalkstein

Biogene Sedimente:

  • Muschelkalk
  • Braunkohle
20
Q

Entstehung von Metamorphiten (Umwandlungsgesteinen):

A
  • durch ständige Bewegungen in der Erdkruste verlagern sich Gesteine und gelangen in tiefere Schichten in denen sie Druck und Hitze ausgesetzt sind.
  • dadurch erfolgt eine Umwandlung der Minerale, aber der feste Zustand wird beibehalten
  • die chemischen und physikalischen Eigenschaften der Gesteine verändern sich jedoch.
  • dieser Umwandlungsprozess wird als Metamorphose bezeichnet

• eine spezielle Form ist z.B. die Kontaktmetamorphose. Hier entsteht die Umwandlung durch Temperaturveränderungen am Umgebungsgestein, (bsp. Magma in der Nähe)

21
Q

Was ist Gesteinsmetamorphose ?

A

Die Umwandlung eines Gesteins erfolgt unter sich ändernden physikalischen und chemischen Bedingungen (Verändung von Temperatur ujd Druckbedingungen)

  • diese Veränderung vollzieht sich durch Umkristallisation mit oder ohne Verformung des Gesteinsgefüges und unter Beibehaltung des festen Zustandes
  • dabei entsteht aus dem Ausgangsgestein ein metamorphes Gestein (Metamorphit)
22
Q

Wichtige metamorphe Gesteine

A

Metamorphite Variante 1: Entstehung infolge der Erhitzung des Nebengesteins (Kontaktmetamorphose)

  • Fruchtschiefer
  • Hornfels
  1. Variante: Entstehung infolge hohem Drucks und hoher Temperatur in tieferen o. Weiter entfernten Bereichen der Erdkruste (Regionalmetamorphose)
    - Phyllit
    - Glimmerschiefer
    - Gneis
    - Marmor
23
Q

Welche Gesteine kommen in der Erdkruste am häufigsten vor ?

A

Magmatite

mit 42% Volumenprozent der Erdkruste

24
Q

Welche Gesteine kommen in der Kasseler Umgebung vor ?

A
  • Buntsandstein (Nord, Ost, Süd)
  • Kalkstein (West)
  • Basalt
25
Was sind Minerale und welche Eigenschaften besitzen sie ?
Minerale sind natürliche, physikalisch und chemisch einheitliche, d.h. homogene Festkörper. Die meistens in verschiedenen Kristallformen (zB. Oktaeder) vorliegen und dazu tendieren in Lösung zu gehen. Man charakterisiert sie nach unterschiedichen pyhysikalischen Eigenschaften wie: - Dichte - Lichtbrechung - Spaltbarkeit Für die Bodenfunktionen sind jedoch ihre chemischen Eigenschaften bzw. Zusammensetzung die in Lösung auftreten wichtiger! (wichtige Bedeutung für Böden hat die chem. Zusammensetzung einer solchen Lösung, die Verwitterbarkeit, sowie die Bedeutung für den Nährstoffhaushalt!)
26
Wie entstehen Minerale ?
Es gibt drei Bildungsprinzipe, das primäre Bildungsprinzip, das sekundäre und das tertiäre. Primäres Bildungsprinzip: - geol. Umwandlungsprozesse! (aus Magma. Magma beinhaltet Stoffe, die durch hohe Temperatur flüssig sind. Kühlt das Magma ab beginnen sich einige dieser Stoffe abzuscheiden. Besteht dieses Produkt nach dem Abkühlen dann aus einem einheitlichen, homogenen Stoff spricht man von einem Mineral. Ist das Endprodukt aber aus einem Stoffgemisch, also heterogen, spricht man von einem Gestein. Diese Gesteine und Minerale die primär entstanden sind werden dann Magmatite oder auch Primär-Gesteine genannt.) Sekundäres BP: - durch Verwitterung und Ablagerung. Feste Strukturen, wie Berge, werden in Laufe der Zeit brüchig. Durch Unwelteinflüsse, z.B. Wind oder Wasser werden diese brüchigen Teile fortgespült/fortgetragen. Irgendwo sammeln sie sich dann wieder und bilden dann neue Gesteine. Diesen Vorgang nennt man Sedimentation. Tertiäres BP: - Durch Umwandlung eines bestehenden Gesteins wird ein neues erschaffen (Metamorphose = Gestaltwandlung). Metamorphose kann nur dann entstehen wenn Minerale entweder unter hohem Druck stehen, oder eine große Hitze auf sie einwirkt (bestimmte Stoffe können so aus den Mineral herausgequetscht/herausgedrückt werden). Aus diesen Mineralstoffen entsteht dann ein neues Mineral, das mehr Widerstand gegen den einwirkenden Drucken oder der Hitze bieten kann. Diese Minerale werden dann Metamorphite oder Tertiär-Minerale genannt.
27
Welche sind die drei wichtigsten (primären) Minerale ?
``` • Quarz ist häufiges Mineral in der Erdkruste und Hauptbestandteil des Gesteins Granit. - Seine chem. Zusammensetzung ist: Siliziumdioxid (Si + O) - Physik. Eigenschaften sind: hohe Härte, hohe chem. Widerstandskraft ``` • Feldspat ist die häufigste Mineralgruppe. Sie verwittern zu wichtigen Pflanzennährstoffen. Gehören zu den Silikaten. - Chem. Zusammensetzung: Bsp.1 Kalium-Aluminium-Silikat ( K [Al Si3 O8] ) Bsp.2 Calzium-Aluminium-Silikat ( Ca [ " ] ) - Physik. Eigenschaften: Feldspat lässt sich gut spalten ``` • Glimmer ist ein Dreischichtenmineral. - Chem. Zusammensetzung: OH Al O Si 2 Schichten Silizium-Tetraeder, in denen ein Teil des Si durch Al ersetzt wurde. Zwischen diesen 2 Schichten befindet sich eine Oktaederschicht. In der Mitte eines Oktaeders befindet sich ein Aluminium-Ion, das von 6 O oder OH Ionen umgeben ist. Das zentrale Al-Ion kann durch Mg- oder Fe-Ionen ersetzt werden. ```
28
Was sind Silikate ?
Silikate sind chemische Verbindungen aus Silizium (Si) und Sauerstoff (O) und einem oder mehreren Metallen. Die Erdkruste und der Erdmantel bestehen fast vollständig aus Silikaten. Die häufigsten Silikate in der Erdkruste sind mit 50-60% die Feldspäte
29
In welchen Prozessen läuft die Verwitterung von Gesteinen (Bodengenese = Bodenentwicklung) ab ?
1. Physikalische Verwitterung 2. Chemische Verwitterung 3. Biologische Verwitterung
30
Wie läuft die physikalische Verwitterung ab ?
Es kommt durch Druckbe- und Endlastungen in der Erdkruste zu einer mechanischen Zerkleinerung (Zermalmung) der Gesteine. -> dadurch wird die chemische Angriffsfläche ermöglicht, und die chemische Verwitterung kann beginnen.
31
Wie läuft die chemische Verwitterung ab ?
Die Minerale aus denen Gesteine bestehen, werden in Verbindung mit Wasser, Kohlendioxid, Sauerstoff und/oder Wasserstoffionen (H+) chemisch umgewandelt. - Lösungsverwitterung von Gesteinen die in reinem Wasser löslich sind (bspw. Gips) zählt eher zur physikal. Verwitterung. - Kohlensäureverwitterung. Verbindet sich Wasser mit Kohlenstoffdioxid (CO2) aus der Luft entsteht Kohlensäure. Diese Säure kann Carbonat-Gesteine (bspw. Kalkstein, Dolomit, Marmor) zersetzen. - Hydrolyse (hydrolyt. Verwitterung): hier werden Ionen in bestimmten Mineralen an im Wasser befindliche Ionen (H+, OH-) gebunden, wodurch das Ionengitter zerfällt. => dies ist die Initialreaktion der Umwandlung häufiger Silikatminerale (wie Feldspat, Glimmer) und somit ein wichtiger Prozess der Bodenbildung!
32
Wie läuft die biologische Verwitterung ab ?
- Pflanzenwurzeln wachsen in die Risse und Spalten der Gesteine/des Bodens und durch Dickenwachstum der Wurzeln kann Druck im Boden entstehen (-> Sprengwirkung)
33
Welchen Nutzen hat die Verwitterung ?
Die Ionen der Minerale, die aus verschiedenen Nährstoffen zusammengesetzt sind, werden bei der Zersetzung freigesetzt. - In Wasser gelöste Nährstoffionen können von den Pflanzen aufgenommen werden. - durch Zersetzung gelangt mehr Sauerstoff in den Boden, mehr Wasser gelangt in den Boden und der Boden wird aufgelockert. - > die Verwitterung hat damit Einfluss auf die Bodenstruktur! Je mächtiger der Boden ist, desto weniger Einfluss hat die Zersetzung des Ausgangssubstrates auf den Boden, dann ist der Eintrag in den Boden von oben wichtig.
34
Was ist mit Bodentextur gemeint ?
Die Bodentextur ist die die räumliche Verteilung/ das Verhältnis der Körngrößen. Also wieviel feine und grobe Bodenteilchen in einer Bodenprobe vorhanden sind. - Durch die Verwitterung und Verlagerung werden Steine in Bruchstücke sehr verschiedener Größe zerlegt. - Festsubstanzen der Böden sind ein Gemisch aus Gesteinsresten, Mineralkörnern und neu gebildeten Mineralen. - Definition Körnung/Textur/Korngrößenverteilung: Mengenanteil der verschiedenen Korngrößen
35
Ab welcher Korngröße spricht man von Grobboden bzw. Bodenskelett ?
Ab einer Korngröße von >2 mm der Bodenpartikel, spricht man von Bodenskelett bzw. Grobboden.
36
Ab welcher Korngröße spricht man von Feinboden ?
Ab Schluff (U) > Ton (T)
37
Warum ist die Körnung eines Bodens eine sehr wichtige Größe ?
Die Körnung/Textur eines Bodens bestimmt dessen Eigenschaften: - Größe und Verteilung der Poren - Wasser- und Lufthaushalt (über Poren bestimmt) - Nährstoffversorgung - Bodenentwicklung - Puffer- und Filterfähigkeit
38
Was sind Ertragsbestimmende Faktoren des Bodens ?
Ertragsbestimmende Faktoren hängen von der Körnung ab! Faktoren: - Durchwurzelbarkeit - Temperatur - Wasserangebot - Nährstoffangebot - Sauerstoffangebot (wenig Sauerstoff schränkt die Mineralisation u. das Nährstoffangebot ein!) Hinweis: Ein lehmiger Boden ist die günstigste Bodenmischung für den Ertrag! (L=T+S+U)
39
Was versteht man unter Bodenart ?
Böden bestehen i.d.R. nicht nur aus einer einzigen Korngröße, sondern aus einem Gemisch unterschiedlich großer Partikel. -> diese verschiedenen Gemische werden Bodenarten genannt! Man unterscheidet folgende Hauptbodenarten (größter Anteil im Boden): • Sand (S) • Schluff (U) • Ton (T) • Lehm (L) = Gemisch aus gleich großen Teilen Sand, Schluff und Ton Die Partikel mit zweitgrößtem Anteil im Boden werden mit kleinem Buchstaben angehängt. Bsp. schluffiger Ton (Tu)
40
Was sind Vor- und Nachteile von Böden hohem Sandanteil ?
Hoher Sandanteil im Boden Vorteile: - leicht bearbeitbar - intensive Durchlüftung, durch hohen Anteil von Grobporen Nachteile: - geringes Wasserspeichervermögen (versickert durch die großen Poren) - niedrige Nährstoffgehalte - wenig ertragsfähig
41
Was sind Vor- und Nachteile von Böden hohem Tonanteil ?
Hoher Tonanteil: Vorteile: - mittlere Nährstoffverfügbarkeit (mehr als Sand, aber nicht wirklich gut) - hohe Sorptionskapazität (halten Nährstoffe fest) Nachteile: - geringe Durchlüftung (weil hauptsächlich feine Poren die eng aneinander liegen und wenig Luft durchlassen) ist schlecht für Mikroorganismen und Zersetzung - geringe Wasserleitfähigkeit - neigt zur Vernässung (wegen geringer Wasserleitfähigkeit Rückstaugefahr) - schlechte Bearbeitbarkeit (klebt/Bindigkeit zu hoch => schwer) - hohe Sorptionskapazität (halten Schadstoffe fest) Hinweis: Ton im Gemisch(!) hat viele gute Eigenschaften, aber reiner Ton (bzw. hoher Tonanteil) schlechte!
42
Was sind Vor- und Nachteile von Böden mit hohem Lehm- und Schluffanteil ?
Lehmböden / Schluffböden: Vorteile: - ertragreichste Böden - gute Verteilung von mittleren und feinen Poren - ausreichende Durchlüftung - gute Wasserspeicherfähigkeit - gute Nährstoffverfügbarkeit Nachteile: - geringes Gefüge bei Schluffböden, da sie zur Verschlämmung und Erosion neigen