Tutorium Physische Geographie im SS 2008

Universität Augsburg
Fakultät für Angewandte Informatik
Institut für Physische Geographie und Quantitative
Methoden
Prof. Dr. Jucundus Jacobeit
Tutorium Physische
Geographie
im SS 2008
1. Sitzung am 23.04.2008
Tutorin: Claudia Weitnauer
Organisatorisches
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Andere Tutorientermine:
Mo. 8.15- 9.45 Uhr
Mo. 14.00- 15.30 Uhr
Di. 14.00-15.30 Uhr
jeweils in 3065
Teilnahme freiwillig, andere Tutorien jederzeit
besuchbar
Folien auf GeoWiki- Seite:
http://geo21.geo.uni-augsburg.de
Bei Fragen E-Mail an:
[email protected]
Literaturtipps
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Gebhart, H. et al.: Geographie
Zeitschriften:
 Praxis Geographie (Westermann
Verlag)
 Geographische Rundschau
(Westermann Verlag)
Literatur Bodengeographie

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
EITEL, B. (2001): Bodengeographie. 2. Aufl., Braunschweig, 244 S.
SEMMEL, A. (1993): Grundzüge der Bodengeographie. 3. Aufl.,
Stuttgart,
127 S.
BLUM, W. E. H. (2007): Bodenkunde in Stichworten. 6. Aufl., Berlin/
Stuttgart, 179 S.
SCHEFFER, F./SCHACHTSCHABEL, P. (2002): Lehrbuch der
Bodenkunde.
15. Aufl., Heidelberg/Berlin, 593 S.
KUNTZE, H., ROESCHMANN, G., SCHWERDTFEGER, G. (1994):
Bodenkunde. 5. Aufl., Stuttgart, 424 S.
GEBHARDT, H., GLASER, R., RADTKE, U., REUBER, P. [Hrsg.] (2007):
Geographie. Teil IV, Kap. 10: Bodengeographie. München,
1096 S.
MÜCKENHAUSEN, E. (1993): Die Bodenkunde und ihre geologischen,
geomorphologischen, mineralogischen und petrologischen
Grundlagen . 4. Aufl., Frankfurt am Main, 579 S.
Internetseiten
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www.webgeo.de
www.mygeo.de
www.geodok.de
www.geographie.de (DGfG)
Bodengeographie
Bodenprofile aus dem Gebiet um Stuttgart:
v.links nach rechts: Braunerde, Parabraunerde, Auenboden,
http://www.stuttgart.de/sde/global/images/mdb/item/19775/4897.jpg
1. Klausurfrage
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Erläutern Sie die Begriffe Bodenart,
Bodenhorizont, Bodentyp und
Bodenform!
Antwort
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Bodenart: Körnungs- oder Texturklasse,
benannt nach der vorherrschenden
Kornfraktion des Feinbodens (Ton, Sand,
Schluff)
Bodenhorizont: annähernd parallel zur
Bodenoberfläche verlaufende, durch
Prozesse der Pedogenese entstandene und
überwiegend einheitliche ausgeprägte
Bereiche des Bodens (Lagen gleicher
Bodenmerkmale)
Antwort
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
Bodentyp: genetischer Bodentyp ist
ausgezeichnet durch gleiche
Horizontabfolge, ähnliche Ausprägung der
Bodenhorizonte und gleiche pedogene
Eigenschaften, resultiert aus
vergleichbarem Entwicklungsstand und
ähnlich prägenden
Bodenbildungsprozessen
Bodenform: Begriff für systematische
Einheit (Bodentyp) und Ausgangsgestein
z.B. Parabraunerde aus Löss
Bodenbildungsfaktoren
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Klima (Temperatur, Wasser, usw.)
Gestein (unterschiedliche
Zusammensetzung)
Relief (Lage, Form, Abstand zum
Grundwasser u.a.)
Lebewesen (Pflanzen, Tiere,
Mikroorganismen)
Zeit
Mensch
Bodenbildungsprozesse

1.
2.
3.
Pedogenese umfasst chemische.
Physikalische und biologische
Einzelprozesse, die gleichzeitig oder
nacheinander ablaufen
Translokations- (Verlagerungs-) prozesse
Transformations- (Umwandlungs-)
prozesse
Turbation (Durchmischungsvorgänge)
Bodenfunktionen
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Grundlage der Nahrungsmittelproduktion
Siedlungs-, Verkehrs-, Deponiefläche
Lebensraum für Pflanzen und Tiere
Landschaftswasserhaushalt
Filter, Puffer, Transformatoren im
Stoffhaushalt
Rohstoffquellen (Kohle, Salzabbau)
Archive der Landschaftsgeschichte
Bodenbestandteile
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Boden als 3- Phasen- Gemisch:
Feste, flüssige, gasförmige
Bodenbestandteile
Bodenfestphase: anorganisches und
organisches Ausgangsmaterial
Bodenflüssigphase: Bodenwasser
Bodengasphase: Bodenluft
Bodenbestandteile
Veränderliche Verteilung der Anteile der 3
Phasen
 Mögliche zeitliche und örtliche
Überlagerungen
 Kurzfristige Änderungen möglich
Phasenverteilung:
50 % Matrix
50 % Porenanteil
(Bodenlösung 20- 50%, Bodenluft 0- 30%)

Bodenfestphase
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1.
2.
3.
4.

1.
2.
3.
Anorganisches Ausgangsmaterial:
(Primäre oder geogene) Minerale und Gesteine
Physische oder chemische Verwitterung
Sekundäre (pedogene) Minerale
Körnung (Textur) und Struktur (Gefüge)
Organisches Ausgangsmaterial
Streustoffe, Wurzelreste, tierische Produkte
Humifizierung, Mineralisierung
Organische Subtanz (Humus)
Bodenbestandteil Minerale
Wichtige pedogene Minerale:
 Silikate (z.B. Augit, Olivin, Granit,
Hornblende, Feldspat, Tonminerale, u.a.)
 Minerale aus Sauerstoff, Silicium,
metallischen Elementen;
 Meist hart, durchscheinend und in Säure
unlöslich
 Auftreten als Insel-, Ring-, Ketten-, Bandund Schichtsilikate
Silikate- Aufbau
Weitere Minerale
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Oxide (z.B. Quarz)
Karbonate (z.B. Calcit, Dolomit)
Phosphate (z.B. Apatit)
Sulfide (z.B. Pyrit)
Sulfate (z.B. Gips, Anhydrit)
Chloride (z.B. Kochsalz)
Tonminerale
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Schichtsilikate kolloider Größenordnung (unter 2
μm)
Mineralneubildungen aus Silikaten (Si- AlSilikate)
Aufgebaut aus Tetraeder- und Oktaederschichten
Fähigkeit zur reversiblen An- und Einlagerung
von H2O- Molekülen  können quellen und
schrumpfen
Bedingen Plastizität der Tone
Eigenschaft Ionen in austauschbarer Form zu
absorbieren
2- Schicht- Tonminerale
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Z.B. Kaolinit, Nakrit, Dickit
Grundstruktur: Folge von 1
Si-O-Tetraeder-Schicht und
1 Al- OH- Oktaederschicht
Abstand zwischen 1:1
Schicht klein und nicht
variabel
Ionen- Absorption nur an
Außen-, Spalt- und
Bruchflächen
Können also nur dort
Wasser und Nährstoffe
sorbieren
3- Schicht- Tonminerale
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Z.B. Montmarillonit, Illit, Smektit
Grundstruktur besteht aus 2 TetraederSchichten, die 1 Oktaederschicht umgibt
Zwischenraum zwischen 2:1 Schichten
variabel
In diesen Zwischenräumen können
Wassermoleküle und Ionen (z.B. K+, Ca++,
Mg++) sorbiert, aber auch wieder
ausgegeben werden
Auch an den Oberflächen können Ionen
ausgetauscht werden
Ionenaustausch
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
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Oberfläche der meisten Bodenbestandteile
elektrisch aufgeladen Ursache für Sorption und
Ionenaustausch
Wichtigste Ladungsträger (Austauscher) sind
Tonminerale, Huminstoffe, Oxide, Hydroxide
Reversibler Ionenaustausch erfolgt zwischen
Austauschern und Bodenlösung an freien
Ladungsflächen der festen Partikel (Grenzfläche)
Bedeutung: wichtig für Bodenreaktion,
Bodengefüge, Nährstoffhaushalt,
Puffereigenschaften des Bodens
Austauschkapazität (potentielle,
effektive)
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Summe der ausgetauschten Kationen
(KAK) oder Anionen (AAK) eines Boden in
cmol(+)/kg Boden (= Maß für die
Oberflächenladung der Austauscher)
Abhängig von Menge und Art der
Tonminerale und Huminstoffe des Bodens
Je höher KAK-Werte, desto besser
Übliche Werte: 5- 100 cmol(+)/kg Boden
Korngrößenverteilung



Hauptbodenarten Ton, Sand, Schluff
ergeben sich jeweils aus der
dominierenden Kornfraktionen
Lehm ist Mischung aus Ton, Sand
und Schluff
Körnung gibt Hinweise auf
Bodenentwicklung, Ertragsfähigkeit,
Pufferkapazität, Filtereigenschaften,
Erodierbarkeit des Bodens
Korngrößenverteilung
Transformationsprozesse

1.
2.
3.
4.
Alle Prozesse, in denen
Umwandlungen und Umfromungen
ohne größere Verlagerungen
stattfinden:
Verwitterung (physikalisch,
chemisch)
Mineralneubildung
Mineralisierung, Humusbildung
Gefügebildung
Humusbildung
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
Humus: Gesamtheit der abgestorbenen
organischen Bodensubstanzen, die sich in
Zersetzung befindet
Streu: abgestorbenes organisches
Material, das sich (noch) nicht in
Zersetzung befindet
Ausgangsmaterial: pflanzliche und
tierische Reste: z.B. Wurzeln, Blätter,
Nadeln, Zweige, Ernterückstände
Vielen Dank für die
Aufmerksamkeit!!