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Der Boden Entstehung, Bedeutung und Funktion

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Page 1: Der Boden Entstehung, Bedeutung und Funktion. Gliederung Definition Boden – Was ist Boden? Funktionen Bodenbildung physikalische & chemische Verwitterung

Der Boden

Entstehung, Bedeutung und Funktion

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Gliederung• Definition Boden – Was ist Boden?• Funktionen• Bodenbildung

physikalische & chemische Verwitterung Humusbildung & Mineralisierung

• Bodenbestandteile- Bodenluft, Bodenwasser & der pH-Wert

• Bodentypen (Aufgabe)• Bodenfruchtbarkeit• Bodengefährdung / Bodenschutz • Quellen

Page 3: Der Boden Entstehung, Bedeutung und Funktion. Gliederung Definition Boden – Was ist Boden? Funktionen Bodenbildung physikalische & chemische Verwitterung

Definition Boden

• das an der Erdoberfläche mit Luft, Wasser und Lebewesen durchsetzte Umwandlungsprodukt

• aus mineralischen und organischen Substanzen, das in der Lage ist höheren Pflanzen als Standort zu dienen

• steht in Wechselbeziehung mit dem Wasser, der Luft, den Pflanzen, Tieren und Menschen

Page 4: Der Boden Entstehung, Bedeutung und Funktion. Gliederung Definition Boden – Was ist Boden? Funktionen Bodenbildung physikalische & chemische Verwitterung

Funktionen

Standort

Lebensraum

Archiv

Regulation

Page 5: Der Boden Entstehung, Bedeutung und Funktion. Gliederung Definition Boden – Was ist Boden? Funktionen Bodenbildung physikalische & chemische Verwitterung

Funktionen des Bodens

• Standortfunktion

• Lebensraumfunktion

• Regulationsfunktion

• Produktfunktion

• Filter,- Reinigungs-, Puffer- und Speicherfunktion

• Archiv- bzw. Dokumentationsfunktion

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BodenbildungVerwitterung unter Einfluss von Sonneneinstrahlung und Niederschlag

Gesteinsver-witterung

Aus der Atmosphäre

CO2, N2,O2 und Stäube

Frostsprengung Risse und Spalten im Gestein

Pionierpflanzen

Bodentiere

Zeitlich fortschreitende Entwicklung von Boden und Vegetation

Humusbildung

Bodenhorizonte entstehen

Bietet nun auch höheren Pflanzen halt

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Bodenbildungsfaktoren

• Klima

• Gestein

• Reliefeinfluss

• Wassereinfluss oder Durchfeuchtung

• Tiere

• Vegetation

• Wirtschaftsweise des Menschen

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Verwitterung und Pflanzennährstoffe

Page 9: Der Boden Entstehung, Bedeutung und Funktion. Gliederung Definition Boden – Was ist Boden? Funktionen Bodenbildung physikalische & chemische Verwitterung

Tonminerale

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BodenbildungsprozesseHumusbildung

• ist die Gesamtheit der organischen Bodenbestandteile

• abgestorbene pflanzliche und tierische Stoffe im Boden

• Biologische Verwitterung • Huminstoffe werden zu Humus umgewandeltHumunifizierung oder Mineralisierung

Fruchtbarer A – Horizont entsteht

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Zersetzung

Humunifizierung

- Umwandlung von organischen Stoffen

Mineralisierung

-Abbau von organischen zu anorganischen Stoffen, bei dem Mineralstoffe freigesetzt werden

1. Mechanische Durchmischung und Zerkleinerung

2. Rückstände werden chemisch umgesetzt

Huminstoffe und Mineralstoffe entstehen

Humus = fruchtbarer Boden

Page 12: Der Boden Entstehung, Bedeutung und Funktion. Gliederung Definition Boden – Was ist Boden? Funktionen Bodenbildung physikalische & chemische Verwitterung

BodenbildungsprozesseMineralisierung

- Humus wird in anorganische Stoffe umgewandelt

- endgültiger Abbau von Humus zu mineralischen Endprodukten

- Nährstoffe gelangen in den Stoffkreislauf

- Pflanzen entnehmen diese Nährstoffe

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BodenbestandteileBodenluft:

• Zuführung von notwendigem Sauerstoff Atmung der Bodenorganismen

• Abgabe von ausgeschiedenem Kohlendioxid

• Unterschiedliche Volumina je nach Zusammensetzung Ton beispielsweise ist schlecht durchlüftet, besitzt jedoch eine

hohe Austauschkapazität

Bodenwasser:

• Wasseraufnahme der Pflanzen zur Fotosynthese

• Transport von lebensnotwendigen Mineralstoffen als Ionen durch Wasser

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Bodenbestandteileph-Wert:

• Säurekonzentration im Boden

• Steuerung von Verfügbarkeit und Speicherfähigkeit von Pflanzennährstoffen

• Unterschiedlicher optimaler Bereich je nach Pflanze

Bsp:Weizen:6,5-7Hafer: ca.6

• Je niedriger der ph-Wert, desto stärker die chemische Verwitterung

• Schädigung der Bodenlebewesen durch zu niedrigen ph-Wert, hervorgerufen durch sauren Regen oder Ähnliches

Auswaschung der Pflanzennährstoffe/Freisetzung von giftigen Metallionen, die das Grundwasser schädigen

Page 15: Der Boden Entstehung, Bedeutung und Funktion. Gliederung Definition Boden – Was ist Boden? Funktionen Bodenbildung physikalische & chemische Verwitterung

Bodentypen

• erkennt man an dem Pedon Grundbaustein für das Erkennen der

räumlichen Verbreitung Bodenhorizonte entstehen - Bodenhorizonte werden von oben nach unten

betrachtet - es gibt drei Hauptbodenhorizonte A,B und C-

Horizonte

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Podsol• „Bleicherde“ oder „Grauerde“• Saurer, sandiger und Nährstoffarmer

Boden • Auswaschung der organischen &

mineralischen Stoffen Erlaubt nur eingeschränkt eine

ackerbauliche Nutzung – Notwendig sind Düngemittel um den Mangel an Humus auszugleichen

• Entstehung: humides Klima und Temperaturen

• Vorkommen: borealen Nadelwälder, kalt & gemäßigte Klimate, norddeutsches Tiefland

• Podsolierung

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PodsolierungZersetzung der sauren Streu pH-Wert sinkt (Boden versauert)

Zersetzung der org. Substanzen stockt Rohhumusauflage entsteht, in der starke Säuren entstehen

Säuren zerstören Tonminerale im Oberboden deren Reste und Eisen-, sowie Aluminiumoxide gelangen in den Unterboden

Oberboden: ausgewaschen und verbleicht

Unterboden: stark verdichtet undurchlässige Schicht „Ortstein“

Ortstein hemmt die Wasserbewegung und Wurzelwuchs

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Braunerde• Boden des gemäßigten humiden

Klimas (Niederschlagsmittel: 500-800mm, Jahresdurchschnittstemperatur: 8-10°C)

• natürliche Vegetation ist der Laubwald, der Humusstoffe liefert und den Boden durchwurzelt

• Entstehung aus unterschiedlichen Ausgangsgesteinen, wobei Silikatgesteine wie Schiefer, Sandstein oder Granit

• am günstigsten sind sandig, sandig-lehmig oder lehmige Struktur

• gute Durchlüftung und Wasserdurchlässigkeit der sandigen-oder sandig-lehmigen Böden

Nutzung für Ackerbau

Page 20: Der Boden Entstehung, Bedeutung und Funktion. Gliederung Definition Boden – Was ist Boden? Funktionen Bodenbildung physikalische & chemische Verwitterung

Schwarzerde• sehr fruchtbarere Boden• besteht aus einem bis zu 80 cm

humosen, mineralischen A-Horizont, • leistungsfähiger & stabiler Boden, der

intensiv durch Ackerbau genutzt werden kann

Bodenfruchtbarkeit besteht durch ein gutes Gefüge von Wasser & Nährstoff- Verfügbarkeit

Intensive Anreicherung der org. Substanzen

• Vorkommen: kontinentalen Steppengebieten (teils auch in Deutschland)

• Voraussetzung zur Bildung: semiarides, kontinentales Klima

Page 21: Der Boden Entstehung, Bedeutung und Funktion. Gliederung Definition Boden – Was ist Boden? Funktionen Bodenbildung physikalische & chemische Verwitterung

Entstehung der Schwarzerde• Ausgangsgestein: kalkhaltiges, lockeres am günstigsten Löss• Tätigkeit von Steppentieren lockern den Boden auf, arbeiten org. Substanzen tief in den

Boden ein und durchmischen ihn Niederschlagsmangel in den Steppen verhindert eine schnelle

Mineralisierung oder Auswaschung der Humusbestandteile im Oberboden

• gute Durchwurzelbarkeit und einen guten Lufthaushalt• Wasserspeicherfähigkeit hoher Anteil an Huminstoffen und

Tongehalt • Anreicherung von Kalk und Nährstoffen im A- Horizont hohe

Verdunstung

Schwarzerde in Deutschland: vor etwa 8000 bis 100000 Jahrenentwickelt

Page 22: Der Boden Entstehung, Bedeutung und Funktion. Gliederung Definition Boden – Was ist Boden? Funktionen Bodenbildung physikalische & chemische Verwitterung

Ferralitischer Boden

• Roterde oder Latosol• Immerfeuchte Tropen oder Feuchtsavanne• Schnelle Zersetzung der Substanzen durch

hohe Temperatur und hohen Niederschlag geringmächtiger A-Horizont, mehrere Meter

dicker B-Horizont auf Grund der chemischen Verwitterung

•  und sehr tiefer C-Horizont• Laterisierung durch fehlende

Pflanzendecke, Verhärtung von Aluminium-und Eisenoxiden

• Nährstoffarm durch Rodung

Schnelle Erschöpfung

Page 23: Der Boden Entstehung, Bedeutung und Funktion. Gliederung Definition Boden – Was ist Boden? Funktionen Bodenbildung physikalische & chemische Verwitterung

Aufgabe

• Versucht anhand der Tabelle (Kennzeichnung der Bodenhorizonte) die Bodenprofile vom Lessivé (Ferraltischen Boden) und der Schwarzerde zu erstellen

Kennzeichnung der Bodenhorizonte

O Organsicher Auflagehorizont aus Humusansammlung

Of Vermoderungshorizont Pflanzenresten (ohne Wurzeln)

Oh Humusstoff-Horizont mit org. Feinsubstanzen (h von Humus)

A OberbodenAh durch Anreicherung von HumusAe durch Auswaschung von Huminstoffen und

Säuren gebleichter Horizont (e von eluvial)Al durch Auswaschung von Ton aufgehellter

Horizont (l von lessiviert)B UnterbodenBv durch Verwitterung verbraunter HorizontBh mit HuminstoffenBs mit Eisen- und Aluminiumoxiden (s von

Sesquioxyd)Bt mit ton angereichertC Ausgangsgestein Cv schwach verwitterter Übergangshorizont

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Page 25: Der Boden Entstehung, Bedeutung und Funktion. Gliederung Definition Boden – Was ist Boden? Funktionen Bodenbildung physikalische & chemische Verwitterung

Bodenfruchtbarkeit

• Vermögen des Bodens stetig hohe Erträge zu liefern

• Verbesserungschance durch Bearbeitung wie Pflügen oder Düngen

• Bodengare:

• höchste Produktivität durch natürliche Prozesse und menschliche Tätigkeiten

• System kleiner und großer Poren mit stabiler Krümelstruktur

Wasserspeichernd und luftdurchlässig für Wurzeln/Kleinlebewesen

• Bindung von Nährstoffmengen zur Abgabe an Pflanzenwurzeln

Page 26: Der Boden Entstehung, Bedeutung und Funktion. Gliederung Definition Boden – Was ist Boden? Funktionen Bodenbildung physikalische & chemische Verwitterung

Bodengefahren&Bodenschutz

• Überbauung und Asphaltierung

• Abgrabungen und Überschüttung

• Versauerung

• Versalzung

• Eutrophierung

• Kontaminierung

• Verdichtung

Unsachgemäße Nutzung

• bodenangepasste und dosierte Düngung

• extensive Nutzung

• schützende Vegetationsdecke

• maßvoll Anwendung von Agrochemikalien (Pestizide)

Schutz vor Nutzungsverfahren, die seine Funktion schädigen

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Quellen

• Buch: Fundamente Geographie Oberstufe, Ernst Klett Verlag GmbH, Stuttgart 2008 (Thema1.4 Böden)

• Buch: Abiturwissen Geografie Verlag Bibliographisches Institut & F.A. Brockhaus AG (Thema Naturgeografische Grundlagen – Boden

• http://hypersoil.uni-muenster.de/0/04/06.htm

• http://de.wikipedia.org/wiki/Boden_%28Bodenkunde%29

• http://de.wikipedia.org/wiki/Podsol

• http://de.wikipedia.org/wiki/Braunerde

• http://de.wikipedia.org/wiki/Schwarzerde

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Quiz

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Gelbes Herz

40 Punkte – Frage

Wie mächtig ist der A-Horizont bei der Schwarzerde?

a) 70 cm

b) 80 cm

c) 85 cm

Richtige Antwort: b) 80 cm

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Rosa Lachgesicht

Joker 50 Punkte

Page 31: Der Boden Entstehung, Bedeutung und Funktion. Gliederung Definition Boden – Was ist Boden? Funktionen Bodenbildung physikalische & chemische Verwitterung

Grüne Raute

Joker 50 Punkte

Page 32: Der Boden Entstehung, Bedeutung und Funktion. Gliederung Definition Boden – Was ist Boden? Funktionen Bodenbildung physikalische & chemische Verwitterung

Blaues Kreuz

20 Punkte – Frage

Was ist kein Bodenbildungsfaktor?

a) Tiere

b) Wurzeln der Pflanzen

c) Vegetation

Richtige Antwort: b) Wurzeln der Pflanzen

Page 33: Der Boden Entstehung, Bedeutung und Funktion. Gliederung Definition Boden – Was ist Boden? Funktionen Bodenbildung physikalische & chemische Verwitterung

Rotes Dreieck

• 30 Punkte

Nenne drei Gefahren des Bodens

Überbauung und Asphaltierung, Abgrabungen und Überschüttung, Erodierung, Versauerung, Versalzung, Eutrophierung, Kontaminierung, Verdichtung

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Orangener Kreis 20 Punkte

Die Schwarzerden in Deutschland haben sich vor etwa ...a) 8000 – 100000 Jahre b) 800 – 10000 Jahrec) 80000 – 1000000 Jahre entwickelt

Richtige Antwort: a) 8000-100000 Jahre

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Hellgrünes Viereck

30 Punkte

Was ist der optimale ph- Wert bereich für

Hafer?

a) 4

b) 9

c) 6

Richtige Antwort: c) 6

Page 36: Der Boden Entstehung, Bedeutung und Funktion. Gliederung Definition Boden – Was ist Boden? Funktionen Bodenbildung physikalische & chemische Verwitterung

Rote Sonne

40 Punkte

Je niedriger der ph- Wert desto ....

die ....... Verwitterung

Richtige Antwort:Je niedriger der pH-Wert, desto stärker die chemische Verwitterung