Tutorium Physische Geographie im SS 2008

Präsentation zum Thema: "Tutorium Physische Geographie im SS 2008"—  Präsentation transkript:

1 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 Tutorin: Claudia Weitnauer

2 Organisatorisches Andere Tutorientermine: Mo. 8.15- 9.45 Uhr
Di Uhr jeweils in 3065 Teilnahme freiwillig, andere Tutorien jederzeit besuchbar Folien auf GeoWiki- Seite: Bei Fragen an:

3 Literaturtipps Gebhart, H. et al.: Geographie Zeitschriften:
Praxis Geographie (Westermann Verlag) Geographische Rundschau (Westermann Verlag)

4 Literatur Bodengeographie
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.

5 Internetseiten www.webgeo.de www.mygeo.de www.geodok.de
(DGfG)

6 Bodengeographie Bodenprofile aus dem Gebiet um Stuttgart:
v.links nach rechts: Braunerde, Parabraunerde, Auenboden,

7 1. Klausurfrage Erläutern Sie die Begriffe Bodenart, Bodenhorizont, Bodentyp und Bodenform!

8 Antwort 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)

9 Antwort 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

10 Bodenbildungsfaktoren
Klima (Temperatur, Wasser, usw.) Gestein (unterschiedliche Zusammensetzung) Relief (Lage, Form, Abstand zum Grundwasser u.a.) Lebewesen (Pflanzen, Tiere, Mikroorganismen) Zeit Mensch

11 Bodenbildungsprozesse
Pedogenese umfasst chemische. Physikalische und biologische Einzelprozesse, die gleichzeitig oder nacheinander ablaufen Translokations- (Verlagerungs-) prozesse Transformations- (Umwandlungs-) prozesse Turbation (Durchmischungsvorgänge)

12 Bodenfunktionen Grundlage der Nahrungsmittelproduktion
Siedlungs-, Verkehrs-, Deponiefläche Lebensraum für Pflanzen und Tiere Landschaftswasserhaushalt Filter, Puffer, Transformatoren im Stoffhaushalt Rohstoffquellen (Kohle, Salzabbau) Archive der Landschaftsgeschichte

13 Bodenbestandteile Boden als 3- Phasen- Gemisch:
Feste, flüssige, gasförmige Bodenbestandteile Bodenfestphase: anorganisches und organisches Ausgangsmaterial Bodenflüssigphase: Bodenwasser Bodengasphase: Bodenluft

14 Bodenbestandteile Veränderliche Verteilung der Anteile der 3 Phasen
Mögliche zeitliche und örtliche Überlagerungen Kurzfristige Änderungen möglich Phasenverteilung: 50 % Matrix 50 % Porenanteil (Bodenlösung %, Bodenluft 0- 30%)

15 Bodenfestphase 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)

16 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-, Band- und Schichtsilikate

17 Silikate- Aufbau

18 Weitere Minerale 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)

19 Tonminerale Schichtsilikate kolloider Größenordnung (unter 2 μm)
Mineralneubildungen aus Silikaten (Si- Al- Silikate) 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

20 2- Schicht- Tonminerale
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

21 3- Schicht- Tonminerale
Z.B. Montmarillonit, Illit, Smektit Grundstruktur besteht aus 2 Tetraeder- Schichten, 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

22 Ionenaustausch 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

23 Austauschkapazität (potentielle, effektive)
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: cmol(+)/kg Boden

24 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

25 Korngrößenverteilung

26 Transformationsprozesse
Alle Prozesse, in denen Umwandlungen und Umfromungen ohne größere Verlagerungen stattfinden: Verwitterung (physikalisch, chemisch) Mineralneubildung Mineralisierung, Humusbildung Gefügebildung

27 Humusbildung 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

28 Vielen Dank für die Aufmerksamkeit!!