Modul-Prüfung Aspekte und Grundlagen der Bodenkunde 17. Juli 2003

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1 Modul-Prüfung Aspekte und Grundlagen der Bodenkunde 17. Juli 2003 Name FIELD(Name) Vorname FIELD(Vorname ) Stud.-Gang/Sem. FIELD(Stud.) Matr.-Nr. FIELD(Matrikel) 1 Welche Minerale können im Boden bei der Verwitterung Ca ++ abgeben? Nennen Sie auch einen Bodentyp, indem dieses Mineral vorkommt! Mineral Bodentyp 2 Die Korngrössenanalyse ergab für ein Körnungsgemisch folgendes Ergebnis: 5 % Sand, 80 % Schluff, 15 % Ton. - Tragen Sie das Ergebnis in das untenstehende Dreieck ein und benennen Sie die Körnungsart! Welches Ausgangsmaterial könnte es sein? Körnungsart: Ausgangsmaterial: 3 Im obigen Material sind 15 % Ton enthalten. Gehen wir der Einfachheit davon aus, Überprüfen Sie Ihren Namen und die Matrikelnummer, vergewissern Sie sich, dass Ihre Klausur vollständige 8 Seiten enthält. - Viel Erfolg!

2 dass es sich um 50 % Illit und 50 % Vermikulit handelt. Wieviel Kalium ist in einer 10 cm mächtigen Bodenschicht pro m 2 enthalten, wenn wir von einer durchschnittlichen Dichte des Bodens ausgehen und Illit ca. 5 % K 2 O und Vermikulit ca. 1 % K 2 O enthalten? K: Atomgewicht 39 O: Atomgewicht 16 Einstiegsaufgabe: Umrechnung von K 2 O auf K! durchschnittliche Dichte des Bodens: a) Gewicht der 10 cm Bodenschicht: kg/m 2 b) Vorrat Vermikulit: kg/m 2 ; K: kg/m 2 c) Vorrat Illit: kg/m 2 ; K: kg/m 2 4 Nun enthält die obige Bodenprobe nicht nur Illite und Vermikulite, sondern auch Montmorillonite, also alle in der Tonverwitterungs-sequenz im Boden vorkommenden silikatischen Tonminerale. Eine Bodenprobe dieses Materials wird in der nebenstehenden Versuchsanordnung mit Ammoniumchlorid (NH 4 Cl) "durchspült", es findet also ein Austauschvorgang statt. Welche Kationen erwarten Sie im Auffanggefäß? min. 5 Kationen: 5 Aus dem obigen Material (mit 10 % Kalk) hat sich im Laufe des Holozäns im für Göttingen typischen Klima ein Boden gebildet (siehe Skizze). Wann ist dieses Sediment gebildet worden, woher stammt es und welcher Bodentyp ist entstanden? Tragen Sie die Horizontsymbole ein und beschreiben Sie mit einem Schlagwort die bodengenetischen Teilprozesse! 2

3 Zeitalter und Herkunft des Sedimentes: Bodentyp: Horizontsymbol Welche bodengenetischen Teilprozesse sind in den Horizontenabgelaufen (der unterste Horizont stellt den Ausgangshor. dar!)? - 30 cm - 45 cm - 95 cm cm Wie würde sich die Horizont-Grenze bei 172 cm verändern, falls wir einen Kalkgehalt von 15 % in dem Ausgangsmaterial haben? nach unten falls ja, wieviel cm? nach oben bleibt gleich falls ja, wieviel cm? warum? Welcher Bodentyp hätte sich entwickelt, wenn das Ausgangsmaterial im kontinentalen Klimaraum liegen würde? kont. Klima Bodentyp: 6 Reduktion-Oxidation: In seinem satirischem Gesellschaftswerk Der Komet hat Jean 3

4 Paul ( ) seinem Helden, dem Apothekersohn Marggraf, die Kunst der Diamantherstellung zugeschrieben. Im Kapitel Nachschrift des guten Rezepts zu echten Diamanten heißt es von ihm dazu: Um indes chemischen Laien - besonders weiblichen Geschlechts - in einer so wichtigen Sache doch einiges Licht mehr zu geben, als der Apotheker angezündet, hab ich über das Verhältnis zwischen Kohle und Diamant mit achttägiger Mühe (denn Chemie versteh ich nicht) folgende chemische Tabellen entworfen: Bei der Verbrennung des Diamanten entsteht (nach Jean Paul): a) b) 100 Teile kohlensaures Gas 17 T. Diamant 83 T. Oxygene c) d) andererseits sagt er auch:... nach... Versuchen die Kohle so viel Oxygen zur Verbrennung bedarf als der Diamant - denn es geben 27,27 Kohle oder Diamant mit 72,73 Oxygen hundert Teile kohlensaures Gas... Welche der 4 Darstellungen ist richtig? Atomgewichte: C: 12; O: 16 a b c d In welche Klasse der Strunz Mineralklassifikation gehören Kohle, Diamant,...? Klasse: 4

5 7 Weiter: Oxidation/Reduktion: Zahlreiche mikrobiologische Prozesse im Boden sind an Reduktionen und Oxidationen, also an Elektronenübertragungen gekoppelt. Nennen Sie für folgende Prozesse die möglichen Elektronendonatoren und -akzeptoren: Prozess E-Donotor E-Akzeptor Abbau von Strohmatten, die auf dem Vorgewende unter nassen Bedingungen tief eingepflügt wurden (a) Abbau von Zwischenfrüchten, oberflächennah eingemulcht (b) Zusatzfrage: Nennen Sie die Abbau-/Endprodukte aus den Pflanzenbestandteilen, die sich aus Prozess (a) und (b) ergeben! (a) (b) C N S Ca K 8 Was sagt Ihnen a) ein Polyedergefüge b) ein Plattengefüge unterhalb der 10 cm tiefen Bearbeitungsschicht über die Körnung der betreffenden Böden? Polyedergefüge Plattengefüge Körnung (nutzen Sie die Abb. auf Seite 1) 9 Bei einem Unfall wurde der Boden von den wässrigen Lösungsprodukten folgender Substanzen durchströmt: NH 4 Cl, Na 2 CO 3, CaO, Gips. Welchen ph-wert erwarten Sie als Ergebnis dieser Pannen? ph-wert NH 4 Cl Na 2 CO 3 CaO Gips 10 Nennen Sie die wichtigsten Protonenquellen, die die Puffersysteme unserer Böden belasten! 5