Phosphor-Dynamiken in Böden: Grundlagen, Konzepte und Untersuchungen zur räumlichen Verteilung des Nährstoffs
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Wiesbaden
Springer Spektrum
[2018]
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| Schriftenreihe: | Research
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| Beschreibung: | XX, 369 Seiten Illustrationen, Diagramme, Karten 21 cm x 14.8 cm, 515 g |
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|---|---|
| adam_text | Inhaltsverzeichnis
Abkürzungsverzeichnis...............................................................IX
Abbildungsverzeichnis...............................................................XV
Tabellenverzeichnis.............................................................. XXI
Anhangsverzeichnis...............................................................XXIII
Bemerkung zur verwendeten Zitierweise..............................................XXV
Abstract..................................................*.....................XXVII
1 Einleitung........................................................................1
1.1 Problemstellung...............................................................1
1.2 Hypothesen und Ziele..........................*..............................5
1.3 Aufbau der vorliegenden Arbeit................,..............................7
2 Die gesellschaftliche Relevanz des Phosphors.....................................11
2.1 Der unverzichtbare Nährstoff............................................... 11
2.2 Der knappe Rohstoff..........................................................16
2.3 Der „Flaschenhals des Lebens ................................................27
3 Phosphor im Boden................................................................31
3.1 Phosphor-Formen in Böden.....................................................31
3.1.1 Organischer und mikrobieller Phosphor..................................31
3.1.2 Anorganischer Phosphor.................................................38
3.1.2.1 Gelöster Phosphor...............................................38
3.1.2.2 Sorbierter und okkludierter Phosphor............................46
3.1.2.3 Gefällte phosphorhaltige Minerale...............................56
3.2 Zur KonzeptionaJisierung der Phosphor-Formen in Böden........................63
3.2.1 Diskrete Phosphor-Fraktionen vs. Kontinuum der Löslichkeit.............64
3.2.2 Trajektorie vs. dynamische Gleichgewichte..............................66
3.2.3 Synthese: Kontinuums-Gleichgewichts-Ansatz.............................72
4 Untersuchungsansatz und Methodik.................................................75
4.1 Auswahl der Untersuchungsgebiete............................................75
4.2 Geländearbeiten............................................................ 76
4.2.1 Profilaufnahme....................................................... 76
4.2.2 Probenentnahme............................................... 79
4.3 Laboranalysen...............................................................80
4.3.1 Standardanalysen.......................................................80
4.3.1.1 Korngrößenverteilung............................................80
4.3.1.2 Organische Bodensubstanz...................................... 82
VI
Inhaltsverzeichnis
4.3.1.3 pH-Wert und elektrische Leitfähigkeit............................82
4.3.1.4 Carbonatgehalt...................................................83
4.3.2 Bestimmung der Phosphor-Gehalte..........................................84
4.3.2.1 Extraktion mit 0,1 M Salzsäure................................... 85
4.3.2.2 Extraktion mit 12,1 M Salzsäure..................................86
4.3.2.3 Extraktion mit Königswasser......................................87
4.3.2.4 Messung der Phosphor-Gehalte in den Salzsäure-Extrakten..........88
4.3.2.5 Messung der Phosphor-Gehalte in den Königswasser-Extrakten 90
4.3.2.6 Validierung der an Photometer und 1CP-MS gewonnenen Messdaten . 92
4.4 Statistische Auswertung der Daten.............................................95
4.4.1 Allgemeine Statistik................................................. 95
4.4.2 Korrelationsanalysen................................................. 96
4.4.3 Signifikanztests..................................................... 97
5 Untersuchungsgebiete............................................................ 99
5.1 Burgwald................................................................. 99
5.1.1 Geologischer Bau und Relief.............................................99
5.1.2 Klima............................................................... 102
5.1.3 Hydrologische Bedingungen.................,.............................103
5.1.4 Vegetation und Nutzung................................................ 104
5.1.5 Profil-Transekt....................................................... 106
5.2 Milseburg.....................................................................108
5.2.1 Geologischer Bau und Relief......................................... 108
5.2.2 Klima.......................................................... ...110
5.2.3 Hydrologische Bedingungen...............................................113
5.2.4 Vegetation und Nutzung..................................................114
5.2.5 Profil-Transekt..................................................... 115
5.3 Mihla....................................................................... 117
5.3.1 Geologischer Bau und Relief....................................... 117
5.3.2 Klima............................................................. ..120
5.3.3 Hydrologische Bedingungen......................................... 121
5.3.4 Vegetation und Nutzung..................................................122
5.3.5 Profil-Transekt..................................................... 123
6 Ergebnisse der Profitan sprachen............................................... 127
6.1 Burgwald............................................................ 127
6.1.1 Unterhang......................................................... 128
6.1.2 Mittelhang..............................................................131
6.1.3 Oberhang............................................................ 132
6.2 Milseburg............................................................. 134
Inhaltsverzeichnis-------------------------------------------------------------------VII
6.2.1 Verebnungsbereich..................................................... 135
6.2.2 Oberhang.............................................................. 137
6.2.3 Mitteihang...................................................... 139
6.2.4 ünterhang...............................................................142
6.3 Mihla..................................................................... 143
6.3.1 Unterhang....................................................... 144
6.3.2 Mittelhang..............................................................146
6.3.3 Oberhang.......................................................... 147
6.3.4 Verebnungsbereich.......................................................149
7 Analyseergebnisse und Interpretation............................................ 153
7.1 Burgwald.................................................................... 153
7.1.1 Oberhang................................................................155
7.1.1.1 Vertikale und laterale Phosphor-Verteilung.................... 160
7.1.1.2 Interpretation.............................................. 164
7.1.2 Mittelhang............................................................ 170
7.1.2.1 Vertikale und laterale Phosphor-Verteilung......................171
7.1.2.2 Interpretation.............................................. 175
7.1.3 Unterhang...............................................................177
7.1.3.1 Vertikale und laterale Phosphor-Verteilung..................... 178
7.1.3.2 Interpretation................................................. 182
7.1.4 Korrelationen................................................... 185
7.2 Milseburg................................................................. 188
7.2.1 Verebnungsbereich.......................................................191
7.2.1.1 Vertikale und laterale Phosphor-Verteilung.................... 196
7.2.1.2 Interpretation............................................ 197
7.2.2 Oberhang.............................................................. 204
7.2.2.1 Vertikale und laterale Phosphor-Verteilung......................205
7.2.2.2 Interpretation.......................................... 209
7.2.3 Mittelhang............................................................ 211
7.2.3.1 Vertikale und laterale Phosphor-Verteilung.......................212
7.2.3.2 Interpretation............................................... 217
7.2.4 Unterhang......................................................... 222
7.2.4.1 Vertikale und laterale Phosphor-Verteilung.................... 223
7.2.4.2 Interpretation..................................................223
7.2.5 Korrelationen....................................................... 229
7.3 Mihla................................................................... .,..231
7.3.1 Verebnungsbereich.......................................................236
7.3.1.1 Vertikale und laterale Phosphor-Verteilung.......................241
7.3.1.2 Interpretation.............................................. 245
VIII
Inhaltsverzeichnis
7.3.2 Oberhang...............................................................251
7.3.2.1 Vertikale und laterale Phosphor-Verteilung......................252
7.3.2.2 Interpretation................................................. 253
7.3.3 Mitteihang............................................................ 260
7.3.3.1 Vertikale und laterale Phosphor-Verteilung ....................261
7.3.3.2 Interpretation......... ........................................ 261
7.3.4 Unterhang............................................................. 269
7.3.4.1 Vertikale und laterale Phosphor-Verteilung.......................270
7.3.4.2 Interpretation............................................... 271
7.3.5 Korrelationen..........................................................279
8 Diskussion und Synthese...........................................................283
8.1 Die laterale Phosphor-Verteilung als Resultat von Verlagernngsprozessen......283
8.2 Effekte unterirdischer Verlagerungen auf die räumliche Phosphor-Verteilung...293
8.3 Auswirkungen der Phosphor-Löslichkeit auf die räumliche Verbreitung des Nährstoffs. 299
8.4 Der Einfluss des Bodenfeuchteregimes auf die räumliche Phosphor-Verteilung....... 314
9 Zusammenfassung und Ausblick..................................................... 327
Literaturverzeichnis
333
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