Van gesteente naar levende bodem
Van gesteente naar levende bodem
Deze slide heeft geen instructies
Lesdoelen:
de student kan het verschil tussen gesteente, grond en bodem uitleggen
de student kan de drie hoofdgroepen gesteenten herkennen
de student kan uitleggen hoe verwering, erosie, transport en sedimentatie bijdragen aan bodemvorming
de student kan vijf belangrijke bodemvormende factoren benoemen
de student kan de belangrijkste bodemvormende processen herkennen
de student kan de functies van de A-, B-, C- en eventueel D-horizont uitleggen
de student kan bodemdeeltjes indelen op basis van korrelgrootte, lutum en leem
de student kan eigenschappen van zand, klei, löss en veen vergelijken
uitleggen waarom bodemleven, regenwormen, organische stof en humus belangrijk zijn;
Deze slide heeft geen instructies
Welk woord past voor jou het best bij bodem?
Gebruik dit als voorkennisactivatie. Vraag door op verschillen tussen woorden als grond, aarde, zand, leven en landbouw.
Gesteente, grond en bodem
Gesteente: vast natuurlijk materiaal waaruit de aardkorst is opgebouwd
Grond: los materiaal, zoals zand, klei of veen
Bodem: het systeem van minerale delen, organische stof, water, lucht en leven
In de bodem werken deze onderdelen met elkaar samen
Benadruk vooral het verschil tussen grond als materiaal en bodem als levend systeem. Dat onderscheid is de basis voor de rest van de les.
Van hard naar los materiaal
Gesteente lijkt vast en onveranderlijk, maar aan het aardoppervlak valt het langzaam uiteen. Zo ontstaat los materiaal waaruit later bodem kan worden gevormd.
Koppel dit aan de centrale vraag: hoe kan hard gesteente uiteindelijk landbouwgrond worden?
Drie hoofdgroepen gesteenten
Stollingsgesteente ontstaat door afkoeling van magma
Sedimentgesteente ontstaat door afzetting en verharding van sediment
Metamorfgesteente ontstaat wanneer bestaand gesteente verandert door druk en temperatuur
Deze groepen verschillen in ontstaan en opbouw
Deze slide heeft geen instructies
Voorbeelden van gesteenten
Basalt: stollingsgesteente
Gelaagd sedimentgesteente: ontstaan uit afgezet materiaal
Marmer: metamorfgesteente
Aan vorm en structuur kun je vaak iets over het ontstaan zien
Gebruik de voorbeelden uit het materiaal: basalt, gelaagd sedimentgesteente en marmer.
Verwering start bodemvorming
Fysische verwering: gesteente breekt in kleinere stukken, zonder verandering van samenstelling
Chemische verwering: mineralen veranderen door reacties met water of zuren
Biologische verwering: organismen, zoals wortels en bacteriën, versnellen afbraak
Verwering maakt van gesteente steeds fijner materiaal
Noem als voorbeelden vorst, temperatuurwisseling, zuur regenwater en boomwortels.
Van verwering naar afzetting
Verwering → erosie en transport → sedimentatie
Los materiaal komt in beweging
Water, wind, ijs en zwaartekracht verplaatsen het
Daarna wordt het elders weer afgezet
Zo ontstaat nieuw moedermateriaal voor bodemvorming
Leg kort uit dat grind, zand en klei niet even ver worden vervoerd en dus ook niet op dezelfde plaats worden afgezet.
Transport in Nederland
Keileem hangt samen met ijs
Dekzand is door wind afgezet
Löss bestaat uit fijn materiaal dat ook door wind is vervoerd
Zwaartekracht waardoor materiaal van een helling schuift
Stromend water middels rivieren
Het vervoermiddel beïnvloedt de eigenschappen van de afzetting
Houd dit compact: het gaat hier om het idee dat transport het soort afzetting bepaalt.
Bodemvormende factoren
Vijf factoren bepalen samen hoe een bodem eruitziet:
Klimaat
Topografie of reliëf
Organismen, inclusief de mens
Moedermateriaal
Tijd
Geen enkele factor werkt alleen.
Benadruk dat bodemvorming het resultaat is van samenwerking tussen factoren. Dat voorkomt dat leerlingen één factor als enige oorzaak zien.
Wat is een bodem volgens de les?
los materiaal
vast gesteente
een levend systeem
verweerde rots
Check of studenten bodem onderscheiden van grond en gesteente.
Van gesteente naar bodem
Door verwering valt gesteente uiteen. Daarna kunnen water, wind, ijs of zwaartekracht het materiaal verplaatsen. Na sedimentatie wordt het elders weer afgezet als moedermateriaal.
De kernvolgorde is: verwering -> transport -> sedimentatie. Laat studenten die keten hardop benoemen.
Waarom kun je niet één bodemvormende factor kiezen?
Goede antwoorden noemen dat factoren samenwerken. Bijvoorbeeld klimaat, organismen, reliëf, moedermateriaal en tijd beïnvloeden samen de bodem.
Bodemvormende processen
Ophoping van materiaal in een laag
Uitspoeling van stoffen naar beneden
Inspoeling van stoffen in een diepere laag
Minerale reacties veranderen de bodem
Oxidatie en reductie hangen samen met zuurstof en water
Veel zuurstof -> roodbruine vlekken
weinig zuurstof ->grijze verkleuring
Zone met roestvlekken door schommelingen in grondwaterspiegel heet gleyzone
Gebruik roodbruine en grijze vlekken als zichtbaar voorbeeld van processen in natte bodems.
Horizonten in een bodemprofiel
A-horizont: bovenlaag, vaak humusrijk
B-horizont: laag van inspoeling
C-horizont: verweerd moedermateriaal
D-horizont: eventueel dieper, ander of weinig veranderd materiaal
Sluit aan op het lesmateriaal waarin A, B, C en eventueel D worden onderscheiden.
De A- en B-horizont
In de bovenste lagen zie je vaak het duidelijkst dat een bodem leeft en verandert.
De A-horizont bevat organische stof en is belangrijk voor wortels en bodemleven. Vanuit deze laag kunnen stoffen uitspoelen. In de B-horizont slaan juist stoffen neer die van boven zijn meegenomen.
Deze slide heeft geen instructies
Waaruit bestaat een gemiddelde bodem?
Ongeveer 45% minerale delen
Ongeveer 5% organische stof
Ongeveer 25% water
Ongeveer 25% lucht
De poriën nemen gemiddeld ongeveer de helft van het bodemvolume in
Leg uit dat lucht en water samen in de poriën zitten en dat die verhouding kan veranderen na regen of bij droogte.
Poriën maken bodem bruikbaar
In poriën zit lucht of water
Wortels en bodemleven hebben beide nodig
Na een regenbui verandert vooral de verhouding tussen lucht en water
Een bodem is dus niet alleen vaste stof
Verbind dit met landbouw: te weinig lucht geeft problemen voor wortels en bodemleven.
Bodemdeeltjes en korrelgrootte
Lutum: kleiner dan 2 μm
Daarna volgen fijnere en grovere fracties zoals silt, zand en grind
Hoe kleiner het deeltje, hoe groter het gezamenlijke oppervlak
De grootte van de deeltjes beïnvloedt water, lucht en voedingsstoffen in de bodem
Noem lutum expliciet, omdat dit begrip later nodig is voor de indeling van grondsoorten.
Leem en lutum
Lutum is de allerkleinste minerale fractie
Leem is een mengbegrip dat vooral gaat over een gunstige verhouding van fijne deeltjes
In de bodemkunde zijn deze begrippen niet hetzelfde
Daarom is precies kijken naar fracties belangrijk
Houd het eenvoudig en voorkom dat studenten leem en klei als hetzelfde gaan zien.
Grond indelen met lutum
Zandgrond: 0–8% lutum
Zavel: 8–25% lutum
Klei: meer dan 25% lutum
Het lutumgehalte zegt veel over eigenschappen van de grond
Gebruik eventueel de voorbeelden 18% en 32% uit het draaiboek om de grenzen concreet te maken.
Welke horizont is vooral de inspoelingslaag?
C-horizont
B-horizont
D-horizont
A-horizont
A is bovenlaag met organische stof en uitspoeling; B is inspoeling; C is verweerd moedermateriaal.
Bodemopbouw en korrelgrootte
Een gemiddelde bodem bestaat uit ongeveer 45% minerale delen en 5% organische stof. Lutum bestaat uit de allerkleinste deeltjes, kleiner dan 2 μm.
Hier komen twee kernfeiten samen: samenstelling van bodem en betekenis van lutum.
Een monster met 18% lutum is...
veen
klei
zavel
zandgrond
Gebruik de grenzen uit de les: 0-8% zandgrond, 8-25% zavel, meer dan 25% klei.
Zandgrond
Goed doorlatend
Makkelijk te bewerken
Houdt water minder goed vast
Houdt meststoffen minder goed vast
Daardoor is zandgrond vaak droogtegevoelig
Laat zien dat een voordeel voor bewerking tegelijk een nadeel kan zijn voor water en voedingsstoffen.
Vaaggrond en podzol
Vaaggrond heeft weinig duidelijke laagverschillen
Podzol heeft duidelijke uitspoeling en inspoeling
In een podzol kan een oerbank ontstaan
Zo'n oerbank kan de waterafvoer hinderen
Benadruk dat niet elke zandgrond hetzelfde profiel heeft.
Löss en veen
Löss: fijn materiaal, vruchtbaar, houdt water goed vast
Veen: bestaat vooral uit plantenresten
Löss is vaak gunstig voor landbouw
Veen is heel anders opgebouwd dan minerale gronden
Noem Zuid-Limburg bij löss als herkenbaar voorbeeld uit Nederland.
Rivierklei en zeeklei
Rivierklei ontstaat door afzetting langs rivieren
Zeeklei is vaak compact en kalkrijk
Beide horen bij kleigronden, maar hun ontstaan verschilt
Dat verschil zie je terug in gebruik en eigenschappen
Deze slide heeft geen instructies
Welke grond is geschikt?
De geschiktheid voor landbouw hangt af van meerdere eigenschappen tegelijk:
water vasthouden
water doorlaten
vruchtbaarheid
bewerkbaarheid
aanwezigheid van organische stof
Daarom scoren löss en zeeklei vaak gunstig, terwijl jonge vaagzanden en hoogveen beperkter zijn.
Koppel dit aan praktische keuzes: akkerbouw, grasland, droge percelen en natte percelen.
Welke grond is vaak droogtegevoelig?
zandgrond
zeeklei
veen
löss
Koppel dit aan het feit dat zand water en meststoffen minder goed vasthoudt.
Grondsoorten vergelijken
Löss is vaak vruchtbaar en houdt water goed vast. Veen bestaat vooral uit plantenresten. Zeeklei is vaak compact en kalkrijk.
Laat studenten na afloop kort uitleggen waarom löss en zeeklei vaak gunstig zijn voor landbouw.
Welke grond kies jij voor akkerbouw, en waarom?
Een sterk antwoord koppelt een grondsoort aan eigenschappen, bijvoorbeeld water vasthouden, doorlatendheid of vruchtbaarheid.
Een levende bodem
Gebruik dit als overgang: bodem is niet alleen materiaal, maar ook leefomgeving.
Bodemleven op verschillende schaal
Megafauna
Macrofauna
Mesofauna
Microfauna
Deze indeling laat vooral het verschil in grootte zien. In een bodem leven dus heel verschillende organismen naast elkaar.
Je hoeft niet alle groepen uit het hoofd te laten leren; het schaalverschil is hier het belangrijkst.
Waarom bodemleven belangrijk is
Bodemleven breekt organisch materiaal af. Daarbij ontstaan humus en later weer voedingsstoffen die planten kunnen opnemen. Schimmels helpen daarnaast mee aan een goede bodemstructuur.
Noem ook dat activiteit afhangt van vocht, zuurstof, temperatuur en beschikbaar organisch materiaal.
Regenwormen verbeteren de bodem
Er zijn strooisel-eters, grondeters en pendelaars
Regenwormen maken gangen in de bodem
Die gangen verbeteren lucht- en waterhuishouding
Ze mengen organisch materiaal door de bodem
Deze slide heeft geen instructies
Symbiose en mycorrhiza
Symbiose: twee organismen hebben voordeel van elkaar
Knolletjesbacteriën leveren stikstofverbindingen
De plant levert suikers terug
Mycorrhiza is een samenwerking tussen schimmel en wortels
Daardoor nemen planten water en mineralen beter op
Houd het functioneel: wat levert de samenwerking op voor de bodem en de plant?
Van organische stof naar voedingsstoffen
Organische stof → humificatie → humus
Humus en resten → mineralisatie → voedingsstoffen
Plantenresten worden dus eerst omgezet en daarna verder afgebroken. Zo komen stoffen opnieuw beschikbaar voor planten.
Maak duidelijk dat humus niet hetzelfde is als vers organisch materiaal.
De C/N-verhouding
Verteerde organische stof heeft ongeveer een C/N-verhouding van 10:1
Vers materiaal kan een veel hogere verhouding hebben
Bij een hoge C/N-verhouding gebruikt het bodemleven relatief veel beschikbare stikstof voor afbraak
Daardoor is tijdelijk minder stikstof beschikbaar voor planten
Gebruik het voorbeeld van stro onderwerken om de tijdelijke stikstofvastlegging uit te leggen.
Wat doen regenwormen vooral voor de bodem?
druk verhogen
zout toevoegen
gangen maken
lutum vormen
Gangen verbeteren lucht- en waterhuishouding en helpen bij mengen van organische stof.
Een levende bodem
Bodemleven breekt organische stof af. Daarbij ontstaat eerst humus. Door mineralisatie komen later voedingsstoffen weer beschikbaar voor planten.
Benadruk dat humus niet hetzelfde is als vers organisch materiaal.
Wat gebeurt er met stikstof als je veel stro onderwerkt?
Goede antwoorden noemen dat bij veel stro met hoge C/N-verhouding bodemleven tijdelijk stikstof gebruikt voor afbraak, waardoor minder stikstof beschikbaar is voor planten.
Wat uit deze les ga jij het best onthouden?
Laat studenten kort terugblikken op wat ze geleerd hebben. Geen goed of fout antwoord.
Welk onderdeel hielp jou het meest om dit te begrijpen?
Gebruik antwoorden om zicht te krijgen op effectieve werkvormen, voorbeelden of uitleg in deze les.
Welk deel van deze les vond jij het lastigst?
Nodigt uit tot eerlijke reflectie. Vraag eventueel door welke extra uitleg of oefening nog nodig is.
Begrippenlijst
gesteente - vast natuurlijk materiaal waaruit de aardkorst is opgebouwd
grond - los materiaal zoals zand, klei, löss of veen
bodem - systeem van minerale delen, organische stof, water, lucht en leven
stollingsgesteente - gesteente dat ontstaat door afkoeling van magma
sedimentgesteente - gesteente dat ontstaat uit afgezet en verhard sediment
metamorfgesteente - gesteente dat verandert door druk en temperatuur
verwering - afbraak van gesteente aan of dicht bij het aardoppervlak
Deze slide heeft geen instructies
Begrippenlijst
erosie - het losmaken en meenemen van materiaal
sedimentatie - het afzetten van vervoerd materiaal
moedermateriaal - materiaal waaruit een bodem zich ontwikkelt
A-horizont - bovenlaag van de bodem, vaak humusrijk
B-horizont - laag waarin uitgespoelde stoffen zich ophopen
C-horizont - verweerd moedermateriaal onder de bodem
lutum - zeer fijne minerale deeltjes kleiner dan 2 micrometer
Deze slide heeft geen instructies
Begrippenlijst
leem - grond met een gunstige verhouding van fijne deeltjes
humus - ver door afgebroken organische stof in de bodem
mineralisatie - afbraak waarbij voedingsstoffen vrijkomen
symbiose - samenwerking waarbij beide organismen voordeel hebben
mycorrhiza - samenwerking tussen schimmel en plantenwortels
C/N-verhouding - verhouding tussen koolstof en stikstof in organisch materiaal
Deze slide heeft geen instructies