Geologische begrippen (deel 20)

biologie bodembeheer Bodemevaluatie chemie classificatie degradatie dijken eigenschappen fysica geografie landgebruik losse sedimenten maatschappij en milieu mineralogie morfologie onderwijs Paleo pedogenese PEDOLOGIE polders ruimte en tijd solum stuwen technologie voedselveiligheid en gezondheid vorming Vruchtbaarheid waterbeheer waterhuishouding wiskundige en statistische

BODEMKUNDE of

Houdt zich bezig met de ondiepe ondergrond tot een diepte van ongeveer 1,5 m. Bodem en water brengen ons ook op het terrein van de agrohydrologie of .

Kennisvelden in de bodemkunde

De bodem in
Dit kennisveld houdt zich bezig met wat bodems nou eigenlijk zijn. Het kijkt daarvoor naar de bodem als geheel en onderzoekt hoe bodems gevormd worden, hoe je bodems kunt indelen in verschillende categorieën, hoe de geografische verspreiding van de verschillende bodemtypes over de wereld is, en hoe de vaak complexe interacties tussen bodems en de biosfeer, hydrosfeer, atmosfeer en lithosfeer er uitzien.
Bodem
De bodem is een natuurlijk lichaam dat zowel ruimtelijke als temporele dimensies heeft. De primaire organische en anorganische bestanddelen van de bodem zijn gerangschikt in secundaire structuureenheden die op hun beurt samen de horizontale en verticale bodemlagen vormen. Deze rangschikking wordt bepaald door de omstandigheden en de omgeving waarin de bodem gevormd wordt. Het zijn deze morfogenetische eigenschappen van bodems die bepalen welk type bodem gevormd wordt en die daarmee ook de kwaliteit van die bodem bepalen. Bodemmorfologie richt zich daarom op het bestuderen van de structuur van bodems in relatie tot de omgeving waarin bodems gevormd worden.
Bodem
Onderzoekt bodems en hun structuur als functie van omstandigheden waaronder de bodems gevormd worden zoals klimaat, geologie, reliëf, vegetatie en menselijke activiteit. Dit onderzoeksterrein hangt nauw samen met bodemmorfologie en dient als een brug om de kennis opgedaan in de bodemmorfologie te koppelen aan vraagstukken over de invloed van bodems op bijvoorbeeld de duurzaamheid van ecosystemen en landbouw, o.a. door het maken van bodemkaarten op verschillende schalen en toegepast op verschillende vraagstukken. De bodemgeografie richt zich met name op de landschappelijke schaal en neemt de relatie tussen bodem en andere lanschappelijke elementen zoals geologie, geomorfologie, klimaat en (historisch) landgebruik nadrukkelijk mee bij het in kaart brengen van de bodem.
Bodem
Bij de bestudering van bodemvorming wordt in detail gekeken naar de fundamentele fysische, chemische, biologische en mineralogische processen die een rol spelen bij bodemvorming op verschillende schaalniveaus, van micro- tot macroschaal. De kennis wordt o.a. gebruikt om de processen te modelleren die het gedrag en de vorming van bodems op verschillende schalen bepalen.
Bodem
Is de discipline die zich bezig houdt met het classificeren en categoriseren van de talloze karakteristieken die bodems van elkaar onderscheiden. De classificatie vindt plaats op verschillende hiërarchische niveaus waarbij met elke stap een grotere mate van detail wordt aangebracht.
Pedometrics
Staat voor de ontwikkeling en toepassing van methodes om de verspreiding en vorming van bodems te beschrijven. Het doel van pedometrics is om een beter begrip te krijgen van de variaties in bodems op verschillende ruimtelijke en temporele schalen. Een dergelijk begrip vergroot niet alleen het wetenschappelijk inzicht in hoe bodems functioneren, maar reikt ook handvatten aan voor bodembeheer. De modellen die gebruikt worden in pedometrics zijn daarom doorgaans kwantitatieve modellen gestoeld op o.a. geostatistische methodes voor ruimtelijke voorspellingen, regressiemodellen en nieuwe statistische en wiskundige technieken zoals datamining en fuzzy logic.
-bodemkunde
Richt zich op het vergroten van onze kennis over ecosystemen in het verleden door het onderzoeken van historische bodems, ook wel paleosols genoemd. In het algemeen worden paleosols gedefinieerd als bodems die zijn gevormd onder andere omstandigheden dan nu heersen, met de nadruk op een ander historisch klimaat en andere historische vegetatie. Het onderzoek aan paleosols is inter-disciplinair en betrekt naast de bodemkunde ook de milieu- en maatschappijwetenschappen. Een van de doelen is het achterhalen van hoe het klimaat er in het verleden uitzag, door in paleosols van bekende leeftijd op zoek te gaan naar specifieke eigenschappen waarvan we weten hoe ze samenhangen met klimaat.
Bodem en -processen
Dit kennisveld houdt zich bezig met hoe bodems in elkaar steken. Het gebruikt hiervoor klassieke, fundamentele natuurwetenschappelijke disciplines.
Bodem
Richt zich op de fysische eigenschappen van de bodem, met de nadruk op het transport van stoffen en energie. Belangrijke onderzoeksgebieden zijn het modelleren van anorganische en microbiële vervuilingen en de ruimtelijke heterogeniteit van bodems. Daarnaast zijn de ontwikkeling en toepassing van methoden om bodemfysische eigenschappen en watertransport te kunnen meten en modelleren blijvende belangrijke activiteiten.
Bodem
Richt zich op de chemische samenstelling van bodems, chemische eigenschappen van bodems en chemische reacties in bodems. Belangrijke onderzoeksgebieden richten zich op in-situ technieken op moleculair niveau, chemische speciatie in bodems, de kinetiek van chemische bodemprocessen, chemische processen in wortelzones en ontrafeling van de structuur van organische stof in bodems.
Bodem
Houdt zich bezig met de functies, reacties en activiteiten van bodemorganismen. Belangrijke onderzoeksgebieden zijn koolstofsequestratie (Het verwijderen van koolstof uit de atmosfeer en de opslag ervan in koolstofputten (bijvoorbeeld oceanen, bossen en bodems) via natuurkundige of biologische processen zoals fotosynthese), de nutriëntenkringloop (Nitrificatie. Planten kunnen ammoniak meestal rechtstreeks via de wortels opnemen. Bij de biologische afbraak wordt het meest van de geproduceerde ammoniak in nitraten omgezet. Dit proces heet nitrificatie en gebeurt in twee stappen. Nitrosomonas bacteriën oxideren het ammoniak tot nitriet, waarna andere bacteriën, o.a. die van het geslacht Nitrobacter dit nitriet tot nitraat oxideren), microbiële ecologie, bioremediatie en moleculaire bodembiologie
Bodem
Bodemmineralogie onderzoekt de mineralen die voorkomen in bodemsystemen, en met name mineralen die in gesteenten of in de bodem zelf gevormd worden. Belangrijke onderzoeksgebieden zijn o.a. verwering en nieuwvorming van mineralen, alsmede het transport en biologische omzettingen van mineralen in relatie tot de micro- en macrostructuur van de bodem. In de bodemmineralogie worden geavanceerde analytische technieken gebruikt om mineraaloppervlaktes en de interactie van mineralen met elkaar en met organische stof te bestuderen.
Bodemgebruik en
Dit kennisveld houdt zich bezig met de vraag waarom bodems van belang zijn voor de samenleving. Binnen dit kennisveld wordt de fundamentele kennis over bodems toegepast om sociale, economische en milieutechnische problemen aan te pakken.
en planning van landgebruik
Omdat de bodem een schaarse en eindige bron is, is het belangrijk beslissingen over bodemgebruik zo goed mogelijk te baseren op de kennis die we hebben over het gedrag en de eigenschappen van bodems op verschillende schalen, in samenhang met de sociaal-economische factoren die een rol spelen.
Duurzaam bodem- en
Het onderhouden en de kwaliteit van een bodem vormt een essentieel onderdeel van duurzaam bodembeheer. Dit kennisgebied houdt zich bezig met het ontwikkelen en toepassen van strategieën voor duurzaam bodem- en landschapsbeheer, waaronder ook landbouwtechnieken. Dergelijke strategieën voor duurzaam bodembeheer zijn vaak gekoppeld aan strategieën voor waterbeheer, vanwege de koppeling van bodem- en waterkwaliteit door processen zoals watererosie, irrigatie en drainage.
van de bodem en plantvoeding
Het beheren en behouden van de vruchtbaarheid van bodems vormt een belangrijk onderdeel van de bodemkunde vanwege de directe koppeling met voedsel en landbouw. Dit kennisgebied richt zich op alle processen die van invloed zijn op de vruchtbaarheid van bodems en daarmee de mogelijkheid om er (duurzaam) voedsel op te verbouwen.
Bodem
Dit kennisgebied richt zich op de technologische toepassingen van bodems, zowel in landbouwtoepassingen als daarbuiten. Voorbeelden zijn de toepassing van bodems als ondergrond voor wegen, vulmateriaal, opslag van afval, etc.
Bodem en het voorkomen, beperken en herstellen hiervan
Veel bodems op aarde zijn gedegradeerd, zowel ten gevolge van niet-duurzame landbouw als door vervuiling ten gevolge van verstedelijking, industriële en andere menselijke activiteiten. Ook natuurlijke processen als erosie en uitspoeling leiden tot bodemdegradatie. Het doel van dit kennisgebied is de kennis en het begrip van bodemeigenschappen en –processen te vergroten met als doel het beperken van bodemdegradatie en het herstellen van reeds gedegradeerde bodems.
Bodems in relatie tot
Dit kennisveld van de bodemkunde richt zich vooral op het verspreiden van kennis over bodemkunde en met name over het nut van bodemkunde voor de samenleving, naar delen van de maatschappij waar bodems en bodemkunde vaak nog onbegrepen en soms daardoor ook onbemind zijn. Zie ook bodemgebruik.
Bodems en het milieu
Dit kennisgebied kijkt naar de bodem als onderdeel van ecosystemen. Menselijke activiteiten hebben een grote invloed op het milieu, waarvan de bodem een zeer belangrijk onderdeel vormt. Daarom is het effect van menselijk handelen op bodems een onderdeel van verschillende internationale programma’s waaronder de VN Conventies over klimaatverandering en Biodiversiteit.
Bodems in relatie tot
Bodems vormen een essentieel onderdeel van voedselproductie in de meeste landen. Het feit dat een derde van het aardoppervlak momenteel voor landbouw wordt gebruikt en dat de wereldbevolking nog steeds stijgt, geeft aan dat het een grote uitdaging is om nu en in de toekomst genoeg voedsel van hoge kwaliteit te verbouwen. Dit kennisveld richt zich op het onderhoud en de bescherming van landbouwgronden en de rol van bodems in relatie tot gezondheid.
Bodems in relatie tot
Landgebruik is van groot belang voor de samenleving. Wat zijn de effecten van verstedelijking, het omvormen van landbouwgrond voor andere toepassingen, verandering in bosbeheer, enz. op de bodem en de maatschappij? Dit zijn vragen waar dit kennisgebied zich mee bezig houdt.
Bodemkundig en maatschappelijke aandacht voor bodems
Om bodems duurzaam te beheren en te behouden is het belangrijk dat de samenleving het belang van bodems voor de maatschappij inziet. Dit kennisgebied houdt zich daarom bezig met onderwijs en voorlichting over bodems en bodemkunde.

Waterbeheer of waterhuishouding

Is het totaal aan activiteiten die tot doel hebben om het grond- en oppervlaktewater zo goed mogelijk te beheren. Aangezien een teveel aan water even onwenselijk is als te weinig water, houdt dit in:

het zorgdragen voor veiligheid tegen overstromingen
het zorgdragen voor de aanwezigheid of aanvoer van voldoende water van goede kwaliteit

Een aantal praktijkvoorbeelden van waterbeheer:

Het doorspoelbeleid van ter bestrijding van zoute kwel.
Het sturen van de hoeveelheid water welke een land binnen komt, wegstroomt en daarmee de watervoorraden beheren.
Onderzoeken hoe hoog en stabiel moeten zijn om voldoende veiligheid te garanderen.
Onderhoud aan gemalen, en andere kunstwerken in watergangen.
Het schoonhouden van afvoerende watergangen om de afvoercapaciteit groot genoeg te houden.
De kwaliteit van het oppervlaktewater, ecologie, drinkwater.
Sturen van de grondwaterstand.
Het bouwen van stuwmeren om in droge perioden over voldoende water te beschikken.

Bodemvorming

Een belangrijk proces, dat zich afspeelt dicht onder het aardoppervlak, is de of bodemvorming. Het woord bodem heeft in dit verband een veel engere betekenis, dan in het dagelijkse spraakgebruik, waarin we bv.: over bodemschatten spreken, ook als die diep in de grond zitten. In de geologie en de bodemkunde is bodemvorming het proces, waarbij door werking van organismen en organische stoffen veranderingen optreden in verweringsmateriaal aan de oppervlakte. Een of bodem is dan een differentiatieverschijnsel binnen de verweringslaag. Dit manifesteert zich door het ontstaan van duidelijk te onderscheiden lagen, de horizonten. Een opeenvolging van horizonten in een verticale doorsnede heet een bodemprofiel. Elk bodemtype, dat behoort bij een aantal ter plaatse geldende omstandigheden, heeft een kenmerkend profiel. Bodemvorming heeft plaats in losse deeltjes, dus in verweringsmateriaal of . Het is lang niet altijd een voltooid proces, maar een dynamisch proces. Water beheerst als agens het proces van de bodemvorming.