Dünger und Nährstoffe Quiz

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Questions and Answers

Welche Aussagen über Guano sind korrekt?

Die Akkumulation von Guano erfolgt in feuchtem Klima.

Guano wird aus Südamerika importiert. (correct)

Guano hat einen höheren Nährstoffgehalt als Mineraldünger. (correct)

Guano enthält hauptsächlich Kalzium.

Was ist das Hauptmerkmal von Vogel-Guano?

Ist eine Quelle von organischem Stickstoff.

Hat einen höheren Nährstoffgehalt als Robben-Guano. (correct)

Hat einen Gehalt von 11–16% Stickstoff. (correct)

Es beinhaltet überwiegend Kalium.

Warum waren Bauern vor der Erfindung von N-haltigen Kunstdüngern auf organischen Dünger angewiesen?

Die Bodenerosion reduzierte die Erträge.

Organischer Dünger war nicht verfügbar.

N-haltige Kunstdünger waren kostengünstiger.

Es gab keinen Zugang zu synthetischen Düngemitteln. (correct)

Welche Tatsache über Fledermaus- und Robben-Guano ist richtig?

Robben-Guano ist nährstoffärmer als Vogel-Guano. Signup and view all the answers

Was entspricht dem typischen Nährstoffgehalt von Guano?

11-16% N, 8-12% PO34− und 2-3% K. Signup and view all the answers

Welche Nährstoffe sind im Vogel-Guano enthalten?

11-16% N, 8-12% PO34− und 2-3% K Signup and view all the answers

Was beschreibt die Gesamtreaktion des Haber-Bosch-Prozesses?

N2 + 3H2 −→ 2NH3 Signup and view all the answers

Welchen Anteil an der globalen Energieproduktion verbraucht das Haber-Bosch-Verfahren?

1-2% Signup and view all the answers

Welches Mineral ist das wichtigste für die Phosphorgewinnung?

Apatit Signup and view all the answers

Wer erhielt den Nobelpreis in Chemie für die Erfindung des Haber-Bosch-Verfahrens?

Fritz Haber und Carl Bosch Signup and view all the answers

Was entsteht bei der Reaktion von $N2$ und $O2$?

Reaktives Nitrogen (NOx) Signup and view all the answers

Welche Form der Stickstofffixierung wird als biologische N-Fixierung (BNF) bezeichnet?

Mikrobielle Fixierung Signup and view all the answers

Welcher Prozess führt nicht zur anthropogenen N-Fixierung?

Biologische N-Fixierung durch Pflanzen Signup and view all the answers

Was ist der Hauptbestandteil von reaktivem Nitrogen (Nr)?

Bildung von NOx Signup and view all the answers

Welcher Prozess ist Teil des globalen N-Kreislaufs und betrifft die Umwandlung organischer Stickstoffverbindungen?

Mineralisierung Signup and view all the answers

Welche der folgenden Aussagen beschreibt am besten die Rolle der Blitze im Stickstoffkreislauf?

Sie fixieren Stickstoff in einer reaktiven Form. Signup and view all the answers

Welche Phase des N-Kreislaufs erfolgt hauptsächlich im Boden?

Denitrifizierung Signup and view all the answers

Welche Prozesse verbinden das reaktive N im biologischen Kreislauf mit N in der Atmosphäre?

N-Fixierung und Denitriﬁzierung Signup and view all the answers

Welche anthropogenen Tätigkeiten haben die N-Fixierungsrate mehr als verdoppelt?

Haber-Bosch-Synthese und Anbau von Leguminosen Signup and view all the answers

Welches Element ist kein direktes Produkt der anthropogenen N-Fixierung?

Doktorstickstoff (N2) Signup and view all the answers

Was ist eine mögliche Folge der erhöhten N-Einträge in Ökosysteme?

Eutrophierung vieler Ökosysteme Signup and view all the answers

Welche der folgenden Aussagen trifft zu bezüglich der N2O-Emissionen?

Sie resultieren aus dem Rückfluss von reaktivem N in die Atmosphäre. Signup and view all the answers

Welches Element trägt zusammen mit erhöhten CO2-Werten zur Land-Senke bei?

Reaktives N Signup and view all the answers

Wie reagieren C3-Pflanzen auf erhöhte CO2-Konzentrationen?

Sie können weniger Wasser verbrauchen, da sie ihre Stomata schließen. Signup and view all the answers

Was deutet die Forschung über die CO2-Speicherung im Ökosystem an?

Modelle überschätzen oft die C-Speicherung. Signup and view all the answers

Welche der folgenden Aussagen über die Modelle zu CO2 und C-Speicherung ist korrekt?

Sie beruhen teilweise auf Experimentaldaten. Signup and view all the answers

Wie könnte eine Veränderung im Störungsregime die C-Bilanz eines Biomes beeinflussen?

Sie könnte die Kohlenstoffspeicherung negativ beeinflussen. Signup and view all the answers

Welches Element ist ein wichtiger Nährstoff in Proteinen und Nukleinsäuren?

Stickstoff Signup and view all the answers

Welche Form von Stickstoff ist in hohen Mengen wasserlöslich?

NO−3 Signup and view all the answers

Was könnte die Auswirkungen von erhöhten atmosphärischen CO2-Konzentrationen auf das Pflanzenwachstum verstärken?

Die Fähigkeit, Stomata stärker zu schließen. Signup and view all the answers

Was ist ein häufiges Problem bei Modellen zur Kohlenstoffspeicherung unter erhöhtem CO2?

Sie vernachlässigen limitierende Faktoren für Wachstum. Signup and view all the answers

Was ist die Hauptfunktion von N2-Fixierung im Stickstoff-Kreislauf?

Sie schleust atmosphärischen Stickstoff in den biologischen Kreislauf. Signup and view all the answers

Welches Gas entsteht während der Denitrifizierung?

Lachgas (N2O) Signup and view all the answers

Was beschreibt die Mineralisierung im Stickstoff-Kreislauf?

Die Umwandlung von organischen N-Verbindungen in nitratformige Verbindungen. Signup and view all the answers

Welches Element spielt eine Schlüsselrolle in der Bildung von Nukleinsäuren?

Stickstoff (N) Signup and view all the answers

Was passiert mit N2O in der Stratosphäre?

Es baut sich ab. Signup and view all the answers

Wodurch wird organischer Dünger vor der Erfindung von N-haltigen Kunstdüngern hauptsächlich bereitgestellt?

Durch die Verwendung von Guano. Signup and view all the answers

Welche Rolle spielen Mikroorganismen im Stickstoff-Kreislauf?

Sie sind an der N2-Fixierung und Mineralisierung beteiligt. Signup and view all the answers

Study Notes

Zusammenfassung atmosphärische CO₂-Konzentrationen

Die pflanzliche Photosynthese reagiert auf erhöhte CO₂-Konzentrationen (in C3-Pflanzen).
Pflanzen können Wasser einsparen, da sie die Stomata weiter schließen können.
Buschbrände im Arktischen Kreis haben in diesem Sommer Millionen Hektar zerstört und Rekorde bei den Kohlendioxidemissionen aufgestellt.
Viele Brände traten in Torfböden auf, die reich an organischer Substanz sind und alten Kohlenstoff in die Atmosphäre freisetzen, wenn sie verbrannt werden.

Globaler N-Kreislauf

Grundelemente: Stickstoff ist ein wichtiger Nährstoff, der in Proteinen und Nukleinsäuren vorkommt.
Anthropogene Änderungen: Menschliche Aktivitäten haben die Stickstoffkreisläufe stark verändert.
N₂O-Haushalt: Stickstoffoxid (N₂O) ist ein starkes Treibhausgas mit einer langen atmosphärischen Lebensdauer.

Der globale Stickstoff-Kreislauf

Stickstoff ist ein wichtiger Nährstoff in Proteinen und Nukleinsäuren.
Verschiedene Stickstoffverbindungen sind mobil, da sie gasförmig oder wasserlöslich sind.
Pflanzen, Tiere und Mikroorganismen sowie chemische Umwandlungen in der Atmosphäre spielen eine Rolle im Stickstoffkreislauf.

Guano

Vor der Erfindung von Kunststoffen waren die Landwirte von organischem Dünger wie Mist und Gülle abhängig.
Guano wurde aus Südamerika importiert.
Vogelguano enthält 11–16 % Stickstoff, 8–12 % Phosphor und 2–3 % Kalium.
Fledermaus- und Robbenguanos enthalten weniger Nährstoffe.
Guano-Akkumulation findet nur in trockenen Klimazonen statt.

Chile-Salpeter

NaNO₃

Synthetische Stickstoffdünger

1910: Erfindung des Haber-Bosch-Verfahrens (N₂ + 3H₂ → 2NH₃).
1910: BASF patentiert das Verfahren.
Das Verfahren verbraucht 1-2% der weltweiten Energie.
Nobelpreis: Fritz Haber (1918) und Carl Bosch (1931) erhielten den Nobelpreis für Chemie.

Phosphorgewinnung

Wichtigstes Mineral ist Apatit (Ca5[PO₄]₃X, wobei X = OH⁻, F⁻).

Verbrennungsprozesse und Blitze

Prozesse, die Stickstoff in reaktiven Formen freisetzen.
Wichtiger Einflussfaktor auf den Stickstoffkreislauf.
Globaler Stickstoffkreislauf (Nr Erstellung, Verteilung 1860, Anfang 1990er Jahre, 2050).
Stickoxide (NOx), die aus Verbrennungsprozessen und Blitzen entstehen.
Internationale Bemühungen zur Verringerung von NOx-Emissionen.

Zusammenfassung

Ein Gleichgewicht zwischen reaktivem Stickstoff im biologischen Kreislauf und in der Atmosphäre.
Die anthropogene N-Fixierung hat sich gegenüber dem präindustriellen Zustand mehr als verdoppelt.
Die Folge ist eine Eutrophierung vieler Ökosysteme und ein erhöhter Stickstoffrückfluss in die Atmosphäre.
Erhöhte Stickstoff-Einträge können auch zur Stärkung der Land-Senke beitragen.

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Description

Teste dein Wissen über Guano und seine Nährstoffe! In diesem Quiz erfährst du mehr über die verschiedenen Arten von Guano, den Haber-Bosch-Prozess und die Rolle von Stickstoff im globalen Kreislauf. Beantworte Fragen zur Geschichte und Bedeutung organischer Dünger.