Geneza gleby: znaczenie, proces i czynnik wpływające na tworzenie się gleby (z wykresem)

Przeczytaj ten artykuł, aby poznać genezę gleby: znaczenie, proces i czynnik wpływający na powstawanie gleby:

Gleba jest górną zwietrzałą warstwą skorupy ziemskiej. Jest to dynamiczny byt, który zawsze ulega zmianom fizycznym, chemicznym i biologicznym.

Pionowy przekrój przez górną skorupę ziemi nazywa się profilem gleby. Pedologia to nauka o glebach, a pedogeneza odnosi się do procesów związanych z tworzeniem się gleb.

Gleba składa się z substancji występujących w trzech stanach: stałych, ciekłych i gazowych. Dla zdrowego wzrostu roślin konieczna jest właściwa równowaga wszystkich trzech stanów materii. Stała część gleby jest nieorganiczna i organiczna. Wietrzenie skały wytwarza cząstki nieorganiczne, które nadają glebie główną część jej ciężaru i objętości.

Te fragmenty rozciągają się od żwiru i piasku po maleńkie cząstki koloidalne, które są zbyt małe, by można je było zobaczyć zwykłym mikroskopem. Organiczne substancje stałe składają się zarówno z żywych, jak i zepsutych materiałów roślinnych i zwierzęcych, takich jak korzenie roślin, grzyby, bakterie, robaki, owady i gryzonie. Koloidalne cząstki materii organicznej współdziałają z nieorganicznymi cząstkami koloidalnymi, ważną funkcją w chemii gleby.

Ciekła część gleby, roztwór glebowy, jest złożonym roztworem chemicznym, niezbędnym do wielu ważnych czynności zachodzących w glebie. Gleba bez wody nie może mieć tych reakcji chemicznych ani nie może wspierać życia.

Gazy w otwartych przestrzeniach porów gleby stanowią trzeci zasadniczy składnik. Są to głównie gazy atmosfery wraz z gazami uwolnionymi przez aktywność biologiczną i chemiczną w glebie.

Procesy kształtowania gleby lub reżimy pedogeniczne:

W zależności od konkretnych warunków fizycznych i aktywności fizycznej, chemicznej lub biologicznej, można zidentyfikować następujące procesy zaangażowane w proces powstawania gleby.

1. Translokacja:

Obejmuje on kilka rodzajów ruchów fizycznych, które są w przeważającej mierze w kierunku ku dołowi. Procesy, które można kategoryzować w ramach translokacji, obejmują:

(a) Ługowanie:

Jest to ruch w dół materiału-gliny, zasad lub substancji organicznych, w postaci roztworu lub koloidu. Wymywanie jest bardziej widoczne w obszarach wilgotnych niż w obszarach suchych.

(b) Eluviation:

Odnosi się do przemywania gliny i innych rozpuszczalnych materiałów, pozostawiając po sobie pozbawiony horyzont.

(c) Wycofanie:

Jest odwrotnością eluowania; mówi się, że zjawisko zanikania miało miejsce, gdy akumulacja lub osadzanie się materiału z górnych warstw pozostawia za sobą wzbogacony horyzont.

(d) Zwapnienie:

Występuje, gdy parowanie przekracza opady. W takich warunkach materiał ma ruch w górę w profilu z powodu działania kapilarnego. To przenosi związki wapnia do górnych warstw. Na obszarach trawiastych występuje zwiększone zwapnienie, ponieważ trawy zużywają dużo wapnia, pozostawiając ciemną, organiczną górną powierzchnię (ryc. 4.1).

(e) Zasolenie / alkalizacja:

Dzieje się tak, gdy chwilowy nadmiar wody i ekstremalne parowanie sprowadzają sole podziemne na powierzchnię i pozostawia białawą, fluorescencyjną skorupę. Jest to powszechne zjawisko na obszarach z dobrymi urządzeniami do nawadniania kanałów, ale słabym drenażem, tak jak w niektórych rejonach Pendżabu w Indiach.

2. Zmiany organiczne:

Zmiany te występują głównie na powierzchni i podążają określoną sekwencją. Zniszczenie lub rozbicie materiału organicznego przez glony, grzyby, owady i robaki powoduje humifikację, która pozostawia ciemny, bezpostaciowy próchnicę.

Ekstremalna wilgotność może pozostawić warstwę torfową. Przy dalszym rozpadzie humus uwalnia związki azotowe do gleby. Ten etap nazywa się mineralizacją. Zmiany organiczne odnoszą się zatem do skumulowanego efektu wytworzonego przez te procesy.

Degradacja → Humifikacja → Mineralizacja

3. Podzoliation / Cheluviation:

Występuje w chłodnym, wilgotnym klimacie, gdzie aktywność bakterii jest niska. W tych regionach pozostaje gruba, ciemna powierzchnia organiczna (zawierająca związki organiczne lub "czynniki chelatujące"), która jest przemieszczana w dół w wyniku intensywnych opadów deszczu. Czynniki chelatujące są organicznymi związkami kwitnącymi w kwaśnych glebach drzew iglastych i regionów roślin leczniczych, których liście uwalniają kwasy podczas rozkładu.

Podczas bielenia lub zaniku, ze względu na różnicową rozpuszczalność materiałów, górne poziomy stają się bogate w krzemionkę (zmierzającą do czystego kwarcu), a niższe poziomy są bogate w półtoratoksydy - głównie żelaza. Czasami powstaje nawet żelazna patelnia. Horyzont-A, tuż pod bogatą w próchnicę górną warstwą, ma ashy-szary wygląd. (Ryc. 4.1)

4. Gleby:

Proces kiełkowania odbywa się w warunkach wodonośnych i beztlenowych. W takich warunkach rozwijają się niektóre wyspecjalizowane bakterie, które wykorzystują materię organiczną. Redukcja związków żelaza pozostawia gruby, niebieskawy szary horyzont. Czasami przerywane utlenianie związków żelaza daje czerwone plamki, a powierzchnia ma charakterystyczny "blotowany" wygląd. Wyciek jest nieobecny z powodu nasycenia wód gruntowych. (Ryc. 4.1)

5. Desilication / Laterisaton:

Takie procesy są powszechne w wilgotnych tropikalnych i równikowych strefach klimatycznych. Wysoka temperatura pozostawia niewielką ilość humusu lub nie ma go na powierzchni. Desilacja lub lateralizacja kontrastuje z podzolisacją, gdy związki żelaza i glinu są bardziej mobilne. W procesie destylacji krzemionka jest bardziej ruchliwa i zostaje wypłukana innymi zasadami.

W ten sposób otrzymujemy horyzont-A z czerwonymi tlenkami (które są nierozpuszczalne) z żelaza i aluminium - zwanymi również żelazianolami. Takie gleby, ubogie w związki organiczne, są zwykle bezpłodne. Tam, gdzie jest obfitość żelaza i aluminium, gleby te nadają się do wydobycia.

Czynniki wpływające na tworzenie się gleby:

Istnieje pięć elementów kontrolujących tempo i kierunek formowania gleby:

1. Parent Rock:

To w fakturze i płodności, którą macierzysta skała wnosi, tworzenie gleby kontrolowane jest przez macierzystą skałę. Na przykład piaskowiec i kamień żwirowy dają grube i dobrze odsączone oleje, a łupek daje drobniejsze i słabo odsączone gleby. W odniesieniu do płodności skały wapienne wytwarzają gleby bogate w zasady w procesie wapnienia. Z drugiej strony, skały wapieniowe są podatne na podzolisienie i kwaśność.

2. Klimat:

Klimat wywiera wpływ na temperaturę i opady. Wysoka temperatura sprzyja większej aktywności bakterii, bardziej fizycznemu i chemicznemu wietrzeniu, ale niewielkiemu lub zerowemu próchnicy. Niska temperatura pomaga w tworzeniu grubszych, organicznych warstw.

W sytuacjach, w których ewapotranspiracja jest mniejsza niż opady, powstają pedalfery (bogate w glin, żelazo), natomiast w sytuacjach, w których ewapotranspiracja przekracza opady, powstają pediki (bogate w wapń).

3. Aktywność biotyczna:

Rośliny i zwierzęta są instrumentami biotycznymi. Rośliny stanowią część profilu glebowego w postaci próchnicy, która jest zasadniczo zepsutym materiałem roślinnym. Rośliny sprawdzają erozję gleby poprzez przechwytywanie wody deszczowej i wiążąc glebę z korzeniami.

Rośliny wchłaniają bazy z dolnych warstw do ich łodyg, korzeni i gałęzi, a poprzez zrzucanie ich masy rośliny ponownie uwalniają te zasady do górnych horyzontów. Korzenie roślin tworzą szczeliny, a tym samym zwiększają wymywanie. Poprzez transpirację rośliny hamują perkolację i zmniejszają efektywność opadów. Rośliny są również krytyczne dla procesu bielenia.

Niektóre drobnoustroje, takie jak glony, grzyby i bakterie, rozkładają próchnicę. Niektóre inne jak ryzob, powodują utrwalanie azotu w guzkach korzeniowych w roślinach strączkowych. Niektóre grzebiące zwierzęta, takie jak gryzonie i mrówki, przewracają profil przez mieszanie. Dżdżownice nie tylko mieszają glebę, ale także zmieniają skład chemiczny i strukturę gleby, przepuszczając glebę przez ich układ trawienny.

4. Topografia:

Różne aspekty topografii mają wpływ na proces powstawania gleby. Na stromych zboczach powstają cieńsze gleby z powodu niezdolności do gromadzenia się składników gleby. Lokalizacja ma również wpływ - płaska powierzchnia na szczycie wzgórza może być miejscem wywozu materiału, podczas gdy płaska powierzchnia w dolinie może być miejscem odbioru materiału.

Z punktu widzenia drenażu gleby na zboczach są lepiej osuszone, podczas gdy gleby dolinne są słabo osuszone i mogą wystąpić podskoki. Ekspozycja na słońce może determinować zakres aktywności bakterii i ewapotranspiracji oraz charakter roślinności. Czynniki te mają dalszy wpływ na genezę gleby. Topografia reguluje także zakres i ilość wycieku wilgoci.

5. Czas:

Bardziej porowata skała, taka jak piaskowiec lub mniej masywna skała, taka jak lodowcowa, może zajmować mniej czasu w glebie niż nieprzepuszczalna skała lub bardziej masywny kamień, jak ciemny bazalt.