Definicja gleby:
Gleba (pedosfera) jest naturalnym tworem wierzchniej warstwy skorupy ziemskiej powstałym ze zwietrzeliny skalnej w wyniku oddziaływania na tę zwietrzelinę zmiennych w czasie różnych czynników w określonych warunkach rzeźby terenu. Jest to twór złożony dynamiczny i ożywiony w którym zachodzą ciągłe procesy rozkładu i syntezy związków mineralnych i organicznych oraz ich przemieszczanie.
Gleboznawstwo: jest to nauka interdyscyplinarna powiązana ściśle z innymi naukami: geologią, mineralogią, geomorfologią, geochemią oraz naukami przyrodniczymi: jak leśnictwo, rolnictwo ekologia. Jest to nauka o powstawaniu rozwoju budowie właściwościach i funkcjach gleb a także o ich przestrzennym rozmieszczeniu. Zajmuje się również sposobami użytkowania gleb i związanymi z tym zagrożeniami, oraz metodami zapobiegania i usuwania skutków tych zagrożeń.
Znaczenie organizmów żywych:
Akumulacja substancji organicznej
Mieszanie gleby
Obieg składników pokarmowych
Stabilizacja struktury gleby
Dostarczenie azotu do gleby przez organizmy wolno żyjące lub współżyjące z roślinami wyższymi.
Okrywa roślinna zmniejsza natężenie naturalnej erozji, zwalniając szybkość zmywania warstw powierzchniowych.
Rola gleby w życiu człowieka i środowiska: (ochrona)
jedna z najcenniejszych wartości dla człowieka, umożliwia życie na ziemi.
jest źródłem materii organicznej która łatwo ulega niszczeniu.
gleby są wykorzystywane dla celów rolniczych przemysłowych i innych.
rolnicy i leśnicy musza stosować metody które chronią wartość gleb.
gleby musza być chronione przed erozją
gleby musza być chronione przed zanieczyszczeniami
rozwój urbanizacji musi być planowany tak aby minimalizować niszczenie gleby
przy budowie sieci infrastruktury należy chronić gleby już na etapie jej projektowania
zasoby gleby są nie do zastąpienia
dla ochrony gleb konieczne jest prowadzenie interdyscyplinarnych badań naukowych
ochronie gleb należy poświęcać wiele uwagi na wszystkich poziomach edukacji
władze i organy państwowe muszą właściwie planować i użytkować zasoby gleb.
W Polsce troska o ochronę gleb oraz rekultywację i poprawianie jej wartości użytkowej znalazła wyraz w ustawie z dnia 3 II 1995r. która podlego nowelizacjom
Minerał- pierwiastek lub związek chemiczny powstały w naturalny sposób w skorupie ziemskiej.
Minerały skał magmowych
SIALICZNE:
Kwarzec - SiO2 twardość 7. łupliwości brak. barwa: szara, bezbarwna, biała. połysk tłusty.
Ortoklaz - K2O*Al2O3*6SiO2 (glinokrzemian potasu).tw. 6. ł: b.dobra. b: czerwona, różowa. p: szklisty.
Albit- Na2O*Al2O3*6SiO2 tw. 5-6. ł. B.dobra. b. biała, szara. P. szklisty.
Muskowit - K2O*Al2O3*2SiO2 tw. 2-3. ł doskonała. b: bezbarwna, żółtawy. p: srebrzysty.
FEMICZNE:
Biotyt - K2O*Al2O3*2SiO2+2(Fe,Mg)O*SiO2 tw: 2-3. ł: doskonała, b: czarna. p: perłowy.
Amfibol(igiełki) - (Mg,Ca,Al,Fe)O*SiO2, tw. 5-6, ł: dobra, b: czarna. p: szklisty.
Piroksen (tabliczki) - (Mg,Ca,Fe)O*SiO2 tw. 5-6, ł: dobra , b: czarna, p: szklisty.s
Oliwin - 2(Mg,Fe)O*SiO2 tw. 6-7. ł: brak. b: zielony, p: tłusty.
Rozpoznawanie skał:
-pokrój: (zewnętrzna postać- słupkowy, tabliczkowy, pręcikowy, igiełkowy, blaszkowy);
-twardość: skala twardości Mohsa
1-2 rysuje się paznokciem(gips talk),
3-5ostrzem noża(kalcyt, wapień),
6-7rysuje szkło(ortoklaz kwarzec)
8-10 przecinają szkło(diament, korund)
-łupliwość: własność minerałów polegająca na tym, że jeśli zadziałamy siłą na minerał to pod jej wypływem dzieli on się wzdłuż regularnych płaszczyzn łupliwości: Doskonała(łuszczyki); dokładna (orkoklaz); dobra; brak (kwarzec)
-barwa
-połysk: szklisty, przełamujący, tłusty, metaliczny, jedwabisty.
-tekstura: wypełnienie objętości skały i ułożenie składników w skale (bezkierunkowa i zbita-kierunkowa)
Skała- zespół minerałów naturalnie występujący:
Magmowe- powstają w wyniku wylewu magmy lub pod powierzchnią ziemi.
Metamorficzne- skały przeobrażone, pod wpływem wysokiego ciśnienia lub temp.
Osadowe- powstają po zwietrzeniu skały, przeniesieniu materiału jego osadzeniu i ponownemu scementowaniu, diagenezie.
Skały magmowe:
Powstają w wyniku krystalizacji magmy, zarówno wewnątrz skorupy ziemskiej jak i na jej powierzchni. Przyczyną krystalizacji jest obniżenie temperatury i ciśnienia w wyniku przemieszczania się magmy w wyższe i chłodniejsze strefy ziemi. Magma wydobywająca się i krzepnąca szybko na powierzchni ziemi nazywa się lawą.
Skały magmowe:
Kwaśne- SiO2 > niż 65%
Obojętne- SiO2 od 52% do 65%
Zasadowe - SiO2 < 52%
Skały magmowe głębinowe: powstają gdy magma zastyga powoli w stałych warunkach ciśnienia i temperatury(są one błyszczące, dobrze widać powierzchnie łupliwości i kryształy).
Struktura - jest to stopień wykrystalizowania składników magmy i ich wzajemny stosunek do siebie. Struktura skały holokrystaliczna (pełnokrystaliczna), hipokrystaliczna(częściowo krystaliczna), struktura szklista (magma zastyga powoli w postaci szkliwa skalnego)
Gabro- to zasadowa skała magmowa grubokrystaliczna lub średnio krystaliczna o barwie czarnej, szarej, brązowej lub zielonoszarej. W jej skład wchodzą: plagioklazy, pirokseny i amfibole oraz w mniejszych ilościach oliwin, biotyt, apatyt
Dioryt - magmowa skała głębinowa składająca się głównie z plagioklazu (zwykle andezynu) i amfibolu (hornblenda), niekiedy z dodatkiem piroksenu, biotytu. Dioryt jest koloru szarego lub ciemnoszarego. Ma strukturę ziarnistą.
Sjenit, syenit, obojętna skała magmowa o pochodzeniu głębinowym. Sjenit zaliczany jest do skał ziarnistych i jawno krystalicznych. Najczęściej barwy ciemnoszarej lub czarnej. Zawiera mniej krzemionki niż granit, i nie zawiera wcale, albo bardzo mało krzemionki. Struktura: średnio krystaliczna. Skład mineralny: biotyt, ortoklaz.
Granit- to często spotykana, lita, kwaśna skała magmowa - głębinowa, średnio- lub grubokrystaliczna. W skład granitu wchodzą: ortoklaz, plagioklaz, kwarc 20-30% max50%, muskowit, biotyt 5-20% i amfibole
Skały magmowe wylewne: powstają po wydostaniu się magmy na powierzchnię ziemi (skały jednolite, bardzo ciężko dostrzec powierzchnie łupliwości). Struktura PORFIROWA (na jednolitym matowym (ciasto skalne) tle są błyszczące się plamy, części które zdążyły wykrystalizować (prakryształy)
Lawy bogate w krzemionkę dają skały kwaśne, lekkie i dość jasne:
Porfir- skała o budowie porfirowej: porfiry kwarcowe (kwaśne) charakteryzujące się występowaniem jasnych prakryształów; porfiry bezkwarcowe (zasadowe) zawierające prakryształy skaleni, piroksenów i amfiboli [TRACHIT-różowa skała porfirowa]
Dacyt - magmowa skała wylewna. Dacyt jest jasno- lub ciemnoszary, o porfirowej strukturze. Składa się głównie z bogatego w sód plagioklazu, piroksenu, kwarcu i biotytu.
Lawy zasobniejsze w Fe i Mg dają skały zasadowe, ciemne i cięższe:
Bazalt - skała lita pochodzenia wulkanicznego (magmowego) o strukturze drobnoziarnistej, porfirowatej i barwie czarnej, szarej lub zielonej, powstała podczas orogenezy alpejskiej. Głównymi składnikami bazaltu są amfibol, augit, leucyt, melilit, nefelin, oliwin, plagioklaz, szkliwo.
Diabaz - magmowa skała żyłowa o składzie mineralnym bazaltu ale o grubszym ziarnie. Zawiera dużo wapnia, plagioklazu i piroksenu. Skała jest zwykle wrórnie zmieniona wskutek przeobrażenia piroksenu w chloryt i plagioklazu w epidot czym różni się od dolerytu. Te zmiany nadają skale barwę zielonawą
Lawy pośrednie tworzą skały o odczynie obojętnym:
Andezyt - skała magmowa o strukturze porfirowej o odczynie obojętnym. W skład andezytu wchodzą: plagioklazy, biotyt, pirokseny i amfibole. Andezyt ma barwę szarą, brunatną, zieloną lub czarną.
Melafir - pochodząca z paleozoiku obojętna, wylewna skała magmowa o teksturze porfirowej lub migdałowcowej i szarofiołkowym, czerwonobrunatnym lub zielonoczarnym zabarwieniu uzyskanym wskutek wtórnych przeobrażeń. W skład melafiru wchodzą głównie plagioklaz, piroksen, oliwin i pumeks.
Tuf- osady piroklastyczne (popioły wulkaniczne) , podobne do melafirów ale mają sklejone małe kamyczki.
Występowanie skał magmowych w Polsce:
Tatry (Tatryty Granit), Sudety i ich przedpole(najbogatsze w Polsce odsłonięcia skał magmowych), mniejsze ilości: w Pieninach(Andezyt Pieniński), w Karpatach i okolicach Krakowa, Bardzo nielicznie w Górach Świętokrzyskich. Głębokie odwierty udowodniły obecność skał głębinowych w podłożu PN-Wsch Polski. Skały magmowe z półwyspu Skandynawskiego występują w Polsce środkowej i Pn w formie głazów narzutowych.
Okolice Zawiercia(Porfiry i Diabazy).
Wietrzenie: są to wszelkie zmiany zachodzące na powierzchni ziemi pod wpływem niszczącego działania atmosfery, hydrosfery i biosfery.
Wietrzenie fizyczne: w wyniku wietrzenia mechanicznego skała lita ulega rozkruszeniu na materiał klastyczny(okruchy). Głównymi czynnikami tego wietrzenia są: zmiany temp. Zamarzanie wody, działanie wiatru, lodowców, wody morskiej(falowanie) i mechaniczne działanie organizmów(korzenie).
Wietrzenie chemiczne: w wyniku przemian chemicznych przekształcają się minerały i skały pierwotne w substancje rozpuszczalne które zostają odprowadzone do basenów sedymentacyjnych, a w miejscu pozostaje nierozpuszczalne rezyduum. Czynniki: woda, rozpuszczone w wodzie gazy(CO2, O2), kw. organiczne i nieorganiczne.
Odmiany wietrzenia chemicznego:
Wietrzenie ilaste:
Kaolinityzacja- proces charakterystyczny dla klimatu umiarkowanego, zachodzi pod wpływem hydrolitycznego działania wody na skalenie Potasowe i Sodowo wapniowe, w mniejszym stopniu na Muskowit. Ortoklaz przeobraża się w Kaolinit. (rozpuszczalny Węglan potasu K2CO3 zostaje odprowadzony, natomiast w rezyduum pozostaje Kaolinit i KrzemionkaSiO2)
Laterytyzacja: zachodzi w klimacie gorącym o dużej ilości opadów przy którym powstają wodziany glinu(bemit).
Glaukonityzacja: w wyniku wietrzenia podmorskiego substancji ilastych tworzy się minerał barwy zielonej(glaukonit- zawiera do 9,5% K2O może być źródlem potasu dla roślin)
Karbonatyzacja: Proces tworzenia Węglanów i Dwuwęglanów(CO2 zawarty w wodzie przyśpiesza wietrzenie a odłączone kationy łączą się z nim)
Limonityzacja: Ulegają jej tlenki, węglany i siarczki żelaza które przechodzą w limonit.
Redukcja: zachodzi pod wpływem węgla substancji organicznej lub siarkowodoru.
Utlenianie: powoduje przejście związków o niskim stopniu utleniania na wyższy.(np. siarczki przechodzą w siarczany)
Skały osadowe: występują na lądach w morzach i oceanach, powstają wskutek transportu lodowcowego, eolicznego i wodnego oraz osadzania różnego rodzaju zwietrzelin skał pochodzenia organicznego i nieorganicznego. Właściwości skał osadowych zależą głównie od minerałów skały wietrzejącej, klimatu i organizmów żywych. Na terenie polski wśród skał macierzystych największą rolę odgrywają skały osadowe Plejstoceńskie i holoceńskie
Minerały skał osadowych:
Allogeniczne: Powstałe w innym środowisku niż zawierająca je skała.
Autogeniczne: tworzą się w miejscu powstawania skały
WĘGLANY:
Dolomit: MgO*CaO*(CO2)2 tw. 3-4 rysa: biała, szarawa., słabo burzy z HCl. ł: doskonała, b:biały szary, żółtawy.
Kalcyt: CaCO3 tw:3 rysa: biała, b.db. burzy z HCl. Ł: doskonała, b: biały, bezbarwny, żółty.
Syderyt: FeO*CO2 tw: 3,5-4,5 rysa rudawa, ł: doskonała, b: matowa, wiśniowo-bordowa.
ILASTE: tw < 3
Są to wtórne minerały wietrzeniowe przeważnie krystaliczne uwodnione krzemiany glinu, niekiedy Mg, o strukturze warstwowej(pakietowej), lub warstwowo wstęgowej. Geneza(auto- allogeniczna)
Kaolinit: Al2O3*2SiO2*2H2O tw. . 1-1,5 (wygląda jak kreda) rysa biała b: biała, niekorzystny, ale magazynuje substancje organiczne w glebach.
Montmorylonit: (CaMg)O*Al2O3*4SiO2*nH2O tw. 1,5.
Glaukonit: tw. 2 występuje w piaskowcach w postaci zielonych ziarenek.
SIARCZANY:
Gips: CaSO4*2H2O (formy: tabliczkowy, włóknisty, ziarnisty.)tw. 2. wartość glebotwórcza b.dobra.ł: dokładna, b: zróżnicowana.
Anhydryt- odwodniony gips CaSo4
FOSFORANY:
Fosforyt: Ca3(PO4)2 tw. 5. b: szaro-popielaty, ciemny. b.korzystny glebotwórczo.
SIARCZKI:
Piryt: FeS2 tw 6, (złoto głupców) słaba wartość glebotwórcza, zakwasza glebę. Przeważnie występuje na węglach.
CHLORKI:
Halit: NaCl (sól) tw 2 rysa biała jasna, zła wartość glebotwórcza
Sylwin: KCl tw. 2 zła wartość glebotwórcza.
MINERALY ŻELAZISTE:
Limonit:2Fe2O3*3H2O. tw 4,5-6 barwa rdzawa, rysa brunatna, układ bezpostaciowy.
KRZEMIENIE:
Chalcedon: tw 7 Opal tw ok 6 niekorzystne glebotwórczo zawierają dużo krzemionki zakwaszającej.
Skały osadowe klastyczne (okruchowe):
Etapy powstawania: wietrzenie, Transport połączony ze sedymentacją,
Struktura- definicja charakterystyczna, odnosząca się do wielkości średnicy ziaren
1.PSEFITOWA (grubookruchowa)- śr>2mm (np.: żwir(obtoczone), gruzy(ostrokrawędziste)
Żwiry: plażowe(najlepiej obtoczone), rzeczne(pośrednie), występujące w osadach lodowcowych(najgorzej obtoczone). Po zlepieniu powstają Zlepieńce
Gruzy: po zlepieniu powstaje druzgot.
Brekcje i zlepieńce: powstają w wyniku krótkiego transportu przez wody płynące i osadzenia
2.PSAMITOWA (średniookruchowa) -śr2mm-0,1mm(piaski, piaskowce, arkozy,)
Piaski: (Podział za względu na środowisko sedymentacji):
Wydmowe, rzeczne, lodowcowe(zwałowe), morskie, wodno-lodowcowe(sandry), przybrzeżne, płytkowodne.
Piaskowce: powstają przez scementowanie piasków najczęściej spoiwem krzemionkowym, żelazisto-ilastym, lub marglistym.
Arkozy: są to piaskowce bogate w ziarna skaleni. (pow25%), najczęściej barwy białej przechodzącej w różową, ziarna kwarcowe są zazwyczaj dobrze obtoczone a skalenie ostrokrawędziste ziarno najczęściej jest grube i słabo scementowane
Szarogłazy: składają się ze źle obtoczonych lecz silnie scementowanych okruchów skał drobnoziarnistych, mają barwę najczęściej szarą. Są to osady morskie powstające w warunkach szybkiej sedymentacji materiału wietrzonego ze skał magmowych osadowych i metamorficznych.
Iłowce i łupki ilaste: są to scementowane i osadowe skały iłowe. Łupki ilaste są skałą scementowaną cechującą się warstwowaniem. Z zwietrzeliny iłowców i łupków ilastych powstają zwietrzeliny ilaste (iły rezydualne).
3.ALEURYTOWA (drobnookruchowe)- śr[0,1mm-0,01mm] (lessy, mułki, mułowce)
Less: jest typowym utworem eolicznym, składa się głównie z kwarcu(60%), glinokrzemianów(30%), węglanów(10%). Dominuje w nich frakcja drobnego pyłu.
Mułki: są podobne do piaskowców lecz o mniejszej średnicy ziarna.
Mułowce: podobne do piaskowców, ale uboższe w kwarc a bogatsze w minerały ilaste i wodorotlenki żelaza.
4.PELITOWA (najdrobniejsze)-śr<0,01mm (skały ilaste)
Ilaste: rezydualne(powstają in situ na dużych obszarach, w wyniku wietrzenia glinokrzemianów i minerałów odpornych na wietrzenie.
Pochodzenie lodowcowego rzecznego, jeziornego.
5.MIESZANA (glina, margle)
Glina: utwory różnoziarniste, głównym minerałem jest kwarzec, minerały ilaste z dodatkiem tlenku żelaza i niekiedy węglanu wapnia.
Margle: stanowią przejście od grupy ilastej do skał węglanowych. Składają się z substancji ilastej, węglanu wapnia i kwarcu klastycznego.
Piaski zwałowe: to różnoziarniste słabo obtoczone, na ogół nie warstwowane utwory osadzone przez lodowce w obrębie moren końcowych i dennych. Powstać też mogły z glin zwałowych przez wymycie z nich części pyłowych i ilastych. Od piasków wodnego pochodzenia różnią się większą zawartością części szkieletowych i są zasobniejsze w glinokrzemiany.
Piaski wodnolodowcowe: na ogół słabo obtoczone piaski osadzone przez wody lodowcowe na przedpolach maren czołowych (piaski sandrowe), najczęściej są to piaski luźne lub słabo gliniaste.
Piaski aluwialne starych tarasów akumulacyjnych: to piaski osadzone w Plejstocenie przez wody w pradolinach. Wyróżniają się charakterystycznym warstwowaniem. Są to najczęściej piaski luźne lub słabo gliniaste, często z pewną zawartością żwirów.
Piaski aluwialne współczesnych tarasów rzecznych: to zwykle różnoziarniste warstwowane piaski o słabo obtoczonym ziarnie osadzone przez wody rzeczne we współczesnych dolinach. Najczęściej to piaski luźne łatwo ulegające zwydmieniu.
Piaski wydmowe (eoliczne): są to piaski luźne o stosunkowo równych ziarnach przesortowane przez wiatr i łatwo ulegające transportowi wietrznemu ziarna są dobrze obtoczone.
Piaski pokrywowe: pokrywa niewarstwowanych piasków o miąższości 40-60 cm. O zróżnicowanym uziarnieniu przykrywające plejstoceńskie i trzeciorzędowe osady.
Gliny lodowcowe(zwałowe): to utwory akumulacji lodowcowej składające się z różnoziarnistego materiału niewarstwowanego. Materiał ten jest produktem wietrzenia skał sąsiadujących z lodowcem i abrazji lodowcowej. Charakterystyczną cechą glin zwałowych są tkwiące w nich różnej wielkości otoczaki, często ze śladami rys lodowcowych.
Iły lodowcowe: to warstwowane osady mineralne z materiału pyłowo ilastego powstałe z lodowcowych jeziorach zastoiskowych. Widać wyraźne warstwowanie ciemne i jasne (ciemne- zimowe, jasne- osadzone latem)
Iły rzeczne: powstają w deltach rzek.
Iły jeziorne; Iły morskie
Utwory pyłowe wodnej genezy: powstałe w wyniku przesortowania utworów zwałowych jak również innych utworów przez wody lodowcowe oraz polodowcowe i osadzanie w dolinach rzecznych, nieckach jeziornych i zatokach morskich.
Lessy: to utwory pyłowe pochodzenie eolicznego o barwie żółtej osadzone w Plejstocenie. Pod względem uziarnienia są to utwory pyłowe lub pyłowo ilaste.
Ważny jest rodzaj lepiszcza:
Najgorsze: krzemionkowe
Lepsze: żelaziste
Najlepsze: ilaste i węglanowe (najczęściej z elementami kalcytu)
Skały Osadowe Chemiczne:
Węglanowe:
Wapień: CaCO3 , zawiera dużo kalcytu, śnieżnobiała rysa burząca z HCl
Wapień bitumiczny: zawiera dużo związków węgla, w pobliżu cieków ropy i węgla.
Kreda: tw.1.5 powstaje z pancerzyków otwornic,
Krzemionkowe:
Diatomit: miękka ale zbita b lekka jasnobrunatna skała powstała z ziemi okrzemkowej
Skały węglowe:
Torfy: skały organiczne zbudowane z nałożonych na siebie w warunkach beztlenowych warstw obumarłych resztek roślin storfianych i wzbogaconych w węgiel organiczny. Odznaczają się one wysoką pojemnością sorpcyjną niewielką przepuszczalnością wodną ale dużą jej pojemnością.
Gytia: to muł powstały przy udziale planktonu gromadzący się na dnie jezior.
Torf wysoki kwaśny pH<4
Torf niski (pH>5) korzystny.
Siarczanowe:
Gips, Anhydryt.
Chlorki.
Skały metamorficzne:
Struktura uporządkowana i KYSTALOGLASTYCZNA.
Wapień → marmur (bardzo korzystny glebotwórczo)
Gabro→ serpentynit (oliwkowa skała)
łyszczyki→ łupki łyszczykowe (prawie srebrno-złocista skała intensywnie świecąca) „taki jak muskowit ale brak płaszczyzn łupliwości”
piaskowce→ kwarcyt
piaskowiec→ łupek kwarcytowy ( białawy bardzo szorstki w dotyku)
od różnych skał magmowych→ gnejs (wyraźnie warstwowa skała biała i czarna na przemian)
Geologiczna działalność lodowców:
Posuwający się lodowiec niszczy, transportuje i buduje. Niszczy za pomocą materiału transportowanego. Ten skalny materiał, zwany moreną lodowiec w końcu osadza. Rezultatem działalności lodowca są formy pochodzenia lodowcowego czyli formy glacjalne.
Epoka lodowcowa czyli Plejstocen trwała od 1,87mln lat temu do początku holocenu 250 tyś lat temu. Olbrzymie lodowce pokryły większą część Europy, obszary strefy umiarkowanej a więc zachodnią Syberię, Amerykę PN, Grenlandię. W tym samym czasie Międzyzwrotnikowej występowały wzmożone opady. W Polsce miały miejsce trzy zlodowacenia:
Najstarsze zlodowacenie Podlaskie (Narwi)
Interglacjał podlaski
I zlodowacenie Krakowskie (Sanu)480 - 430 tyś lat temu
Zlodowacenia te sięgały północnych zboczy Sudetów i Karpat, wchodząc miejscami w szerokie doliny górskie. Największe ze zlodowaceń na terenie Polski w plejstocenie (objęło ok. 90% kraju). Osady tych zlodowaceń zachowały się przede wszystkim w środkowej i północnej Polsce, pod utworami młodszych ogniw czwartorzędu. Częściowo też jednak (zwłaszcza na południu kraju) zostały one zniszczone w wyniku późniejszej denudacji. Osady tych zlodowaceń to przede wszystkim piaski i żwiry fluwioglacjalne, a także iły warwowe. W trakcie tych zlodowaceń obszar Jury Krakowsko-Częstochowskiej był prawdopodobnie wolny od lodu.
Iły warwowe- rodzaj iłów pochodzenia polodowcowego, odznaczających się wyraźnym warstwowaniem w postaci układu warstewek na przemian jasnych (osadzanych w lecie) i ciemnych (osadzanych w zimie), tzw. warw. Iły warwowe powstawały w zastoiskach u czoła lądolodu, współcześnie tworzą się na obszarach polarnych. W Polsce występują w pasie nizin i na pojezierzach. Badanie warw umożliwia określenie wieku osadów w latach.
Interglacjał Wielki
II zlodowacenie Środkowo Polskie(Odry i Warty) 240 - 180 tyś lat temu
środkowe ze zlodowaceń, które objęły obszar Polski w plejstocenie. Składało się z dwóch odrębnych nasunięć lądolodu, określanych jako wcześniejszy stadiał Odry o większym zasięgu i późniejszy stadiał Warty. W momencie największego zasięgu lądolód dotarł do progu Sudetów i północnych krańców pasa wyżyn.
Interglacjał eemski
III zlodowacenie Bałtyckie (Wisły)120 - 10 tyś lat temu
najmłodsze ze zlodowaceń plejstoceńskich. Jest to okres mało stabilny pod względem klimatycznym. Zlodowacenie północnopolskie pokryło Polskę północną i częściowo środkową. Miało dalszy zasięg na zachodzie niż na wschodzie. Na obszarach objętych tym zlodowaceniem występują najlepiej wykształcone formy rzeźby lodowcowej, tzw. rzeźby młodoglacjalnej. W Ameryce Północnej objęło swym zasięgiem tereny dzisiejszego Jeziora Michigan. Miąższość lodowca, który wówczas powstał, wynosiła prawie dwa kilometry.
Młodoglacjalne formy terenu: określenie krajobrazu polodowcowego, w którym formy pozostawione przez lądolód są świeże i czytelne w terenie. Składają się na nie garby i pagórki moreny dennej. Na liniach postoju czoła lądolodu powstały potężne wały moren czołowych. W osadach morenowych znajdowane są olbrzymie głazy narzutowe przywleczone przez lodowiec. Typową cechą rzeźby młodoglacjalnej jest duża liczba jezior moreny dennej i czołowej, których misy nie zdążyły jeszcze się wypełnić osadami. Między wzniesieniami wiją się też długie wały ozów.
Utwory polodowcowe:
plejstoceńskie: gliny i piaski zwałowe; żwiry, piaski i pyły fluwioglacjalne; iły warstwowe.
holoceńskie: osady aluwialne i torfy.
Formy polodowcowe
1. Działalność erozyjna
rynny polodowcowe - są to zagłębienia uformowane przez wody podlodowcowe
jezioro rynnowe - rynna polodowcowa wypełniona wodą
pradolina - rozległe doliny uformowane przez wody polodowcowe płynące równolegle do czoła lądolodu
Działalność akumulacyjna
morena czołowa - powstaje w trakcie postoju lądolodu i tworzy równoległe do czoła lodowca pasy wzniesień
morena denna - powstaje pod lodowcem, pozostawia po sobie falistą równinę zbudowaną z glin, piasków i żwirów
sandry - piaszczysto-żwirowe stożki napływowe tworzące rozległe równiny
jezioro morenowe - zagłębienia międzymorenowe wypełnione wodą
kemy i ozy - piaszczysto-żwirowe pagórki o różnych kształtach związane z akumulacyjną działalnością wód podlodowcowych
eratyki lub głazy narzutowe - duże skały naniesione przez lodowiec rozbite wzdłuż równych płaszczyzn na części w wyniku erozji, w większości są to granity czerwone.
Budowa geologiczna Polski:
Polska północna: jest zbudowana z młodych skał Plejstocenu i Holocenu, nie ma tam skał starszego pochodzenia. Cały niż polski jest osadami czwartorzędowymi. Utwory Plejstoceńskie to skały przyniesione przez lądolód, zaś utwory Holoceńskie to osady aluwialne, Deluwialne i Bagienne. Odsady akumulacji lodowcowej: piaski zwałowe, pyły fluwioglacjalne, gliny zwałowe i iły zastoiskowe. Osady akumulacji Eolicznej: Piaski wydmowe (eoliczne), lessy. Osady akumulacji Wodnej: osady rzeczne(aluwialne), deluwia, torfy torfowiska.
Polska Południowa: Karpaty:
Tatry są najwyższym masywem górskim w Karpatach, to gniazdo górskie o długości 51 km. i szerokości 17 km. Ograniczone od południa kotliną spiską a od północy Nowotarską.
Wschodnia część (morskie Oko, Kasprowy) to granity (Granodioryt- Odmiana tatrzańska) część środkowa zbudowana z Wapieni, a część zachodnia z utworów metamorficznych(gnejsy, paragnejsy).
Podhale dominuje flisz podhalański, aż po pierwsze wzniesienia Gorców.
Flisz-zespół skał osadowych pochodzenia lądowego, ułożonych warstwowo, powstający w głębokim basenie morskim.
Flisz karpacki - to seria naprzemianlegle ułożonych warstw skał osadowych morskiego pochodzenia, składająca się z ławic i warstw na przemian zlepieńców, piaskowców, mułowców i iłowców, rzadziej margli.(ważny jest stosunek łupków ilastych do piaskowców). Powstała na dnie mórz wskutek działalności tzw. prądów zawiesinowych, które doprowadziły do charakterystycznego, frakcjonalnego uwarstwienia. Proces powstawania fliszu karpackiego trwał wiele milionów lat. Teren dzisiejszych np. Beskidów przykrywały wody potężnego oceanu Tetyda. Na jego dnie osadzał się, w formie charakterystycznych warstw, materiał unoszony przez wody oceanu. Później wskutek kolizji płyt tektonicznych nagromadzony zdiagenezowany materiał skalny uległ wypiętrzeniu i sfałdowaniu. Uwarstwienie frakcjonalne fliszu charakteryzuje się nagromadzeniem grubego materiału skalnego w obrębie spągu warstwy i stopniowe przechodzenie w materiał coraz drobniejszy, aż do osadów ilastych w obrębie stropu danej warstwy. Z fliszu karpackiego zbudowane są Karpaty Zewnętrzne (zwane też fliszowymi). Osadami fliszowymi wypełnione są także doliny otaczające Tatry (Orawa, Podhale wraz z Kotliną Zakopiańską i Gubałówką - tzw. flisz podhalański - oraz Liptów i Spisz).
Utwory fliszowe Karpat: Piaskowce Magurskie, Piaskowce Godulskie, Piaskowce Istebniańskie i łupki ilaste.
Pieniny: dominują wapienie pienińskiego pasa skałkowego.
Bieszczady: najlepsze gleby brunatne o niskiej szkieletowości. Na północy występuje uskok tektoniczny oddzielający Karpaty od doliny sandomierskiej.
Utwory główne Karpat: (od najstarszych)
Łupki cieszyńskie- łupki ilaste wapniste ciemnoszare, występujące między Bielskiem a Cieszynem.
wapienie Cieszyńskie występują j.w. są to wapienie Pelityczne z łupkami marglistymi.
Łupki Wierzbowskie- czarne łupki ilaste, margliste i krzemionkowe z domieszką syderytów.
warstwy Łygockie- piaskowce często zawierające glaukonit, głównie są to piaskowce kwaśne odporne na wietrzenie.
Piaskowce Godulskie- bardzo rozpowszechnione w Karpatach zewnętrznych, na wschód miąższość maleje.
warstwy Istebniańskie- charakterystyczna seria płaszczowiny śląskiej, dobrze widoczne w Beskidzie śląskim, są to gruboziarniste piaskowce arkozowe, zlepieńce, często z domieszką Fe.
warstwy inoceramowe- serii Skolskiej: utwory Margliste, krzemionkowe, Piaskowce twarde, zhieroglifizowane. Serii Magurskiej: warstwy bardziej piaskowcowe, łatwo wietrzejące, dające ciężką nie kwaśną zwietrzelinę
Piaskowce Ciężkowickie: grubowarstwowe i grubopiaskowcowe lub zlepieńce, z materiałem ilastym.
Warstwy Hieroglifowe- występują w seriach Magurskiej, Skolskiej i Dukielskiej. Składają się z naprzemianległych piaskowców i łupków o barwie zielonkawej.
Piaskowce magurskie- charakterystyczne dla płaszczowiny Magurskiej. Budują najwyższe wzniesienia Beskidów: Turbacz, Jaworzyna, Babia Góra. Są to gruboławicowe i drobnoziarniste piaskowce i zlepieńce zawierające: glaukonit, muskowit i mogą zawierać odmiany węglanu wapnia.
Piaski Melilitowe- wszystkie serie oprócz magurskiej, są to łupki z domieszką bituminów i rogowców(skrzemieniałe piaskowce)
Warstwy Krośnieńskie- nie występują w serii magurskiej, dość dużo w śląskiej, przesuwając się na wschód jest ich coraz więcej.
Klasyfikacja rzeźby terenu:
Tereny nizinne: 0-250m.n.p.m.
Tereny Wyżynne i pogórskie: 200- 350zbudowane ze skał starszych od Plejstocenu, przykryte częściowo utworami polodowcowymi.
Tereny górskie powyżej 300m.n.p.m.
Procesy glebotwórcze:
Całokształt zjawisk fizycznych,, chemicznych, biochemicznych i biologicznych zachodzących w powierzchniowych warstwach skorupy ziemskiej pod wpływem kontaktu z biosferą, atmosferą i hydrosferą w wyniku których powstają gleby. Podstawowe procesy glebotwórcze kształtujące gleby w Polsce:
Proces brunatnienia: polega na stopniowym rozpadzie pierwotnych krzemianów i glinokrzemianów, a następnie uwalnianiu się z nich związków żelaza i glinu w postaci nierozpuszczalnych wodorotlenków i kompleksów z kwasami próchnicznymi które z kolei osadzają się na powierzchni ziaren gleby nadając im barwę brunatną. Nie zachodzi to przemieszczanie żelaza i glinu, ponieważ tworzą się trwałe kompleksy próchniczno-ilasto-żelaziste w profilu gleby. Proces ten prowadzi do powstania w profilu gleby poziomu brunatnienia(Cambic)
Proces przemywania (Płowienia, Lessiważu): polega na przemieszczaniu w głąb profilu glebowego wymytych z wyżej leżących poziomów cząstek koloidalnych będących w stanie rozproszenia, bez ich uprzedniego rozkładu. Przemywanie odbywa się przy słabo kwaśnym odczynie gleby. Proces ten prowadzi do formowania się poziomu przemywania w glebie(poziomu płowego- Lessivage Eet) i poziomu iluwialnego Bt.
Proces bielicowania: przebiega przy kwaśnym odczynie gleb, głównie piaskowych, ubogich w składniki pokarmowe, przede wszystkim w borach iglastych klimatu wilgotnego, umiarkowanego i chłodnego. Proces ten polega na rozkładzie glinokrzemianów i koloidów glebowych, na wymywaniu w głąb profilu gleby składników, w pierwszej kolejności zasadowych, a następnie na uruchamianiu kwasów próchnicowych oraz związków żelaza i glinu przy równoczesnej częściowej redukcji związków żelaza. Tworząc z kwasami fulwowymi łatwo rozpuszczalne kompleksy. wymywanie Ees Albic następnie wmycia Bfe Spodic.
Proces glejowy: polega na redukcji różnych mineralnych związków(Fe Mn i innch) utworu glebowego w warunkach nadmiernej wilgotności. Związki żelaza trójwartościowego, mające zabarwienie rdzawe przechodzą w wyniku tego procesu przy udziale mikroorganizmów beztlenowych, w obecności substancji organicznej, w związki żelaza dwuwartościowego, przybierając formę ruchliwą, a w skutek tego są wymywane przez wodę wsiąkającą lub niekiedy mogą się skupiać tworząc konkrecje(barwy popielate niebieskie). Może być opadowe lub gruntowe.
Proces bagienny: polega na gromadzeniu i humifikacji szczątków roślinnych w warunkach nadmiernego uwilgotnienia. W zależności od intensywności i długotrwałości tego procesu mogą powstawać utwory całkowicie shumifikowane (muły), lub częściowo(torfy Histic).
Proces murszenia: zachodzi w odwodnionych warstwach gleb organicznych(torfowych, mułowych, gytiowych). Polega na fizycznych, fizykochemicznych i biochemicznych przemianach zachodzących w substancji organicznej, a przede wszystkim w jej koloidalnej części. Odwodniona masa organiczna dzieli się na agregaty następnie na drobniejsze ziarna. Gleby mogą być słabo silnie lub średnio zmurszałe. (Melanic)
Czynniki glebotwórcze:
Skała macierzysta
Klimat
Rzeźba terenu
Woda
Organizmy żywe
Działalność człowieka
Czas
Funkcje gleb w środowisku przyrodniczym:
Naturalne środowisko bytowania roślin, zwierząt i ludzi
Produkcyjna
Hydrologiczna
Sanitarna
Filtrująca
Krajobrazotwórcza
Gromadzenie i rozkład wszelkich pozostałości naturalnych i antropogenicznych
Archeologia
Morfologia gleb: zespół cech dostrzegalnych wzrokowo zależy od właściwości skał macierzystych i przebiegu procesów glebotwórczych. W czasie rozwoju różnicują się poziomy genetyczne.
Cechy morfologiczne gleby, Budowa profilu glebowego: miąższość, barwa, struktura, ukorzenienie, układ oraz nowotwory glebowe. W glebach organicznych również stopień rozkładu torfu.
Właściwości fizyczne gleb:
Trójfazowy układ gleb. Gleba jest ośrodkiem porowatym trójfazowym, jej elementy składowe znajdują się w fazie stałej, ciekłej i gazowej.
Porowatość-stosunek objętości przestrzeni wolnych do całkowitej objętości gleby. Warunkuje stosunki powietrzno-wodne gleb. Wyróżnia się makropory śr>30mikrometrów, mezopory 0,2-30, mikropory <0,2
Wskaźnik porowatości-stosunek objętości wolnych przestrzeni w glebie do objętośći fazy stałej gleby.
Faza stała- składniki:
mineralne: okruchy skał i minerałów,
organiczne: próchnica resztki roślinne i zwierzęce, organizmy żywe,
organiczno-mineralne: w różnym stopniu rozdrobnienia.
Skład granulometryczny gleb:
Wymiary ziaren budujących glebę są jednym z ważnych kryteriów klasyfikacji utworów glebowych. Poprzez analizę składu granulometrycznego dokonujemy identyfikacji poszczególnych utworów.
Okruchy skał i minerałów występujące w glebie dzieli się na tzw. frakcje granulometryczne(mechaniczna). Frakcja jest to zbiór ziaren o określonych średnicach mieszczących się w przedziale liczby granicznych które wyznaczają największą i najmniejszą średnicę.
Frakcje:
Części szkieletowe (ø > 1mm)
-frakcja kamieni (ø> 20 mm)
-frakcja żwiru (ø od 20 do 1mm)
Części ziemiste (ø< 1mm)
-frakcja piasku (1 - 0,1mm)
Gruby (1- 0,5 mm)
Średni (0,5- 0,25mm)
Drobny (0,25 - 0,1mm)
-frakcja pyłu (0,1-0,02)(0,01)
Gruby (0,1 - 0,05mm)
Drobny (0,05 - 0,02mm)
-Części spławiane (ø< 0,02)(0,01)
Ił pyłowy gruby (0,02- 0,005mm)
Ił pyłowy drobny (0,005 - 0,002mm)
Ił koloidalny (ø<0,002mm)(0,001)
Grupy granulometryczne: Kamienie, żwiry, piaski, gliny, iły, pyły.
Gęstość objętościowa gleby: jest to stosunek masy fazy stałej gleby do całkowitej objętości gleby. Czynniki wpływające na gęstość: porowatość, wilgotność, struktura, rodzaj (Metoda Kopeckiego.)
Faza ciekła gleby: woda glebowa występuje w glebie w wielu postaciach:
para wodna
woda molekularna (związana przez siły adhezji, Van Der Waalsa, oraz hydratację kationów wymiennych kompleksu sorpcyjnego).
woda kapilarna: jest efektem działania sił kapilarnych(podsiąku włoskowatego)ponad zwierciadło wody gruntowej.
woda grawitacyjna: przemieszczająca się pod wpływem sił grawitacji nie jest związana z cząstkami gleby.
Wilgotność gleby: jest to zasobność gleby w wodę w danym profilu. Wilgotność wagowa: stosunek masy wody zawartej w glebie do masy fazy stałej gleby(po wysuszeniu w 105st C*100%)
Chemizm roztworu glebowego: woda w glebie występuje w postaci roztworu który może mieć różne stężenie i skład chemiczny. Najpospolitsze jony to: H+ Na+ K+ NH4+ Ca2+ Mg2+ Fe2+ Fe3+ HCO3- Cl- NO3- CO32- SO42- w roztworze glebowym występują także gazy CO2 O2 CH4 N2 H2S
Retencja gleby: jest to zdolność gleby do zatrzymywania wody opadowej.
Faza gazowa gleby: powietrze glebowe wypełniające przestrzenie wolne w glebie nie zajęte przez fazę ciekłą. Podstawowymi składnikami powietrza glebowego są: tlen, azot, dwutlenek węgla, para wodna, a w mniejszych ilościach: metan, etylen, siarkowodór, amoniak, tlenek węgla.
Właściwości cieplne gleby: każdy ze składników gleby potraktowany oddzielnie ma właściwą dla siebie zdolność do ogrzewania się i przewodzenia ciepła, charakteryzowaną odpowiednio przez ciepło właściwe i przewodnictwo cieplne. Ciepło właściwe jest to ilość ciepła potrzebna do ogrzania 1 grama substancji o 1 st K (J/Kg*K). wraz ze wzrostem wilgotności gleby wzrasta ciepło właściwe i współczynnik przewodnictwa cieplnego.
Właściwości chemiczne: jest to skład chemiczny gleby, formy i związki występujących w niej pierwiastków. Gleby będące częścią litosfery charakteryzują się zbliżoną do niej zawartością pierwiastków. Tlen 49%, Krzem 26%, Glin 7,5%, żelazo 4,2%, Wapń 3,25%, Sód 2,4%, Magnez 2,35%, Potas 2,35%, Wodór 1%. Pozostałe 2% to: Tytan, Węgiel, Chlor, Fosfor, Siarka i Mangan.
Makroelementy: N, P, K, Ca, Mg, S, Fe.
Mikroelementy: Mn, Zn, Cu, B, Mo, Cl, Co, J, F, Pb,
Pierwiastki budulcowe: Si, Al, Na.
Azot:
Źródła: dostaje się do gleb z resztkami roślinnymi, nawozami, poprzez wyładowania elektryczne i opady lub też w skutek wiązania wolnego azotu z powietrza przez niektóre grupy mikroorganizmów glebowych, część azotu Amonowego może być wiązany przez minerały ilaste, ale jest on niedostępny dla roślin.
Wiązanie azotu atmosferycznego:
N2atm+enzym nitrogenaza +2H+ →N2H2 + enzym +2H+ →2NH2
2NH2+ Enzym + 2H+→ 2NH3
Nitrosomonas: 2NH3+3O2 → 2HNO2+H2O
Nitrobacter: 2HNO2+O2 → 2HNO3 (Kwas Azotowy V)
Drzewa żyjące w symbiozie z bakteriami nitryfikacyjnymi: Olsze(Francula alni), Karagana.
Azot wiążą również bakterie wolno żyjące: Azotobakter i Clostridium.
Występowanie: 99% znajduje się w formie organicznych związków azotowych wchodzących w skład substancji organicznej, stąd też największa jego ilość w glebach mineralnych występuje w poziomach próchnicznych, w głąb profilu zawartość gwałtownie maleje. Do naturalnych złóż azotu należą złoża saletry indyjskiej (KNO3), chilijskiej (NaNO3) i norweskiej (Ca(NO3)2)
Znaczenie: materiał budulcowy białek, wchodzi w skład witamin nukleotydów, alkaloidów, chlorofilu, itp. Pobudza wzrost części nadziemnych roślin, reguluje zużycie potasu i fosforu.
Wykorzystanie przez rośliny: rośliny mogą wykorzystywać jedynie azot w postaci jonów NH4+ i NO3- zawartych w podstawowych związkach mineralnych, tj. sole amonowe i sole azotanowe. Sole azotanowe znajdują się w roztworze glebowym, sole amonowe są częściowo związane z kompleksem sorpcyjnym.
Mineralizacja azotu: związki azotowe mineralne przechodzą w organiczne i odwrotnie.
I amonifikacja: przekształcenie zw organicznych do Amoniaku (NH3), warunki tlenowe lub beztlenowe.
II Nitryfikacja: utlenianie amoniaku poprzez kw Azotawy(HNO2) do kw Azotowego w warunkach dobrego natlenienia, odpowiedniej temp i odczynu.
III Denitryfikacja: redukcja azotanów do azotynów i następnie wydzielenie wolnego azotu, warunki beztlenowe.
W wyniku procesu amonifikacji i nitryfikacji nieprzyswajalne dla roślin związki azotowe przekształcają się w łatwo dostępne. Jeżeli jednak związki te nie zostaną zabsorbowane przez kompleks sorpcyjny gleby(NH4+) lub pobrane przez rośliny, to, łatwo ulegają wymyciu przez wody deszczowe. Proces denitryfikacji jest niepożądany gdyż powoduje ulotnienie azotu i jego straty. Dostępność azotu uwalnianego podczas rozkładu szczątków organicznych, dla roślin zależy od stosunku C:N gdy jest on zbyt wysoki następuje osłabienie szybkości mineralizacji substancji organicznej(unieruchamianie go w organizmach mikroorganizmów), gdy jest on niski nadmiar uwalnianego przez mikroorganizmy azotu nie jest w pełni wykorzystywany przez rośliny.
Pobieranie: o tym czy roślina pobiera azot w formie jonu azotanowego czy amonowego decyduje odczyn gleby. W środowisku kwaśnym azot azotanowy, w środowisku obojętnym i słabo zasadowym azot amonowy. Stąd nawożenie saletrą daje na glebach kwaśnych lepsze wyniki niż nawożenie solami amonowymi.
Wpływ form N na systemy korzeniowe drzew:
N-NO3 stymuluje rozwój korzeni bocznych,
N-NH4 masa korzeni jest taka sama ale są one mniej liczne
Preferencje azotowe:
Iglaste: amonowy i azotanowy lub tylko amonowy.
Liściaste: amonowy i azotanowy lub tylko azotanowy.
Sorpcja gleby: sorpcja jest to zdolność gleby do zatrzymywania i pochłaniania jonów i cząsteczek. Zjawiska sorpcyjne zależą od kompleksu sorpcyjnego gleby. Dzięki właściwością sorpcyjnym gleb możliwa jest w nich regulacja odczynu oraz magazynowanie dostarczanych w nawozach składników pokarmowych roślin, ponadto właściwości te przyczyniają się do neutralizacji szkodliwych dla organizmów żywych substancji.
Pojemność sorpcyjna: jest to ilość ładunku jaka może być zaabsorbowana przez daną objętość gleby. Gleby uprawne mają pojemność sorpcyjną wyraźnie wyższą od leśnych gdyż są glebami cięższymi.
Całkowita pojemność sorpcyjna: T= S+Y (S- suma wymiennych kationów zasadowych, Y- jony wodorowe znajdujące się w kompleksie sorpcyjnym).
T zależy od zawartości próchnicy zawartości minerałów ilastych oraz od uziarnienia.
V=S/T*100% V- to % wysycenie gleby kationami zasadowymi.
Zależność pojemności sorpcyjnej od pH: pojemność sorpcyjna gleb w większość przypadków wzrasta wraz ze wzrostem pH. Odczynie kwaśnym jony wymienne wodoru są związane przez ładunki trwałe minerałów ilastych i próchnicę. Przy zmianie odczynu na obojętny i zasadowy H ulega jonizacji i przechodzi w formę wymienną. Podobnie jest w przypadku glinu.
Pojemność sorpcyjna kationów:
Próchnica 150-250 cmol(+)/kg
Montmorylonit 80-120 cmol(+)/kg
Kaolinit 3-15 cmol(+)/kg
Uwodnione tlenki Fe i Al. 4 cmol(+)/kg
Kompleks sorpcyjny: zbudowany jest z koloidów glebowych z których można wyróżnić minerały ilaste, krystaliczne uwodnione tlenki żelaza i glinu, próchnicę oraz kompleksy próchniczno-ilaste. Najważniejszą właściwości tych koloidów jest ładunek elektryczny na ich powierzchni wynikający z budowy ich jądra. Pojedyncza cząstka koloidalna zwana jest Micelą. W zależności od odczynu powierzchnia koloidu uzyskuje ładunek dodatni lub ujemny. W miarę zmiany odczynu ku zasadowemu jony wodoru zaczynają dysocjować, a powierzchnia koloidu uzyskuje ładunki ujemne których nośnikiem jest tlen. Wtedy mamy do czynienia z ładunkami zmiennymi.
Wewnątrz warstwowa wymiana polega na wymianie jednego atomu w warstwie glinowej lub krzemowej kryształu koloidu na atom innego pierwiastka. Jeżeli atomy te odznaczają się różną wartościowością np. 3-wartościowy Glin podstawia 4-wartościowy Krzem wówczas na powierzchniach wewnętrznych minerałów pojawiają się nienasycone wartości ujemne których wielkości nie są zależne od pH i noszą nazwę ładunków trwałych.
Sorpcja wymienna: (fizykochemiczna) polega na wymianie jonów pomiędzy roztworem glebowym a kompleksem sorpcyjnym gleby, na miejsce jonów zabsorbowanych na powierzchni kompleksu sorpcyjnego wchodzi równoważna chemicznie ilość jonów z roztworu glebowego. Zależy od:
Budowy sorbenta,
odczynu gleby- im kwaśniejsze gleby tym większy udział kationów zasadowych a mniejszy kwaśnych),
od rodzaju kationu,
od rodzaju towarzyszącego anionu,
stężenia kationu w roztworze,
stężenia roztworu glebowego,
od temperatury- zwiększa szybkość wymiany ale obniża pojemność sorpcyjną.
Rodzaje sorpcji wymiennej:
Sorpcja wymienna kationów: elektroujemny ładunek przeważającej większości koloidów glebowych decyduje o tym że w glebach występuje przede wszystkim sorpcja wymienna kationów. Podczas reakcji wymiany ustala się między ilością kationów wymiennych występujących w kompleksie sorpcyjnym a ilością kationów zawartych w roztworze glebowym stan równowagi dynamicznej. Najczęściej spotykanymi wymiennymi kationami glebie są kationy o charakterze zasadowym:Ca2+, Mg2+, K+, Na+, NH4+, oraz o charakterze kwaśnym H+ oraz Al3+.
Suma zasad wymiennych oznaczana metodą Kappena:
20g naważki
zalać 100 ml HCL cmol=0,1 mol/dm3
mieszać 1 h
odstawić na 24 h
sączyć
pobrać 25ml do miareczkowania
miareczkować NaOH cmol=0,1m/dm3 razy w obecności indykatora Tashiro
Sorpcja wymienna anionów: znaczenie jej jest niewielkie. aniony sorbowane są głównie przez uwodnione tlenki Fe i Al które mają charakter koloidów amfoterycznych. Anionami najczęściej występującymi w glebach są: SO42-, Cl-, NO3- H2PO4-, HCO3-, aniony te zastępują grupę OH- w kompleksie sorpcyjnym.
Sorpcja chemiczna: związana jest z powstawaniem w glebie nierozpuszczalnych związków, głównie związana jest z wytrącaniem nierozpuszczalnych fosforanów żelaza glinu i wapnia.
Sorpcja biologiczna: dotyczy głównie anionów, to forma zatrzymywania anionów na drobnoustrojach i roślinach. Po obumarciu organizmy te ulegają rozkładowi uwalniając zabsorbowane składniki.
Sorpcja fizyczna: związana z zatrzymywaniem całych cząsteczek, związana m.in. z powstawaniem wody higroskopowej w glebie oraz koagulacją koloidów.
Sorpcja mechaniczna: można ją porównać z działaniem sączka, który zatrzymuje mechanicznie stałe cząstki zawieszone w wodzie.
Oznaczanie CaCO3 w glebie: źródłem CaCo3 w glebie jest kalcyt oraz pancerzyki zwierząt kopalnych.
Metoda objętościowa przy użyciu aparatu Scheiblera. Naważkę zalewamy HCl, wydzielający się CO2 jest miarą zawartości węglanu wapnia. Po odpowiednich przeliczeniach obliczamy % zaw węglanu wapnia.
Odczyn gleb: jest określany przez stosunek jonów wodorowych H+ do jonów wodorotlenowych OH- na które dysocjuje woda. Jony wodorowe warunkują odczyn kwaśny, a jony wodorotlenowe odczyn zasadowy. Iloczyn stężenia obu jonów w wodzie i roztworach wodnych jest stały i wynosi 10-14 mol2/dm3.
W wodzie destylowanej stężenie H+= stężeniu OH- i wynosi 10-7mol/dm3.stężenie jonów wodorowych przyjęto wytarzać ujemnym logarytm od tego stężenia i oznaczać symbolem pH.
W Polsce: ok. 50% to gleby kwaśne, 30% słabo kwaśne, 20% obojętne i zasadowe. pH powyżej 8 wynosi w Zatoce Puckiej(pH = 9,5- wpływ wody morskiej).
O kwaśnym odczynie gleb decyduje kilka czynników:
brak składników zasadowych w skałach macierzystych,
przewaga opadów nad parowaniem,
odprowadzenie składników zasadowych z plonami roślin
pobieranie składników z gleby(produkcja biomasy)
rozkład materii organicznej powoduje powstawanie kwasów organicznych,
dopływ do gleby substancji zakwaszających (kwaśne deszcze)
nitryfikacja
kwasowość gleby jest procesem naturalnym, człowiek może wpływać tylko na jej nasilenie.
Mierzenie pH:
Metoda kolorymetryczna Hellinga zakres pH (4-8) z dokładnością 0,5 pH
Metoda potencjometryczna: zakres (0-14) z dokładnością 0,01 pH
stosujemy KCl cmol= 1mol/dm3 w ilości aby stosunek naważki do objętości użytej soli był 1:2,5(stosunek najczęstszy), 1:5(torfy i butwiny), 1:1 (piaski luźne)
mieszamy i odstawiamy na 24h,
podłączamy elektrody, i odczytujemy na potencjometrze wartość pH(jeżeli ma odpowiedni przelicznik)
Odczyn gleby oznaczany w KCl:
Bardzo silnie kwaśny - pH<3,5
Silnie kwaśny - 3,6 - 4,5
Kwaśny - 4,6 - 5,5
Słabo kwaśny 5,6 - 6,5
Obojętny 6,6 - 7,2
Słabo zasadowy 7,3 - 8,0
Zasadowy pH>8
Kwasowość gleby: to stan gleby w którym odczyn jej jest kwaśny tj. występuje przewaga jonów wodorowych w roztworze i kompleksie sorpcyjnym nad jonami wodorotlenowymi.
Kwasowość czynna(aktualna): pochodzi ona z jonów wodorowych roztworu glebowego. Miarą jej jest pH mierzone w wyciągach wodnych gleb. Stanowi ona niewielki ułamek kwasowości potencjalnej. Zwykle bywa największa latem, mniejsza jest na wiosnę i jesienią, a minimum osiąga w zimie.
Kwasowość potencjalna: spowodowana przez wymienne jony wodoru i glinu zabsorbowane przez kompleks sorpcyjny gleby. Ujawnia się w glebach po potraktowaniu ich roztworami soli obojętnych (KCl) jest nazywane kwasowością wymienną, lub soli hydrolizujących zasadowo(CH3COO)2Ca nazywana kwasowością hydrolityczną.
Kwasowość wymienna: działając roztworami soli obojętnych nie wszystkie jony wodorów wypieramy do roztworu glebowego, dlatego jest ona niższa od kwasowości hydrolitycznej.
Kwasowość hydrolityczna: stosując sole słabych kwasów i mocnych zasad możliwe jest pokrycie prawie w całości Janów wodorowych wysycających kompleks sorpcyjny, a przewaga tej kwasowości wzrasta nad wymienną im gleba jest zasobniejsza w próchnicę.
Zabiegi odkwaszające glebę, wapnowanie: jest to główny zabieg odkwaszający glebę, stosujemy w nim węglan wapnia CaCO3, tlenek wapnia CaO, lub węglan wapniowo-magnezowy (dolomit) CaMg(CO3)2. z wymienionych związków po wprowadzeniu do gleby uwalniane się jony Ca2+, które wchodzą do kompleksu sorpcyjnego wypierając jony H+ i Al3+, do roztworu glebowego. Węglan wapnia ponad to dysocjując w wodzie wytwarza nadmiar jonów OH-. W wyniku wapnowania mogą wystąpić także niekorzystne zjawiska, tj. obniżenie rozpuszczalności związków Fe, Mn Cu, Zn, B, P.
Wpływ odczynu na inne właściwości gleby: gleby kwaśne są pozbawione węglanu wapnia, w ich kompleksie sorpcyjnym występują głównie jony wodoru i glinu a próchnica charakteryzuje się przewagą fulwokwasów. Stosunki wodne i powietrzne tych gleb są z reguły wadliwe (brak lepiszcza, oraz destrukcyjne działanie kwaśnej próchnicy.) w roztworze glebowym gleb kwaśnych znajdują się duże ilości toksycznych dla roślin Al Fe i Mg. Niektóre składniki pokarmowe przy niskim pH stają się nierozpuszczalne, ulega ograniczeniu aktywność biologiczna promieniowców i bakterii(zahamowanie nitryfikacji i wiązania wolego azotu).
Buforowość gleby: to zdolność gleby do przeciwstawiania się zmianom odczynu, jony wodorowe występujące w glebach oddziałują jako bufor w stosunku do zmiany odczynu. Usuwane z roztworu glebowego jony wodorowe są uzupełniane z kompleksu sorpcyjnego, a wprowadzone do roztworu przechodzą do kompleksu sorpcyjnego, przy czym w obu przypadkach odczyn roztworu glebowego nie ulega większym zmianom.
Procesy Oksydoredukcyjne w glebach: w glebie zachodzą ciągle procesy utleniania i redukcji. Procesy utleniania nasilają się w glebie szczególnie podczas przemian substancji organicznej(humifikacja, utlenianie białek). Głównym utleniaczem w glebie jest tlen którego zawartość ściśle zależy od stosunków powietrzno wodnych gleb. Procesy redukcji zachodzą przede wszystkim w poziomach gleb bez dostępu powietrza (oglejenie). Np. Fe3+ →Fe2+
Materia organiczna gleby: ma różnorodny i złożony skład gdyż zawiera produkty chemicznych i biologicznych przemian różnych wyjściowych materiałów roślinnych i zwierzęcych. Podział wg. Kononowej
I substancje niehumusowe(nieswoiste substancje próchniczne)stanowią 10-15% ogólnej ilości materii organicznej.
II substancje humusowe (swoiste substancje próchniczne) stanowią 85-90% ogólnej ilość materii organicznej.
Substancje humusowe (swoiste): do substancji humusowych należy kompleks bezpostaciowych substancji organicznych barwy żółtej, brunatnej i ciemno brązowej do czarnej, dających się wyekstrahować z gleby roztworami alkalicznymi oraz rozpuszczalnikami organicznymi. Związki te tworzą się w procesie rozkładu materiału organicznego w wyniki działalności życiowej mikroorganizmów w glebie. Wyróżniamy 3 grupy substancji humusowych:
kwasy fulwowe: grupa substancji próchnicznych łatwo rozpuszczalnych. Od kwasów huminowych różnią się jaśniejszym zabarwieniem, mniejszą zawartością węgla, dobrą rozpuszczalnością w wodzie i alkoholu, oraz mają niższą od nich masę cząsteczkową. Ze względu na łatwą rozpuszczalność w wodzie wykazują dużo ruchliwość i wywierają duży wpływ na proces tworzenia gleby.
Kwasy huminowe: to grupa substancji organicznych ekstrachowanych z gleby za pomocą przeze wszystkim rozcieńczonego roztworu NaOH, a następnie pod wpływem kwasów mineralnych wytrącane w postaci ciemnego żelu.
huminy: najmniej zbadana część substancji próchnicznych, trudne do wydzielenia.
Substancje niehumusowe (nieswoiste): obejmują produkty częściowego lub daleko posuniętego rozkładu resztek organicznych oraz związki będące wynikiem resyntezy powodowanej przez mikroorganizmy. Ich identyfikacja jest trudna ze względu na mały udział w ogólnej masie materii organicznej. Są to m.in. węglowodany np. lignina, białka, tłuszcze, węglowodory i ich pochodne, woski i smoły oraz substancje garbnikowe.
Źródła materii organicznej w glebach:
obumarłe części nadziemne roślin, które opadły czasie wegetacji (w lasach: ściółka szpilkowa lub iglasta), i jest to najważniejsze źródło materii organicznej,
resztki po zbiorze, korzenie roślin wyższych,
obumarłe ciała makro i mezofauny, ich ekskrementy oraz obumarłe mikroorganizmy,
nawozy organiczne.
Właściwości i skład chemiczny materii organicznej:
Głównymi składnikami substancji humusowych są: węgiel 40-60%, tlen 30- 50%, wodór 3-7%, azot 1-5%, oraz w niewielkich ilościach fosfor i siarka. Kwasy fulwowe zawierają mniej węgla a więcej tlenu niż kwasy huminowe. Najważniejsze grupy funkcyjne substancji humusowych determinujące ich właściwości kwasowe to: grupy karboksylowe -COOH, oraz grupy fenolowe -OH.
Rozkład materiału organicznego i tworzenie się próchnicy: materia organiczna w glebach stanowi układ dynamiczny, nasilenie jej przemian zależy od szaty roślinnej, działalności mikroorganizmów i zwierząt glebowych, warunków hydrotermicznych oraz fizycznych i chemicznych właściwości gleb. Wyróżniamy dwa zasadnicze kierunki w procesach rozkładu:
Mineralizacja: rozkład połączony z wytworzeniem prostych związków nieorganicznych, tj. dwutlenek węgla, woda, amoniak oraz jonów SO42-, HPO42-, i NO3-.(70-80% wyjściowego materiału) gdy zachodzi w warunkach beztlenowych mamy do czynienia zgniciem a w warunkach tlenowych zachodzi butwienie.
Humifikacja: rozkład połączony w wytworzeniem substancji próchnicznych, charakterystycznych dla poszczególnych gleb.(20-25% wyjściowego materiału)
Próchnica leśna: jest to substancja organiczna nagromadzona w glebie leśnej (endopróchnica) i na jej powierzchni mineralnej (ektopróchnica), pochodząca z obumarłych szczątków roślina, w mniejszym stopniu zwierząt, w różnym stopniu rozdrobnienia i naturalnego przetworzenia. Tworzą ja trudno rozkładające się związki organiczne o specyficznej budowie chemicznej. Skład próchnicy leśnej nie obejmuje świeżego opadu roślinnego , który może być jeszcze przemieszczany przez wiatr. O jej budowie i właściwościach decydują warunki klimatyczne oraz struktura wiekowa i gatunkowa fitocenoz z dominującą formacją roślinności drzewiastej. W zależności od opadu roślinnego ektopróchnica może mieć prostą lub bardziej złożoną budowę morfologiczną i różne właściwości chemiczne. Próchnica jest ważnym składnikiem diagnostycznym pozwalającym charakteryzować dynamikę procesów zachodzących w ekosystemach i oceniać stan zaopatrzenia środowiska glebowego w składniki odżywcze.
Klasyfikacja:
Typ: określa układ warunków troficznych w których następuje akumulacja i przetwarzanie opadu roślinnego.
Podtyp: określa układ warunków wilgotnościowych (suchy świeży wilgotny mokry)
Odmiana: określa stan rozkładu substancji organicznej (rozdrobniony, włóknisty, murszowaty, torfiasty.)
Zawartość próchnicy w glebach: gleby stanowią obok oceanów największy rezerwuar zw. węgla na ziemi. Szczególnie ważnym czynnikiem determinującym zawartość próchnicy w glebie jest klimat ponieważ decyduje on o składzie gatunkowym pokrywy roślinnej, wielkości produkcji biomasy, tempie procesu mineralizacji i humifikacji oraz o aktywność mikrobiologicznej gleby. Na obszarze Polski dominują gleby mineralne z niewielką zawartością próchnicy oraz gleby organiczne z dużymi jej zapasami. Najmniejszą zawartością próchnicy charakteryzują się gleby bielicowe wytworzone z piasków, największą rędziny, a następnie czarne ziemie, mady i czarnoziemy. Gleby bielicowe, płowe i brunatne wytworzone z gliny zwałowej i z utworów pyłowych zajmują wśród gleb polskich miejsce pośrednie pod względem zawartości próchnicy.
Rola i znaczenie próchnicy w glebie: substancje próchniczne stanowią jeden z podstawowych czynników decydujących o wartości gleby. Materia organiczna, ulegając stopniowo rozkładowi w toku procesu mineralizacji, dostarcza wiele składników pokarmowych niezbędnych do wzrostu i rozwoju roślin. W związku z tym zawartość próchnicy w glebach mineralnych jest ogólnie przyjętym wskaźnikiem ich potencjalnej żyzności.
Wpływ substancji humusowych na właściwości fizyczne gleb: materia organiczne wywiera dodatni wpływ na korzystne warunki wodno-powietrzne oraz temperaturowe. W glebach piaszczystych próchnica działa jako lepiszcze. W glebach ciężkich próchnica wpływa na zmniejszenie ich zwięzłości. W glebach zasobnych w koloidy mineralne materia organiczna sprzyja tworzeniu się stabilnych agregatów. Substancje próchniczne mają wysoką pojemność wodną. Dzięki ciemnemu zabarwieniu humus podwyższa temp gleby.
Wpływ substancji humusowych na właściwości fizykochemiczne i chemiczne gleb:
Substancje humusowe wpływają na zdolności sorpcyjne i kształtowanie się zasobności gleb. Stanowią istotną część kompleksu sorpcyjnego a ich pojemność sorpcyjna znacznie przewyższa pojemność części mineralnej. Zwiększają również buforowość gleb.
Wpływ substancji humusowych na mikroorganizmy i rozwój roślin:
Zasiedlające glebę makro i mikroorganizmy czerpią z substancji organicznej niezbędną dla ich życia energię i składniki mineralne. Aktywne związki próchniczne stymulują procesy oddychania i fotosyntezę roślin wyższych.
Formy próchnicy leśnej:
Forma: postać naturalnych nagromadzeń mat org. w profilu glebowym i na jego pow.
I ektopróchnica- próchnica nadkładowa
forma surowinowa- Ol liście, igliwie, mało zmienione i niezmienione resztki organiczne drzew, krzewów i runa. Występuje w każdej glebie leśnej w postaci kilku cm. Warstwy mało zmienionego opadu roślinnego.
forma detrytusowa- Ofh pokruszony materiał roślinny, występuje głównie na glebach mezotroficznych w postaci warstwy zbudowanej z ciemnobrunatnych szczątków roślinnych z dobrze zachowanymi i rozpoznawalnymi strukturami tkankowymi.
forma butwinowa- Of nagromadzenie resztek roślinnych słabo rozłożonych w postaci skupień włóknistych lub mazistych, występuje głównie w glebach mezo- i oligotroficznych, powstaje przy udziale szczątków roślinności borowej, tworzy warstwę z częściowo już zmumifikowanych szczątków roślinnych, głównie igieł sosny lub świerka.
forma epihumisowa- Oh bezpostaciowa silnie zhumifikowana substancja organiczna barwy ciemnobrunatnej lub czarnej, występuje w glebach mezo i oligotroficznych przy udziale roślinności borowej.
II Endopróchnica- próchnica wewnątrz glebowa
forma ziemista- A czarna, szara, brunatna,
formy iluwialne - Bh, Bfe spodic
III formy próchnicy torfowej: Otni, Otp Otwy
IV formy próchnicy murszowej: M, Om
Typy próchnicy gleb leśnych:
Typ: charakterystyczny układ form próchnicy w profilu gleby.
Mor - Ol- Of - Oh…..Ees lub AEes (najgorsza)- wykształca się w glebach oligotroficznych i zniekształconych przez gospodarkę leśną glebach mezotroficznych. Wykształca się pod wpływem roślinności borowej, w warunkach ograniczonej aktywność organizmów glebowych. Poziom organiczny zróżnicowany na trzy pod poziomy: (Ol, Of, Oh) grubość pod poziomu butwinowego Of obejmuje ok. 60% miąższości całego poziomu organicznego. Wykształcone pod poziomy mają odczyn kwaśny i silnie kwaśny: pH w H2O 3,0 - 4,0 i szeroki stosunek C:N wynoszący 30-40:1. z uwagi na zahamowane tempo rozkładu substancji organicznej leżący niżej poziom eluwialny lub eluwialno-próchniczny cechuje wyraźne zubożenie w substancje organiczną. Najczęściej jest ona namyta z poziomu organicznego i wynosi 0,1-0,5% a stosunek C:N jest szeroki rzędu 30-40:1. odczyn w tym poziomie jest silnie kwaśny pH w KCl 2,5 - 3,5 natomiast V% nie przekracza 10%. W warunkach górskich gdzie rozkład materii organicznej jest spowolniony ze względu na klimat wyróżnia się próchnicę PSYCHROMOR.
Moder - Ol- Ofh - A (średnia)- wykształca się w glebach mezotroficznych przy udziale jedno lub wielogatunkowych lasów liściastych i liściasto iglastych oraz w glebach eutroficznych ze zmienionym niekorzystnie składem gatunkowym. Rozkład substancji organicznej jest spowolniony co uwidacznia się w postaci zróżnicowania poziomu organicznego na dwa pod poziomy (Ol i Ofh). Odczyn tych gleb jest kwaśny pH w KCl wynosi 3,5 - 5,0. stosunek C:N jest rzędu 15-30:1. poziom próchniczny (A) wykształcający się w materiale mineralnym jest ubogi we frakcje ilaste i osiąga miąższość 10- 15 cm. Z uwagi na zahamowane tempo rozkładu zawiera mniej substancji organicznej 1-2%, stosunek C:N wynosi 15-20:1, odczyn ma kwaśny pH w KCl 4,0 - 5,0, a wysycenie kompleksu sorpcyjnego kationami zasadowymi wynosi 10-40%.
Mull - Ol -A (najlepsza)- wykształca się w glebach eutroficznych o dużej aktywności biologicznej, przy udziale wielu gatunkowych lasów liściastych. Nagromadzony na powierzchni mineralnej poziom surowinowy Ol występuje okresowo ulegając szybkiemu rozkładowi. Szybko rozkładający się opad roślinny zostaje wbudowany w poziom próchniczny który jest dość zasobny w zmumifikowaną substancję organiczną (trwałe połączenie organiczno-mineralne). Zawiera 2-3% próchnicy, stosunek C:N jest wąski rzędu 10-15 :1, a odczyn słabo kwaśny pH w KCl 4,0-5,0. dość wysokie jest również wysycenie kompleksu sorpcyjnego kationami zasadowymi które wynosi min 40%.
Wyróżnia się ponadto dwa typy przejściowe:
moder-mull i moder-mor
Biologia gleby, organizmy glebowe:
Organizmy glebowe odgrywają ogromną rolę w kształtowaniu i funkcjonowaniu gleby.
Gleba to żywy twór bioorganomineralny
Liczba organizmów żywych j jednym gramie gleby jest ogromna. Bakterie (0,5 - 5 mld); grzyby (1- 15 tyś); pierwotniaki (ok. 1mln wiciowców).
Grzyby zajmują gleby o pH od 4 do 9
Bakterie i promieniowce głównie od 5,5 do 9
Wirusy: w glebach występują wszystkie ich formy.
Bakterie: anaerobiczne i aerobiczne
Zooedafon: zalicza się do tej grupy: pierwotniaki, robaki, pierścienice, owady, ssaki.
Mikrofauna: pierwotniaki nicienie, roztocze
Mezofałna: wazonkowce, dżdżownice, wije pareczniki, owady
Zmęczenie gleby- jest to zjawisko zmniejszania plonów mino zastosowania właściwej agrotechniki, jego przyczyną jest załamanie równowagi biologicznej spowodowanym głównie czynnikami chemicznymi.
Zjawisko erozji gleb:
Erozja gleb w szerokim ujęciu oznacza niszczenie pokrywy glebowej w skutek działania wody i wiatru. W wyniku erozji zmniejsza się miąższość gleby oraz obniża się jej zasobność i żyzność. Gleby podlegające erozji nie dają spodziewanych plonów mimo odpowiednich zabiegów i właściwego nawożenia.
erozja wodna: to różne zjawiska związane z rozmywaniem dennym i brzegowym w dolinach rzecznych, zmywaniem gleby na pochyłych terenach i szczytach górskich, oraz z powstawaniem osadów w postaci deluwiów, aluwiów w miejscach niżej położonych. Zjawiska te prowadzą do deformacji profilów glebowych, zabagniania terenów niżej położonych i zmiany warunków hydrogeologicznych. Erozja wodna może być powierzchniowa(powolne i równomierne zmywanie gleb), lub podziemna(syfozyjna- polega na tworzeniu w warstwach pod glebowych pustych przestrzeni w wyniku podziemnego przepływu wody.)
potencjalna: stan zagrożenia terenu erozją, która obecnie nie występuje wyraźnie, ale może się ujawnić pod wpływem określonych warunków, np. wylesienia.
Aktualna: obecnie zachodzące procesy erozyjne.
erozja wietrzna (eoliczna): polega na unoszeniu cząstek gleby przez wiatr szczególnie intensywna jest na terenach o klimacie suchym i półsuchym. Najbardziej zagrożone są gleby wytworzone z piasków słabo gliniastych i luźnych, średnio narażone są gleby z piasków gliniastych, a najmniej z utworów pyłowych.
Zapobieganie erozji:
wodnej: tworzenie zespołów melioracji przeciw erozyjnych, zmierzające do zwiększania chłonności wodnej gleby, rozproszenia wody powierzchniowej, zmniejszenia prędkości spływu powierzchniowego.
Wietrznej: zalesianie, zakładanie leśnych pasów śródpolnych, stosowanie sytemu upraw wstęgowych(przebiegających poprzecznie do kierunku dominujących wiatrów), utrzymywanie bujnej roślinności.
Syndromy ziemi: to zespół cech, czynników, objawów i zabiegów gospodarczych człowieka które w pierwotnym założeniu miały przynieść korzystne skutki ale w dłuższym okresie ich skutki były niekorzystne.
HuangHe: dolina w Chinach zbudowana z lessu którą od wieków zalewano pod pola ryżowe, co dodatnio wpływało na ochronę erozyjną. W ostatnich latach zastosowanie nowych technologii spowodowało gwałtowny postęp erozji co doprowadziło do utraty wielu tyś ha ziem uprawnych.
Dust Bowl: Ameryka na początku XXw wieku gwałtownie się rozwijała. Adaptowano prerie pod pola uprawne. Stworzono ogromne farmy gospodarowane maszynami. Wiosną 1934 była bardzo sucha i podczas ogromnej burzy wiatrowej m.in. ST. Montana objęła chmura kurzu. W powietrze wzniosło się 350 mln ton ziemi, częśc została uniesiona do Atlantyku i atmosfery, a część zasypało wiele wsi. Odtąd w Am powszechnie stosuje się zadrzewienia śródpolne.
Saheln: kiedyś strefa brzeżna Sahary była pokryta roślinnością(skąpą, ale miała ona istotne znaczenie) w wyniku braku wody zaczęto kopać głębokie studnie, zwiększono hodowle bydła a pustynia zwiększyła swój obszar w wyniku nadmiernego wypasu.
Jezioro Aralskie: była to równina tworząca półstep. Narodził się pomysł aby przez nawodnienie zaadoptować ją pod uprawę. Pobierano ogromne ilości wód z zasilających jezioro rzek. Jezioro Aralskie obniżyło swój poziom o 4 metry co spowodowało katastrofę ekologiczną. Zatrzymano projekt i nizina znów stała się półpustynią.
Kwaśne deszcze:
Sao Paulo: gigantyczne miasto slumsów, milionowe przyległe osiedla pozbawione się podstawowej infrastruktury a przeze wszystkim kanalizacji. Szerzą się tam choroby a grunty zostały zupełnie zdewastowane. Jest to przykład dzikiego rozwoju miast.
Los Angeles: perfekcyjnie rozwinięte miasto infrastrukturalnie, ale teren na którym leży jest aktywny sejsmicznie. Ogromny sztuczny zbiornik wodny zagraża w razie uszkodzenia.
spalonej ziemi: związany z funkcjonowaniem wielkich poligonów wojskowych. Ziemia jest zupełnie zdewastowana(wycieki ropy z pojazdów wojskowych i materiały wybuchowe)
Poziomy gl główne:
1.organiczne- zawierają powyżej 20% wagowych świeżej lub częściowo rozłożonej materii organicznej, ponad 11,6% węgla organ:
O- poziom organiczny-warstwa materii organicznej(ektopróchnica). Powstaje na powierzchni gleby mineralnej przy pełnym dostępie powietrza-wówczas składa się z warstw resztek rozdrobnionych organów roślin i martwych organizmów glebowych oraz ich odchodów. Wykształcający się na podłożu mineralnym w warunkach pełnego nasycenia wodą, składa się z warstw torfu, gytii, oraz innych osadów organicznych o różnym stopniu storfienia i rozkładu. Wyróżnia się gleby mineralne-poziom O do 15cm, mineralno-próchniczne-15-30cm, organiczna >30cm.
P- poziom bagienny- powyżej części profilu gl organ, podlegająca bagiennemu procesowi kumulacji torfu, mułu lub gytii. Tworzy się w warunkach wysokiego występowania lustra wód w glebie.
M- poziom murszowy organ- powyżej część profilu glebowego organicznego znajdująca się, co najmniej okresowo, pod wpływem tlenowego rozkładu mat organ(torf, muł, gytia) wskutek procesów wysychania
2. mineralne(pon 20 i 11,6 %)
A- poziom próchniczny min- ciemno zabarwiony(ciemniejszy od niżej położonych), zawierający zhumifikowaną materię organiczną w różnym stopniu związanej z mineralnymi składnikami gleby, zazwyczaj o strukturze agregatowej.
E- poziom wymywania(eluwialny)- pomiędzy poziomami O,A i B o zabarw. jaśniejszym od poziomów sąsiadujących, zubożony w półtoratl i frakcje ilaste wymyte do poziomu B. Zawiera mniej mat organ od poziomów O i A, więcej kwarcu i krzemianów niż B.
B- poziom wzbogacania(iluwialny), o barwie ciemniejszej i intensywniejszej od sąsiednich poziomów, wzbogacony w półtoratl i mat organ rezydualną lub wymyta z poziomów O i A, E oraz frakcje ilastą wymytą z poziomu E.
C- poziom skały macierzystej-w dolnej części profilu gl,o jaśniejszym zabarwieniu. Zawiera składniki łatwo rozp.
G- pozim glejowy- stalowoszary, z odcieniem niebieskawym, zielonkawym. W dolnej części profilu powstaje pod wpływem wód gruntowych-wówczas stosuje się symbol G, natomiast w górnej i środkowej pod wpływem okresowo stagnujących wód opadowych(np. nad poziomem B)-symbol Gg.
R-podłoże skalne-lita lub spękana skała nie zmieniona przez procesy pedogenez
Poziomy diagnostyczne powierzchniowe(epipedony)
Mollic- struktura gruzełkowa, agregowata, ziarnistą, koprolitowa miękki, ciemna barwa, stopień nasycenia kationami zasadowymi pow.50%, zawiera ponad 2,5 % węgla organicznego, zawiera kilka% próchnicy, żyje tu dużo dżdżownic, występuje w czarnych ziemiach, rędzinach, madach i żyznych brunatnych.
Chernic- występuje na niektórych czarnoziemach, duża miąższość co najmniej 35cm, duża zawartość próchnicy, struktura koprolitowa, przy udziale dżdżownic, stopień wysycenia kationami zasadowymi 80%. Corg minimum 1,5%.
Umbric- duża zawartość zakwaszonej mat organ,stopień wysycenia kat zas pon 50%
Melanic- na glebach murszowych, murszowatych i murszastych, ciemna barwa, ziarna organ, ziarna piasku i pyłu krzemowego nie łączą się ze sobą kilka-kilkanaście% ,nie ma połączeń min-org, w stanie suchym barwa szara, w stanie wilg czarna
Histic- miąższości ponad 30cm, Corg powyżej 18%(12% gdy A nie zawiera iłu koloidalnego), gleby torfowe, struktura włóknista, zbudowany z torfu, mułu, gytii.
Ochric- suchy, masywny, twardy, agregaty powyżej 30cm. mała zawartość próchnicy, małą miąższość, szary, bielice, rdzawe, płowe
Poziomy podpowierzchniowe(endopedony)
Cambic- Bbr poziom, intensywnych przemian materiałów gl-wietrzenie pierwotnych krzemianów,tworzenie kompleksów próchniczno-ilastych, poziom charakt dla gleb brunatnych oraz np niektórych gleb opadowo-glejowych, czarnych ziem; wykazuje uziarnienie piasków gliniastych,glin ,pyłów i iłów; nie wykazuje scementowania,
Sideric-Bv poziom rdzawy, charakt dla gleb rdzawych, zbudowany z piasków luźnych lub słabogliniastych, otoczki żelaziste na ziarnach min, kolor otoczek brązowa, rdzawa, w skład otoczek wchodzą też Al i próchnica. poziom jednolity, bez zacieków i konkrecji żelazistych, mała zawartość frakcji ilastej i próchnicy, spore zakwaszenie, brak lub słabo zaznaczona struktura agregatowa, brak wymywania
Argillic- gleby płowe, na skutek wmywania nagromadziła się w nim frakcja ilasta;
Spodic- Bfe poziom iluwialny akumulacji półtoratl Fe i Al oraz próchnicy, zbudowany gł. z piasków luźnych, GL. bielicowe, barwa rdzawa, brunatna,może nastapić scementowanie tego poziomu-powstawanie rudawca, brak frakcji ilastej, wysycenie kationami zasadowymi pon. 20%, odczyn kwaśny, zawiera tylko 0,5% próchnicy
Argic-Bt poziom iluwialny wyst. bezpośrednio pod uprawnym poziomem próchnicznym, powstaje na skutek długotrwałej intensywnej uprawy rolniczej w procesie iluwiacji próchnicy, pyłu i iłu wynoszonych z poziomu uprawnego, gleby płowe
Albic- Ees poziom eluwialny ,z którego zostały wymyte niektóre produkty rozkładu minerałów, zwłaszcza Fe i Al, dzięki temu poziom ten został wzbogacony w SiO2 i zabarwił sie na biało,szaro(od wmywanej tu próchnicy) a leżący pod nim poziom spodic wzbogacony w wymyte związki, uzyskał barwe rdzawą lub ciemnobrunatną i został w mniejszym lub większym stopniu scementowany; granica między albic i spodic wyraźna,nierówna z zaciekami; albic ma uziarnienie piasku luźnego lub słabogliniastego, dominuje tu kwarc,miąższośc kilka-kilkadziesiątcm; skała macierzysta im uboższa w niekrzemianowe formy półtoratl tym wieksza miąższość albic
Luvic- Eet poziom eluwialny pozbawiny pierwotnych węglanów i innych łatwo rozp soli, zubożony w min ilaste-zostały one przemieszczone do poziomu argillic,występujący bezpośr pod Luvic; jest on bardziej spiaszczony i jaśniejszy od skały macierzystej,w wyniku okresowej stagnacji wód opadowych między luvic a mniej przepuszczalnym argillic może następować oglejenie, gl płowe
Glejospodic- Bhfegg ma barwe ciemnordzawobrunatną równo i ostro odgraniczony od zalegającego wyżej albic, przejście do oglejonej skały macierzystej jest stopniowe; w górnej części poziomu zaznacza się prawie czarna strefa iluwialnego nagromadzenia zw próchnicznych; od spodic różni sie od spodic płytkową strukturą(spodic rozdzielnoziarnista, agregatowa) i większą zawartością wolnych tlenków Fe. Stopień scementowania b. duży, iluwialny
Klasyfikacja gleb leśnych Polski
Gleby Inicjalne skaliste-litosole: wytworzone z litych skał kwaśnych, bezwęglanowych. Występują w górach, najczęściej powyżej górnej granicy lasu, ze względu na miąższość nie zapewniają warunków do życia drzewom leśnym, stąd stanowią siedliska roślinności pionierskiej (szczelinowe naskalne). Są to gleby objęte ochroną, nie podlegają klasyfikacji siedliskowej na potrzeby gospodarki leśnej.
Lita skała występuje w nich na głębokości do 10 cm.
Litosole: OC/R lub OAinC-R
Rankery: to gleby płytkie, szkieletowe wytworzone z litych skał kwaśnych, bezwęglanowych piaskowców fliszowych oraz granitu. Lita skała występuje na głębokości od 10 - 50 cm. Spotykane głównie w górach w strefie przejściowej od muraw alpejskich przez strefę kosodrzewiny do świerczyn regla górnego. Podobnie jak litosole objęte są ochroną.
Rankery: OC-AC-R
Ranker właściwy: występuje poziom Oh/A lub A który przechodzi litą skałę.
Ranker brunatny: występuje poziom Oh/A lub A a pod nim poziom (proto) cambic
Ranker butwinowy: (Tangel ranker) występuje poziom Of i Oh lub Ofh, które przechodzą w litą skałę.
Ranker bielicowy: występuje poziom Of i Oh lub Ofh, a pod nim (proto)albic i (proto)spodic.
Arenosole: są to gleby słabo wykształcone, wytworzone z piasków wydmowych i ze zwydmionych piasków sandrowych, o składzie granulometrycznym piasków luźnych i odczynie kwaśnym w powierzchniowych poziomach(w głąb odczyn zmierza ku lekko kwaśnemu). Wykazują słabe zróżnicowanie genetyczne tyko poziom A a piasek o cechach skały macierzystej występuje na głębokości do 50 cm. Są to gleby dystroficzne i oligotroficzne. W klasyfikacji siedliskowej są to Bory i Bory mieszane. Ze względu na skład granulometryczny zatrzymywane jest bardzo mało wody więc są to gleby suche ewentualnie świerze.
Arenosole: A-C
A. Inicjalny: występuje tylko poziom Ain o zaw Corg poniżej 1%, i miąższości do 10 cm. Lub o zaw Corg powyżej 1% ale miąższości do 2 cm.
A. właściwy: występuje nieciągły poziom O i/lub poziom Ain o zaw Corg poniżej 1% i miąższości od 10 do 30cm. Lub poziom A o zawartości Corg powyżej 1% i miąższośći od 2 - 5cm.
A. bielicowany: występuje poziom Of i Oh lub Ofh, a pod nimi (proto) albic i (proto)spodic.
Pelosole: gleby inicjalne ilaste. AinC-C
Rędziny: skałą macierzystą mogą być: Wapień: (oolityczny, detrytyczny, kredowy, litotamniowy, skalisty, marglisty), Margiel, Dolomit, oraz skała siarczanowa gips.
Poziom próchniczny A jest wykształcony w różnym stopniu. Udział szkieletu wzrasta w głąb gleby przechodząc w skałę macierzystą. Poziomami diagnostycznymi rędzin są: Petrocalcic i petrogypsic. Gleby są obojętne i zasadowe jedynie gdy nadkład powierzchniowy jest obcy mogą być kwaśne(jeżeli występuje). Miąższość obcego nakładu nie może przekraczać 40 cm. Zwietrzelina to gliny lekkie, średnie i ciężkie w różnym stopniu szkieletowym. V% jest bliskie lub równe 100. (gdy występuje obcy nakład: V% jest niższe). Indeks trofizmu klasyfikuje rędziny do kategorii: Eutroficznych i hipertroficznych: Lasy w odmianach wyżynnych lub górskich. Potencjalne zborowisko to kserotermiczne zbiorowiski leśno-zaroślowe, ciepłolubna buczyna storczykowa, wyżynny grąd subkontynentalny, żyzna buczyna karpacka i żyzna buczyna sudecka.
Rędziny: ACca-Rca
r. inicjalna: lita skała do 10cm.
r. inicjalna-rumoszowa: regolit na głębokości do 10cm.
r. brunatna: pod poziomem A występuje cambic
r. właściwa: występuje poziom A o miąższości do 30cm.
r. czarnoziemna: występują poziom A o miąższości ponad 30cm.
r. czerwonoziemna: pod poziomem A występuje poziom reliktowy barwy czerwonej.
r. próchniczna: występuja poziom Oh-Ah o miąższości ponad 10cm.
r. butwinowa: występuje poziom Of-Oh lub Ofh o miąższości ponad 8cm.
Pararędziny: skała macierzysta to skały klastyczne zawierające węglany: żwir polodowcowy, gliny i piaski starszych zlodowaceń oraz łupki cieszyńskie. Pararędziny mają dobrze wykształcony poziom próchniczny A oraz słabe zróżnicowanie na poziomy genetyczne w głębszych warstwach. Cechą diagnostyczną jest poziom calcic lub hypercalcic, albo zawartość węglanów co najmniej 1% w całym profilu. Odczyn mają obojętny lub zasadowy w całym profilu. Uziarnienie zależy od charakteru skały macierzystej i mogą to być: Piasek luźny, glina lekka, glina ciężka i ił. V% jest bliskie 100, jedynie w poziomie próchnicznym objętym wpływem kwaśnej ścioły jest lekko kwaśne. Są to gleby eutroficzne, co odpowiada Lasom. Pararędzina brunatna znalazła się w rzędzie mezotroficznych lasów mieszanych. Potencjalne zbiorowiska pararędzin to: żyzna buczyna niżowa, typowy grąd środkowoeuropejski i pogórski las brzostowo-jesionowy.
Pararędziny: O-ACca-Cca
p. brunatna: pod poziomem A występuje poziom cambic
p. inicjalna: występuje poziom Ain o zawartości Corg poniżej 1%
p. właściwa: występuje poziom A o zawartośći Corg ponad 1%.
Czarnoziem wyługowany: skała macierzysta to typowy less zawierający węglany. W morfologii dominuje poziom próchniczny A o barwie ciemno szarej i miąższości 60cm. Pod poziomem próchnicznym występuje less najczęściej o barwie żółtej. Są to najżyźniejsze gleby w naszej strefie klimatycznej, prawie w całości zajęte przez użytkowanie rolnicze. Pod lasami tylko wyjątkowo. Należą do kategorii Hipertroficznej, potencjalne zbiorowisko to forma wyżynna grądu subkontynentalnego.
Czarnoziemy wyługowane: O-Abi-ABbi-Cca
Brunatne: skała macierzysta to głównie: gliny zwałowe, piaski na glinie, piaskowce i łupki fliszowe, cięższe piaski polodowcowe, lessy rzadziej iły, stare aluwia, granity i łupki fylitowe. Profil tych gleb jest dobrze wykształcony i zróżnicowany na poziomy genetyczne. W głównej części profilu pod poziomem próchnicznym A występuje poziom diagnostyczny cambic, w którym przebiega proces brunatnienia i dominuje barwa brunatna. Poziom cambic przechodzi w podłoże skalne. Uziarnienie tych gleb jest zróżnicowane od piasków gliniastych do glin ciężkich i iłów. Są to utwory od bezszkieletowych do silnie szkieletowych. Gleby brunatne górskie wykazują zdecydowanie wyższą szkieletowość od nizinnych i wyżynnych. Odczyn gleb brunatnych waha się od słabo kwaśnego do zasadowego a V% od poniżej 20 do ok. 100. w profilu mogą występować węglany. Odmiany oglejone gruntowo lub opadowo mogą wystąpić we wszystkich podtypach. Trofizm większości gleb brunatnych mieści się w kategorii eutroficznej. Glebę brunatna właściwą i szarobrunatną kwalifikujemy do hipertroficznych a brunatne bielicowe i niektóre brunatne kwaśne do kategorii mezotroficznej. Kategorie eutroficzne i hipertroficzne tworzą siedliska lasu świeżego, lasu wyżynnego i lasu górskiego. Kategorie mezotroficzne to siedliska lasu mieszanego świeżego i lasu mieszanego górskiego, a w wyższych położeniach górskich boru górskiego. Eutroficznym kategoriom gleb i siedliskom lasowym odpowiadają najczęściej: Grądy(typowe, niskie i wyżynne), żyzne buczyny(niżowa, karpacka-Dentario glandulosae-Fagetum i Sudecka-Dentario enneaphyllidis-Fagetum). Kategoriom Mezotroficznym i siedliskom lasu mieszanego odpowiadają najczęściej uboższe formy grądów oraz kwaśne buczyny górskie(Luzulo nemorosae-Fagetum) i nożowe(Luzulo pilosae-Fagetum)
Brunatne: Ol-A-Bbr-Cca lub C
szarobrunatna: V% w warstwie 20-100cm. ponad 50%, miąższość A ponad 30cm.
b. właściwa: V% w warstwie 20-100cm. ponad 50% miąższości A poniżej 30cm.
b. wyługowana: V% 0-50cm. poniżej50% a w warstwie 50-100 powyżej 50%
b. kwaśna: V% w części powierzchniowej poniżej 20%, a w warstwie 20-100cm. poniżej 50%
b. bielicowa: cechy wyługowanej lub kwaśne ale dodatkowo występuje poziom Ofh oraz (proto)albic i (proto)spodic.
Płowe: skała macierzystą może być: less, pył wodnego pochodzenia oraz piaski zalegające na glinie. Profil tych gleb jest dobrze wykształcony o dużym zróżnicowaniu. Pod poziomem próchnicznym A występuje poziom diagnostyczny luvic, wyraźnie jaśniejszy i mniej zwięzły w porównaniu z głębiej leżącym poziomem diagnostycznym argic. Poziom argic jest wyraźnie ciemniejszy i bardziej zwięzły w porównaniu z poziomami leżacymi pod nim i nad nim, zawiera co najmniej 3% więcej iłu koloidalnego niż poziom leżący nad nim uziarnienie to najczęściej utwory pyłowe, gliny lekkie i piaski na glinie, bezszkieletowe lub słabo szkieletowe. Odczyn gleb płowych waha się od pH w H20 ok. 4,0 do 5,0, w poziomach próchnicznych i rośnie w głąb profili. V% dobrze koreluje z odczynem. W poziomach próchniczych V% waha się od kilku do kilkunastu a w głębszych poziomach rośnie nawet do ok. 100. trofizm mieści się w środkowych przedziałach spotykanych w glebach brunatnych najczęściej eutroficzny. W klasyfikacji siedliskowej są to lasy świeże i wyżynne. Odmiany oglejone tworzą las wilgotny. Potencjalna roślinność to grądy typowe i wyżynne, żyzne buczyny niżowe a w terenach wilgotniejszych grądy niskie.
Płowe: O-A-Eet-Bt-C
p. właściwa- widoczne tyko poziomy luvic i argic, brak innych poziomów.
p. brunatna- dodatkowo występuje poziom (proto)cambic
p. bielicowa- dodatkowo występują poziomy (proto)albic i (proto)spodic.
p. opadowoglejowa- dodatkowo występuje poziom stagnic
Rdzawe: skałami macierzystymi tych gleb są: głębokie i odwapnione osady piasków i żwirów sandrowych, terasowych, zwałowych oraz lekkie zwietrzeliny granitów, gnejsów i bezwęglanowych gruboziarnistych piaskowców. Węglany w skale macierzystej występują rzadko i sporadycznie. Gleby te mają profil dobrze wykształcony i zróżnicowany. Pod poziomem O lub O i A występuje jednolicie rdzawy poziom diagnostyczny sideric Bv. Poziom ten jest bogatszy we frakcje pyłu i iłu od poziomu leżącego poniżej i stopniowo przechodzi w skałę macierzystą C. Są to gleby lekkie, kwaśne w poziomach powierzchniowych, przechodzące w lekko kwaśne w głębszych poziomach, sporadycznie mogą być obojętne i zasadowe. Są to najcześciej gleby kategorii mezo- i oligotroficznej, są to więc lasy mieszane ilasy mieszane górskie oraz bory mieszane. Kategorie mezotroficzne odpowiadają acydofilnym lasom bukowo-dębowym, bogatszym wariantom boru mieszanego, acydofilnej dąbrowie. Kategorie oligotroficzne to głównie uboższe warianty boru mieszanego z dębem bezszypułkowym i acydofilne dąbrowy.
Rdzawe: Ol-Ofh-A-Bv-BvC-C lub Cca
r. właściwa: poziom diagnostyczny sideric, brak innych poziomów.
r. brunatna: dodatkowo wstępuje poziom (proto)cambic.
r. bielicowa: dodatkowo występują poziomy (proto)albic i (proto)spodic
Ochrowe: Ol-Ofh-GoBreA-GoBre-Gorre-lub Grre
Bielicowe: skałą macierzystą na niżu są: Ubogie piaski eoliczne, sandrowe, wodnolodowcowe i rzadziej zwydmione piaski zwałowe. W terenach wyżynnych i górskich gleby bielicowe postają ze zwietrzeliny skał bezwęglanowych: granitów, gnejsów, kwarcytów, piaskowców kwarcytowych i piaskowców bezwęglanowych. W wyższych położeniach górskich za sprawą klimatu skalami macierzystymi tych gleb są te same utwory fliszowe(Piaskowce Magurskie, Piaskowce Godulskie, Piaskowce Istebniańskie i łupki ilaste), które w niższych położeniach tworzą gleby brunatne. Gleby bielicowe mają profil dobrze wykształcony czyli zróżnicowany na poziomy genetyczne. W ich budowie wyróżnia się poziom organiczny Of, Oh lub Ofh. Poziom mineralno-próchniczny A jest lub go brak. Pod tymi poziomami występują poziomy diagnostyczne albic Ees i spodic Bhfe lub albic i glejospodic Bhfegg. Są to gleby kwaśne, silnie kwaśne i bardzo kwaśne. Uziarnienie jest związane z geologią terenu. Na nizinach są to na ogół słabo szkieletowe i bez szkieletowe piaski luźne i żwiry, w górach natomiast gliny lekkie i średnie a sporadycznie również ciężkie oraz silnie szkieletowe. Bielice właściwe od gleb bielicowych różnią się brakiem poziomu próchnicznego A. Indeks trofizmu dzieli je wyraźnie na dwie grupy: dystroficzne, oligotroficzne i mezotroficzne bielicowe nizin i wyżyn oraz mezotroficzne gleby bielicowe gór. Na nizinach i wyżynach to siedliska borów i borów mieszanych rzadziej lasów mieszanych. Siedliska z glebami glejo-bielicowymi i glejo-bielicami są wariantami wilgotnymi tak w nizinach jak i w górach. W terenach górskich większość gleb bielicowych pomimo wysokiego trofizmu, ze względu na wysokość n.p.m. i ostry klimat stanowią siedliska Boru mieszanego górskiego, boru górskiego i boru wysokogórskiego. Na terenach nizinnych dystroficznym siedliskom borów odpowiadają potencjalne środowiska borów sosnowych(Leucobryo-Pinetum i Empetro nigri-Pinetum.) oligotroficzne siedliska borów mieszanych to potencjalne środowiska uboższych wariantów boru mieszanego z dębem bezszypułkowym (Quercetum petreaeae-Pinetum), a w warunkach wilgotnych podzespół trzęślicowy kontynentalnego boru mieszanego (Querco roboris-Pinetum molinietosum). Mezotroficznym siedliskom borów mieszanych i lasów mieszanych odpowiadają bogatsze warianty kontynentalnego boru mieszanego (Querco roboris-Pinetum typicum), wyżynny jodłowy bór mieszany(Abietetum polonicom typicum- forma uboższa), kwaśna buczyna niżowa(Luzulo pilosae-Fagrtum typicum). Wilgotniejsze siedliska w kategorii mezotroficznej gleb bielicowych zajmuje podzespół trzęślicowy kontynentalnego boru mieszanego(Querco roboris-Pinetum molinietosum). W reglu dolnym gleby bielicowe najczęściej odpowiadają potencjalnym zbiorowiskom dolnoreglowego boru jodłowo-świerkowego(Abietii-Piceetum montanum), a w wyższych położeniach górskich- zachodniokarpackiej i sudeckiej świerczynie górnoreglowej(Plagiothecio-Piceetum tatricum i hercynicum).
Bielicowe: O-AEes-Ees-Bfe-BC-C
bielicowa właściwa: pod poziomem O występują poziomy A oraz albic i spodic
bielica właściwa: pod poziomem O brak poziomu A, a są pod nim albic i spodic.
Gleba glejo-bielicowa właściwa: pod poziomem O występuje poziom A oraz poziomy albic, glejospodic i gleyic.
Gleba glejo-bielicowa murszasta: poziom O lub A ma cechy murszu, a pod min są poziomy albic, glejospodic i gleyic.
Gleba glejo-bielicowa torfiasta: poziom O ma cechy torfu, a pod min są poziomy albic, glejospodic i gleyic.
Glejo-bielica właściwa: pod poziomem O brak poziomu A, a są pod nim poziomy albic, glejospodic i gleyic.
Fazy rozwoje gleb Polski:
I faza: Litosole bezwęglanowe → Rankery właściwe → Rankery bejcowane → Bielice.
II faza: Litosole bezwęglanowe → Rankery właściwe → Rankery brunatne → gleby brunatne kwaśne → gleby brunatne bielicowane → bielice.
III faza: Litosole bezwęglanowe → Rankery właściwe → Rankery brunatne → gleby brunatne właściwe(eutroficzne).
IV faza: Rędziny inicjalne → Rędziny właściwe → Rędziny brunatne.
V faza: Rędziny inicjalne → Rędziny właściwe → Rędziny czarnoziemne.
VI faza: Rędziny inicjalne → Rędziny właściwe → Rędziny butwinowe górskie.
VII faza: Regosole → gleby rdzawe właściwe → Gleby bielicowo rdzawe → gleby bielicowe.
VIII faza: regosole → Bielice
IX faza: Regosole → Arenosole → Arenosole bielicowane → gleby bielicowe.
X faza: regosole → gleby brunatne właściwe → gleby brunatne wyługowane → gleby płowe właściwe → gleby płowe bielicowane.
XI faza: regosole → gleby płowe właściwe → gleby płowe opadowo-glejowe → gleby pseudo-glejowe.
XII faza: regosole → czarnoziemy właściwe → czarnoziemy zdegradowane.
XIII faza: gleby mułowe właściwe → czarne ziemie właściwe → czarne ziemie zdegradowane.
XIV faza: gleby torfowoglejowe → gleby mineralno-murszowe → czarne ziemie murszaste.
XV faza: gleby torfowe torfowisk niskich → gleby torfowo murszowe.
- 8 -