Gleba - powierzchniowa powłoka litosfery,
środowiska
składająca się z luźnych cząstek mineralnych i organicznych, powietrza i wilgoci,
wyróŜniająca się tym, Ŝe zachodzą w niej GLEBA
przemiany materii mineralnej w organiczną
i odwrotnie pod wpływem Ŝyjących w niej i na
niej organizmów roślinnych i zwierzęcych.
Gleba to o
Jej główn
Ŝywiony twór przyrody złoŜony
ą cechą jest Ŝyzność, tj. zdolność
z fazy stałej, płynnej i gazowej, w którym
zaspokajania odŜywczych potrzeb Ŝyjących
zachodz
na niej roślin przez dostarczanie im
ą ciągłe procesy rozkładu i syntezy
zwi
składników pokarmowych i wody.
ązków mineralnych i organicznych, ich
przemieszczanie się i akumulacja,
a efektem zachodz
Szczególnie " Ŝyzną" warstwą gleby jest ących w niej procesów
próchnica.
Ŝyciowych jest produkcja biomasy.
Próchnica glebowa, humus, część organiczna gleby powstała w wyniku przekształcenia na drodze
Typy próchnic leśnych
biochemicznej, przy udziale mikroorganizmów
(bakterii, grzybów) róŜnych szczątków organicznych
• Mor – tworzy się w warunkach kwaśnego odczynu
(obumarłych liści, korzeni).
gleby (pH 3-4,5) przy udziale grzybów
• Mull – słodka próchnica, powstaje przy udziale
Proces ten nazywa się humifikacją.
dŜdŜownic na glebach świeŜych lub wilgotnych,
o odczynie zasadowym lub lekko kwaśnym (pH 5,5-7)
Zawartość próchnicy w glebach jest zróŜnicowana,
w Ŝyznych lasach liściastych
na obszarze Polski waha się między 0,6-6% przy
• Moder – próchnica przejściowa, występuje w lasach
czym jest największa w czarnoziemach, natomiast
i borach mieszanych o odczynie gleby pH 4,5-5,5 -
najmniejsza w glebach bielicowych, płowych
powstaje przy udziale drobnych stawonogów
i brunatnych.
Cechy fizyczne gleby
Chemiczne właściwości gleby
• Struktura (gleby luźne, pulchne, zwięzłe,
• Skład chemiczny – warunkuje jej Ŝyzność.
zbite)
Pierwiastki niezbędne do rozwoju roślin to
• Zdolność retencji i przewodzenia wody –
biogeny (makro- i mikroelementy).
zaleŜy od wielkości cząstek gleby
• Odczyn (kwaśność) – warunkuje m.in.
• Temperatura – zaleŜy od nasłonecznienia,
aktywność biologiczną gleby
ekspozycji, fizycznych i chemicznych
• Sorpcja – zdolność do zatrzymywania
właściwości gleby oraz stopnia pokrycia
gazów, jonów i mikroorganizmów
roślinnością
Gleba powstaje w procesie glebotwórczym
- powstanie zwietrzeliny
w wyniku działania klimatu, organizmów
- wzbogacenie zwietrzeliny w substancje
i roślinności na skałę macierzystą.
organiczne (powstawanie próchnicy) - gleba
inicjalna
- migracja substancji organicznych
i nieorganicznych w głąb gleby – edafon
- w zaleŜności od przepuszczalności skały macierzystej, ilości wody opadowej i typu
roślinności wykształcają się określone typy gleb Składniki gleby
Składniki gleby występują w trzech fazach:
Profil glebowy - pionowy przekrój przez
- stałej
warstw
- płynnej
ę gleby to, widoczny dopiero po jej
- gazowej
odsłonięciu.
Fazę stałą stanowią związki mineralne i organiczne.
Warstwy te nazywamy poziomami glebowymi.
Szkielet mineralny gleby budują okruchy skał, najczęściej w postaci piasku bądź minerałów ilastych.
Poziomy glebowe nie tylko pozwalają na
Składniki organiczne mają postać resztek roślinnych rozpoznanie typu gleby, ale równie
i zwierzęcych będących w róŜnym stadium rozkładu. Tworzą Ŝ na
one próchnicę, czyli humus.
odtworzenie procesu glebotwórczego
Składnikiem organicznym jest równieŜ edafon czyli zespół
organizmów glebowych.
Proces glebotwórczy prowadzi do zróŜnicowania profilu
Płynny składnik gleby stanowią wodne roztwory
glebowego.
glebowe.
W kaŜdym profilu glebowym znajdują się poziomy glebowe -
W stanie gazowym występuje powietrze glebowe.
warstwy zróŜnicowane między innymi pod względem właściwości fizycznych i chemicznych oraz barwy.
KaŜdy typ gleby ma nieco inne proporcje
poszczególnych składników, zmieniające się
Według najnowszej systematyki gleb Polski (zmodyfikowanej w 1989 roku ) dodatkowo w cyklu rocznym w zaleŜności od
poziomy w profilach glebowych w uproszczeniu opisuje się następująco: przebiegu wegetacji roślin.
O- poziom organiczny (ściółka),
A- poziom próchniczy (humusowy),
Proporcje składników decydują o Ŝyzności gleby.
E- poziom wymywania,
B- poziom wzbogacania,
C- poziom skały macierzystej,
K- podłoŜe skalne (lita skała).
Poziom organiczny – mniej lub bardziej rozłoŜone szczątki Co decyduje o procesie glebotwórczym
organiczne.
- podłoŜe skalne - jako podstawa, na której rozwija się gleba.
Poziom próchniczy składa się ze szkieletu mineralnego,
- rzeźba terenu - wpływa na przebieg denudacji, czyli
wzbogaconego rozłoŜonymi substancjami organicznymi.
usuwania zwietrzeliny z powierzchni skały.
- woda
Przesiąkające w głąb gleby roztwory substancji próchnicznych, posiadając odczyn kwaśny, mogą rozpuszczać
- klimat - pod wpływem klimatu na obszarach o podobnej
i wymywać substancje mineralne - poziom wymywania.
budowie podłoŜa mogą wykształcić się róŜne typy gleb
- biosfera, czyli roślinność i zwierzęta. Zespół organizmów Substancje wymyte na poziomie wymywania przemieszczają
glebowych, zwany edafonem, przyspiesza proces
się w głąb i wytrącają na poziomie wzbogacania.
glebotwórczy i decyduje o jego charakterze.
Skała macierzysta nie podlega przekształceniu w procesie
- działalność człowieka
glebotwórczym.
- czas
- 45% składniki nieorganiczne (np. piasek)
- 25% woda glebowa z rozpuszczonymi solami mineralnymi
Zanieczyszczenia gleb i gruntów to substancje
(makroelementy: N, P, K, Ca, Mg, S oraz mikroelementy: B,
chemiczne i radioaktywne oraz
Mo, Fe, Mn, Zn, Cu, Si)
mikroorganizmy występujące w glebach
- 25% powietrze glebowe (mniejsza zawartość tlenu niŜ
w ilościach przekraczających ich normalną
w atmosferze)
zawartość, niezbędną do zapewnienia obiegu
- 5% składniki organiczne
materii i energii w ekosystemach.
- 4,25% próchnica
- 0,50% korzenie roślin
- 0,25% organizmy glebowe (grzyby, glony, bakterie,
promieniowce, dŜdŜownice, owady i ich larwy, pająki, mrówki, jaszczurki, myszy, chomiki)
Najbardziej rozpowszechnione
Zanieczyszczenia mogą zmieniać właściwości zanieczyszczenia gleb:
fizyczne, chemiczne i mikrobiologiczne gleby
obniŜając jej urodzajność, a więc powodują
• związki organiczne (substancje
zmniejszenie plonów i obniŜenie ich jakości,
ropopochodne, pestycydy)
zakłócają przebieg wegetacji roślin, niszczą walory ekologiczne i estetyczne szaty roślinnej,
• metale cięŜkie (ołów, rtęć)
a takŜe mogą powodować korozję fundamentów
• azotany
i konstrukcji inŜynierskich np. rurociągów.
Typy i kierunki przekształcania gleb
1. Przekształcenia typu geomechanicznego
- tworzenie terenów bezglebowych
Zmęczenie gleb – obniŜenie Ŝyzności na
- mechaniczne uszkadzanie pokrywy glebowej
skutek zachwiania równowagi przez nieumiejętne
2. Przekształcenia typu hydrologicznego
nawoŜenie lub zanieczyszczenia.
- zawodnienie gleb
- osuszanie gleb
3. Degradacja fizyczna
- erozja wietrzna i wodna
- pogarszanie struktury gleby
Przyczyny degradacji gleb
4.
Degradacja biologiczna
5.
Przekształcenia typu chemicznego
• zmiany klimatu
• rabunkowa gospodarka rolna
- zakwaszenie gleb
• obniŜenie poziomu wód gruntowych
- alkalizacja gleb
• antropopresja (np. wylesianie)
- zasolenie gleb
- zanieczyszczenia gleb pierwiastkami
Proces denudacji – ustawiczne niszczenie profilu
śladowymi
glebowego oraz wyrównywanie powierzchni ziemi w wyniku
erozji wodnej i wietrznej, zwią zany w duŜ ym stopniu
z wylesianiem.
Chemiczne przekształcenie gleby polega na zmianie Do alkalizacji gleb prowadzi wymywanie pyłów z atmosfery
jej odczynu (zakwaszenie albo alkalizacja), zasoleniu lub
oraz nadmierne wapnowanie.
zatruciu w wyniku zamierzonego lub nieoczekiwanego
skutku działalności człowieka.
Groźne zanieczyszczenie gleby stanowią równieŜ występujące w nadmiarze azotany, których źródłem jest nadmierne
nawoŜenie gleb azotem, zanieczyszczona atmosfera i ścieki.
Degradujące działanie na podłoŜe kwaśnych opadów oraz zwiększonego zakwaszenia gleby polega na rozkładzie
Azotany:
minerałów, uwalnianiu z glinokrzemianów glinu, który
- opóźniają dojrzewanie roślin,
w formie jonowej ma wła
- zmniejszaj
ściwości toksyczne, wymywaniu
ą odporność na choroby, szkodniki,
- są prekursorami kancerogennych, teratogennych nitrozoamin składników mineralnych z kompleksu sorpcyjnego oraz
znacznym zmniejszeniu aktywności mikroorganizmów.
Rośliny uprawiane na glebach o nadmiernej zawartości azotu szkoda zdrowi ludzi i zwierząt.
Sposoby zapobiegania erozji gleb:
- tarasowanie stromych stoków
- prowadzenie dróg małymi spadami
Zapobieganie erozji gleb wymaga stosowania zabiegów
- prawidłowy kierunek upraw (prostopadle do
przeciwerozyjnych rolniczych i melioracyjnych
spływu wód)
mających na celu zahamowanie spływu wód
- stosowanie płodozmianu
i przeciwdziałanie niszczycielskiej sile wiatru na
- zaprzestanie nadmiernego wyrębu drzew
terenach szczególnie naraŜonych.
- zwiększenie zalesień i zadrzewień, w szczególności na zboczach
- zakładanie ochronnych pasów zieleni
- budowanie progów na zboczach w celu
zmniejszenia prędkości spływu wód
Sposoby ochrony gleby przed chemiczną
degradacją ze strony przemysłu:
W 1998 r. powierzchnia gruntów zdewastowanych
i zdegradowanych, wymagających rekultywacji
1. Ograniczenie emisji pyłowo-gazowych
i zagospodarowania wynosiła 74000ha tj. prawie 0,25%
2. Budowa osłon biologicznych w postaci pasów zieleni
powierzchni Polski.
3. Właściwe składowanie odpadów przemysłowych
i komunalnych
Ocenia się, Ŝe 28% obszaru Polski jest zagroŜone erozją 4. Wykorzystywanie gleb najsłabszych na cele budownictwa,
wodną, prawie 28% gruntów ornych erozją wietrzną.
przemysłu i komunikacji
5. Dostosowanie uŜytkowania terenów i produkcji roślinnej do Obecnie 38% terenów rolnych cierpi na niedostatek wody.
panujących warunków w strefie degradującego działania Zjawisko to dotyczy przede wszystkim północnej
zanieczyszczeń
Wielkopolski, WyŜyny Lubelskiej i Górnego Śląska.
Pod pojęciem ochrona gleb rozumiemy zespół
Sposobami chroniącymi glebę przed
czynników prawnych, organizacyjnych
chemiczną degradacją ze strony rolnictwa są: i technicznych, zmierzających do:
- racjonalne i umiarkowane stosowanie środków ochrony
- minimalizacji erozji wodnej i wiatrowej;
roślin oraz nawozów mineralnych; dostosowanie do rodzajów
- przeciwdziałania chemicznej degradacji gleb pod
upraw i gleby
wpływem zanieczyszczeń przemysłowych, motoryzacyjnych,
nawoŜenia mineralnego;
- wprowadzanie i stosowanie na szerszą skalę metod
- przeciwdziałania przesuszeniu i zawodnieniu gleb;
ekologicznej produkcji rolnej (rolnictwo ekologiczne)
- ograniczenia do niezbędnego minimum technicznych
deformacji gruntu i mechanicznego zanieczyszczenia gleby;
- stosowanie nawozów naturalnych (np. kompostu, obornika)
- zachowania gruntów o walorach ekologiczno-
w nawoŜeniu gleby
produkcyjnych;
- ograniczenia przejmowania gruntów pod zabudowę
- stosowanie biologicznych i mechanicznych metod ochrony
techniczną i eksploatację kopalin
roślin