Komponenty

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

Proces glebotwórczy:

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.

Profil glebowy

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

Skład gleby

- 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

Degradacja gleb w Polsce

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