Procesy glebotwórcze
Procesy glebotwórcze
- prowadzą do powstania gleby
- są to wszelkie procesy prowadzące do dalszej ewolucji
powstałej gleby
Proces akumulacji biologicznej
Polega na gromadzeniu na powierzchni gleby i jej wnętrzu
składników organicznych, a także zawartych w nich składników mineralnych.
Roślina czerpie z gleby lub powietrza (azot, węgiel oraz sole mineralne.
Corocznie substancja organiczna powraca do gleby → ściółka
ściółka → mineralizacja
ściółka → humifikacja
Powstają poziomy akumulacji biologicznej (próchniczne).
Akumulacja biologiczna zachodzi wyraźnie w glebach leśnych
- w korzystnych warunkach rozkład liści przebiega w ciągu
roku zachodzi również częściowa humifikacja
- mniej korzystne warunki sprzyjają powstawaniu grubej
warstwy próchnicy nadkładowej (ektopróchnicy)
Mineralizacja substancji biologicznej zachodzi na drodze biologicznej przy udziale drobnej fauny glebowej i mikroorganizmów.
Ważny jest skład chemiczny substancji organicznej (igły, kora - zawierają żywice i garbniki - trudno się rozkładają i powstają substancje kwaśne)
Liście klonu, jesionu, leszczyny, trawy - rozkładają się szybko i łatwo.
Procesom rozkładu i humifikacji sprzyja:
-odczyn obojętny
- umiarkowane uwilgotnienie i ciepło
Gromadzeniu się substancji organicznej sprzyja:
- odczyn kwaśny
- silne uwilgotnienie
- niska temperatura
Ilość próchnicy mullowej /wysyconej Ca++ i Mg++/ zależy
od ilości organizmów glebowych /dżdżownic/ w przewodach
pokarmowych , których następuje wiązanie substancji
organicznej z ilastą w trwałe kompleksy
Dużą rolę w tworzeniu i akumulacji próchnicy odgrywa runo leśne.
Proces brunatnienia
W czasie procesu wietrzenia chemicznego tworzą się minerały ilaste (z grupy illitowej) stanowiące aktywne i ważne składniki gleby.
Uwalnia się żelazo, które w połączeniu z tlenem i wodą tworzy wodorotlenek żelaza
- zależnie od uwodnienia mogą mieć różne zabarwienie
(od żółtego do ciemnobrunatnego)
Uwolnione związki żelaza wraz z substancją ilastą i próchnicą
otaczają ziarenka glebowe i nadają im barwę brunatną co powoduje powstanie poziomów brunatnienia
W glebach brunatnych właściwych koagulację koloidów wywołują jony Ca++ i Mg++
w glebach kwaśnych (pH< 4,5) koagulację wywołuje głównie
jon Al+++
W biologicznie czynnych glebach brunatnych następuje wymieszanie próchnicy mullowej z częścią mineralną gleby
( stopniowe przejście poziomów genetycznych),
dlatego cechą charakterystyczną gleb brunatnych jest ich barwa brunatna do szarobrunatnej
Proces brunatnienia jest właściwy aktywnym biologicznie glebom wielogatunkowych lasów liściastych strefy umiarkowanie wilgotnej
Proces bielicowania
typowe procesy bielicowania zachodzą
- w glebach lekkich i bardzo lekkich
- ubogich w wapń i magnez
- pod roślinnością borową
- w warunkach silnie kwaśnego odczynu środowiska
główną rolę odgrywa próchnica surowa (mor)
silnie kwaśne roztwory glebowe wpływają na rozkład niektórych minerałów pierwotnych jak i ilastych
- przesiąkają w głąb, rozpuszczają i wymywają z gleby
związki żelaza, glinu tworzących związki kompleksowe
humusowo - mineralne (chelaty)
- powstaje jasno popielaty lub wybielony
poziom bielicowania Ees
- tlenki i wodorotlenki Al, Fe, a także P i Mn ulegają
wytrąceniu i polimeryzacji, tworząc poziomy iluwialne
- w specyficznych warunkach następuje zróżnicowanie
na poziom:
- iluwialno - próchniczny Bh
- iluwialno - żelazisty Bfe
- poziom Bfe wykształca się wcześniej niż Bh i znajduje się
w profilu niżej
- poziom Bh zawiera związki humusowe nadające mu
zabarwienie ciemnobrunatne
poziom iluwialny (wmycia), silnie scementowany w wyniku procesu bielicowania nazywany jest rudawcem (orsztyn)
niezaburzony profil typowej bielicy posiada na powierzchni grubą warstwę próchnicy nadkładowej
proces bielicowania przebiega najbardziej typowo w gruboziarnistych, ubogich i kwaśnych, biologicznie mało aktywnych glebach leśnych strefy umiarkowanie wilgotnej
Proces wymywania (ługowania)
Jest to wymywanie różnych rozpuszczonych soli /potasowych, sodowych, wapniowych, magnezowych/
Procesy wymywania nasilają się gdy woda jest zakwaszona CO2 lub kwasami organicznymi i wówczas wymywaniu ulegają związki gorzej rozpuszczalne np. CaCO3, MgCO3
Przesiąkająca woda z kompleksu sorpcyjnego wypiera kationy zasadowe
- gleby przepuszczalne sprzyjają wymywaniu
W głębszych partiach profilu niektóre wyługowane związki mogą być strącone i wytworzyć słabo widoczne poziomy iluwialne
Procesy wymywania (ługowania) poprzedzają najczęściej inne procesy glebotwórcze np. bielicowanie
W wyniku procesu ługowania tworzy się
gleba brunatna wyługowana
Proces przemywania (lessiważ, ilimeryzacji, płowienia)
Mechanizm procesu został wyjaśniony przez francuskich gleboznawców Duchaufour, Auber
Proces polega na przemywaniu gleb przez wody opadowe z cząstek iłu koloidalnego w warunkach odczynu słabo kwaśnego i w środowisku biologicznie czynnym
- zachodzi w poziomie eluwialnym ilastym Eet
W wyniku mechanicznego przemieszczenia iłu wraz ze związkami żelaza, powstaje strukturalny poziom
iluwialny ilasty Bt
W szczelinach na agregatach tworzą się powłoki ilaste
Proces ten jest charakterystyczny dla gleb płowych
Proces rdzawienia
Proces zachodzi w glebach piaszczystych,
silnie przepuszczalnych i przewiewnych.
Proces ten wiąże się z chemicznym wietrzeniem krzemianów zawartych w utworach piaszczystych.
Powstające związki żelaza nie są przemieszczane, lecz otaczają ziarna kwarcu
- związki żelaza mogą również tworzyć z próchnicą
kompleksowe związki otaczające ziarna kwarcu
Koloidy próchniczne gromadzą się głównie w wierzchniej części gleby i nie są przemieszczane w głąb i mieszane z koloidami mineralnym w środowisku suchym o małej aktywności biologicznej.
Związki żelaza nadają glebie charakterystyczne zabarwienie
w poziomie rdzawienia Bv.
Proces rdzawienia zaznacza się często już w poziomie próchnicznym, obejmuje często znaczną część profilu glebowego.
Proces murszenia
Proces polega na oddziaływaniu na torfy, muły, gytie zmiennych warunków wilgotnościowych po obniżeniu się poziomu wód gruntowych lub po wyschnięciu zbiornika wodnego.
W utworach organicznych
- zmniejsza się zawartość substancji organicznej (utlenia się)
- nasilają się procesy humifikacji
- zwiększa się koncentracja soli mineralnych.
- zmieniają się właściwości fizyczne i mikrobiologiczne
(zanika pierwotna budowa włóknisto - gąbczasta
i pojawia się struktura drobnoagregatowa)
Proces torfienia
Jest to złożony proces powolnych przemian chemicznych
i strukturalnych, jakim przy zahamowanej mineralizacji
i humifikacji podlegają szczątki roślin bagiennych w warunkach
stałego, nadmiernego uwilgotnienia i braku dostępu powietrza.
Produktem tego procesu są złoża zwane torfem.
Zależnie od składu chemicznego wód podtapiających torfowisko i składu roślinności torfotwórczej powstają:
- eutroficzne torfowiska niskie
- mezotroficzne torfowiska przejściowe
- oligotroficzne torfowiska wysokie
Proces glejowy
W warunkach silnego uwilgotnienia zachodzą w utworach mineralnych lub mineralno - organicznych procesy glejowe.
Nadmierne uwilgotnienie (niedostatek tlenu w glebie) powoduje procesy redukcyjne zachodzące przy udziale bakterii anaerobowych zdobywających potrzebny im do życia tlen
z utlenionych związków - głównie żelaza Fe+++
Żelazo Fe+++ przechodzi w żelazo Fe++ a gleba przybiera zabarwienie szarozielonkawe, szarosine.
Rozróżnia się:
- oglejenie opadowe (odgórne)
- oglejenie gruntowe (oddolne)
Rozwojowi procesów glejowych sprzyja obecność substancji organicznych (rozkładające się korzenie) o właściwościach redukcyjnych, a stanowiące jednocześnie pożywkę dla mikroorganizmów - stąd na brunatnym tle jasne smugi i plamy.
Są to procesy dynamiczne (opadowo - glejowe)
Różne uruchomione związki ulegają wytrącaniu, przy czym powstają brunatno rdzawe plamy i konkrecje (pieprze).
Formy Fe++ i Mn++ są formami mogącymi ulegać wymywaniu
Proces darniowy
proces rozwijający się pod wpływem gęstej roślinności trawiastej, trawiasto - zielnej lub trawiasto - turzycowej
powodujący powstawanie w górnej części profilu glebowego ciemnego poziomu próchnicznego o znacznej nieraz miąższości
i gruzełkowatej strukturze.
poziom ten jest bogaty w dobrze zhumifikowaną materię organiczną, pochodzącą głównie z mikrobiologicznego przetworzenia resztek obumarłych korzeni.
najbardziej typowo proces ten przebiega w czarnoziemach stepowych.
Proces aluwialny (madowy)
to zespół zjawisk powodujących gromadzenie się osadów na dnie dolin rzecznych i przetwarzanie tych osadów w mady.
gleby aluwialne występują na niskich terasach zalewowych współczesnych dolin rzecznych, o dużych wahaniach wód przepływowych, osadzających niesione namuły.
warstwowanie - jest cechą charakterystyczną mad
gleby aluwialne zawierają próchniczne związki powstające
na miejscu oraz materię organiczną przytransportowaną.
Proces deluwialny
związany jest ze zmywaniem materiału skalnego lub glebowego wskutek wodnej erozji ze wzniesienia i osadzaniem go u jego podnóża.
gleby deluwialne powstają w niewielkich zagłębieniach terenu lub na obrzeżach większych dolin.
miąższość deluwium - minimum 30 cm.
4