LO - 1. Gleby na Ziemi

Gleby na kuli ziemskiej

Na kuli ziemskiej występują różne typy gleb Dostarczają one wielu składników niezbędnych do rozwoju roślin, a te z kolei stanowią podstawę wyżywienia ludzi i zwierząt

Z tego powodu gleby są zaliczane do najcenniejszych bogactw naturalnych naszej planety Czasem bywają nazywane FABRYKĄ ŻYCIA, ponieważ szacuje się, że są one miejscem bytowania około 1/4 wszystkich organizmów występujących na Ziemi

Jakie typy gleb występują na Ziemi

Jak powstaje gleba?

Warto się zastanowić, czym jest gleba?

CZYM JEST GLEBA I JAK POWSTAJE? Gleba to najbardziej zewnętrzna warstwa litosfery Ma grubość od kilkunastu centymetrów do kilku metrów

Składa się z cząstek mineralnych i organicznych, a także z wody i powietrza

Powstaje w wyniku różnych procesów glebotwórczych - najczęściej wyróżnia się trzy etapy powstawania gleby: WIETRZENIE PODŁOŻA SKALNEGO AKUMULACJĘ I PRZEKSZTAŁCANIE MATERII ORGANICZNEJ ZAAWANSOWANE PROCESY GLEBOTWÓRCZE

POWSTAWANIE GLEBY Gleba powstaje w wyniku długotrwałych procesów fizycznych, chemicznych oraz biologicznych nazywanych PROCESAMI GLEBOTWÓRCZYMI Można w nich wyróżnić trzy zasadnicze etapy

W wyniku wietrzenia podłoża skalnego powstają coraz mniejsze okruchy skalne Na rozkruszonym podłożu rozwijają się mikroorganizmy, mchy i porosty, które dostarczają materii organicznej

Na powstającej glebie pojawia się coraz więcej roślin i zwierząt Dzięki rozkładowi ich obumarłych szczątków przy udziale bakterii i grzybów tworzy się próchnica

Obraz autorstwa vectorjuice na Freepik

W coraz lepiej wykształconej glebie następuje przemieszczanie się związków mineralnych i organicznych wraz z wodą, a to przyczynia się to do powstawania warstw - poziomów glebowych

Próchnica - składnik organiczny gleby mający ciemną barwę Powstaje ze szczątków roślin i zwierząt i jest źródłem substancji odżywczych pobieranych przez rośliny

LAT

PROCES POWSTAWANIA GLEBY JEST BARDZO DŁUGI - szacuje się, że 2 cm żyznej gleby powstają nawet 500 lat

We wszystkich glebach zachodzą różnorodne przemiany materii organicznej Obejmują one: HUMIFIKACJĘ, czyli proces rozkładu materii organicznej pod wpływem bakterii i grzybów, w jego efekcie tworzy się próchnica

MINERALIZACJĘ, czyli przemianę związków organicznych w proste związki mineralne (np. w CO2, wodę, metan)

Ponadto w glebach zachodzą procesy zależne od klimatu, szaty roślinnej oraz rodzaju podłoża skalnego

Zalicza się do nich takie procesy jak: BIELICOWANIE, BRUNATNIENIE ORAZ PŁOWIENIE

Obraz autorstwa vectorjuice na Freepik

BIELICOWANIE polega na wymywaniu w głąb gleby związków mineralnych (np. związków żelaza) i organicznych (np. próchnicy) W wyniku tego procesu powstaje charakterystyczny bardzo jasny i ubogi w substancje odżywcze poziom glebowy zwany poziomem wymywania Zaraz pod nim tworzy się ciemny poziom glebowy określany jako poziom wmywania Tworzą go związki mineralne i organiczne pochodzące z wyższych poziomów glebowych

BRUNATNIENIE to stopniowy rozkład złożonych związków chemicznych zawierających glin i krzem (glinokrzemiany) W tym procesie są uwalniane żelazo i glin, których związki otaczają cząstki gleby i nadają im charakterystyczną brunatną barwę

PŁOWIENIE jest związane z wymywaniem w głąb gleby części ilastych W wyniku tego procesu powstaje jasny (płowy) poziom wymywania, a pod nim znajduje się warstwa ciemniejsza Gleba jest miejscem ciągłych przemian materii organicznej

Obraz autorstwa vectorjuice na Freepik

Powstałe związki mineralne i organiczne są przenoszone w górę lub w dół Dzięki temu tworzą się POZIOMY GLEBOWE Możesz je zaobserwować w przekroju pionowym gleby, czyli w profilu glebowym

Obraz autorstwa vectorjuice na Freepik

Obraz autorstwa pikisuperstar na Freepik

POZIOMY GLEBOWE Powstawanie gleby ma związek z zachodzeniem wielu procesów glebotwórczych W ich wyniku powstają POZIOMY GLEBOWE Różnią się one miąższością, barwą, składem chemicznym oraz zawartością materii organicznej

ŚCIÓŁKA tworzy płytką warstwę słabo rozłożonych szczątków organicznych, na przykład liści i traw

POZIOM PRÓCHNICZNY powstaje z rozkładu szczątków roślinnych i zwierzęcych (w wyniku humifikacji) Próchnica jest dla roślin źródłem cennych substancji odżywczych Miąższość tego poziomu decyduje o żyzności gleby

POZIOM WYMYWANIA to poziom, z którego wody opadowe wsiąkające w glebę wymywają związki mineralne i organiczne Ma zazwyczaj jaśniejszą barwę niż sąsiednie poziomy

POZIOM WMYWANIA to najbogatsza w związki mineralne i organiczne warstwa gleby Osadzają się w niej składniki wypłukane z poziomów położonych wyżej

ROZDROBNIONA SKAŁA MACIERZYSTA ma postać luźnych okruchów skalnych, które powstają w wyniku wietrzenia (zwietrzelina)

SKAŁA MACIERZYSTA stanowi litą część skały Nie uległa ona procesom glebotwórczym

CZYNNIKI GLEBOTWÓRCZE I TYPY GLEB Czynniki glebotwórcze to elementy środowiska geograficznego, które mają wpływ na powstawanie gleby, czyli decydują one o przebiegu i rodzaju zachodzących w niej procesów glebotwórczych

Wyróżnia się siedem CZYNNIKÓW GLEBOTWÓRCZYCH: klimat, rodzaj skały macierzystej, rośliny i zwierzęta, rzeźbę terenu, warunki wodne, działalność człowieka i czas W wyniku działania czynników glebotwórczych gleba podlega ciągłym zmianom

Najbardziej zmiennymi czynnikami na Ziemi są klimat oraz szata roślinna

GLEBY STREFOWE GLEBY ŚRÓDSTREFOWE GLEBY NIESTREFOWE

Dzięki temu na różnych obszarach kuli ziemskiej wykształciły się rozmaite typy gleb Najczęściej u wydziela się:

Znaczenie czynników glebotwórczych w procesie powstawania gleby KLIMAT

Klimat to najważniejszy czynnik glebotwórczy Ma ogromny wpływ na intensywność i rodzaj wietrzenia podłoża skalnego, a także na rozwój świata roślinnego i zwierzęcego (w klimatach wilgotnych bujnie rozwijają się rośliny, które dostarczają materii organicznej, ale znaczna ilość opadów atmosferycznych powoduje, że składniki gleby są stale wypłukiwane)

W klimatach zimnych rośliny słabo się rozwijają, a więc w glebach występuje niewiele materii organicznej, która bardzo powoli się rozkłada

Skały znajdujące się w podłożu decydują o intensywności i przebiegu wietrzenia oraz o tym, jakie minerały będą tworzyły glebę

Na przykład drobne okruchy skalne (zwietrzelina) pochodzące z granitów dostarczają glebie innych związków mineralnych niż lessy czy wapienie Ma to wpływ na rozwój szaty roślinnej

ROŚLINY I ZWIERZĘTA decydują o ilości materii organicznej tworzonej z ich obumarłych szczątków, a one dostarczają glebie wielu cennych substancji

Rośliny dzięki korzeniom stabilizują pokrywę glebową, zapobiegają wypłukiwaniu i wywiewaniu z niej cennych składników

Natomiast zwierzęta żyjące w glebie (np. dżdżownice i krety) w trakcie rycia korytarzy spulchniają glebę oraz wspomagają ruch wody i powietrza

RZEŹBA TERENU decyduje o możliwości gromadzenia się luźnego materiału skalnego (zwietrzeliny) oraz wpływu na intensywność niszczenia gleby Najsilniejsze niszczenie gleb zachodzi na obszarach górskich - na pozbawionych roślinności stokach o dużym nachyleniu

WODA umożliwia rozwój roślin oraz organizmów żywych Ma wpływ na przemieszczanie się składników w glebie Na przykład zbyt intensywne opady mogą wypłukiwać z gleby wartościowe składniki i prowadzić do jej niszczenia

DZIAŁALNOŚĆ CZŁOWIEKA może sprzyjać procesom glebotwórczym lub działać na glebę niekorzystnie Na przykład w miastach z powodu zabudowy kolejnych terenów rozwój gleb jest praktycznie niemożliwy, a zmiana użytkowania gleby i sposób jej nawożenia powodują w niej zmiany chemiczne

WIEK Wiek gleby bardzo często decyduje o jej grubości – np. gleby czerwone obszarów okołorównikowych tworzyły się wiele milionów lat i często mają kilka metrów głębokości, a gleby bielicowe powstawały kilkanaście tysięcy lat - ich głębokość nie przekracza 1,5 m

Mapa gleb świata – brak grafiki w darmowych stronach – należy dodać z internetu

GLEBY STREFOWE Charakterystyczną cechą gleb strefowych jest wyraźna zależność od klimatu i występującej tam roślinności To oznacza, że w poszczególnych strefach klimatycznych, w których występuje określona szata roślinna, tworzą się konkretne typy gleb

Glebami strefowymi są między innymi czerwone i czerwonożółte, gleby ferralitowe, szaroziemy, buroziemy i gleby pustynne, czarnoziemy, gleby brunatne i gleby płowe, gleby bielicowe i gleby tundrowe

Czerwone i czerwonożółte gleby ferralitowe występują w klimacie równikowym na obszarach, które porastają wilgotne lasy równikowe

Wyróżniają się czerwoną barwą, ale pomimo dostarczania dużej ilości materii organicznej pochodzącej z bujnej roślinności gleby te zawierają mało próchnicy Powodem jest szybki rozkład materii w gorącym i wilgotnym klimacie oraz silne wymywanie związków organicznych przez wody opadowe - te gleby są więc trudne w uprawie

Szaroziemy, buroziemy i gleby pustynne występują w strefach klimatów zwrotnikowych i podzwrotnikowych, na obszarach o wysokiej temperaturze powietrza i niskich opadach Występujące tam suche i często piaszczyste podłoże nie sprzyja uprawie

Czarnoziemy występują w klimacie umiarkowanym ciepłym Najczęściej powstają na podłożu lessowym, przy znacznym udziale roślinności trawiastej Charakteryzują się bardzo grubym poziomem próchnicznym

Również w strefie klimatu umiarkowanego ciepłego występują gleby brunatne i gleby płowe Tworzą się w miejscach porośniętych przez lasy liściaste, gdzie podłoże stanowią gliny, piaski oraz pyły

Brunatna barwa gleby brunatnej z wymienionych gleb jest w skutkiem procesu brunatnienia, czyli rozkładu glinokrzemianów, i uwalniania związków żelaza, glinu oraz cząstek ilastych

W glebach płowych cząstki ilaste są wymywane w głąb W efekcie powstają jasne poziomy wymywania, a pod nimi znajdują się ciemniejsze poziomy wmywania (proces płowienia) Są to gleby o średniej żyzności i dlatego są użytkowane rolniczo

Gleby bielicowe są charakterystyczne dla klimatu umiarkowanego chłodnego Występują na obszarach zdominowanych przez piaski i porośniętych lasami iglastymi Zawierają mało próchnicy, przez co ich żyzność jest niewielka Wyróżniającą cechą tych gleb jest jasna barwa poziomu wymywania, który powstał w procesie bielicowania

Gleby tundrowe występują na obszarach o klimacie subpolarnym Ze względu na stale przemarznięte podłoże i skąpą roślinność są to gleby o słabo wykształconym profilu, przez co rzadko się je uprawia

Gleby śródstrefowe i niestrefowe Rozwój gleb śródstrefowych zależy od warunków klimatycznych oraz szaty roślinnej Jednak te gleby były silnie modyfikowane również przez pozostałe czynniki glebotwórcze, takie jak warunki wodne (np. występowanie w podłożu wody na terenach bagiennych) czy specyficzne skały macierzyste (np. wapienie) Wśród tych gleb wyróżnia się między innymi mady i rędziny

Mady występują w dolinach i deltach rzek Powstają z osadów rzecznych (np. muły, piaski, żwiry) bogatych w substancje odżywcze - to gleby żyzne, dlatego wykorzystuje się je rolniczo Jednak współcześnie tworzące się mady, z powodu wielu zanieczyszczeń występujących w wodach rzek, nie są już tak przydatne rolniczo

Rędziny tworzą się na podłożu skalnym zbudowanym z wapieni lub gipsów Są to gleby żyzne, jednak trudno się je uprawia ze względu na liczne okruchy i bloki skalne znajdujące się w poziomie próchnicznym

Gleby niestrefowe W przypadku gleb niestrefowych wpływ klimatu czy szaty roślinnej jest niewielki Najczęściej są to gleby o słabo wykształconych profilach oraz przekształcone w wyniku działalności człowieka

Należą do nich między innymi gleby górskie - występują one w górach, we wszystkich strefach klimatycznych i mają odłamki skalne, a grubość warstwy próchnicznej jest w nich niewielka Są to gleby bardzo trudne w uprawie i dlatego często wykorzystuje się je pod pastwiska

Jak określić czynniki oraz główne procesy glebotwórcze zachodzące w glebach w okolicy Twojej szkoły?

• Najpierw musisz zebrać odpowiednie informacje:
• Zbierz informacje dotyczące najważniejszych elementów środowiska przyrodniczego okolic Twojej szkoty. (atlas i podręcznik)
• Zgromadź informacje dotyczące czynników wpływających na kształtowanie się gleby w okolicy Twojej szkoły. Są to przede wszystkim informacje o klimacie (strefa i typ), skałach dominujących w podłożu, a także typowej szacie roślinnej
• Znajdź odpowiednie miejsce do obserwacji profilu gleby w okolicy Twojej szkoły – najlepiej miejsce, w którym jest widoczny profil gleby (np. pobliska skarpa, większe wykopy) z naturalną, typową dla okolicy roślinnością.
• Opisz profil glebowy. W profilu glebowym można zaobserwować kilka poziomów. Różnią się one przede wszystkim barwą. W Polsce najpowszechniej występują gleby bielicowe i gleby brunatne. W profilu gleby bielicowej drugi poziom od góry jest jasnoszary, wręcz biały. Następnie przechodzi w ciemniejszy - brunatny. To oznacza, że w glebie zachodzi proces bielicowania. W profilu gleby brunatnej poniżej ciemnego poziomu próchnicznego występuje poziom O barwie brunatnej. To oznacza, że w glebie zachodzi proces brunatnienia