Rola gleby w przyrodzie i gospodarce człowieka
Gleba to biologicznie czynna powierzchnia ziemi. Jest ona jednym z podstawowych elementów środowiska i pełni w nim wiele istotnych funkcji:
1) Uczestniczy w produkcji biomasy;
2) Filtruje wody
3) Chroni środowisko, a szczególnie człowieka
Ochrona gleb warunkiem życia na ziemi:
· Na całym świecie gleby produktywne są zagrożone gwałtowną degradacją, co jest sprawą bardzo poważną gdyż:
· 99% żywności i włókien na świcei pochodzi z gleb
· W przeciwieństwie do skutków efektu cieplarnianego, ludzie nie są jednak świadomi powagi problemu wynikającego z degradacji gleb
· Powstawanie gleb to proces powolny, wymagający w klimacie wilgotnym 500 lat dla wytworzenia 2,5 cm warstwy gleby, przy czym wytworzenie gleby produktwynej o minimalnej głębokości , jak i odbudowanie gleby zniszczonej wymaga nawet tysiącleci.
Degradacja gleb – jest to zniekształcenie jednej lub wielu ich właściwości, w tym również zanieczyszczenie, pogarszające warunki życia i plonowania roślin uprawnych, skład gatunkowy i zdrowotność roślinności trwałej, wartość użytkową (odżywczą, technologiczną, sanitarną) płodów rolnych i leśnych oraz ekologiczne funkcjonowanie pokrywy glebowo-roślinnej w krajobrazie.
Dewastacja gleb– stanowi najwyższą formę degradacji gleb, gdyż wiąże się zwykle z silnym lub całkowitym zniszczeniem gleby i pokrywającej ją szaty roślinnej.
Formy degradacji gleb
1) Zmniejszenie się ilości próchnicy
2) Nadmierne zakwaszenie
3) Zasolenie
4) Znaczne ubycie składników pokarmowych roślin (wyjałowienie gleb)
5) Zanieczyszczenie chemiczne
6) Zanieczyszczenie biologiczne
7) Zerodowanie gleby przez wodę i wiatr
8) Przesuszenie lub podtopienie
9) Techniczne przekształcenie gleby i pokrywającej ją szaty roślinnej
Czynniki degradujące
1) Naturalne (powodowane przez naturalne kataklizmy: pożary, powodzie, susze, ulewy, trzęsienie ziemi, naturalna erozja itp.)
2) Antropogeniczne
Zanieczyszczenie gleb
Jest to jedna z ważniejszych form ich degradacji.
Główne źródła zanieczyszczenia gleb:
· Zakłady przemysłowe
· Transport, szczególnie samochodowy
· Rolnictwo
Degradacja gleb przy udziale przemysłu:
· Obniżenie lub całkowite pozbawienie gleb (dewastacja) ekologiczne – produkujących walorów
· Ograniczenie lub wyeliminowanie możliwości uprawy niektórych roślin
· Pogorszenie jakości i użyteczności plonów
· Zwiększenie nakładów na jednostkę powierzchni i produktu (plonu)
· Ograniczenie możliwości produkcji zwierzęcej ze względu na mniejszą urodzajność i pogorszenie jakości plonów
· Stopień chemicznej degradacji gleb zależy nie tylko od ilości i jakości zanieczyszczeń przemysłowych, ale także od odporności (podatności) gleb (i szaty roślinnej) na określony rodzaj zanieczyszczeń.
Formy przemysłowej degradacji gleb
1. Degradacja geotechniczna – powoduje deformacje powierzchni, czyli zniekształcenie rzeźby terenu oraz (dokończyć opis i podać przykłady)
2. Degradacja fizyczna (przykłady)
3. Degradacja biologiczna (opisać: bezpośrednia oraz pośrednia ; podać parę przykładów)
4. Degradacja chemiczna
Przejawia się:
· Zakwaszeniem lub nadmierną alkalizajcą
· Naruszeniem równowagi jonowej pomiędzy składnikami mineralnym w glebie
· Naruszeniem równowagi jonowej w roślinach
· Zasoleniem gleb
· Toksycznością koncentracyjną metali ciężkich
· Siarki, fluoru i innych związków mineralnych
· Węglowodorów, w tym bardzo szkodliwych WWA (wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne)
· Środków ochrony roślin
Wiąże się z nadmiernym stosowaniem do gleb:
· Gnojowicy, ścieków komunalnych, odpadów przemysłowych itp.
Ocena stanu podstawowych elementów środowiska, w tym gleb
· Badania jakości środowiska wykonywane są w ramach Państwowego Monitoringu Środowiska na trzech poziomach: w sieci krajowej, sieciach regionalnych i sieciach lokalnych
Monitoring gleb
· Monitoring gleb jest prowadzony w celu obserwowania zmian jakości gleb pod wpływem czynników antropogenicznych i naturalnych
Ubytek gleb w wyniku wyłączenie z produkcji rolniczej
· Od 1946 r. na cele nierolnicze wyłączono w Polsce ok. 2 mln. ha (ok. 10% zasobów ziemi uprawnej)
· Zjawisko to jest niepokojące także w skali globalnej. Np. rocznie w USA wyłącza się z użytkowania rolniczego ponad 1 mln ha gruntów ornych. Nawet w Egipcie, ubogim w przydatne rolniczo gleby, rolnictwo traci rocznie ok. 26 tys. Ha żyznej gleby wzdłuż Nilu.
· Wyłącznie gleby z użytkowania rolniczego należy z rozwagą, w miarę możliwości w ograniczonym stopniu.
· Nie można natomiast liczyć na łatwe odzyskanie dla celów rolniczych bądź leśnych terenów zabudowanych, gleb zatrutych itd.
Rolnicza i techniczna degradacja przestrzennej struktury ekologicznej terenu
1. Rolnicza degradacja przestrzennej struktury ekologicznej terenu
Łączna powierzchnia wadliwie zagospodarowanych gleb piaskowych (z tego względu) źle są zdegradowane ok. 5 mln. ha.
Wpływ zabudowy na pokrywę glebowo-roślinną terenu
1. Degradacja biologicznie czynnej powierzchni (gleb) na skutek rozdrobienia przez zabudowę terenu
· Biologicznej czynnymi są te grunty, których wierzchnia warstwa jest zasiedlona przez drobnoustroje, faunę glebową i rośliny wyższe, czyli grunty mające właściwości gleby
· Techniczna zabudowa powierzchni ziemi:
- niszczy istniejące życie w glebie
- tworzy powłoki izolujące ziemię od atmosfery
- ogranicza i zniekształca krążenie wody i składników pokarmowych oraz wymianę gazów (oddychanie gleby)
Zasoby gleb na Świecie
Powierzchnia kontynentów to 13 miliardów hektarów w tym gleby stanowią 75%
ü 19% gleby pustynnej i półpustynnej
ü 28% gleby inicjalne (nie nadają się do uprawy)
ü 19% gleby tropikalne (częściowo użytkowe)
ü 9% gleby dobre, uprawne
W sumie tereny uprawne to ok. 10% powierzchni ziemi, to natomiast tylko 3% powierzchni globu.
Erozja
Erozja powierzchnią ziemi to procesy degradujące rzeźbę terenu, pokrywę glebową oraz stosunki wodne. Erozję nazywamy geologiczną jeśli zachodzi wyłącznie pod wpływem sił przyrody (wiatr, woda, lód czy siła grawitacyjna). Jeśli środowisko podlega ingerencją człowieka wówczas erozja nosi nazwę przyśpieszonej lub antropogenicznej.
Erozja potencjalna – zależy wyłącznie od czynników przyrodniczych
Erozja aktualna – zależy wyłącznie od czynników powodowanych przez człowieka
Erozja wodna
Erozja wodna jest zjawiskiem stałym zależnym od wielu czynników.
Czynniki wpływające na erozję wodną:
· Intensywność i ilość opadów
· Stopień nachylenia zbocza
· Rodzaj gleby
· Sposób użytkowania powierzchni
Największą siłę erodującą mają deszcze ulewne i nawalne.
Na tempo erozji wodnej prócz opadów deszczu, wpływ wywierają opady śniegu i związane z nimi wiosenne roztopy. Erozyjność roztopów śniegowych zależy od: (DOKOŃCZYĆ!!!)
Rodzaj gleby i jej podatność na erozję wodną
Bardzo silnie i silnie podatnena erozję są dwie grupy gleb:
· Gleby lessowe, lessowate i pyłowe koncentrujące się na obszarze pogórzy i wyżyn.
· Druga grupa to gleby piaskowe i rędziny
Gleby średnio podatne na erozję zajmują największą powierzchnię Polski. Są to gleby piaszczysto-gliniaste oraz trzeciorzędowe i starsze rędziny.
Gleby słabo i bardzo słabo podatne na erozję powierzchniową to w większości gliny morenowe.
Użytkowanie powierzchni a wielkość erozji wodnej:
· Rzeźba terenu
· Podatność gleb na spływy powierzchniowe
· Erozyjność opadów
Największą zdolność ochronną ma las, następnie użytki zielone, a najmniejsze uprawy polowe.
Klasyfikacja procesów erozji wodnej w warunkach Polski
· DOKOŃCZYĆ!!!
Erozja rozbryzgowa – to odrywanie i odrzucanie cząstek ziemnych przez krople deszczu i gradu, połączone z ubijaniem i zamulaniem powierzchni gruntu. Niszczy ona strukturę i zmniejsza przepuszczalność wierzchnich warstw gleby przez co przyśpiesza procesy spłukiwania. Ma również znaczenie w przemieszczeniu gleby na stokach.
Erozja powierzchniowa – systematyczne zmywanie powierzchniowej warstwy gleby i spłycenia poziomu A, na glebach wytworzonych z lessów, pyłów wodnego pochodzenia, zwietrzelin pyłowych, iłów.
Erozja żłobinowa – to liniowe rozmywanie, głównie poziomu orno-próchnicznego (do 35 cm).
Erozja wąwozowa – to głębokie i trwałe rozcinanie (rozmywanie) pokrywy glebowej. 18% powierzchni Polski narażone są na erozję wąwozową. Dotyczy ona terenów pofałdowanych (Część południowej Polski, Lubelszczyzna oraz w małym stopniu lecz na dużej powierzchni północna cześć Polski)
Erozja rzeczna – to przekształcenie korty rzek i potoków przez wody rzeczne. Występuje ona we wszystkich ciekach i jest ona procesem stałym, lecz zmiennym sezonowo.
Erozja powierzchniowa (podziemna) –
Erozja krasowa (krasowienie) –
Sufozje -
Abrazja –
Zagrożenie erozją wodną obszaru Polski
Erozja słaba: 16,5%
Erozja średnia: 9,5%
Erozja silna: 4%
EROZJA WIETRZNA (eoliczna)
1. Czynniki przyrodnicze
2. Czynniki antropogeniczne
Erozyjność wiatrów – W Polsce dominują wiatry zachodnie uznawane na mało znaczące w tej kwestii.
Rzeźba terenu – DOKOŃCZYĆ!!!
Podatność gleby na deflację
Morfogenetyczne (rzeźbiotwórcze) działanie wiatru zależy od cech podłoża w tym najważniejsze są skład mechanicznego, wilgotność, rzeźba i okrywa roślinna. Czynniki te są ze sobą ściśle sprzężone. W przypadku gleby odkrytej najważniejszy jest jej skład mechaniczny. Najbardziej podatne na wywiewanie (dokończyć)
Rodzaje gleby ze względu na podatność na erozję wietrzną
· Bardzo silnie podatne – piaski luźne, drobnoziarniste
· Silnie podatne
· Średnio podatne
· Umiarkowanie podatne
· Słabo podatne
Użytkowanie gleby:
Podatność deflacyjna gruntów ornych zależy od gatunku uprawianej rośliny. Najmniej chronią rośliny okopowe
Ochrona przeciwerozyjna: (dokładnie opisać w paru zdaniach każdy punkt)
· Ustalenie przestrzennej struktury użytków produkcyjnych i ochronnych
· Formowanie rozłogu gruntów ornych i sieci dróg rolniczych
· Agrotechnika przeciwerozyjna
· Kształtowanie rzeźby terenu oraz rekultywacja i zagospodarowanie nieużytków po erozyjnych
· Urządzenia do rozproszenia i odprowadzania powierzchniowych spływów wody
Dodatkowe zjawiska: (opisać)
Pustynnienie
Wylesienie
GOSPODAROWANIE POWIERZCHNIĄ GLEBY – FAKULTET 5 [29-10-2014]
Fitoprzyswajalność – (krótko opisać)
Fitoprzyswajalność zależy od:
ü Całkowita zawartość pierwiastków w glebie
ü Stężenie pierwiastków w roztworze glebowym i ich wzajemne proporcje ilościowe
ü Przepływ pierwiastków z fazy stałej do ciekłej gleby, a następnie do korzeni
Rośliny wykazują duże zróżnicowanie zawartości pierwiastków śladowych w zależności od gatunku a nawet odmiany. Obserwuje się jednak zasadę iż, najmniej pierwiastków śladowych gromadzi się w owocach i ziarnie zbóż, a najwięcej w korzeniach i soczystych liściach warzyw oraz roślin motylkowych.
Na podstawie stosunku zawartości pierwiastka w roślinie do jego ilości w glebie można określić wskaźnik akumulacji pierwiastka w roślinie.
· Około 10 pierwiastków śladowych uważa się za niezbędne dla wszystkich roślin: B, Co, Cu, Fe, Mn, Mo, Si, V (wanada), Zn oraz przypuszczalnie Al, Ni, Rb, Sr, Ti
· Wspólną cechą fizjologiczną wszystkich pierwiastków śladowych jest to, że bez względu na rolę w metabolizmie roślin, zwierząt, czy ludzi, ich nadmiar jest zawsze szkodliwy
· Toksyczne zawartości pierwiastków śladowych dla roślin są często kilkakrotnie wyższe od ich zawartości naturalnych pokrywających zapotrzebowanie fizjologiczne
...
sekula4