Pedogeneze

Pedogeneze nebo dna je proces tvorby půd . V průběhu vývoje půdy , půdní horizonty nebo jejich sekvence jsou půdní profily, jsou vytvořeny a změněny . Tento proces je také známý jako diferenciace profilů, protože půdní profily se při vývoji obvykle zvyšují.

Pojem vývoj půdy zahrnuje procesy tvorby půdy a uvádí je do obecného rámce. Typické fáze vývoje půdy jsou ve vědě o půdě klasifikovány jako typy půdy .

Faktory formování půdy

Obecně se ve vědě o půdě rozlišuje pět faktorů, které ovlivňují tvorbu půdy. Navzdory rozdílnému vážení přicházejí do hry vždy všechny faktory současně:

  • Klima hraje ústřední roli, protože distribuce mnoha druhů půdy je silně vázána na klimatických zón. Klíčovou roli zde mají srážky ( vodní bilance ) a teplota , které ovlivňují intenzitu chemických, biologických a fyzikálních procesů v půdě.
  • Živé bytosti ( flóra a fauna ) svou činností získávají a mají na půdu rozhodující vliv, protože pouze díky nim se vyvíjí humus . Hrají také roli při tvorbě rašeliny v rašeliništích nebo při míchání půdního materiálu ( žížaly atd.). Půdní bakterie podporují tvorbu úrodných půd nejen jako rozkladače rostlinné biomasy. Obálky buněk mrtvých bakterií zůstávají v půdě. Tvoří organický film na minerálních půdních složkách, který jako bod krystalizace významně přispívá k tvorbě půdy.
  • Reliéf je velmi důležité, zejména pro intenzitu eroze. Zatímco na velkých pláních se tvoří velmi staré, hluboké půdy, na svazích převládají mladé a mělké půdy. Kromě toho ovlivňuje tok řek a jezer nebo umístění podzemních vod ( lužní půdy , půdy podzemní vody atd.).
  • Díky velikosti zrna a chemickému složení má výchozí materiál rozhodující vliv na mnoho vlastností půdy, jako je hodnota pH , obsah živin nebo kapacita zadržování vody. Za jinak stejných podmínek se tedy na písku vytváří úplně jiná půda než na jílu.
  • Vliv času lze považovat za převažující faktor, protože další vývoj podlahy není nikdy úplný. Čím starší je půda, tím více se její vlastnosti liší od vlastností původního materiálu a tím více je zvětrávána. To se zobrazuje např. B. v Německu o rozdílech mezi starými a mladými morénami .

Těchto pět faktory jsou k anglickým podmínek ( cl Imate, o rganics, R elief, p aréna materiál a t IME) jako clorpt uvedené koncepce.

Po určitou dobu byl kromě těchto pěti faktorů považován lidský vliv za šestý faktor. Lidské činnosti nyní ovlivňují půdy po celém světě prostřednictvím stavebních opatření, zrychlené eroze, kultivace půdy nebo přidávání technogenních materiálů, jako jsou odpadky.

Následující tabulka ukazuje typické příklady, ve kterých půdnímu typu dominuje půdotvorný faktor.

Rozhodující faktor Typ půdy Typické podmínky / umístění
Zonální podlahy
klima Ferralsol

Kryosol

Terra rossa

Černá země

Vždy vlhké tropy

Tundra , vysoké hory

Středomořské klima

Stepní podnebí

Azonální půdy
Stvoření Rašeliniště Vysoké rašeliniště , slatiny
úleva mělké půdy

Lužní půdy

Gleye

Svahy

široká říční údolí

Deprese s vysokou hladinou podzemní vody

Zdrojový materiál Podzol

Pelosol

málo vápenný sypký materiál, jako je písek

vysoký obsah jílu

čas Podzol

Regosol

starší místo na písku

velmi mladé místo na písku

Lidské aktivity Hluboká dlažba

Plaggenboden

Reduktosol

Půda po hluboké orbě

Půda po hnojení škůdci

Skládky

Procesy formování půdy

V následujících procesech tvorby půdy jsou zahrnuty různé faktory tvorby půdy. Rozlišuje se mezi transformací (materiální změna) a translokací (prostorová změna).

proměna

Procesy změn materiálu v půdě nikdy nestojí samy o sobě. Spíše jde o budování a snižování procesů, které fungují proti sobě.

  • Degradace a hromadění minerálů: Obecně převládá rozpad ( zvětrávání ), tj. Rozmělňování suroviny fyzikálními vlivy, jako je štěpení mrazem nebo chemickými procesy, jako je zvětrávání v roztoku . Půdy proto v průběhu času stále více zvětrávají, což znamená, že velmi staré půdy jsou méně úrodné než relativně mladší. Mezi účinky zvětrávání patří okyselování půdy , Verbraunung a Verlehmung nebo Rubefizierung . Kromě toho se však v půdě v malé míře neustále tvoří nové minerály.
  • Degradace a tvorba organických půdních látek: V mladých méně rozvinutých půdách převažuje akumulace humusu ( humifikace ), takže se zvyšuje jeho obsah. Organická hmota v půdě se také neustále odbourává ( mineralizace ). Čím je místo starší, tím více se oba procesy podobají. Z dlouhodobého hlediska je dosaženo rovnováhy.
  • Konstrukce a demontáž struktury půdy : Popisuje fyzikální a biologické procesy, které vedou k vytvoření struktury ( agregace ) nebo rozpadu ( segregace ). Typickými procesy zde jsou smršťování a bobtnání napěnitelných jílových minerálů , pronikání polysacharidy, když žížala prochází střevem, nebo destrukce struktury ionty sodíku.

Přemístění

Během translokace látky přecházejí do roztoku (mobilizace) a poté mění svoji polohu.

  • Výtlak : Je to zpravidla svislý posun v půdním profilu. Ve vlhkých oblastech se látky z ornice přesouvající vodou přesouvají do hlubších oblastí, kde se opět usazují. Obzvláště důležitý je posun hlíny ( Lessivierung ) a kombinovaný posun humusu a sesquioxidů ( Podsolierung ). V podloží se poté vytvoří obohacovací horizonty jílu nebo humusu a seskvioxidů. Horizontální posun nastane, když se rozpuštěné látky vysráží opět dolů po svahu . Tímto způsobem z. B. železo vypouštěné z vyšších oblastí v prohlubních ( železný kámen ). V suchých oblastech může vysoká úroveň odpařování také vést ke zvýšení podzemní vody. Zde se látky nehromadí v podloží, ale na povrchu, což může vést k problémům s zasolováním . K akumulaci vápna může docházet také v suchých oblastech ( karbonatace ) a vést k vytvrzení v podloží.
  • Zejména železo je za velmi vlhkých podmínek velmi pevně posunuto kvůli rozdílům v redox potenciálu . Tento proces se označuje jako glejování (půdy podzemní vody) nebo pseudoglejování (podmáčené půdy) .
  • Vyluhování : Tento termín se používá, když se látky z půdního profilu dostanou do podzemních vod a znovu se nesrážejí, tj. Jsou transportovány pryč. Ve vlhkých oblastech, kde srážky převyšují odpařování, je toto vyplavování, a tedy ochuzování, základní vlastností půdy. V závislosti na látce se volí různé názvy, například výtok živin nebo odvápnění . Zejména okyselení je často spojeno se ztrátou vápna. Konečné fáze vyluhování je dosaženo pouze v tropech náročných na počasí. Na konci vývoje půdy se dokonce i silikáty vymyjí ( odsolování ), takže zůstanou jen ty nejodolnější železné a hliníkové složky ( feritizace ).

Význam adresy půdy

Převážně genetické klasifikace půdy , jako je německá systematika půdy, jsou při klasifikaci typů půdy založeny na procesech tvorby půdy (prováděných v minulosti). Často jsou velmi přesné, ale vyžadují vysokou úroveň základních znalostí o půdách a jsou pro laiky obtížně srozumitelné. Převážně diagnostické klasifikace půdy, jako je americký systém, jsou téměř zcela založeny na stávajících vlastnostech. Mohou být proto použity bez jakékoli znalosti geneze půdy. V některých systémech, jako je mezinárodní půdní adresa WRB , se používají genetické i diagnostické vlastnosti.

Série vývoje půdy

Jsou-li známy půdotvorné faktory a procesy, po bližším prozkoumání místa lze bez dalšího zkoumání rozhodnout, které typy půd jsou možné a nejpravděpodobnější. Vzhledem k tomu, že faktory klima, reliéf, surovina a čas umožňují pouze určitý vývoj v kombinaci, hovoříme o sériích (sekvencích) vývoje půdy. V určitých oblastech se vždy vyskytují stejné půdy (asociace půdy).

Časová vývojová řada (chrono sekvence)

Za určitých klimatických podmínek procházejí půdy na různých surovinách vždy srovnatelným vývojem, na jehož konci jsou půdy vyvrcholení. V nich nadále probíhají procesy formování půdy, které však vedou pouze k prohloubení charakteristik a již ne k přeměně na jiné typy půdy. V následujícím textu je třeba schematicky uvést chronologické posloupnosti, které jsou typické pro střední Evropu:

Sandstone : rock → Syrosem → Ranker → Brown Země → Parabrown zemi → Podsol

Písek : Písek → Lockersyrosem → Regosol → Hnědá země → Parabraunerde → Podsol

Vápenec (jílovitý): skála → Syrosem → Rendzina → Terra fusca

Mudstone (s nízkým vápna): Rock → Syrosem → Ranker → Pelosol → pseudoglej

Spraš ( Marly ): Spraš → Lockersyrosem → Pararendzina → Hnědá země (vlhčí) nebo černá země(sušší) → Parabraunerde → Podsol → Pseudogley

Mořské sedimenty : Watt → Surový březen → Kalkmarsch → Kleimarsch → Altmarschboden jako Knickmarsch , Dwogmarsch nebo Organomarsch

Série rozvoje krajiny (reliéfní sekvence)

Ve střední Evropě lze nalézt typické půdy v závislosti na krajině.

Krajina starých morén

  • Blízko osídlení: Plaggenesch (pouze severní Německo)
  • Bruska : Podzol
  • Balvanový písek : hnědozem (nízký obsah živin)
  • Dolní: Gley

Říční krajiny v záplavových oblastech

Zvyšující se vzdálenost k řece Gley a fen

Layered krajina v nízkém pohoří

  • Hřebeny hor: starší, rozvinutější půdy, jako je Pelosol (mudstone), hnědozem (pískovec, slín ) nebo terra fusca (vápenec)
  • Svahy: mladé, tenké půdy, například Ranker (pískovec, jílovec), Pararendzina (slín) nebo Rendzina (vápenec).
  • Patka svahu: kolluvium (usazeniny z eroze )

Mořské sedimenty ( bažiny ):

Klimatické vývojové řady (klimatické sekvence)

Přestože je klima ve střední Evropě obecně velmi podobné, lze v malém měřítku prokázat také vlivy na vývoj půdy.

Jedním z příkladů je vývoj půdy v německé krajině Börden . Půdy tam vznikly na spraše, která byla během poslední doby ledové vyfukována před nízkými horskými pásmy. Jsou stále tak mladí, že nedosáhli svého vyvrcholení (pseudogleje). Čím je vlhčí na západ, tím dále se vyvíjejí.

Dalším příkladem je tvorba podsolů (vyvrcholení na písku). Podsolení je na deštivém severozápadě Německa již velmi pokročilé. Na Dálném východě je mnohem suchší. Na pískech stejného věku je stále více hnědých zemin.

Viz také

literatura

  • Půda Ad-Hoc-AG: Pokyny k mapování vědy o půdě (KA5) . 5. vydání. E. Schweizerbart'sche Verlagbuchhandlung, Hanover 2005, ISBN 3-510-95920-5 .
  • E. Mückenhausen: Věda o půdě . 4. vydání. Nakladatelství DLG, Frankfurt a. M. 1993, ISBN 3-7690-0511-2 .
  • Hans-Peter Blume: Učebnice vědy o půdě (Scheffer / Schachtschabel) . 15. vydání. Spectrum Academic Publishing House, Heidelberg, Berlin 2002, ISBN 3-8274-1324-9 .

webové odkazy

Individuální důkazy

  1. ↑ Mrtvé bakterie způsobují úrodnost půdy . www.pflanzeforschung.de. Citováno 31. ledna 2013.