Przeczytaj
Rodzaje i konsekwencje degradacji gleb
Degradacją gleby nazywamy różnorodne procesy i działania, powodujące pogorszenie właściwości chemicznych, fizycznych lub biologicznych pedosfery. W zależności od tego, jakie elementy gleby ulegają pogorszeniu lub zniszczeniu wyróżnia się cztery rodzaje degradacji, które omówiono w tematach Przyczyny i skutki degradacji gleb oraz Erozja wietrzna i wodna gleb. Jeśli nastąpi całkowita i praktycznie nieodwracalna utrata właściwości użytkowych gleby mówimy wówczas o jej dewastacji.
Przyczyny degradacji gleb
Czynniki obniżające produktywność gleby mogą wynikać z różnorodnych przyczyn, część z nich ma związek z warunkami naturalnymi, które występują w danym regionie.
Głównym problemem polskiego rolnictwa jest zjawisko zakwaszenia gleb. Kwasowość gleb, określana za pomocą wskaźnika pH, ma wpływ na przebieg wielu procesów glebowych, a w szczególności decyduje o przyswajalności składników pokarmowych i rozwoju edafonuedafonu, czego konsekwencją jest wielkość uzyskiwanych plonów.
Za najkorzystniejszy uważa się odczyn w granicach 5,5–7,2 pH, pomiaru dokonuje się w roztworze KCl (chlorku potasu). Zakres pH większości gleb w Polsce mieści się w przedziale od 4,5 do 7,0.
Odczyn gleby | pH w roztworze KCl | pH w roztworze HIndeks dolny 22O |
Bardzo kwaśny | < 4,5 | < 5,0 |
Kwaśny | 4,6 – 5,5 | 5,1 – 6,0 |
Lekko kwaśny | 5,6 – 6,5 | 6,1 – 6,7 |
Obojętny | 6,6 – 7,2 | 6,8 – 7,2 |
Zasadowy | > 7,2 | > 7,2 |
Źródło: http://www.gios.gov.pl/images/dokumenty/pms/monitoring_jakosci_gleb/Raport_MChG_etap3.pdf
Naturalną przyczyną zjawiska zakwaszenia gleb w Polsce są skały, na których wykształciły się te gleby. Większość powierzchni Polski pokrywają utwory osadowe, głównie okruchowe luźne, które są pozostałością po zlodowaceniach plejstoceńskichplejstoceńskich. Osady przyniesione ze Skandynawii przez lądolód pochodzą głównie z rozdrobnionych kwaśnych skał głębinowych i są z natury pozbawione kationów o charakterze zasadowym. Tym samym gleby na nich wytworzone (bielicoziemne i bruantnoziemne) również cechują się odczynem kwaśnym. Jedynie na obszarze występowania skał węglanowych odczyn gleb mieści się w przedziale 7,0–8,5 pHIndeks dolny KClKCl i określany jest jako zasadowy.
Dodatkowym czynnikiem zwiększającym kwasowość gleb są warunki klimatyczne panujące w naszym kraju. Ze względu na przewagę opadów nad parowaniem, intensywniej zachodzi proces wymywania składników zasadowych w głąb profilu glebowego. Proces wymywania ulega intensyfikacji na glebach lekkich, silnie przepuszczalnych, wytworzonych na przykład na piaskach wodnolodowcowych.
Na wzrost kwasowości może mieć również wpływ rosnąca na glebach roślinność. Skrajnie niskie wartości pH występują w glebach pod lasami iglastymi, gdzie zachodzi proces bielicowaniabielicowania, ale też na glebach wytworzonych z torfów wysokich.
Przyczyny naturalne mogą również zwiększać intensywność erozji wodnej lub wietrznej. Tej pierwszej sprzyjają duże deniwelacje terenu, co w połączeniu z wysokimi sumami opadów zwiększa proces spływu powierzchniowego. Intensywność usuwania pedosfery przez wody opadowe zależy również od skał podłoża. Szczególnie narażone na erozję wodną są gleby pyłowe, a zwłaszcza lessy oraz gleby bardzo lekkie (na piaskach luźnych i słabo gliniastych), a także rędziny wapienne. Na takich utworach może rozwijać się erozja wąwozowa. Gleby utworzone na piaskach luźnych i słabo gliniastych lub na lessach są równocześnie zagrożone erozją wietrzną. Czynnikiem przyspieszającym ten proces jest okresowe lub ciągłe przesuszenie gruntu oraz brak wystarczającej do spowolnienia wiatru pokrywy roślinnej.
Skutki degradacji gleb, wynikające z oddziaływania czynników naturalnych, pogłębiane są dodatkowo przez bezpośrednią lub pośrednią działalność człowieka.
Najbardziej destrukcyjny wpływ na pedosferę wywiera przemysł, zwłaszcza wydobywczy, który jest prowadzony metodą odkrywkową. W miejscach lokalizacji takich kopalni, żwirowni czy piaskowni dochodzi do degradacji geotechnicznej, czego skutkiem jest całkowite i nieodwracalne zniszczenie profilu glebowego.
Przemysł przetwórczy przyczynia się natomiast do degradacji chemicznej gleb. W sąsiedztwie zakładów przemysłu ciężkiego (np. hut żelaza, ołowiu czy miedzi), nawet wiele lat po zakończeniu ich działalności notuje się przekroczenie w glebie dopuszczalnych norm metali ciężkich, takich jak kadm, nikiel, chrom czy ołów. Takie obszary powinny być wyłączone z działalności rolniczej, ponieważ pierwiastki te są łatwo wchłaniane przez system korzeniowy i liście, a poprzez spożywanie takich roślin, kumulowane są również w organizmach zwierząt oraz ludzi. Niektóre z nich, jak ołów czy kadm, uznawane są za metale toksyczne, wywołujące szereg problemów zdrowotnych, w tym choroby nowotworowe.
Największym emitorem związków siarki i azotu pozostaje natomiast polski przemysł energetyczny. W dalszym ciągu większość krajowych elektrowni oraz elektrociepłowni wytwarza energię ze spalania węgla kamiennego lub brunatnego. Emitowane podczas spalania tych paliw substancje opadają następnie na powierzchnię gleby w postaci suchej depozycji lub, po połączeniu z wodą atmosferyczną, jako kwaśne deszcze. Skutkiem ich oddziaływania jest obniżanie pH gleb, czyli ich zakwaszanie. Przeciwne zjawisko – alkalizację gleb - obserwuje się natomiast w pobliżu zakładów przemysłu cementowo‑wapienniczego.
Źródłem związków siarki, azotu oraz metali ciężkich są również spaliny samochodowe. Transport drogowy przyczynia się także do wzrostu zasolenia gleb wzdłuż dróg. Przyczyną tego zjawiska jest sól drogowa, powszechnie używana do utrzymania przejezdności dróg w miesiącach zimowych. Stosowanie soli powoduje u roślin rosnących przy drodze zahamowanie wzrostu, zmniejszenie rozmiarów oraz liczby liści i korzeni. Zasolenie ogranicza również dostępność wody, co prowadzi do zaburzeń procesów życiowych (np. fotosyntezy).
Do degradacji gleb przyczyniać się mogą również sami rolnicy. Niewłaściwe zabiegi melioracyjne oraz nieodpowiednie prowadzenie prac polowych (długotrwałe pozostawianie gleby bez okrywy roślinnej, orka w poprzek poziomic) przyczyniają się do zwiększenia erozji wietrznej lub wodnej gleb. Erozję wodną gleb przyspiesza także wycinanie lasów na stokach lub wypasanie zwierząt, które usuwają okrywę roślinną i odsłaniają skały podłoża.
W regionach ekstensywnego rolnictwa największym zagrożeniem dla gleb jest proceder wypalania traw. Pomimo apeli ze strony straży pożarnej, każdego roku w Polsce odnotowuje się kilkadziesiąt tysięcy takich incydentów. Celowe wypalanie traw jest prawnie zakazane i grożą za nie sankcje. Nie ma również żadnego uzasadnienia gospodarczego. Wiosenne wypalanie często tłumaczone jest chęcią usunięcia niezebranego, ostatniego odrostu trawy, zniszczenia chwastów i rzekomego poprawienia żyzności gleby. Tymczasem pożary łąk czy nieużytków nie tylko nie poprawiają produktywności ziemi, ale obniżają jej wartość użytkową nawet na kilka kolejnych lat. W wyniku podpaleń darni ginie pożyteczna mikro- i makrofauna glebowa, a procesy rozkładu biomasy zostają zahamowane, przez co następuje degradacja biologiczna pedosfery.
Na obszarach, gdzie występuje intensywna gospodarka rolna, głównym problemem jest natomiast degradacja chemiczna, związana ze stosowaniem dużej ilości nawozów sztucznych oraz środków ochrony roślin. Wysoki poziom chemizacji dostarcza do gleby substancji, które mogą powodować wzrost jej kwasowości, natomiast stosowane pestycydy zagrażają pożytecznym organizmom glebotwórczym. Stosowanie ciężkiego sprzętu rolniczego powoduje zagęszczenie gleby, a charakterystyczne dla rolnictwa towarowego uprawy monokulturoweuprawy monokulturowe odpowiadają za tzw. zmęczenie pedosfery.
Do zmniejszenia właściwości i przydatności rolniczej pedosfery przyczynia się również postępująca urbanizacja oraz różnorodne inwestycje, np. komunikacyjne. Tereny przeznaczone pod zabudowę mieszkaniową lub usługową ulegają degradacji fizycznej poprzez tzw. zasklepienie gleby. Jest to spowodowane pokryciem terenu trudno przepuszczalnym podłożem w postaci nawierzchni asfaltowej, betonowej lub w postaci kostki brukowej.
Każda forma degradacji gleb powoduje obniżenie jej właściwości użytkowych. Przywracanie prawidłowych cech glebom nazywamy regradacją. Sposoby niwelowania niekorzystnego oddziaływania natury i człowieka na gleby zależą od zasięgu i rodzaju zniszczenia pedosfery.
Słownik
proces glebotwórczy polegający na wymywaniu (przez wody opadowe zakwaszone w rozkładającej się ściółce leśnej) w głąb gleby związków mineralnych i organicznych
nazwa organizmów żywych żyjących w przypowierzchniowej warstwie gleby
epoka geologiczna trwająca od 2,5 mln do 11,7 tys. lat temu, podczas której występowały zlodowacenia (między innymi obszaru Polski)
uprawa jednego gatunku rośliny na tym samym obszarze przez dłuższy czas