Wróć do informacji o e-podręczniku Wydrukuj Pobierz materiał do PDF Pobierz materiał do EPUB Pobierz materiał do MOBI Zaloguj się, aby dodać do ulubionych Zaloguj się, aby skopiować i edytować materiał Zaloguj się, aby udostępnić materiał Zaloguj się, aby dodać całą stronę do teczki
bg‑violet

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.

R13uAkQkRnYsZ1
Mapa myśli. Lista elementów:
  • Nazwa kategorii: degradacja
    • Elementy należące do kategorii degradacja
    • Nazwa kategorii: geotechniczna
      • Elementy należące do kategorii geotechniczna
      • Nazwa kategorii: polega na zniszczeniu profilu glebowego najczęściej w wyniku prowadzonych prac górniczych
      • Koniec elementów należących do kategorii geotechniczna
    • Nazwa kategorii: chemiczna
      • Elementy należące do kategorii chemiczna
      • Nazwa kategorii: polega na zmianie składu chemicznego poprzez zakwaszenie, alkalizację, zasolenie lub wzrost koncentracji metali ciężkich
      • Koniec elementów należących do kategorii chemiczna
    • Nazwa kategorii: biologiczna
      • Elementy należące do kategorii biologiczna
      • Nazwa kategorii: polega na zmniejszeniu ilości oraz masy mikro i makro fauny glebowej (edafonu)
      • Koniec elementów należących do kategorii biologiczna
    • Nazwa kategorii: fizyczna
      • Elementy należące do kategorii fizyczna
      • Nazwa kategorii: polega na zmianie struktury gleby poprzez zagęszczeniu masy glebowej, zasklepienie, nadmierne odwodnienie lub działanie erozyjne wody i wiatru
      • Koniec elementów należących do kategorii fizyczna
      Koniec elementów należących do kategorii degradacja
Rodzaje degradacji
Źródło: Englishsquare.pl sp. z o.o., CC BY-SA 3.0, https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/.
bg‑violet

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.

RcJe0o2X94znu1
Mapa myśli. Lista elementów:
  • Nazwa kategorii: przyczyny naturalne degradacji gleb
    • Elementy należące do kategorii przyczyny naturalne degradacji gleb
    • Nazwa kategorii: budowa geologiczna (np. skały macierzyste)
    • Nazwa kategorii: rzeźba terenu (np. deniwelacje obszaru)
    • Nazwa kategorii: warunki meteorologiczne (np. temperatura powietrza oraz ilość i częstotliwość opadów)
    • Nazwa kategorii: rodzaj roślinności
    • Koniec elementów należących do kategorii przyczyny naturalne degradacji gleb
Przyczyny degradacji gleb
Źródło: Englishsquare.pl sp. z o.o., CC BY-SA 3.0, https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/.

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 edafonuedafonedafonu, 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.

Zakresy wartości pH wykorzystywane w ocenie odczynu gleb

Odczyn gleby

pH w roztworze KCl

pH w roztworze HIndeks dolny 2O

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 plejstoceńskichplejstocenplejstoceńskich. 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 KCl 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 bielicowaniabielicowaniebielicowania, 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.

R1HSdiuc2K4Ls1
Mapa myśli. Lista elementów:
  • Nazwa kategorii: przyczyny antropogeniczne degradacji gleb
    • Elementy należące do kategorii przyczyny antropogeniczne degradacji gleb
    • Nazwa kategorii: intensyfikacja rolnictwa (np. uprawy monokulturowe, stosowanie nawozów sztucznych i środków ochrony roślin)
    • Nazwa kategorii: niewłaściwe prace rolne (np. melioracje)
    • Nazwa kategorii: przemysł (np. górnictwo odkrywkowe, przemysł ciężki)
    • Nazwa kategorii: osadnictwo (np. rozwój urbanizacji, zasklepianie gruntu)
    • Nazwa kategorii: wycinanie lasów i wypalanie traw
    • Koniec elementów należących do kategorii przyczyny antropogeniczne degradacji gleb
Przyczyny antropogeniczne degradacji gleb
Źródło: Englishsquare.pl sp. z o.o., CC BY-SA 3.0, https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/.

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 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

bielicowanie
bielicowanie

proces glebotwórczy polegający na wymywaniu (przez wody opadowe zakwaszone w rozkładającej się ściółce leśnej) w głąb gleby związków mineralnych i organicznych

edafon
edafon

nazwa organizmów żywych żyjących w przypowierzchniowej warstwie gleby

plejstocen
plejstocen

epoka geologiczna trwająca od 2,5 mln do 11,7 tys. lat temu, podczas której występowały zlodowacenia (między innymi obszaru Polski)

uprawy monokulturowe
uprawy monokulturowe

uprawa jednego gatunku rośliny na tym samym obszarze przez dłuższy czas