Gleba to powierzchniowa warstwa skorupy ziemskiej o grubości do 200 cm, powstała ze zwietrzeliny różnych skał macierzystych, ale także skał luźnych i skał organicznych pod wpływem czynników glebotwórczych, do których zalicza się m.in. skałę macierzystą, rzeźbę terenu, klimat, wody, organizmy żywe i działalność człowieka. Podlega ona stałym przemianom w trakcie procesów glebotwórczych.

Proces glebotwórczy to zespół procesów fizycznych, chemicznych, biochemicznych i biologicznych zachodzących w wierzchniej warstwie zwietrzeliny, skały luźnej albo skały organicznej pod wpływem czynników glebotwórczych. Obejmuje on przemiany  mineralnej części gleby, przemiany materii organicznej, a także przemieszczanie się składników mineralnych i organicznych oraz ich wytrącanie w obrębie profilu glebowegoprofil glebowyprofilu glebowego. Do najważniejszych cząstkowych procesów, które składają się na proces glebotwórczy należą:

  • wietrzenie prowadzące do rozdrobnienia litej skały i powstania na jej powierzchni zwietrzeliny, która staje się skałą macierzystą gleb,

  • tlenowy lub beztlenowy rozkład szczątków organicznych (humifikacja, mineralizacja) i akumulowanie próchnicy będącej głównym zbiornikiem wody i składników pokarmowych w formie dostępnej dla roślin; grunty pozbawione próchnicy (nawet jeżeli porasta je szczątkowa roślinność) klasyfikowane są jako grunty bezglebowe,

  • przemiany chemiczne i biochemiczne minerałów prowadzące m.in. do ich rozpuszczania i uwolnienia zawartych w nich składników chemicznych, dzięki czemu stają się one dostępne dla roślin i mogą przemieszczać się w profilu glebowym,

  • procesy redukcji lub utleniania oraz wytrącania z roztworu glebowego związków organicznych i mineralnych, np. związków próchniczno‑ilasto‑żelazistych i węglanowych tworzących w glebie przewarstwienia i konkrecje,

  • powstawanie wtórnych minerałów ilastych decydujących razem z próchnicą o możliwości akumulacji w glebie niezbędnych roślinom substancji pokarmowych,

  • przemieszczanie z wodami opadowymi przesiąkającymi w głąb gleby, cząstek mineralnych i próchnicy powodujące zubożenie poziomów powierzchniowych w te substancje.

Proces glebotwórczy powoduje więc przekształcanie skały macierzystej w glebę określonego typu oraz dalszy jej rozwój. Od przebiegu procesu glebotwórczego zależą: budowa profilu gleby, w tym układ i grubość poziomów glebowychpoziom glebowy (poziom genetyczny gleby)poziomów glebowych oraz jej właściwości fizyczne i chemiczne wpływające na funkcję produkcyjną, życiową i sanitarną gleby.

RwUHFKtfrKWv81
Profile gleb
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., CC BY-SA 3.0, https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/
Grafiki w panelach bocznych:
1. By Bijltjespad - Own work, CC BY-SA 3.0, https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0 (zmodyfikowane), [online], dostępny w internecie: https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=32057251
2., 3., 4. Domena publiczna.

Procesy wietrzenia fizycznego, chemicznego i biologicznego są początkowym etapem powstawania gleby. Powodują one bowiem przekształcanie litej skały w rozdrobnioną zwietrzelinę o odmiennych właściwościach fizycznych, a często także chemicznych. Staje się ona skałą macierzystą tworzącej się gleby i umożliwia zaistnienie procesów glebotwórczych. W przypadku skał sypkich, niespojonych (np. piasków wydmowych lub rzecznych) albo skał organicznych (torfów) znaczenie procesów wietrzenia jest jednak dużo mniejsze, bo struktura utworów umożliwia wkroczenie roślinności bez uprzedniego znaczącego przekształcenia podłoża.

Na powierzchni zwietrzeliny, która zawiera drobne ziarna skalne oraz różnej wielkości kamienie i żwir, rozwijają się mało wymagające organizmy - mchy i porosty. Czerpią one składniki pokarmowe z opadu suchego i mokrego oraz zatrzymują wodę. Wydzielają także słabe kwasy organiczne, które ułatwiają rozkruszanie skał (wietrzenie biologiczne).

RhTdBR32INvdJ
Mchy i porosty naskalne
Źródło: By Ross from hamilton on, Canada - Lichen, CC BY 2.0, https://creativecommons.org/licenses/by/2.0, dostępny w internecie: https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=81256369.

Na tak przygotowane podłoże wkraczają gatunki roślin, których nasiona przenosi wiatr - są to różne gatunki roślin zielnych, głównie traw. Rozdrobniona wietrzelina ułatwia ich zakorzenianie w podłożu. Z rozkładu ich szczątków w procesie humifikacji tworzy się cienka warstwa próchnicy. Tak powstaje gleba inicjalna, nazywana też glebą początkowego stadium rozwoju.

RFhwF0lqFYsnd
Gleba inicjalna – początkowy etap rozwoju gleby nazwietrzelinie skalnej
Źródło: By Kostas Kokkinopoulos - Praca własna, CC BY-SA 4.0, https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0, dostępny w internecie: https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=49484517.
R13vLcCcCXpo8
Gleba inicjalna – początkowy etap rozwoju gleby na wydmie
Źródło: CC BY-SA 3.0, http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/, dostępny w internecie: https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=34613.

Z czasem na powstającą glebę wkraczają krzewy, a później drzewa, które chronią tworzącą się glebę przed erozją i zwiększają jej pojemność wodną. Produkują one większą niż trawy ilość biomasy, dzięki czemu przyczyniają się do dalszego zwiększenia zawartości próchnicy - w wyniku rozkładu ich szczątków przez bakterie i grzyby, tworzy się na powierzchni gleby grubszy poziom próchniczny. Równolegle z powstawaniem próchnicy glebowej zachodzą przemiany skały macierzystej. Polegają one m.in. na rozdrabnianiu ziaren skalnych, powstawaniu nowych związków chemicznych i przemieszczaniu z wodami opadowymi w głąb profilu składników chemicznych oraz drobnych cząstek mineralnych i organicznych, wskutek czego zaczynają formować się głębsze poziomy glebowe – powstaje gleba młoda.

W końcowym etapie rozwoju gleby na jej powierzchni rozwijają się gatunki roślin których wymagania siedliskowe są zgodne z cechami gleby (w większości przypadków są to zbiorowiska leśne lub trawiaste). Postępujący proces glebotwórczy doprowadza do wykształcenia w pełni rozwiniętej gleby – powstaje gleba dojrzała o wykształconych w pełni poziomach glebowych i utrwalonych właściwościach fizycznych i chemicznych ściśle powiązanych z zachodzącym procesem glebotwórczym. 

R17WcOCMeEh5x
Gleba dojrzała z rozwiniętymi poziomami glebowymi
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., CC BY-SA 3.0, https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/.

Proces tworzenia się gleb jest niezwykle powolny. Do wytworzenia 1 cm gleby w warunkach naturalnych potrzeba 100‑500 lat. Oznacza to, że 20 cm warstwa gleby powstaje przeciętnie w trakcie 2000‑10 000 lat. Znacznie dłużej trwa wytworzenie pełnego profilu glebowego. Tak długi okres wynika m.in. z faktu, że procesy glebotwórcze są modyfikowane przez procesy zewnętrzne. Równolegle zachodzi bowiem niszczenie gleby od powierzchni wskutek erozji i jej pogłębianie dzięki procesom wietrzenia. Jeżeli przeważa erozja gleby, są zawsze młode o słabo wykształconym profilu, jeśli natomiast przeważa akumulacja produktów wietrzenia, powstają gleby o pełnym, dobrze wykształconym profilu.

Do najważniejszych procesów glebotwórczych należą: proces bielicowania, przemywania (płowienia), brunatnienia, ferralityzacji (lateryzacji), akumulacji próchnicy, glejowy, bagienny, murszenia i wiele innych o znaczeniu lokalnym.

Wybrane procesy glebotwórcze

RIhWx53lsg8xK

gleba bielicowa

Proces bielicowania (bielicowanie)

Warunki środowiska: utwory piaszczyste o dużej przepuszczalności, niskiej zasobności w składniki mineralne, w tym niedostatku wapnia i kwaśnym odczynie, porośnięte lasami iglastymi, z głęboko zalegającym zwierciadłem wód podziemnych.

Przebieg procesu: wymywanie z górnego poziomu gleby substancji organicznej i niektórych produktów rozkładu minerałów glebowych, głównie tlenków i wodorotlenków glinu i żelaza, krzemionki, fosforu, manganu i in., przemieszczanie ich w głąb i wytrącanie w środkowej części profilu; w wyniku procesu bielicowania wykształcają się jasnoszary poziom wymywania (eluwialny) i rdzawobrunatny poziom wzbogacenia (wmycia, iluwialny).

RWUPhKeNqaLTe

gleba brunatna

Proces brunatnienia (brunatnienie)

Warunki środowiska: utwory o małej przepuszczalności (np. gliniaste), dużej zasobności w składniki mineralne i obojętnym odczynie, porośnięte lasami liściastymi, z głęboko zalegającym zwierciadłem wód podziemnych.

Przebieg procesu: stopniowy rozpad minerałów i uwalnianie zawartego w nich żelaza, którego związki pokrywają ziarna glebowe rdzawobrunatną otoczką; w wyniku procesu wykształca się brunatnobrązowy poziom wzbogacenia (zwany też poziomem brunatnienia).

RF6fkRUcyR1l7

gleba płowa

Proces przemywania (płowienie, lessiważ)

Warunki środowiska: średnio przepuszczalne, słabokwaśne, mało zasobne w składniki mineralne utwory piaszczyste i pylaste, porośnięte lasami mieszanymi, z głęboko zalegającym zwierciadłem wód podziemnych.

Przebieg procesu: wymywanie z górnego poziomów gleby drobnych części mineralnych (ilastych) i przemieszczenie ich w głąb profilu; w wyniku procesu wykształca się beżowy (płowy) poziom wymywania iłu i leżący pod nim jasnobrązowy poziom wzbogacenia (wmycia iłu).

RrcFHhH1Q7yxV

czarnoziem

Proces darniowy (czarnoziemny)

Warunki środowiska: utwory pyłowe (np. lessy) o bardzo dobrych warunkach wodno‑powietrznych, dużej zasobności w składniki mineralne i obojętnym odczynie, porośnięte zbiorowiskami trawiastymi, stepowymi, z głęboko zalegającym zwierciadłem wód podziemnych.

Przebieg procesu: proces akumulacji próchnicy bogatej w związki wapnia i magnezu, wytworzonej przy udziale roślinności stepowej; poziom próchniczny sięga do kilkudziesięciu cm, pod nim zalega mało zmieniona skała macierzysta.

RhX6wWupKJZCm

mada rzeczna

Proces akumulacji próchnicy na osadach rzecznych

Warunki środowiska: doliny rzeczne wypełnione mineralnymi i organicznymi osadami (namułami) nanoszonymi przez wody rzeczne w czasie wylewów, porośnięte roślinnością łęgową, z płytko zalegającym zwierciadłem wód podziemnych.

Przebieg procesu: akumulacja próchnicy na warstwowanych osadach rzecznych o zróżnicowanych właściwościach fizycznych i chemicznych; w profilu widoczne naprzemianległe jasne i ciemne warstewki odpowiadające kolejnym wylewom rzeki.

RxcqPULUGS5Gn

rędzina

Proces akumulacji próchnicy na zwietrzelinie skał wapiennych

Warunki środowiska: skały wapienne (wapienie, dolomity, margle, gipsy i in.) o obojętnym lub alkalicznym odczynie i dużej zasobności w składniki mineralne, porośnięte lasami liściastymi, z głęboko zalegającym zwierciadłem wód podziemnych.

Przebieg procesu: proces akumulacji próchnicy bogatej w związki wapnia i magnezu, na zwietrzelinie skał wapiennych; w zależności od stadium rozwoju gleby i właściwości fizycznochemicznych skały macierzystej poziom próchniczny sięga do kilkudziesięciu centymetrów głębokości, a bezpośrednio pod nim zalega zwietrzelina skalna.

R1VtkpnjqfNKj

gleba ferralitowa (laterytowa)

Proces ferralityzacji (lateryzacja)

Warunki środowiska: skały zbudowanych z minerałów glinokrzemianowych, zawierające związki żelaza, glinu i krzemu, występujące w strefie klimatu wilgotnego i gorącego (klimat równikowy i podrównikowy) oraz bujnej roślinności lasów równikowych.

Przebieg procesu: proces wietrzenia chemicznego (hydroliza) skał glinokrzemianowych następujący w warunkach wysokich opadów i wysokiej temperatury; polega na tworzeniu pokryw zbudowanych z tlenków i wodorotlenków żelaza i glinu oraz odprowadzeniu krzemionki poza profil glebowy. Szybki rozkład materii organicznej sprawia, że poziom próchniczy jest niewielki.

R1At1ERlVLp9f

gleba glejowa

Proces glejowy

Warunki środowiska: obniżenia terenu lub podnóża stoków o nadmiernym, długotrwałym uwilgotnieniu spowodowanym płytkim zaleganiem zwierciadła wód podziemnych, zwiększonymi opadami lub spływem powierzchniowym, z utworami o małej przepuszczalności lub płytko podesłane utworami nieprzepuszczalnymi.

Przebieg procesu: procesy redukcji różnych mineralnych związków (np. żelaza, manganu) w warunkach beztlenowych i odkładanie na powierzchni słabo rozłożonej substancji organicznej; w wyniku procesu wykształca się szaroniebieski lub zielonkawy poziom glejowy, który w zależności od czynnika wywołującego deficyt tlenu i procesy redukcji, może występować w dolnej (podtopienie przez wody gruntowe) lub w górnej (podtopienie przez wody opadowe) części profilu.

Rw527hL0twmZo

gleba torfowa

Proces bagienny

Warunki środowiska: obniżenia terenu o ograniczonym odpływie wód, zasilane wodami opadowymi (torfowiska wysokie), gruntowymi lub długotrwałymi zalewami wód rzecznych (torfowiska niskie i przejściowe) z roślinnością bagienną (turzyce, trzciny, lasy i zarośla olchowe).

Przebieg procesu: gromadzenie i humifikacja szczątków roślinnych pod wpłyem bakterii i grzybów w warunkach nadmiernego uwilgotnienia i ograniczonego dostępu tlenu; w wyniku procesu wykształcają się kolejne poziomy bagienne o różnym stopniu rozkładu szczątków organicznych.

Rj07Bg5MM8Crv

gleba murszynowa

Proces murszenia

Warunki środowiska: Obniżenia terenu, w których nagromadziły się zhumifikowane szczątki roślinne, (torfowiska niskie, wysokie i przejściowe), w których występują wahania poziomu wód gruntowych albo ich trwałe obniżenie spowodowane czynnikami naturalnymi lub antropogenicznymi (np. melioracje odwadniające).

Przebieg procesu: fizyczne i chemiczne przemiany substancji organicznej polegające na jej mineralizacji, zachodzące w warunkach zwiększonego dostępu tlenu przy współudziale bakterii i grzybów; podlegają mu odwodnione warstwy gleb organicznych (torfowych, mułowych, gytiowych).

R1IxErugqWkT7
Źródło: Grafiki:
1. By U. Burkhardt - Own work, CC BY-SA 3.0, https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0, [online], dostępny w internecie: https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=15364210
2. By U. Burkhardt - Own work, CC BY-SA 3.0, https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0, [online], dostępny w internecie: https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=14574523
3. By Plogeo - Own work, CC BY-SA 4.0, https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0, [online], dostępny w internecie: https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=38618216
4. By Oryginalnym przesyłającym był Michaila vnuk z ukraińskiej Wikipedii - Praca własna oryginalnego przesyłającego, CC BY-SA 3.0, https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0, [online], dostępny w internecie: https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=24550054
5. By Cezary Kabała (Kolekcja Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu), CC BY-SA 4.0 https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/legalcode.pl, [online], dostępny w internecie: https://azon.e-science.pl/zasoby/mada-wlasciwa,754/
6. By Yak z niemieckiej Wikipedii, CC BY-SA 2.0 de, https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.0/de/deed.en, [online], dostępny w internecie: https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=9785164
7. Public Domain, [online], dostępny w internecie: https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=87036
8. By Plogeo - Own work, CC BY-SA 4.0, https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0, [online], dostępny w internecie: https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=44232167
9. Public Domain, [online], dostępny w internecie: https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=16471.
poziom glebowy (poziom genetyczny gleby)
poziom glebowy (poziom genetyczny gleby)

warstwa mineralna, organiczna lub organiczno‑mineralna znajdująca się w obrębie profilu glebowego, mniej więcej równoległa do powierzchni gleby, wykształcona i przekształcana pod wpływem czynników i procesów glebotwórczych; poszczególne poziomy różnią się barwą, zawartością próchnicy, składem mineralogicznym i chemicznym, strukturą i innymi cechami; rodzaj, układ i właściwości poziomów w profilu glebowym jest cechą poszczególnych typów gleb

profil glebowy
profil glebowy

pionowy przekrój przez glebę, odsłaniający jej budowę - rodzaj, miąższość i wzajemny układ poziomów glebowych; profile glebowe mogą być: całkowite, kiedy na całej głębokości profilu, nie mniejszej niż 1,5 m, występuje materiał mineralny z tej samej skały macierzystej lub niecałkowite, utworzone ze skał macierzystych, których miąższość jest mniejsza niż 1,5 m

składniki gleby
składniki gleby

składnikami gleby są cząstki stałe, mineralne i organiczne (tzw. substrat glebowy), roztwór glebowy (woda zawierająca składniki mineralne) i powietrze glebowe