Gleba - jeden z najważniejszych elementów środowiska

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.

Gleby powstają w powierzchniowej warstwie zwietrzeliny skalnej pod wpływem działania czynników glebotwórczych. Wytwarzają się także na skałach luźnych (np. piaskach czy pyłach) i skałach organicznych (torfach). Do czynników abiotycznych zalicza się skałę macierzystą, rzeźbę terenu, klimat i warunki wodne - wszystkie wpływają na jej własności. Czynniki glebotwórcze oddziałują w zróżnicowany sposób na powstawanie gleb. W różnych miejscach w przestrzeni, mogą dominować rożne czynniki glebotwórcze - np. w dolinach rzek będą to warunki wodne, a na obszarach wyżynnych skała macierzysta czy formy rzeźby.

Czynniki glebotwórcze to  m.in. skała macierzysta, rzeźba terenu, klimat, wody, organizmy żywe i działalność człowieka. Podlega ona stałym przemianom w trakcie procesów glebotwórczych.

Czynniki glebotwórcze - opisy do rozwinięcia
R1R99G1BEoSiR
abiotyczne
  • skała macierzysta
    • jest to materiał, z którego i w obrębie którego powstaje gleba
    • decyduje o intensywności wietrzenia, składzie mineralnym gleby i jej właściwościach wodnych i powietrznych (de facto o jej typie)
  • klimat
    • dotyczy głównie temperatury powietrza i opadów atmosferycznych
    • zależy od niego intensywność procesów glebotwórczych
    • może powodować niszczenie gleby poprzez: nawalne opady, śnieg zalegający na stokach, wywiewanie fragmentów gleby
    • w klimacie wilgotnym (opady przeważają tam nad parowaniem) może dochodzić do wypłukiwania (ługowania) składników glebowych
    • w klimacie suchym (parowanie przeważa tam nad opadami) - do transportowania roztworów glebowych w górę profilu glebowego i zasolenie gleby
    • w klimatach umiarkowanych tempo rozkładu szczątków organicznych jest mniejsze, co prowadzi do większej ich akumulacji
    • w klimatach chłodnych proces rozkładu biomasy przebiega bardzo powoli z powodu niskich temperatury i słabego rozwoju roślinności
  • rzeźba terenu
    • zależy od niej grubość zwietrzeliny i głębokość, do której mogą sięgać procesy glebotwórcze
    • w górnych częściach form wypukłych dochodzi do usuwania zwietrzeliny (zwłaszcza jej górnej części - próchnicy) na skutek ruchów masowych i erozji wodnej, co prowadzi do obniżenia żyzności gleby; zupełnie inaczej sytuacja ta wygląda u podstawy stoków
  • warunki wodne
    • umożliwiają rozwój organizmów
    • powodują przemieszczanie się składników w glebie
    • wpływają na rodzaj i tempo procesów glebotwórczych
    • jej nadmiar lub niedobór wpływa na rolnictwo
, biotyczne
  • są to: rośliny, zwierzęta i mikroorganizmy
  • wpływają na przebieg wietrzenia
  • dzięki nim tworzy się próchnica
  • ich szczątki dostarczają wiele składników odżywczych
  • korzenie chronią glebę przed erozją i stabilizują ją
  • zwierzęta żyjące w glebie powodują spulchnianie gleby
  • drzewa iglaste powodują zakwaszanie gleby, a liściaste powodują, że jej odczyn jest obojętny lub lekko zasadowy
, działalność człowieka
  • modyfikuje procesy zachodzące w glebie - najczęstszym z nich jest karczowanie lasów i tworzenie pól uprawnych
  • powoduje zmiany właściwości fizycznych gleby (np. zwięzłości i warunków powietrznych) na skutek prac polowych wykonywanych ciężkim sprzętem
  • powoduje zmiany właściwości chemicznych gleby na skutek nawożenia, melioracji wodnych (odwadniania) czy irygacji (nawadniania)
  • uniemożliwia zachodzenie procesów glebowych na skutek zmian użytkowania ziemi, np. przekształcania w tereny zabudowane i zurbanizowane
, czas
  • proces glebotwórczy jest procesem długotrwałym
  • gleby w początkowym stadium (inicjalne) odznaczają się słabo wykształconym profilem glebowym, niewielką zawartością próchnicy i płytkim poziomem próchnicznym, z kolei gleby dojrzałe mają wyraźnie ukształtowany profil glebowy, a skała macierzysta jest silnie zwietrzała i znajduje się na dużej głębokości
  • jest to czynnik, który wywiera wpływ na inne czynniki glebotwórcze, np. na zmiany klimatyczne, a te z kolei nie są bez znaczenia dla świata organicznego, stosunków wodnych, przebiegu wietrzenia itd.
  • wpływa także na działalność człowieka - postępujące zmiany w użytkowaniu ziemi
R1BGPB7MZHCZN
Koncepcja powstawania gleby wg Dokuczajewa
Źródło: Englishsquare.pl sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Przeczytaj, aby lepiej zrozumieć

Skała macierzysta to materiał skalny, z którego tworzy się gleba. Skład chemiczny i mineralny skały macierzystej wpływa na jej podatność na wietrzenie, a  tym samym na tempo rozwoju powstającej gleby. Duże znaczenie ma to, czy gleba powstaje na zwietrzelinie skały litej, czy ze skały luźnej, która może dużo łatwiej być zmieniana przez czynniki glebotwórcze. Od rodzaju skały zależy zawartość składników mineralnych gleby oraz jej odczyn, uziarnienie i przepuszczalność. Odmienne typy gleb rozwiną się na granitach, wapieniach, glinach zwałowych czy piaskach polodowcowych. W warunkach naturalnych gleba ma właściwości fizyczne i chemiczne zbliżone do skały, z której powstała.

Czynniki abiotyczne są wspomagane czynnikami biotycznymi, związanymi ze światem roślin i zwierząt (biosfera). Organizmy te stają się bowiem źródłem próchnicy glebowej, dzięki któremu gleba może pełnić swoje funkcje. Istotnym czynnikiem glebotwórczym, kształtującym cechy gleb na terenach rolniczych, zurbanizowanych i przemysłowych jest także  działalność człowieka.

Procesy glebotwórcze

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 glebowegoprofilu glebowego

profilu 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 glebowychpoziomów glebowych poziomów glebowych oraz jej właściwości fizyczne i chemiczne wpływające na funkcję produkcyjną, życiową i sanitarną gleby.

poziomów glebowych 
R1VOVCB5L5JNC
Etapy procesu glebotwórczego
Źródło: Englishsquare.pl sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Grafika prezentująca czynniki glebotwórcze, procesy glebotwórcze oraz typy gleb.
R1EZ6TJGP3GPH1
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.
Etapy procesu glebotwórczego - opisy do rozwinięcia
RB40tlV7vLyzu
etap 1
  • wietrzenie fizyczne i chemiczne skał
  • prowadzi to do powstania zwietrzeliny
  • zwiększa się zatem porowatość, przepuszczalność i przewiewność podłoża
  • dzięki temu możliwe jest uwalnianie pierwiastków niezbędnych do funkcjonowania tam roślin
  • ponadto mniejsze ziarna mineralne powodują zatrzymywanie większych ilości wody
, etap 2
  • wkroczenie pierwszych (pionierskich) roślin - mchów i porostów
  • czerpią one pokarm z opadu suchego i mokrego
  • zatrzymują wodę
  • wydzielają kwasy organiczne, co przyspiesza wietrzenie skał
, etap 3
  • na powierzchni zwietrzeliny pojawiają się inne rośliny, na początku trawy
  • następuje akumulacja i przekształcanie materii organicznej, które obejmują mineralizację i humifikację - zachodzą one we wszystkich glebach
  • mineralizacja to przekształcenie związków organicznych w proste związki mineralne, np. wodę, dwutlenek węgla czy amoniak
  • humifikacja - powstawanie humusu (próchnicy) na skutek rozkładu szczątków organicznych dzięki obecności bakterii i grzybów
  • z rozkładu trawy powstaje cienka warstwa próchnicy
  • powstaje w ten sposób gleba inicjalna
, etap 4
  • na powierzchnię gleby inicjalnej wkraczają krzewy i drzewa
  • tworzy się grubszy poziom próchniczny dzięki rozkładowi ich szczątków przez bakterie i grzyby
  • woda opadowa przemieszcza składniki odżywcze wgłąb profilu, tworząc poziomy genetyczne
  • w ten sposób powstaje gleba młoda
, etap 5
  • postępujący proces glebotwórczy doprowadza do powstania w pełni ukształtowanych poziomów genetycznych o określonych właściwościach
  • na powierzchni gleby rozwija się zbiorowisko roślinne
  • zachodzą wówczas zaawansowane procesy glebotwórcze, które zależą od działania czynników glebotwórczych
  • w ten sposób powstaje gleba dojrzała

Przeczytaj, aby lepiej zrozumieć

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.

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.

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

profil glebowy

opis procesu

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.

Żyzność a urodzajność gleby

Żyzność gleby to zdolność dostarczenia roślinom odpowiednich składników pokarmowych a także wody i powietrza.  Jest ona naturalną, przyrodniczą cechą gleby, uzależnioną m.in. od klimatu, podłoża skalnego, pokrywy roślinnej.

Wyróżnia się żyzność naturalną, będącą efektem procesów glebotwórczych, ściśle związaną z warunkami podłoża, i sztuczną (antropogeniczną), która ukształtowana jest wskutek zabiegów uprawowych – agrochemicznych oraz agrotechnicznych.

Cechy gleb żywnych

  • dużą zawartość próchnicy (powyżej 5%) będącej głównym „zbiornikiem” wody i składników pokarmowych w formie dostępnej dla roślin,

  • dużą miąższość poziomu próchnicznego (pow. 15‑20 cm),

  • bardzo dobrą strukturę zapewniającą prawidłowe warunki rozwoju korzeni roślin,

  • bardzo dobre warunki wodno‑powietrzne i termiczne (dużą pojemność wodną, cieplną i powietrzną), które zapewniają jednoczesny dostęp powietrza i wody do korzeni roślin, ograniczając możliwość przesuszenia i zawilgocenia gleb,

  • wysoką zasobność w składniki pokarmowe, w tym niezbędny roślinom węglan wapnia,

  • ograniczone wymywanie składników mineralnych w głąb profilu,

  • dużą zdolność akumulacji składników pokarmowych.

Urodzajność gleby jest czymś innym niż jej żyzność i produktywność. Oznacza bowiem stan gleby będący wypadkową żyzności i zastosowanych przez rolnika zabiegów uprawowych (agrotechnicznych i agrochemicznych). Wyraża się ją plonem z podstawowej jednostki przestrzeni produkcyjnej, na ogół w q/ha lub t/ha.

Wyróżnia się:

  • urodzajność potencjalną, czyli maksymalną wysokość plonów uzyskaną przy stosowaniu optymalnych zabiegów uprawowych uwzględniających najnowszy stan wiedzy rolniczej

  • urodzajność aktualną, czyli wysokość plonów osiąganą obecnie na określonym siedlisku; zależy ona od rodzaju stosowanych zabiegów uprawowych.

Gleby żyzne: ich powierzchnia pokrywa się zwykle z największymi obszarami rolniczymi na świecie, uprawia się na nich przede wszystkim zboża (zwłaszcza najbardziej wymagające, np. pszenicę, kukurydzę i jęczmień) i ziemniaki, a także buraki cukrowe, bawełnę i słoneczniki.

Gleby mało żyzne: rosną na nich głównie lasy lub pastwiska, a ich wykorzystanie jako gruntów ornych wymaga intensywnego nawożenia i innych zabiegów agrotechnicznych.

Ciekawostka

Odczyn gleby

Największa przyswajalność składników odżywczych przez rośliny występuje w glebach o odczynie obojętnym.

Glebami o odczynie kwaśnym są takie, które:

  • są utworzone na kwaśnych skałach magmowych lub skałach osadowych (ubogie w składniki zasadowe),

  • są zbyt mało nawożone (zbyt duże pobieranie z gleb składników zasadowych wraz z plonami roślin),

  • traktuje się nadmiernie nawozami potasowymi i azotowymi,

  • zlokalizowane są w klimatach wilgotnych – przesiąkająca woda opadowa rozpuszcza i wymywa składniki zasadowe,

  • są narażone na oddziaływanie kwaśnych opadów; w glebach kwaśnych występuje mniejsza przyswajalność m.in. fosforu, wapnia i magnezu, co wpływa na słabszy rozwój roślin; wzrasta natomiast przyswajalność żelaza, manganu i glinu, które przy dużym stężeniu są toksyczne.

Glebami o odczynie zasadowym są te, które:

  • zlokalizowane są w klimatach suchych (w procesie wietrzenia uwalniane są kationy o odczynie zasadowym; akumulują się one w wierzchnich warstwach gleb, powodując jeszcze większy odczyn zasadowy).

  • mają dużą zawartość soli, głównie węglanów wapnia, magnezu i sodu.

W glebach zasadowych występuje mniejsza przyswajalność m.in. fosforu i magnezu.

RGBSHVQFETGSD
Zakres pH spotykany w większości gleb mineralnych (wg wg BuckmanaBrady’ego)
Źródło: Englishsquare.pl sp. z o.o., oprac. na podstawie S. Zawadzki (red.), Gleboznawstwo, Państwowe Wydawnictwo Rolnicze i Leśne, Warszawa 1999, licencja: CC BY-SA 3.0.
RAd1ILD6kqtTw1
Rozmieszczenie gleb na świecie w zależności od odczynu
Źródło: Englishsquare.pl sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Ważne do matury
RLNdk1ye6tkA0
Źródło: Englishsquare.pl sp. z o.o., oprac. na podstawie R. Wróblewski, M. Zawadzka-Kuc, Ciekawi świata 1. Geografia, Operon, Gdynia 2015., licencja: CC BY-SA 3.0.