Pedosférická složka FGS
Charakteristika
Pedosféra= půdní obal Země
– Vznikl přeměnou svrchní části zemské kůry působením organismů za účasti vzduchu, vody a slunečního záření.
– Leží ve styku s litosférou, atmosférou, hydrosférou, biosférou a socioekonomickou sférou
– Půda= trojrozměrný výřez pedosféry od jejího povrchu- pokryvného humusu, až po podložní- matečnou horninu. Je jednou z hlavních složek životního prostředí lidské společnosti a je základním výrobním prostředkem zemědělství a lesnictví.
– přechodná část mezi živou a neživou sférou
Půda
– nezpevněná směs minerálů, hornin, organické hmoty, vody a vzduchu
– Je na povrchu litosféry
– Mocnost- několik cm až m
Reducenti, destruenti, dekompozitéři= organismy (bakterie, houby), které rozkládají živou hmotu.
Matečná hornina= základ půdy, pevná nenarušená hornina magmatického, metamorfovaného nebo sedimentárního původu. Jejím zvětráváním vzniká humus
Půdotvorný substrát= přeměna matečné horniny chemickým zvětráváním, je to vlastně podklad, půdotvorným procesem se mění na půdu
Složky půdy
– pevná anorganická složka (úlomky nerostů, hornin)=půdotvorný substrát (= zvětralá matečná hornina)
– pevná organická složka- humus (zbytky odumřelého rostlinstva a živočišstva v různém stupni rozkladu)
– kapalná složka- půdní voda
– plynná složka- kyslík, dusík
– půdní edafon (=půdní organismy)- živá složka. Podle velikosti se dělí na makroedafon a mikroedafon. Podle původu se dělí na fytoedafon (rostlinné půdní organismy) a zooedafon (živočišné půdní organismy)
Půdotvorní činitelé
– Matečná hornina- nerostným složením ovlivňuje zásobu živin a chemické složení půdy. Má také vliv na barvu a zrnitost půdy
– Podnebí- teplotou a srážkami se podílí na rychlosti chemických reakcí v půdě
– Živé organismy- mikroorganismy rozkládají organické látky
– Podzemní voda- umožňuje redukční procesy a pohyb složek půdní hmoty
– Reliéf území- nadmořská výška, sklon a expozice svahů, ovlivňují vlhkost a teplotu půdy
– Člověk- svými zásahy reguluje průběh půdotvorného procesu
– Čas
Půdy rozdělujeme podle dvou hledisek
1. Hledisko genetické- od slova geneze (vývoj), zajímá nás vývoj horizontů a podle toho vymezujeme půdní typy
2. Petrografické hledisko- zabývá se horninami a jejím rozšířením na zemi- podle toho vymezujeme půdní druhy
Půdní druhy
Rozlišujeme na základě zrnitosti (= textura- je dána zastoupením jednotlivých zrnitostních kategorií v půdě. Dělí se na půdní druhy)
1. Jemnozemě- do 2 mm= jemnozemě
– Prach, prachový písek, písek
2. Hrubozem- nad 2 mm
– Štěrk, šotolina a drolina
Podle toho, co převažuje, rozlišujeme:
– Půdy lehké (písčité)- Obsahují částice o velikosti 0,1- 2 mm, jsou lehce obdělávatelné, mají nedostatek jílových částic. Jsou hodně provzdušněné, dobře propouští vodu a mají málo humusu. Na píscích a pískovcích.
– Půdy středně těžké (hlinité)- obsahují částice 0,01 až 0,1 mm, středně obdělávatelné, mají přibližně stejný podíl písku i jílovitých částic. Bývají hluboké a patří k zemědělsky výhodným. Jsou v nížinách
– Hlinito- písčité, písčito- hlinité= podle toho co převažuje
– Půdy těžké (jílovité)- převládají zde částice menší než 0,01 mm, jsou nesnadno obdělávatelné, mají nadbytek jílovitých částic. Nepropouští vodu ani vzduch. Velká část vody je vázaná jílovitými částicemi a tím je pro rostliny nepřístupná. Půdy těžce obdělávatelné, nevzdušněné, musíme je kypřit
– Kamenité a štěrkové půdy- půdy kde převažují hrubozemě, jsou zemědělsky málo využívané, patří sem lesní půdy horských oblastí
Fyzikální vlastnosti půdy
– Zrnitost- textura- podle ní určujeme jemnozemě a hrubozemě
– Struktura půdy- schopnost půdní hmoty seskupovat se nebo se rozpadat ve shluky různé velikosti a tvaru, má velký vliv na úrodnost (= schopnost poskytovat rostlinám dostatečné množství živin, vody i vzduchu a tím zajistit jejich úrodu)
– Pórovitost- množství pórů (=volné prostory, které umožňují pronikání vody a vzduchu do půdy) vyjádřené v procentech k určitému objemu půdy. Nejcennější jsou pórovité půdy.
– Sorpce- schopnost půdy poutat různé sloučeniny, mikročástice poutají na svém povrchu živiny (=schopnost půdy vázat sloučeniny- buď je schopná, nebo ne).
Chemické vlastnosti
V oblastech znečišťovanými průmyslovými exhalacemi jsou půdy okyselovány kyselými dešti. Většině rostlin se nejlépe daří v neutrálním prostředí.
– Reakce (kyselosti) a chemické složení
– pH= 7 půda je neutrální, nejvíce úrodní
– pH 7 půda je zásaditá
– Pufrovitost= vlastnost půdy (kyselé nebo zásadité), pokud se nějakými prostředky budeme snažit její pH, ona ho nezmění (= vlastnost půdy nezměnit své pH)
Technické složení půdy
Využití pro člověka
– Úrodnost půdy- schopnost půdy poskytovat rostlinám během jejich vegetačního období o nejlepší životní podmínky
– Obdělávatelnost- záleží na tom zda ej půda písčitá nebo jílovitá
Vznik půdy
=děj, na kterém se podílejí půdotvorní činitelé
– matečná hornina – nerostným složením určuje zásobu živin v půdě a základní chemismus půdotvorného substrátu, ovlivňuje zrnitost a barvu substrátu
– podnebí – teplota a srážky ovlivňují rychlost chemických reakcí v půdě
– živé organismy – hlavní význam mají mikroorganismy (způsobují rozklad organické hmoty a tak vznik humusu)
– podzemní voda – umožňuje redukční procesy a pohyb složek půdní hmoty
– reliéf území – nadmořská výška, sklon a expozice svahů, ovlivňuje vlhkost a teplotu půdy
– čas – podmiňuje vyhraněnost půdního typu
– člověk – reguluje průběh půdotvorného procesu – příznivými zásahy zvyšuje úrodnost, nepříznivými zásahy způsobuje degradaci
Půdní profil
=rozdělení vrstev, které vznikají
=díky nim se matečný substrát rozděluje na vrstvy různé barvy i vlastností (půdní horizonty)
rozlišujeme tři půdní horizonty A, B, C
Horizont O- organická hmota
Horizont A – Humusový horizont- nejsvrchnější tvořený z dokonale zvětralých rostlinných částic
– bohatý na humus (tmavě zbarvený), probíhají v něm hlavní biologické procesy
– Nejbohatší na organickou hmotu
Horizont B-Spodní anorganický horizont. Obohacený o látky vyplavené z horizontu A (hlavně sloučeniny Fe, Al, kyselinu křemičitou, koloidní částice a humus)
– Zbarvení závisí na nahromaděných horninách. Nejčastěji bývá hnědý (železitý) nebo černošedý (obohacený humusem). Zbarvená může být stejnoměrní nebo šmouhovité
Horizont C – Podložní hornina- je půdotvorný substrát a nezvětralá matečná hornina
– Rozpukaná a částečně zvětralá bazální matečná hornina
Půdní typy
= dělíme je podle zastoupení a uspořádání půdních horizontů, množství humusu a matečné horniny
– Jsou to skupiny půd, které se vyvíjely působením přibližně stejných půdotvorných činitelů (např. ve stepích se vyskytuje půdní typ černozem)
Rozšíření půd na Zemi
Řídí se zákonitostmi zeměpisné zonálnosti
– Horizontální zonálnost= vodorovná pásmovitost
– Projevuje se ve velkých nížinách, nebo zarovnaných površích
– Rozrůznění pedosféry na zóny
– Je podmíněna změnou makroklimatických podmínek (změna teploty, vlhkosti) se změnou geografické šířky nebo délky
– Vertikální zonálnost= výšková stupňovitost
– Vyvinula se v hornatých krajinách, kde dochází k podnebným změnám v souvislosti s narůstáním nadmořské výšky
– V jednotlivých stupních dochází k úbytku teploty a přibývá srážek od úpatí k vrcholům hor
= zonálnost= zóny typů půd- je závislá na zeměpisné poloze X azonálnost= je závislá na vnitřních činitelích (pohybech litosféry, tektonické činnosti)
– Kopec se rozláme díky pohybu litosférických desek, půdní typy se přesunou a tím vzniká azonálnost
Horizontální zonálnost hlavních půdních typů
TUNDROVÉ PŮDY
– Vznikají v subarktických podmínkách na severu Eurasie a Severní Ameriky
– Půdní profil tvoří horizonty A a C
– V létě půda rozmrzá do hloubky několika dm
– Horizont C tvoří permafrost= nepropustná, dlouhodobě zmrzlá půda
– Permafrostem zadržená voda v horizontu A podmiňuje glejový proces
– Půda se nehodí pro obdělávání, slouží jako chudá pastvina pro soby
PODZOLOVÉ PŮDY
– Častý půdní typ ve Skandinávii, na severu Ruska- v pásmu tajgy, v Kanadě
– Probíhá podzolační proces= rozklad nerostů působením silných organických kyselin. Látky vzniklé rozkladem putují prosakující vodou do horizontu B, kde se hromadí.
– Světle šedý půdní profil s ochuzeným eluviálním horizontem A2 s rezavě hnědým iluviálním horizontem B. Horizont C tvoří půdotvorný substrát minerálně chudých hornin.
– Popelavě šedá barva= popel
– Mají nekvalitní humus, kyselou reakci a nedostatek živin, jsou málo úrodné
– Pokryté jehličnatým lesem, nejméně úrodné
ČERNOZEMĚ
– V lesích a lesostepích, mírný pás (průměrný roční úhrn srážek je 650-300 mm), léto teplé, zima studená
– Vznikly černozemním procesem= dlouhodobé hromadění humusu z kořenů stepních rostlin v horizontu A1
– Šedočerný humus není vyplavován do hlubších poloh pro malé množství srážek.
– Horizont A1 má vysoký obsah humusu (3-15%)
– Mají půdní profil A, C (C je půdotvorný substrát, tvoří spraš nebo vápenité sedimenty)
– Mají neutrální reakci, drobně hrudkovou strukturu a vysoký obsah živin
– Nejúrodnější půdy- tvoří světové obilnice
– Nejvíce na Ukrajině a na jihu Ruska, pak v Severní Americe
ŽLUTOZEMĚ A ČERVENOZEMĚ
– Půdy vlhkých subtropických lesů
– Jihovýchod USA, střední a jihovýchodní Čína
– Půdní profil A, B, C
– B bývá procesem fertilizace= oželeznění, obohacen o oxid železitý a má červenohnědou až žlutou barvu
– Kyselé půdy, chudé na živiny, vyžadují intenzivní hnojení
– Pokud jsou dobře zemědělsky ošetřeny, poskytují dobrou úrodu- bavlna, čaj, tabák, podzemnice olejná, sója
ČERNOZEMĚ
– V subtropickém podnebí, ale i v mírném a tropickém
– V oblastech se suchým klimatem, pouze občasné srážky (Roční úhrn nepřekračuje 150 mm)
– Mají malé množství humusu- pouze kolem 1%
– Hlinité, písčité, štěrkovité a kamenité
– Zemědělsky málo využívané jako chudé pastviny
– Vzlínáním vody se na povrchu hromadí soli- solná kůra
ČERVENÉ PŮDY
– V oblastech mezi 10° severní a 10° jižní zeměpisné šířky a obratníky
– V horkém savanovém podnebí s výraznou letní dobou dešťů a zimním suchým obdobím
– Doba dešťů- v horké klimatu chemickým zvětráváním probíhá v půdě proces fertilizace a obohacení půdy o volné oxidy hliníku
– V době sucha- vzlíná se voda se sloučeninami železa a hliníku k povrchu a způsobuje červenohnědé zbarvení
– Červené půdy jsou poměrně úrodné, ale většinou jsou využívány primitivně- bez zavlažování slouží jako pastviny, intenzivně pouze na plantážích
ČERVENOŽLUTÉ PŮDY
– Ve vlhkých tropických lesech- půdy ekvatoriální oblasti
– Nejvíce v Amazonské nížině a v Konžské pánvi
– Podnebí je stále vlhké, teplé, bez období sucha
– V půdě probíhá intenzivní biologický koloběh- živiny z lesního odpadu se rychle uvolňují do půdy (v půdě rychlý rozklad a rychlé uvolnění živin).
– Průběh feralitizace (lateritizace)= půda se obohacuje o volné oxidy (hlinitý, železitý), které způsobují červenožluté zbarvení půdy
– Vyžaduje intenzivní hnojení, pěstuje se cukrová třtina, kakaovník, tropické ovoce
– Kácení lesů je příčinou rozsáhlé eroze půdy (rozrušování a transport půdy příčinou mechanických činitelů- vítr, voda)
Vertikální zonálnost hlavních půdních typů
nivní půdy
– vyvinuly se v nejníže položených místech říčních rovin
– pokrývají říční náplavy podél vodních toků – bývají zaplavovány povodněmi
– mají slabě vyvinuté půdní horizonty – mohou být štěrkovité až jílovité
– jejich úrodnost je velice různá – užívány jako pole, louky, pastviny
lužní půdy (černice)
– vyvinuly se ve stejných podmínkách jako nivní půdy (ve větší vzdálenosti od vodních toků – záplavy nenarušovaly tvorbu půdy)
– jsou typické svým tmavošedým humusovým horizontem
– patří k nejúrodnějším půdám ve střední Evropě
černozemě
– vznikly černozemním procesem (viz výše) v suchých teplých rovinách střední Evropy v nadmořské výšce do 300 m. n. m.
hnědozemě
– na svazích pahorkatin – lemují černozemě (jsou v mírně teplém a mírně vlhkém podnebí)
– probíhá zde proces mírné illimerizace = (hromadění mechanicky přesunutých jílovitých částic)
– pod humusovým horizontem je jílovitými částicemi obohacený horizont B (hnědý)
– horizont C je tvořen sprašemi
– jsou to úrodné zemědělské půdy
illimerizované půdy
– navazují na hnědozemě směrem do výše položených oblastí
– v důsledku vlhčího podnebí je zde illimerizace intenzivnější
– pod tmavošedým humusovým horizontem A1 se vytvořil světlehnědý eluviální horizont A2
– illimerizovaný horizont B je rezavě hnědý
– kultivované jsou středně úrodné
hnědé lesní půdy
– typické půdy vrchovin
– půdotvorným substrátem je skelet křemičitanových hornin
– chemickým zvětráváním hornin se uvolňuje Fe – zbarvuje horizont B hnědě
– humusový horizont A1 má malou mocnost, bývá hnědošedý
– jsou převládajícím typem ve střední Evropě – využívají se převážně pro lesní produkci a na svazích o nižším sklonu lze pěstovat méně náročné plodiny
podzolové půdy
– vznikly podzolizačním procesem
– půdy vyvýšených hornatin při horní hranici lesa a v kosodřevině (na silikátových horninách)
– pro malou úrodnost jsou většinou zalesněné
Význam pedosféry pro člověka
= Je významnou složkou krajné sféry, základním prostředkem zemědělství a lesnictví, je ji nutné chránit před erozí a zvyšovat úrodnost
Nepřímé zásahy
– hlavně změnou původní vegetace
– lidé narušili původní vegetační kryt- půda ztratila přirozenou ochranu, dohází k zrychlené erozi
– Vysazování jehličnanů- podzolace půd
Přímé zásahy
– Vzniká půda kulturní, hlavně obděláváním a hnojením
– Vytvářejí antropogenní půdy= rekultivace devastovaných ploch (naváží se humózní půda)
– Lze pozměnit druh- přidáváním písku do těžkých půd nebo přidáváním jílu do lehkých
– Znečišťování= kontaminace (hnojiva, pesticidy, srážky)
– Zhutnění= stlačování půdy