AUGSNE: RAKSTUROJUMS, VEIDOJUMS, SASTĀVS, SLĀŅI, VEIDI - VIDE - 2025

Augsne ir virskārta litosfēras, ko izraisa atmosfēras cilmieža sakarā ar darbības klimata un bioloģiskās vienībām. Izpratne, iedarbojoties ar iežu sadrumstalotību, veido nekonsolidētu materiālu ar noteiktu struktūru un faktūru.

Cieto daļiņu agregācija, kas veido augsni, nosaka tās struktūru, un daļiņu, kas mazākas par 2 mm, relatīvā proporcija nosaka tekstūru. Šīs daļiņas ir sagrupētas trīs vispārīgās klasēs, sākot no lielāka un mazāka diametra: smiltis, dūņas un māls.

Augsne. Avots: Ceļš uz Gaiju

Klimatisko faktoru, piemēram, nokrišņu un temperatūras, kā arī dzīvo organismu darbība ir atbildīga par augsnes veidošanos. Šie faktori ietekmē izejmateriālu vai pamatiezi, ilgstoši to sadrumstalot.

Šis process rada sarežģītu porainu struktūru, kas sastāv no dažādiem minerāliem, ūdens, gaisa un organiskām vielām. Šī struktūra notiek vairāk vai mazāk noteiktos apvāršņos vai slāņos ar raksturīgu krāsu, sastāvu, tekstūru un struktūru.

Pastāv liela augsnes veidu daudzveidība, kas tiek aprakstīti un klasificēti pēc dažādām klasifikācijas sistēmām. Augsne ir gan dabiskā, gan lauksaimniecības augu seguma pamats, kas ir ekosistēmas pamatelements.

Tomēr augsne tiek degradēta un zaudēta erozijas dēļ, kas ir klimatisko faktoru un cilvēku rīcības sekas. Kamēr piesārņojums degradē augsni, ieviešot tajā toksiskas vielas vai kas ietekmē tās fizikālās, ķīmiskās un bioloģiskās īpašības.

Augsnes īpašības

Augsne ir matrica, ko noteiktos klimata un reljefa apstākļos veido tādi abiotiski elementi kā minerāli, ūdens un gaiss ar biotiskiem faktoriem. Šai matricai ir noteikta tekstūra, struktūra, blīvums un porainība, un tā veido ekosistēmu ar tai raksturīgo biotu.

- tekstūra

Augsnes tekstūru nosaka smilšu, dūņu un māla relatīvais īpatsvars tajā. Tā veido augsnes smalko frakciju (smalkzemi), kur smiltīm ir rupjākas daļiņas ar diametru no 2 līdz 0,08 mm. Otrais komponents diametrā ir dūņas ar 0,08 līdz 0,02 mm un visbeidzot māls ar mazāk nekā 0,02 mm,

Šis sastāvs ir atkarīgs no sākotnējā materiāla vai pamatiežu, kas radīja augsni, kā arī no faktoriem, kas piedalījās tās veidošanā. Visi fragmenti, kuru diametrs ir lielāks par 2 mm, jau tiek uzskatīti par rupju augsnes vai grants daļu.

Smiltis

Smilšu sastāvs lielākoties ir silīcija dioksīds, jo tas ir visbagātākais minerāls klintīs uz Zemes. Tomēr ir arī kaļķainas smiltis no koraļļu vai vulkānisko smilšu erozijas no vulkāniskajiem iežiem.

Limuzīns

Tas ir neviendabīgs starpproduktu nogulums, kas sastāv gan no neorganiskiem, gan organiskiem elementiem.

Māls

Māli ir hidratēti alumīnija oksīda silikāti un tiek uzskatīti par ķīmiski aktīviem augsnē. Viņiem ir koloidāla izturēšanās, tie ir elektriski uzlādēti un ir svarīgi mitruma un minerālu elementu noturēšanā.

- struktūra

Augsnes struktūru piešķir augsnes cieto daļiņu savienojums, veidojot pūtītes vai struktūras vienības, ko sauc par peds. Šo struktūru veidošanās ir flokulācijas vai agregācijas procesa rezultāts, ko izraisa fizikāli ķīmiski notikumi.

Augsnes struktūra. Avots: nav sniegts mašīnlasāms autors. Pastranec pieņēma (pamatojoties uz autortiesību pretenzijām).

Tas notiek tāpēc, ka starp daļiņām tiek piesaistīti pretēji elektriskie lādiņi, iesaistot ūdeni, humusu un alumīniju un dzelzs oksīdus.

Humic kompleksi

Humuss ir koloidāla viela, ko izraisa organisko vielu sadalīšanās baktēriju un sēnīšu sadalīšanās rezultātā. Humusa agregāti veido kompleksus, kas aglutē augsnes daļiņas, veidojot peds.

Dzīvi organismi, kas pievieno augsni

Augu saknes un vielas, no kurām tās izdalās, veicina arī aglutinācijas daļiņu veidošanos augsnē. Tādā pašā veidā tādi organismi kā sliekas ir ļoti svarīgi augsnes apstrādē un tās struktūras noteikšanā.

- Blīvums un porainība

Augsnes struktūra un struktūra nosaka poras, kurām ir mainīgs diametrs. Arī augsnes sastāvs un porainība nosaka mainīgu blīvumu, jo, jo zemāka porainība, jo lielāks ir augsnes blīvums.

Augsnes poras ir svarīgas, jo tās veido telpu sistēmu, caur kurām augsnē cirkulē ūdens un gaiss. Gan ūdens, gan gaiss augsnē ir ļoti svarīgi dzīvības attīstībai tajā un tās iekšienē.

- Saskarne un ekosistēma

Augsnē mijiedarbojas litosfēras minerālie elementi, hidrosfēras ūdens, atmosfēras gaiss un biosfēras dzīvās būtnes. Augsne uztur ķīmisko elementu apmaiņu ar ūdeni, kā arī gāzu apmaiņu ar atmosfēru, piemēram, O2 un CO2.

No otras puses, dzīvās būtnes no augsnes iegūst barības vielas un ūdeni, nodrošinot organiskās vielas un minerālus. Šajā kontekstā augsne ir ekosistēma, kurā abiotiskie un abiotiskie faktori ir savstarpēji saistīti.

Rhizosfēra

Tā ir vide, kas ieskauj augu saknes augsnē un veido īpašu stāvokli augsnē. Šajā vidē saknes no augsnes iegūst ūdeni un minerālvielu barības vielas, kā arī nodrošina dažādus eksudātus, papildus nodibinot simbiotiskas attiecības.

Rizosfērā notiek lielākā daļa augsnes dzīves, jo tieši tur ir vairāk oglekļa.

- Auglība

Augsnes pamatīpašība ir tās auglība, jo tajā ir svarīgi minerālie elementi sauszemes augu attīstībai. Starp šiem minerāliem ir makroelementi, piemēram, slāpeklis, fosfors un kālijs, kā arī mikroelementi (cita starpā dzelzs, bors, cinks, mangāns, niķelis, molibdēns).

- Ūdens

Ūdens tiek cirkulēts tā struktūras porainajā daļā, pielīmēts koloidālajām daļiņām (māli) un tam ir būtiska loma augsnes struktūras veidošanā. Galvenais ūdens avots veģetācijai ir augsne, un tajā izšķīst augiem nepieciešamās minerālvielas.

Augsnes veidošanās

Augsnes veidošanās vai pedoģenēzes process ir vairāku faktoru iedarbības rezultāts. Tie svārstās no klints, kas to rada, līdz faktoriem, kas to ietekmē.

- vecāku materiāls

Pamatieži, kas veido litosfēru, ir nepārtraukts, daudzveidīga mineraloģiskā sastāva slānis atkarībā no tā rakstura. Tie var būt nogulumiežu, metamorfi vai nezināmi ieži, ko veido dažādi procesi.

Skats uz pamatiezi. Avots: Ceļš uz Gaiju

Regolith

Klimatisko un bioloģisko faktoru ietekmē ieži pakāpeniski sadalās vai fragmentējas, veidojot mainīgu biezu materiālu slāni, ko sauc par regolītu. Klimats un dzīvās būtnes turpina darboties ar šo materiālu, līdz tās veido augsni.

- Laikapstākļi

Zemes virsma tiek pakļauta dažādiem klimatiskajiem apstākļiem, radot temperatūras un mitruma gradientu. Katrā reģionā ir nokrišņu, vēja un temperatūras režīms, kas mainās dienas un gada laikā.

Šie apstākļi ietekmē sākotnējo materiālu, to degradējot un piešķirot tam īpašu struktūru, veidojot dažāda veida augsnes.

Nokrišņi

Ūdens ietekmē augsnes veidošanos gan ar fizikāli erozijas palīdzību uz iežiem, gan ar pašu ūdens piegādi. Ūdens kā universāls šķīdinātājs ir būtisks elements ķīmiskajās reakcijās, kas notiek augsnes veidošanā.

Turklāt pārmērīgais mitrums un pārmaiņas starp mitru un sausu periodu ietekmē izveidotās augsnes veidu.

Temperatūra

Augsta temperatūra labvēlīgi ietekmē dažādus ķīmiskos procesus, kas veicina augsnes veidošanos. Kaut arī lielākās temperatūras svārstības veicina iežu strukturālo spriegumu, radot lūzumus.

- Biotiskie faktori

To dzīvu būtņu aktivitāte, kuras apdzīvo augsni un uz tās, ir noteicoša augsnes veidošanā.

Veģetācija

Veģetācijas segas klātbūtnei ir nozīme substrāta stabilitātē, nodrošinot vidi, kas veicina augsnes veidošanos. Bez veģetācijas klājuma palielinās erozija un attiecīgi augsnes zudumi veidošanās laikā.

No otras puses, augu saknes un to eksudāti veicina vecāku materiāla sadrumstalošanos un ir augsnes saistvielas.

Citi organismi

Mikroorganismi un makroorganismi, kas apdzīvo augsni, būtiski veicina tās veidošanos. Sadalītāji, piemēram, baktērijas, arhaea, sēnītes un vienšūņi, apstrādā organiskās vielas un veido humusu.

Sliekas urbj tuneļus un uzņem augsni, organiskās vielas apstrādājot tādā veidā, ka tie veicina struktūras veidošanos augsnē. Tas palielina augsnes porainību un līdz ar to ūdens un gaisa plūsmu.

Ir arī liels skaits lielāku rakšanas dzīvnieku, kas arī veicina augsnes veidošanos, piemēram, dzimumzīmes, slīpi un citi.

- atvieglojums

Tas ir ļoti svarīgi augsnes veidošanā, jo stāvas nogāzes novērš augsnes pastāvīgumu veidošanā. No otras puses, līdzenums vai ieplaka netālu no kalnaina apgabala saņems mazgāto augsnes materiālu.

- Laikapstākļi

Augsnes veidošanai ir nepieciešams ilgs pamatiežu atdalīšanas un atkārtotas apstrādes process. Tāpēc laika faktors ir būtisks augsnes evolūcijai, līdz tā sasniedz kulmināciju.

- kulminācija grīda

Kad veidošanās procesā ir sasniegts līdzsvars attiecībā uz vides apstākļiem, ir izveidojusies kulminācija. Šajā brīdī tiek uzskatīts, ka attiecīgā augsne ir sasniegusi augstāko evolūcijas līmeni.

Augsnes sastāvs

Augsnes sastāvs mainās atkarībā no avota klintīm, kas to ir izraisījušas, un saistītajiem augsnes veidošanās procesiem.

Minerāli

Gandrīz visi zināmie minerāli ir atrodami augsnē, visizplatītākās grupas ir silikāti, oksīdi, hidroksīdi, karbonāti, sulfāti, sulfīdi un fosfāti.

Organiskais materiāls

Atkarībā no bioma, kurā tā attīstās, augsnē būs lielāks vai mazāks organisko vielu saturs. Tādējādi tropu lietus mežā lielākā daļa organisko vielu atrodas virspusē pakaišos (horizonts 0) un pamatā esošajā augsnē ir slikts humusa līmenis.

Mērenajos lapu koku mežos ir lielāks sadalījušos organisko vielu uzkrāšanās līmenis, un tuksnešainajās vietās šo organisko vielu uzkrāšanās ir ļoti maza.

Ūdens

Augsnes porainajā matricā ūdens cirkulē gan šķidrā veidā, gan kā ūdens tvaiki. Daļa ūdens ir cieši piesaistīta koloidālajām augsnes daļiņām.

Gaiss

Porainā matricā ir gaiss, tāpēc skābeklis, oglekļa dioksīds un atmosfēras slāpeklis. Gaiss augsnē ir svarīgs dzīvības uzturēšanai augsnē, ieskaitot radikālu elpošanu.

Slāņi (horizonti)

Veidojot augsni, gravitācijas spēki, ūdens infiltrācija, daļiņu lielums un citi faktori veido slāņainu struktūru. Šie horizontālie slāņi ir izvietoti vertikālā gradientā un tiek saukti par augsnes horizontu, kopā veidojot tā saukto augsnes profilu.

Augsnes horizonti. Avots: Mariiana QM

Parasti augsnē no augšas uz leju ar burtiem A, B un C. identificē 3 pamatjēdzienus. Kamēr Amerikas Savienoto Valstu Augsnes izpētes nodaļas darbinieki nosaka 5 pamatjēdzienus un 2 iespējamos slāņus.

Apvārsnis 0

Tas ir virspusēju organisko vielu slāņa klātbūtne ar minerālu sastāvu, kas ir mazāks par 50% pēc tilpuma. Šajā gadījumā nav nozīmes esošo organisko vielu sadalīšanās līmenim.

Apvārsnis A

Tas ir virsmas horizonts vai zem horizonta 0, ko raksturo humusa saturs, kas sajaukts ar minerālu komponentu. Tā ir tumšā krāsā, un tajā ir saknes, kā arī izmaiņas bioloģiskās aktivitātes dēļ.

Apvārsnis E

Pārsvarā smiltis un dūņas ir zaudēti māli, un tiem ir gaiša krāsa.

Apvārsnis B

Tas ir minerālvielām bagāts horizonts ar mālu un citu vielu uzkrāšanos, kas var veidot necaurlaidīgus māla blokus vai slāņus.

Apvārsnis C

Tas ir horizonts, kas ir vistuvāk pamatiežam, un tāpēc mazāk pakļauts pedoģenēzes procesiem. To citu starpā veido iežu fragmenti, ģipša vai šķīstošo sāļu uzkrājumi.

R slānis

Nosakiet cieto iežu slāņus, kuru urbšanai nepieciešams izmantot smago aprīkojumu.

W slānis

Šis slānis nesen tika pievienots, lai norādītu uz ūdens vai ledus slāņa klātbūtni jebkurā līmenī. Tas ir, šis slānis var atrasties starp jebkuru no iepriekšminētajiem apvāršņiem.

Augsnes veidi

Augsņu klasificēšanai ir dažādi kritēriji, sākot no ļoti vienkāršām shēmām, kuru pamatā ir tekstūra vai klimats, līdz sarežģītām sistēmām. Starp pēdējiem ir USDA (Amerikas Savienoto Valstu Lauksaimniecības departaments) un FAO-UNESCO.

- Saskaņā ar faktūru

Tas ir balstīts uz augsnes tekstūru atbilstoši smilšu, dūņu un māla daļai. Lai to definētu, tiek izmantots augsnes faktūras trīsstūris (FAO vai Amerikas Savienoto Valstu Lauksaimniecības departaments).

Tādējādi tiek izveidotas teksturālās klases, veidojot smilšainas, mālainas vai kaļķainas augsnes un dažādas kombinācijas, piemēram, mālaini-smilšainu augsni.

- Saskaņā ar laika apstākļiem

Šī klasifikācija attiecas uz augsnēm, kuru veidošanās pamatelements ir klimats, un kas rada ts zonālās augsnes.

Mitrās klimatiskās augsnēs

Augsts mitrums paātrina augsnes veidošanās procesus, vienlaikus izšķīdinot kalcija karbonātu un izjaucot silikātus un laukšpatu. Pārsvarā ir dzelzs un alumīnijs, kas ir augsnes ar zemu auglību un augstu organisko vielu saturu, piemēram, tropisko lietus mežu laterītu tipi.

Sausas klimatiskās augsnes

Zems mitrums kavē augsnes veidošanos, tāpēc tie ir plāni un ar maznodrošinātu pamata materiālu. Viņi satur maz organisko vielu, ņemot vērā ierobežoto veģetāciju, ko tie atbalsta, un bagātīgu kalcija karbonātu, piemēram, aridisolus.

Mērens klimats augsnēs

Mitruma un temperatūras apstākļi ir mēreni, un laika gaitā veidojas dziļas un auglīgas augsnes. Tie satur ievērojamu daudzumu organisko vielu un nešķīstošu minerālu, piemēram, dzelzi un alumīniju, tāpat kā alfisolos.

- USDA

Tā ir Amerikas Savienoto Valstu Lauksaimniecības departamenta augsnes taksonomijas sistēma, kas atzīst 12 pasūtījumus kā augstāku kategoriju. Tas seko apakšpasākumu kategorijai ar 64 klasēm, grupām ar vairāk nekā 300 klasēm un apakšgrupām ar vairāk nekā 2400 klasēm.

Diagnostikas raksturojums

Šo sistēmu izmanto kā diagnostikas elementus, lai augsni klasificētu kādai klasei, augsnes mitruma tipam, kā arī temperatūras režīmam. Tāpat noteiktu horizontu klātbūtne gan virspusē (epipedoni), gan augsnes iekšpusē (endopedoni).

FAO-UNESCO

Šīs sistēmas augstākā kategorija, kas ir līdzvērtīga kārtībai USDA sistēmā, ir galvenā augsnes grupa, un tajā ietilpst 28 klases. Nākamais hierarhijas līmenis ir Augsnes vienība, un tajā ietilpst 152 klases.

Lomas un nozīme

Augsne ir sauszemes ekosistēmu galvenā sastāvdaļa un lielākās daļas cilvēku darbību pamatā.

Sauszemes veģetācijas atbalsts un uzturs

Augsne nodrošina atbalstu, uz kura sauszemes augi tiek izveidoti caur to sakņu sistēmu. Turklāt tas nodrošina minerālvielas un ūdeni, kas augiem nepieciešami to attīstībai.

Lauksaimniecības un selekcijas pamati

Tas ir būtisks ražošanas faktors lauksaimniecībā, lai gan ir modernas tehnikas, no kurām neizdodas, piemēram, hidroponika. Tomēr vairuma kultūru masveida ražošana ir iespējama tikai lielās augsnes platībās.

Oglekļa cikls un sekvestrācija

Gāzes apmaiņā ar atmosfēru augsne piegādā un absorbē CO2. Šajā ziņā augsne veicina siltumnīcas efekta un līdz ar to globālās sasilšanas mazināšanu.

Mūžīgais sals

Tas ir organiskas augsnes slānis, kas sasalts apkārtējos platuma grādos, un tas veido nozīmīgu CO2 rezervi augsnē.

Celtniecības pamats

Augsne ir pamats cilvēku konstrukcijām, piemēram, ceļiem, kanāliem un ēkām, starp daudzām citām.

Augsnes erozija

Erozija ir augsnes zaudēšana klimatisko faktoru vai cilvēku darbības ietekmē. Liela augsnes erozija izraisa pārtuksnešošanos un ir viens no lielākajiem draudiem lauksaimniecības augsnēm.

Augsnes erozija. Avots: ASV Zivju un savvaļas dzīvnieku dienests

Ūdens erozija

Nokrišņi izraisa augsnes zudumus, pateicoties ūdens pilienu ietekmei uz pildvielām un sekojošai virszemes notecei. Jo vairāk pakļauta zemei ​​un jo stāvāks ir slīpums, jo lielāku noteces izraisīto pretestību.

Eoliskā erozija

Vējš nes augsnes daļiņas, īpaši sausos apstākļos, kur tas ir sauss un ar nelielu saķeri. Veģetācija darbojas kā vēja barjera, tāpēc tās neesamība veicina vēja erozijas ietekmes palielināšanos.

Antropiskā erozija

Starp viserosīvākajām darbībām ir mežu izciršana un intensīvas kultūras, īpaši lauksaimniecības mehanizācijas dēļ. Kā arī kalnrūpniecība, īpaši atmīnēšanas raktuves, un infrastruktūras izbūve.

Augsnes piesārņojums

Augsni var piesārņot gan dabiski, gan cilvēku radīti cēloņi, bet visnopietnākie gadījumi ir saistīti ar cilvēku darbībām.

Agroķīmiskās vielas

Ķīmisko pesticīdu un mēslošanas līdzekļu lietošana ir viens no galvenajiem augsnes piesārņojuma cēloņiem. Daudzi no šiem produktiem ir pārpalikumi, kuru bioloģiskā noārdīšanās prasa daudz laika.

Notekūdeņu un noteces ūdens

Piesārņojumu izraisa slikti novadīti un neapstrādāti notekūdeņi, kā arī notekūdeņi no pilsētu un rūpniecības teritorijām. Notekūdeņi ved tādus atkritumus kā smērvielas, motoreļļas un krāsu paliekas, kas piesārņo zemi.

Ieguves rūpniecība

Šī darbība ne tikai fiziski noārda augsni, bet arī ir piesārņojošu ķīmisku vielu avots. Tas attiecas uz dzīvsudrabu un arsēnu, ko izmanto tādu metālu kā zelta ieguvē.

Līdzīgi, izmantojot lielas enerģijas hidropneimatiskos sūkņus, meklējot metālu, augsne tiek sagrauta, tiek atbrīvoti piesārņojošie smagie metāli.

Naftas rūpniecība

Naftas noplūdes urbšanas vietās un noplūdes no dubļu aizturi aizsprostojumiem piesārņo zemi.

Skābais lietus

Skābā lietus karte. Avots: Alfredsito94

Skābais lietus, ko rada rūpnieciskās gāzes, reaģējot atmosfērā ar ūdens tvaikiem, izraisa augsņu paskābināšanos.

Atkritumi

Cieto atkritumu, īpaši plastmasas un elektronisko atkritumu, uzkrājumi ir augsnes piesārņojuma avots. Cita starpā plastmasa izdala dioksīnus, un elektroniskie atkritumi smagos metālus ievada augsnē.

Atsauces

1. FAO (2009). Augsnes aprakstīšanas rokasgrāmata. Apvienoto Nāciju Organizācijas Pārtikas un lauksaimniecības organizācija.
2. INIA (2015). Zinātnes un tehnoloģijas nedēļas atvērto durvju diena. Nacionālais lauksaimniecības pētījumu institūts, Tacuarembó.
3. Jaramillo, DF (2002). Ievads augsnes zinātnē. Kolumbijas Nacionālās universitātes Zinātņu fakultāte.
4. Lal, R. (2001). Augsnes degradācija erozijas rezultātā. Zemes degradācija un attīstība.
5. Morgans, RPC (2005). Augsnes erozija un saglabāšana. Izdevniecība Blackwell.