geologia 4 - Instytut Archeologii UW

GLEBY
GLEBA
- biologicznie czynna, powierzchniowa warstwa litosfery,
powstała ze skał pod wpływem abiotycznych i biotycznych
czynników środowiska, zdolna zapewnić roślinom wyższym
warunki wzrostu i rozwoju.
GLEBOZNAWSTWO = pedologia
- nauka o glebach
SKŁADNIKI GLEBY:
- szkielet mineralny
- woda
- powietrze
- substancje humusowe
- mineralne produkty wietrzenia szkieletu
mineralnego i rozkładu szczątków
- edafon (rośliny wyższe, fauna glebowa, glony,
grzyby, porosty, bakterie autotroficzne, bakterie
heterotroficzne) i jego szczątki
PROCESY GLEBOTWÓRCZE:
Wszystkie zjawiska (fizyczne, chemiczne, biologiczne) zachodzące w
powierzchniowych warstwach litosfery pod wpływem kontaktu z biosferą,
atmosferą i hydrosferą, w wyniku których powstają gleby.
• humifikacja – przemiany biochemiczne materii organicznej, prowadzące
do powstawania humusu
• akumulacja – przemieszczanie się i gromadzenie się humusu
• brunatnienie – wietrznie minerałów ilastych i powstawanie kompleksów
humusowo-żelazowo-glinowych
• płowienie – przemieszczanie się minerałów ilastych w głąb profilu
• bielicowanie – wietrzenie minerałów ilastych, rozpuszczanie i
przemieszczanie w głąb profilu produktów wietrzenia, a następnie
ich wytrącanie
• proces glejowy – redukcja tlenków metali i związków humusowych
Odkrywka glebowa
Profile glebowe w archeologii
POZIOMY GLEBOWE:
• A – poziom próchniczny (akumulacyjny)
• E – poziom wymywania (eluwialny)
• B – poziom wzbogacenia (iluwialny)
• C – poziom skały macierzystej
• G – poziom glejowy
• O – poziom organiczny (ściółkowy)
• R – poziom litej skały
• P – poziom bagienny
• M – poziom murszenia
• D – poziom skały podścielającej, nie będącej
skałą macierzystą w glebach organicznych
profil gleby mineralnej
profil gleby organicznej
SYMBOLE POZIOMÓW GLEBOWYCH
Stare:
Nowe:
A0
=
O
A1
=
A
A2
=
E (w glebach bielicoziemnych, tzn. Ees)
A3
=
E (w glebach płowych, tzn. Eet)
B
=
B (w glebach bielicoziemnych i płowych, tzn. Bfe, Bh, Bt)
(B)
=
B (w glebach brunatnych, tzn. Bbr)
PRZEJŚCIA MIĘDZY POZIOMAMI:
- strefa poniżej 2 cm – przejście ostre
- strefa 2-5 cm – przejście wyraźne
- strefa powyżej 5 cm – osobny poziom
(przejściowy lub mieszany)
profil z poziomem
mieszanym B/C
profil z poziomem
przejściowym BC
NIEFORMALNE POZIOMY GLEBOWE:
• humus, gleba (w sensie poziom O lub A) (ang. topsoil)
• podglebie (ang. subsoil)
• calec (w sensie poziom C) (ang. soil substratum)
BUDOWA CHEMICZNA GLEBY:
- kwarc, skalenie
- minerały ilaste
- kalcyt
- tlenki i wodorotlenki glinu
- tlenki i wodorotlenki magnezu
- tlenki i wodorotlenki żelaza
- tlenki i wodorotlenki manganu
- jony (m.in. Fe2+)
- kwasy humusowe
HUMUS
= próchnica
Odporne na mineralizację glebowe związki organiczne, powstające
wskutek humifikacji ze szczątków organizmów glebowych
Kwasy humusowe:
- kwasy fulwowe
- kwasy huminowe
- huminy
4 Fe2+ + 2 H2O + O2
4 Fe3+ + 4 OH-
Najważniejsze substancje nadające barwę glebie
A
E
B
A
G
A
E
B
G
Warstwa – (w sedymentologii) nagromadzenie osadu
o mniej więcej poziomych granicach w stropie i spągu,
wyrażonych przede wszystkim zmianą struktur
sedymentacyjnych.
Poziom glebowy – (w gleboznawstwie) pakiet osadu
mniej więcej równoległy do powierzchni gleby,
odróżniający się barwą, konsystencją, ilością
substancji organicznej i innymi cechami
ukształtowanymi przez procesy glebotwórcze.
Warstwa archeologiczna – (w archeologii) pakiet
osadu odróżniający się jakimikolwiek postrzegalnymi
cechami (sedymentologicznymi i gleboznawczymi).
Procesy sedymentacyjne a procesy glebowe
Warstwy osadu a poziomy glebowe
poziomy glebowe
warstwy
Warstwy osadu a poziomy glebowe
GLEBY ANTROPOGENICZNE
- gleby kulturoziemne (rolnicze)
- gleby industrioziemne i urbanoziemne (nierolnicze)
Poziom orny = oranina = warstwa orna
Ap
Poziom orny
Poziom orny a starsze poziomy naturalne
Gleba
naturalna
Gleby antropogeniczne
Bruzdy płużne
Bruzdy płużne
Bruzdy płużne
Poziom orny kopalny, Apb
Orka → intensyfikacja procesów stokowych
Średnia denudacja na polach uprawnych:
ok. 4 cm / 1000 lat - dla całej Polski
ok. 6 cm / 1000 lat - dla wyżyn lessowych
Denudacja w zlewni wąwozu – Wyżyna Lubelska
Poziom an (na przykład Aan) – poziom lub warstwa
utworzone przez człowieka wskutek jego działalności
innej niż uprawa roli
BIOTURBACJE
Gleba kopalna = gleba pogrzebana – gleba przykryta
młodszym osadem.
Gleba ogłowiona – gleba pozbawiona jednego lub
kilku poziomów, zwykle wskutek erozji.
Gleba reliktowa – gleba znajdująca się na
powierzchni (nie kopalna!), w której nie zachodzą
procesy glebotwórcze.
GLEBY KOPALNE
GLEBY OGŁOWIONE
GLEBY RELIKTOWE