MAAPERÄ: OMINAISUUDET, MUODOSTUMINEN, KOOSTUMUS, KERROKSET, TYYPIT - YMPÄRISTÖ - 2025

Maaperä on ylemmän kerroksen maankuoren aiheuttama sään kallioperän toiminnan johdosta ilmaston ja biologisten kokonaisuuksien. Ymmärtäminen säätelemällä kallion pirstoutumista muodostaen tiivistämätön materiaali, jolla on määritelty rakenne ja rakenne.

Maaperän muodostavien kiinteiden hiukkasten aggregaatio määrää sen rakenteen ja alle 2 mm: n hiukkasten suhteellinen osuus määrittelee rakenteen. Nämä hiukkaset on ryhmitelty kolmeen yleiseen luokkaan halkaisijaltaan suuremmasta pienempään: hiekka, liete ja savi.

Maaperään. Lähde: Tie Gaiaan

Maaperän muodostumisesta vastaavat ilmastolliset tekijät, kuten sateet ja lämpötila, sekä elävät organismit. Nämä tekijät vaikuttavat kantamateriaaliin tai kallioperään, hajottaen sen pitkän ajanjakson ajan.

Tämä prosessi johtaa monimutkaiseen huokoiseen rakenteeseen, joka koostuu eri mineraaleista, vedestä, ilmasta ja orgaanisista aineista. Tämä rakenne esiintyy enemmän tai vähemmän määritellyissä horisonteissa tai kerroksissa, joilla on ominainen väri, koostumus, rakenne ja rakenne.

Maaperätyyppejä, jotka kuvataan ja luokitellaan eri luokitusjärjestelmien mukaan, on hyvin monenlaisia. Maaperä on sekä luonnollisen että maatalouden kasvillisuuden peittoalusta, joka on ekosysteemin perusta.

Maaperä kuitenkin huonontuu ja häviää eroosion, ilmastollisten tekijöiden ja ihmisen toiminnan seurauksena. Saaste pilaa maaperää tuomalla siihen myrkyllisiä aineita tai jotka vaikuttavat sen fysikaalisiin, kemiallisiin ja biologisiin ominaisuuksiin.

Maaperän ominaisuudet

Maaperä on matriisi, joka koostuu abioottisista elementeistä, kuten mineraaleista, vedestä ja ilmasta, ja joissa on bioottisia tekijöitä tietyissä ilmasto- ja helpotustilanteissa. Tällä matriisilla on määritelty rakenne, rakenne, tiheys ja huokoisuus, ja se muodostaa ekosysteemin ominaismaisella elimistöllään.

- rakenne

Maaperän rakenne määräytyy sen sisältämän hiekan, lietteen ja saven suhteellisen suhteen mukaan. Tämä muodostaa maaperän hienon osan (hieno maa), jossa hiekalla on karkeampia hiukkasia, halkaisijaltaan 2 - 0,08 mm. Toinen komponentti halkaisijaltaan on 0,08 - 0,02 mm: n lietettä ja lopulta alle 0,02 mm: n savea, Tämä koostumus riippuu kantamateriaalista tai kallioperästä, joka aiheutti maaperän, sekä tekijöistä, jotka osallistuivat sen muodostumiseen. Kaikkia fragmentteja, joiden halkaisija on suurempi kuin 2 mm, pidetään jo maaperän tai soran karkeana jakeena.

Hiekka

Hiekan koostumus on suurimmaksi osaksi piidioksidia, koska tämä on maan kiviaineksen runsas mineraali. Kuitenkin on myös kalkkipitoista hiekkaa korallien tai vulkaanisen hiekan eroosiosta vulkaanisista kivistä.

Limusiini

Se on välifraktioiden heterogeeninen sedimentti, joka koostuu sekä epäorgaanisista että orgaanisista elementeistä.

Savi

Savet ovat hydratoituja alumiinioksidisilikaatteja, ja niiden katsotaan olevan kemiallisesti aktiivisia maaperässä. Niillä on kolloidinen käyttäytyminen, sähkövaraus ja ne ovat tärkeitä kosteuden ja mineraalielementtien pidättämisessä.

- Rakenne

Maaperän rakenne saadaan maaperän kiinteiden hiukkasten yhdistyessä, mikä muodostaa kelmiä tai rakenteellisia yksiköitä, joita kutsutaan pedsiksi. Näiden rakenteiden muodostuminen on tulosta flokkuloitumis- tai aggregaatioprosessista, jonka aiheuttavat fysikaalis-kemialliset tapahtumat.

Maaperän rakenne. Lähde: Koneella luettavaa kirjailijaa ei toimitettu. Pastranec oletti (perustuu tekijänoikeusvaatimuksiin).

Tämä johtuu hiukkasten välisten vastakkaisten sähkövarausten vetovoimasta, mukaan lukien vesi, humus ja alumiini ja rautaoksidit.

Humic-kompleksit

Humus on kolloidinen aine, joka johtuu orgaanisten aineiden hajoamisesta bakteereiden ja sienten hajoamisesta johtuen. Humus aggregaatit muodostavat komplekseja, jotka agglutoivat maaperän hiukkasia muodostaen kasvoja.

Elävät organismit, jotka lisäävät maaperää

Kasvien juuret ja niistä erittyvät aineet edistävät myös kasaantuneiden hiukkasten muodostumista maaperään. Samoin organismit, kuten liero, ovat perustavanlaatuisia maaperän prosessoinnissa ja sen rakenteen määrittelyssä.

- Tiheys ja huokoisuus

Maaperän rakenne ja rakenne määrittävät huokosien olemassaolon, joiden halkaisija on vaihteleva. Maaperän koostumus ja huokoisuus määräävät myös muuttuvan tiheyden, sillä että mitä alempi huokoisuus, sitä suurempi maaperän tiheys.

Maaperän huokoset ovat tärkeitä, koska ne muodostavat tilojen järjestelmän, jonka läpi vesi ja ilma kiertävät maaperässä. Sekä vesi että maaperässä oleva ilma ovat elintärkeitä elämän kehittymiselle siinä ja sen sisällä.

- Rajapinta ja ekosysteemit

Maaperässä litosfäärin mineraalielementit, hydrosfäärin vesi, ilmakehän ilma ja biosfäärin elävät olennot ovat vuorovaikutuksessa. Maaperä ylläpitää kemiallisten alkuaineiden, kuten myös O2: n ja CO2: n, vaihdon ilmakehän kanssa ilmakehän kanssa.

Toisaalta elävät olennot saavat maaperästä ravinteita ja vettä, tarjoten orgaanisia aineita ja mineraaleja. Tässä yhteydessä maaperä on ekosysteemi, jossa abioottiset ja abioottiset tekijät ovat yhteydessä toisiinsa.

rhizosphere

Se on ympäristö, joka ympäröi kasvien juuria maaperässä ja muodostaa erityisen tilan maaperässä. Tässä ympäristössä juuret saavat vettä ja mineraaliravinteita maaperästä ja tarjoavat erilaisia ​​eritteitä symbioottisten suhteiden luomisen lisäksi.

Risosfäärissä tapahtuu suurin osa maaperän elämästä, koska siellä on enemmän hiiltä.

- Hedelmällisyys

Maaperän perusominaisuus on sen hedelmällisyys, koska se sisältää välttämättömiä mineraaliaineita maa-kasvien kehitykseen. Näiden mineraalien joukossa ovat makroravinteet, kuten typpi, fosfori ja kalium, samoin kuin mikroravinteet (mm. Rauta, boori, sinkki, mangaani, nikkeli, molybdeeni).

- Vesi

Vesi kiertää rakenteensa huokoisessa osassa, tarttuu kiinni kolloidisiin hiukkasiin (savet) ja sillä on perustavanlaatuinen rooli maarakenteen muodostumisessa. Kasvillisuuden pääasiallinen vesilähde on maaperä ja kasveille välttämättömät mineraalit ovat liuenneet siihen.

Maaperän muodostuminen

Maaperän muodostumisprosessi tai pedogeneesi on monien tekijöiden vaikutusta. Ne vaihtelevat sen aiheuttaneesta kalliosta tekijöihin, jotka sitä säästävät.

- Vanhempien materiaali

Litosfäärin muodostava kallioperä on jatkuva kerros, jonka mineralogiset koostumukset vaihtelevat sen luonteesta riippuen. Ne voivat olla sedimentti-, muodonmuutos- tai muinaiskiviä, jotka muodostuvat eri prosesseista.

Näkymä kallioperään. Lähde: Tie Gaiaan

regolith

Ilmastollisten ja biologisten tekijöiden vaikutuksesta kivi hajoaa vähitellen tai sirpaleiksi muodostaen muuttuvan paksun materiaalikerroksen, nimeltään regolith. Ilmasto ja elävät olennot vaikuttavat edelleen tähän materiaaliin, kunnes ne muodostavat maaperän.

- Sää

Maanpintaan kohdistuu erilaisia ​​ilmasto-olosuhteita, mikä tuottaa lämpötila- ja kosteusgradientin. Jokaisella alueella on sademäärä, tuulet ja lämpötilat, jotka vaihtelevat päivän ja vuoden aikana.

Nämä olosuhteet vaikuttavat kanta-aineeseen, heikentävät sitä ja antavat sille erityisen rakenteen muodostaen erityyppisiä maaperäjä.

sademäärä

Vesi vaikuttaa maaperän muodostumiseen sekä kiviin kohdistuvalla fysikaalisella eroosiovaikutuksella että itse vedentoimituksella. Vesi universaalisena liuottimena on perustavanlaatuinen tekijä maaperän muodostumisen kemiallisissa reaktioissa.

Lisäksi ylimääräinen kosteus sekä märkä- ja kuivajaksojen vuorottelu vaikuttavat muodostuneen maaperän tyyppiin.

Lämpötila

Korkeat lämpötilat suosivat erilaisia ​​kemiallisia prosesseja, jotka edistävät maaperän muodostumista. Vaikka lämpötilojen äärimmäiset vaihtelut edistävät kallion rakennejännityksiä, aiheuttavat murtumia.

- Bioottiset tekijät

Maaperää ja sitä ympäröivien elävien olentojen aktiivisuus on ratkaisevaa maaperän muodostumisessa.

Kasvillisuus

Kasvillisuuspeitteen läsnäololla on merkitystä substraatin vakauteen tarjoamalla maaperän muodostumista edistävä ympäristö. Ilman kasvillisuuden peittämistä eroosio lisääntyy ja siitä seuraa maaperän häviäminen muodostumisessa.

Toisaalta kasvien juuret ja niiden eritteet myötävaikuttavat lähtömateriaalin pirstoutumiseen ja ovat maaperän sideaineita.

Muut organismit

Maaperän mikro-organismit ja makro-organismit edistävät merkittävästi sen muodostumista. Hajottajat, kuten bakteerit, arhaea, sienet ja alkueläimet, prosessoivat orgaanista ainetta ja muodostavat humusa.

Kastemadot poraavat tunneleita ja syövät maaperää ja käsittelevät orgaanista ainetta siten, että ne edistävät rakenteen muodostumista maaperässä. Tämä lisää maaperän huokoisuutta ja siten veden ja ilman virtausta.

Siellä on myös suuri joukko suurempia kaivaavia eläimiä, jotka vaikuttavat osaltaan myös maaperän muodostumiseen, kuten moolit, ruuvit ja muut.

- helpotus

Se on erittäin tärkeä maaperän muodostumisessa, koska jyrkkä kaltevuus estää maaperän pysyvyyttä muodostumisessa. Toisaalta vuoristoisen alueen lähellä oleva tasanko tai masennus vastaanottaa pestyn maa-aineksen.

- Sää

Maaperän muodostuminen vaatii pitkää kallioperän säänkestämis- ja uudelleenkierrätysprosessia. Siksi aikakerroin on olennainen maaperän kehitykselle, kunnes se saavuttaa huippunsa.

- huipentuma

Kun muodostumisprosessissa on saavutettu tasapaino suhteessa ympäristöolosuhteisiin, on muodostunut huipentuma. Tässä vaiheessa kyseisen maaperän katsotaan saavuttaneen korkeimman evoluutiotason.

Maaperän koostumus

Maaperän koostumus vaihtelee sen synnyttäneen lähdekiven ja siihen liittyvien maanmuodostusprosessien mukaan.

mineraalit

Melkein kaikkia tunnettuja mineraaleja löytyy maaperästä, ja yleisimmät ryhmät ovat silikaatit, oksidit, hydroksidit, karbonaatit, sulfaatit, sulfidit ja fosfaatit.

Orgaaninen materiaali

Maaperän orgaanisen aineen pitoisuus on suurempi tai pienempi riippuen siitä, missä biomassa se kehittyy. Siksi trooppisessa sademetsässä suurin osa orgaanisista aineista on pinnallisessa kuivikkeessa (horisontti 0) ja sen alla olevassa maaperässä on huono humusta.

Laukaisessa lehtimetsässä hajoavan orgaanisen aineen kertymisaste on suurempi, ja aavikon alueilla orgaanisen aineen kertyminen on hyvin vähäistä.

vesi

Maaperän huokoisessa matriisissa vesi kiertää sekä nestemäisessä muodossa että vesihöyrynä. Osa vedestä on kiinnittynyt voimakkaasti kolloidisiin maaperän hiukkasiin.

ilma

Huokoisessa matriisissa on ilmaa ja siten happea, hiilidioksidia ja ilmakehän typpeä. Maaperän ilma on tärkeätä maaperän elämän ylläpitämiselle, mukaan lukien radikaali hengitys.

Kerrokset (horisontit)

Maaperän muodostumisessa painovoima, veden tunkeutuminen, hiukkaskoko ja muut tekijät luovat kerrosrakenteen. Nämä vaakasuuntaiset kerrokset on järjestetty pystysuuntaiseen kaltevuuteen ja niitä kutsutaan maaperän horisonteiksi, jotka yhdessä muodostavat ns. Maaperän profiilin.

Maaperän näkymät. Lähde: Mariiana QM

Perinteisesti 3 perustason horisonttia tunnistetaan maaperästä, joka on tunnistettu ylhäältä alaspäin kirjaimilla A, B ja C. Yhdysvaltojen maaperätutkimusyksikön henkilökunta määrittelee 5 perustavaa laatua ja kaksi mahdollista kerrosta.

Horizon 0

Se on pinnallisen orgaanisen aineen kerros, jonka mineraalikoostumus on vähemmän kuin 50 tilavuusprosenttia. Tässä tapauksessa läsnä olevan orgaanisen aineen hajoamistasolla ei ole merkitystä.

Horizon A

Se on pintahorisontti tai horisontin alapuolella 0, jolle on ominaista mineraalikomponenttiin sekoitetun humuksen pitoisuus. Se on tummanväristä ja siellä on juuria, samoin kuin biologisen aktiivisuuden aiheuttamia muutoksia.

Horizon E

Hiekkaa ja lietettä hallitaan savien menetyksestä johtuen, ja niiden väri on vaalea.

Horizon B

Se on mineraalirikas horisontti, johon on kertynyt savia ja muita aineita, jotka voivat muodostaa läpäisemättömiä savilohkoja tai -kerroksia.

Horizon C

Se on horisontin lähinnä kallioperää ja siksi vähemmän alttiina pedogeneesin prosesseille. Se koostuu kiviaineksista, kipsi kertymistä tai liukoisista suoloista muiden aineiden joukossa.

Kerros R

Tunnista kovan kiven kerrokset, mikä vaatii poraamiseen raskaita laitteita.

Kerros W

Tämä kerros lisättiin äskettäin viittaamaan vesi- tai jääkerroksen läsnäoloon millä tahansa tasolla. Toisin sanoen tämä kerros voi sijaita minkä tahansa edellä mainitun horisontin välillä.

Maaperän tyypit

Maaperän luokittelua varten on olemassa useita kriteerejä hyvin yksinkertaisista rakenteisiin tai ilmastoon perustuvista kaavoista monimutkaisiin järjestelmiin. Viimeksi mainittujen joukossa ovat USDA (Yhdysvaltain yhdysvaltojen maatalousministeriö) ja FAO-UNESCO.

- Tekstuurin mukaan

Se perustuu maaperän tekstuuriin sen hiekan, lieden ja saven osuuden mukaan. Sen määrittelemiseksi käytetään maaperän tekstuurista kolmiota (FAO tai Yhdysvaltain maatalousministeriö).

Täten pintarakenneluokit ovat vakiintuneet ja esittävät hiekka-, savimaista tai muurahaista maaperää ja erilaisia ​​yhdistelmiä, kuten savimaista hiekkamaata.

- Sää mukaan

Tätä luokittelua sovelletaan maaperään, jonka muodostumisen peruselementti on ilmasto ja jotka johtavat ns. Alueellisiin maaperään.

Kostea ilmasto maaperä

Korkea kosteus nopeuttaa maaperän muodostumisprosesseja, samalla kun liuottaa kalsiumkarbonaattia ja hajottaa silikaatit ja maasälvet. Rauta ja alumiini ovat vallitsevia, koska maaperät ovat heikkoa ja orgaanisten aineiden korkea pitoisuus, kuten trooppisen sademetsän lateriittityypit.

Kuiva ilmasto maaperä

Matala kosteus hidastaa maanmuodostusprosessia, joten ne ovat ohuita ja niissä on tuskin sääolosuhteissa olevaa lähtömateriaalia. Niissä on vähän orgaanista ainetta, koska ne tukevat niukkaa kasvillisuutta ja runsaasti kalsiumkarbonaattia, kuten aridisoleja.

Kohtalainen ilmasto maaperä

Kosteus- ja lämpötilaolosuhteet ovat kohtalaiset, ja syviä ja hedelmällisiä maaperäjä muodostuu ajan myötä. Ne sisältävät merkittäviä määriä orgaanista ainetta ja liukenemattomia mineraaleja, kuten rautaa ja alumiinia, kuten alfisoleissa.

- USDA

Se on Yhdysvaltain maatalousministeriön maaperäinen taksonomiajärjestelmä, joka tunnustaa 12 tilausta ylemmäksi luokkaksi. Se seuraa alaluokkakategoriaa 64 luokalla, ryhmät yli 300 luokkaa ja alaryhmät yli 2400 luokkaa.

Diagnostiset ominaisuudet

Tätä järjestelmää käytetään diagnostisina elementteinä maaperän luokitteluun, maaperän kosteuden tyyppiin sekä lämpötila-alueeseen. Samoin tiettyjen horisonttien läsnäolo sekä pinnalla (epipedonit) että maaperän sisällä (endopedonit).

FAO-UNESCO

Tämän järjestelmän ylin luokka, joka vastaa USDA-järjestelmän järjestystä, on Major Soil Group ja sisältää 28 luokkaa. Seuraava hierarkian taso on maaperän yksikkö, ja se kattaa 152 luokkaa.

Roolit ja merkitys

Maaperä on olennainen osa maan ekosysteemejä ja useimpien ihmisten toiminnan perusta.

Maan kasvillisuuden tukeminen ja ravitsemus

Maaperä tarjoaa tukea, jolle land kasvit ovat vakiintuneet juurijärjestelmänsä kautta. Lisäksi se tarjoaa mineraaliravinteita ja vettä, joita kasvit tarvitsevat kehitykseen.

Maatalouden ja jalostuksen perusteet

Se on tärkeä tuotantotekijä maataloudessa, vaikka on olemassa nykyaikaisia ​​tekniikoita, joista puuttuu, kuten hydroponics. Useimpien satojen massatuotanto on kuitenkin mahdollista vain suurilla maa-alueilla.

Hiilisykli ja sekvestointi

Kaasunvaihdossaan ilmakehän kanssa maaperä toimittaa ja imee hiilidioksidia. Tässä mielessä maaperä osaltaan vähentää kasvihuoneilmiötä ja siten ilmaston lämpenemistä.

Ikirouta

Se on kerros orgaanista maaperää, joka on jäädytetty ympyräpohjoisilla leveysasteilla, ja se muodostaa tärkeän hiilidioksidivarannon maaperässä.

Rakentamisen perusta

Maaperä on tukikohta ihmisen rakenteille, kuten teille, kanaville ja rakennuksille, monien joukossa.

Maaperän eroosio

Eroosio on maaperän menetystä ilmastollisten tekijöiden tai ihmisen toiminnan seurauksena. Maaperän voimakas eroosio aiheuttaa aavikoitumista ja on yksi maatalousmaiden suurimmista uhista.

Maaperän eroosio. Lähde: Yhdysvaltain kala- ja villieläinpalvelu

Veden eroosio

Sade aiheuttaa maaperän menetystä vesipisaroiden vaikutuksesta kiviaineksiin ja sitä seuraavasta pintavuodosta. Mitä alttiimpi maa ja jyrkempi kaltevuus, sitä suurempi valumisen aiheuttama veto on.

Eolinen eroosio

Tuuli kantaa maaperän hiukkasia, etenkin kuivissa olosuhteissa, joissa se on kuiva ja vähän tarttuvaa. Kasvillisuus toimii tuulensuojana, joten sen puuttuminen lisää tuulen eroosion vaikutuksia.

Antropinen eroosio

Eroosioisimpia toimintoja ovat metsien hävittäminen ja intensiiviset viljelykasvit, erityisesti maatalouden mekanisoinnin vuoksi. Sekä kaivostoiminnan, erityisesti avokaivoksisten kaivoksien, että infrastruktuurin rakentamisen.

Maaperän saastuminen

Maaperä voi olla saastunut sekä luonnollisista että ihmisen aiheuttamista syistä, mutta vakavimmat tapaukset johtuvat ihmisen toiminnasta.

maatalouskemikaalit

Kemiallisten torjunta-aineiden ja lannoitteiden käyttö on yksi tärkeimmistä syistä maaperän saastumiseen. Monet näistä tuotteista ovat jäännöksiä, ja niiden biologinen hajoaminen vie pitkään.

Jätevesi ja valumavesi

Huonosti kanavoidut ja käsittelemättömät jätevedet sekä kaupunkien ja teollisuusalueiden valumavedet ovat saastumisen syitä. Valumavedet kuljettavat jätteitä, kuten voiteluaineita, moottoriöljyjä ja maalijäämiä, jotka saastuttavat maan.

kaivostoiminta

Tämä toiminta ei ainoastaan ​​tuhoa fysikaalisesti maaperää, vaan on myös saastuttavien kemikaalien lähde. Tällainen tapaus on elohopea ja arseeni, jota käytetään metallien, kuten kullan, uuttamisessa.

Samalla tavoin suuritehoisten hydropneumaattisten pumppujen käyttö multaamaan maaperää etsiessä metallia vapauttaa saastuttavia raskasmetalleja.

Öljyteollisuus

Öljyvuodot porauslaitoksissa ja vuodot mudan säilytyspaikoista saastuttavat maan.

Hapan sade

Hapan sadekartta. Lähde: Alfredsito94

Teollisuuskaasujen aiheuttama hapan sade reagoidessaan ilmakehässä vesihöyryjen kanssa aiheuttaa maaperän happamoitumista.

Roska

Kiinteän jätteen, etenkin muovien ja elektroniikkajätteiden, kertymät aiheuttavat maaperän saastumista. Muun muassa muovit vapauttavat dioksiineja ja elektroniikkajätteet lisäävät raskasmetalleja maaperään.

Viitteet

1. FAO (2009). Maaperän kuvaus. Yhdistyneiden Kansakuntien elintarvike- ja maatalousjärjestö.
2. INIA (2015). Tiede- ja teknologiaviikon avoin päivä. Kansallinen maataloustutkimusinstituutti, Tacuarembó.
3. Jaramillo, DF (2002). Johdatus maaperätieteeseen. Kolumbian kansallisen yliopiston tiedekunta.
4. Lal, R. (2001). Maaperän hajoaminen eroosion kautta. Maaperän huonontuminen ja kehitys.
5. Morgan, RPC (2005). Maaperän eroosio ja suojelu. Blackwell Publishing.