









Studirajte zahvaljujući brojnim resursima koji su dostupni na Docsity-u
Zaradite bodove pomažući drugim studentima ili ih kupite uz Premium plan
Pripremite ispite
Studirajte zahvaljujući brojnim resursima koji su dostupni na Docsity-u
Nabavite poene za preuzimanje
Zaradite bodove pomažući drugim studentima ili ih kupite uz Premium plan
Sto je pedologija? Vrdte stijena?
Tipologija: Skripte
Vremenski ograničena ponuda
Učitan datuma 14.05.2019.
5
(1)1 dokument
1 / 17
Ova stranica nije vidljiva u pregledu
Ne propustite važne delove!










U ponudi
PEDOLOGIJA – znanost o tlu, proučava njegov postanak, razvoj, svojstva i zakonitosti zemljopisnog rasprostiranja.
TLO – površinski sloj geoepiderme koji je nastao zajedničkim i uzajamnim djelovanjem litosfere, atmosfere, biosfere i hidrosfere, tj. djelovanjem biosfere na litosferu.
PROFIL ZEMLJIŠTA – 2D slika zemljinog sklopa u vertikanom presjeku, a zemljište je 3D tijelo.
SASTAV I DINAMIKA MINERALNOG DIJELA TLA
PRIMARNE STIJENE su MAGMATSKE STIJENE , njihovim raspadom i sedimentacijom nastaju SEDIMENTNE STIJENE , dok treću grupu predstavljaju METAMORFNE STIJENE nastale metamorfozom magmatskih ili sedimentnih stijena pod djelovanjem visoke temperature, laka ili kemijskim djelovanjem toplinskih plinova i otopina.
PETROGENI MINERALI potiču iz magme i smatraju se PRIMARNIM MINERALIMA ili se formiraju kao produkt raspada magmatskih minerala, pa se smatraju SEKUNDARNIM MINERALIMA.
PRIMARNI MINERALI su formirani u termodinamičkim uvjetima koji vladaju u pedosferi pa su NESTABILNI , a raspadom daju nove mineralne proizvode, izuzetak su KVARC, CIRKON, TURMALIN.
SEKUNDARNI MINERALI predstavljaju krajnji produkt raspadanja, a u zemljištu mogu promjeniti samo kristalnu formu. MAGMATSKI MINERALI koji su po svom sastavu SILIKATI su najčešće od tetraedra ili oktaedra, struktura im ovisi o veličini atoma.
PODJELA PRIMARNIH MINERALA:
KVARC – najvažniji mineral SiO 2 – tetraedarska građa FELDSPAT/GLINENCI – kao i kvarc ali umjesto Si je Al, pri raspadanju postaju izvor BAZIČNIH kationa (K +^ , Na+^ , Ca 2+). Povezanim kisikovim atomom nastaju zamjenama: ORTOKLAS, ALBIT, ANORTIT. Anortit i Albit zajedno tvore PLAGIOKLAS. OLIVIN – najnestabilniji mineral u zemlji PIROKSENI – stabilniji od olivina, SiO 3 2- , dva negativna naboja se zasite sa Ca 2+^ , Mg2+, Fe 2+.
AMFIBOLI – složenija kemijska građa od piroskena, čvršći od piroksena. LISKUNI (TINJCI ) – najsloženije kristalne građe – Si tetraedar koji ima slobodne kisikove ione i oktaedar koji ima slobodne hidroksidne ione, prilikom raspadanja se transformiraju u gline. MUSKOVIT – kalij-alumosilikat sa manjom izmjenom Si sa Al u tetraedru, zbog sožene građe jedan od najstabilnijih BIOTIT –nastaje kada u oktaedarskoj poziciji Al u većoj mjeri zamjeni Mg 2+^ i Fe 2+.
MAGMATSKE STIJENE nastaju kada se kristalizacija magme odvija UNUTAR ZEMLJE , dubinske ili intruzivne stijene – ZRNATA STRUKTURA , a kada se kristalizacija odvija IZVAN ZEMLJE na površini tada imamo površinske ili efuzivne stijene, postojanje fenokristala i PORFILSKU STRUKTURU stijena.
FENOKRISTALI koji su uronjeni u mikrokirstalnu osnovu nazivano PORFILSKOM STRUKTUROM. VULKANSKO STAKO – naglo ohlađena lava.
PODJELA MAGMATSKIH STIJENA SA OBZIROM NA UDIO SiO 2 : Kisele > 60%; Neutralne 60-52%; Bazične 52-45%; Ultrabazične <45%.
SEDIMENTNE STIJENE produkti raspadanja stijena transportirani vjetrom, erozijom, glečerima, gravitacijom i sl.
DIJAGENEZA – proces očvrščavanja zbijanjem ili cementiranjem.
PODJELA SEDIMENTNIH STIJENA : Mehanički sedimenti (šljunak, pjeska, les, glina, lapor), Kemijski sedimenti (sedra, dolomit), Biogeni sedimenti (vapnenci, krečnjaci).
METAMORFNE STIJENE nastaju transfromacijom magmatskih i sedimentnih stijena pod djelovanjem temperature i tlaka.
PODJELA METAMORFNIH STIJENA:
REGIONALNA METAMORFOA – kada veliki dijelovi zemljine kore potonu u dubinu (svaka 33m 1°C). DISLOKACIJSKA METAMORFOZA – dolazi do drobljenja i sitnjenja na površini zbog stresa i nastaju krupnozrnati kataklaziti i sitniji miloniti. KONTAKTNA METAMORFOZA – ispoljava se pod utjecajem plinova i para koji dolaze iz magme, a djeluju na stijene koje susreću magmu kretajući se prema površini.
4 GRUPE : Kaolinitna, Ilitna, Montmorilonitna, Kloritna.
KAOLINITNA GRUPA: KALIONIT – kristal građen od dvoslojne lamele (SiO 2 i Al(OH) 3 oktaedra), H most između O i OH – jake veze, nema bubrenja. HALOJZIT – između lamela 1 sloj vode (gubi se pri 100 °C).
ILITNA GRUPA: ILIT – građen od troslojne lamele – zbog izomorfne zamjene Si za Al nastaje negativan naboj, lamele povezane K-ionom, čvrsto. Velika adsorpcijska moć i manje bubrenja od motmorilonita.
MONTMORILONITNA GRUPA: MONTMORILONIT – troslojne lamele povezane slabm Van der Valsovim silama, podložnost promjenama zato jako bubri i velike je adsorpcijske moći, u oktaedru dolazi do zamjene Al sa Mg što uzrokuje pojavom negativnog naboja na koji se vežu ioni iz tla. NONTRONI – kao montmorilonit, umjesto Al u oktaedru Fe. VERMIKULIT – kao montmorilonit, samo između Mg iona koji sa obje strane povezuje po 1 moleula vode.
KLORIT – građen od troslojnih lamela + sloj BRUCITA , zamjena Mg sa Al i Fe. Ne bubri iako adsorbira.
KRAJNJI PROIZVODI RASPADANJA STIJENA:
SOLI ALKALNIH I ZEMNOALKALNIH METALA (kalcit, gips, magnezit, dolomit) SILICIJEVI MINERALI (kvarc, opal) Mg OKSIDI (piroluzit, manganit) TITAN OKSIDI (rutil, ilmenit)
FIZIČKA GRAĐA I SVOJSTVA TLA:
Prostorni raspad i uzajamni odnos primarnih i sekundarnih čestica predstavljaju STRUKTURU TLA.
TEKSTURA TLA – prim čestice su mineralni dio tla, međusobno nepovezane ne mogu se mehanički dijeliti, njihov odnos u tlu se zove tekstura tla, a ovisi o vodnom režimu i kemijskom sastavu. MEHANIČKI SASTAV je postotni odnos prim čestica u tlu. AGREGATI – skupine povezanih prim čestica, ako su čestice kuglaste, poroznost u tlu je 40%, a ako su čestice raznih veličina poroznost može biti i 0%.
STRUKTURA TLA MOŽE BITI:
JEDNOČESTIČNA – grubljeg granulometrijskog sastava čije primarne čestice nemaju sposobnost međsobnog povezivanja (pijesak, šljunak) KOHERENTNA (masivna) – ravnomjerni odnos čestica koje su međusobno povezane u kompaktnu masu (prapor). AGREGATNA (prava) – karakterizira izdjeljenost tla na fragmente koji su jasno ograničeni sa svih strana, sastavljeni od međusobno povezanih prim čestica, često se zovu i STRUKTURNI AGREGATI , vrste: sferoidni, listasti, stubasti, poliedrični.
PROCESI NASTANKA AGREGATA:
STABILNOST STRUKTURE AGREGAT – sposonos odupiranja vodi i drugim mehaničkim silama. Voda je najznačajniji faktor razaranja, pa se stavilnost izjednačava sa vodopropusnošću. Ona izaziva mikro eksploziju koja istiskuje zarobljeni zrak i slabi kohezijski mož. Najstabilniji su cementirani sa Al i Fe sol i gel koloidima.
FE,MN,AL – nestabilni u reduciranom obliku, mogu preći u klistarizirano stanje.
SORPCIJSKA SPOSOBNOST TLA: (sposobnost zadržavanja tvari u tlu)
MEHANIČKA SORPCIJA : zadržavanje tvari u poroznom sustavu, a krupnije čestice se zadržavaju u porama. FIZIKALNA SORPCIJA – vezanje vode i plinova na površine krupnih čestica (tlak i temperatura) FIZIKALNO KEMIJSKA SORPCIJA – sposobnost koloida tla da na svojoj površini veže ione koji se mogu izmjenjivati sa ionima otopine (elektrostatički naboj i energija na površini čestice) Takve čestice nazivamo adsorpcijski kompleks tla. KEMIJSKA ADSORPCIJA – sposobnost tla da stvara netopljive spojeve i zadržava ione u svojoj masi. BIOLOŠKA SORPCIJA – vezanje tvari u tlu, u procesima koji vrše razni organizmi svojom životnom aktivnošću.
AKTIVNA POVRŠINA – mogućnost vezanja na površinu čvrstih čestica i postojanja slobodnog naboja na toj površini, vezati molekule i ione iz plinske i tekuće faze.
OSNOVE KARAKTERIZACIJE KOLOIDA:
PUFERI U TLU ne dozvoljavaju naglu promjenu reakcija tla jer sorbirani ioni djeluju kao neutralizatori.
POVRŠINSKA MIGRACIJA (erozija) – proces ispiranja čestica tla po površini tla najčešće vodom u uvjetima kada oborine premaše infiltracijsku sposobnost tla, a može biti uzrokovana i vjetrom i ledom.
PEDOGENETSKI PROCESI – skup svih transformacija i premještanja organskih i mineralnih tvari i energije koji dovode do nastanka tla, a zatim se dalje odvijaju u tlu upravljajući njegovom evolucijom, to su procesi transformacije minerala i stijena, procesi transformacije organskih ostataka, procesi migracije i specifični pedogenetski procesi.
SPECIFIČNI PEDOGENETSKI PROCESI SU: (dovode do nastajanja tla i stalnih promjena u njima)
MATIČNI SUPSTRAT – osnovna masa materijala od kojeg je izgrađeno tlo 90%, o njemu ovise svojstva tla: dubina, fizičke osobine, mineralni i kemijski sastav, pravac razvoja tla. KLIMA ORGANIZMI RELJEF
POROZNOST TLA:
60 % - vrlo porozna 45-65 % - porozna 30-45 % - malo porozna
< 30 % - vrlo malo porozna tla
DIFERENCIJALNA POROZNOST je ona poroznost koja se pokaže uslijed nekakvog pritiska ili vakuma na tlo, koliko će se izlučiti vode iz tla.
VODA I VODNI REŽIM:
VODA U TLU : Padaline ¼, podzemne vode i vodotoci, navodnjavanje, kondenzacija
ULOGA VODE SE MANIFESTIRA NA 3 NAČINA: PEDOLOŠKI – glavni agens u evoluciji tla (trošenje, otpanje, migracija) EKOLOŠKI – opskrba biljaka hranjivima TEHNIČKI – korekcija vlažnosti tla sa određenom namjenom
LATERALNO – bočno bez utjecaja sile teže, tumači se kapilarnim silama, osmozom ili razlikom potencijala ISPARAVANJE TRANSPIRACIJA – sorpcijom vode iz tla korjenjem DESUKCIJA – uzimanje vode iz tla korijenjem
VODNE KONSTANTE TLA: HIGROSKOPICITET (Hy) – količina vode koju tlo može upiti iz zraka satićenog vlagom od 96 %. Vezana voda u tlu (adsorpcijom, osmozom) silom od 50 bara biljka ne može koristiti. Max. higroskopičnost je količina vode pri kojoj će čvrste čestice biti max, obavijene slojem higroskopaste vode, a da je zrak bio zasićen vodenom parom.
TOČKA VENUĆA – točka vlažnosti pri kojoj biljka počinje venuti. VODNI KAPACITET – sposobnost da fizikalnim silama zadrži vodu na duže vrijeme MAKSIMALNI KAPACITET TLA ZA VODU – količina vode koja ispunjava sve pore MINIMALNI VODNI KAPACITET – količina vode koja odgovara osmotskom tlaku od 0,5 bara, tj. pF vrijednost 2,7; Hy=4, POLJSKI KAPACITET – količina vode koje tlo može zadržati u prirodnim uvijetima APSOLUTNI (retencijski) KAPACITET ZA VODU – voda koja se drži adhezijom, kapilarnim snagama te površinskom napetošću EKVIVALENT VLAŽNOSTI – količina vode koja ostaje u tlu i nakon centrifugiranja MOMENTALNA VLAGA U TLU – količina vode u tlu u datom trenutku
ZRAK TLA:
AERACIJA – proces izmjenjivanja zraka onog iz tla i atmosfere (prozračivanje), otvaruje se difuzijom pojedinih plinova i kretanjem zračnih masa, a uslijed promjene atmosferskog tlaka, temp i stanja vlažnosti
KAPACITET TLA ZA ZRAK:
15 % SASTAV ZRAKA TLA:
KRETANJE ZRAKA – nastaje zbog promjena barometarskog tlaka (noć-dan, ljeto-zima) i promjeni temperature (noću zrak struji u atmosferu-rosa, a danju je obrnuto), o kiši i o nadzemnim zračnim strujama. Ta kretanja nisu stalna ali pomažu aeraciji. EKOLOŠKA ZNAČAJKA ZRAKA U TLU – za disanje korijena i mikroorganizama (potrebno min 10 %). Aeracija je štetna kada je u tlu sa malo organske tvari (mineralizaciju).
TOPLINSKA SVOJSTVA TLA:
TOPLINA – jedan od najvažnijih faktora koji određuju intenzitet fizičkih, kemijskih i bioloških procesa u tlu.
REGULATORI TOPLINSKIH SVOJSTAVA TLA
SPECIFIČNA TOPLINA – količina energije potrebne za zagrijavanje 1 kg tla za 1 K(J kg/K) DINAMIČKO UNUTARNJE SVOJSTVO – ovisi o sadržaju pora i vode u njima KAPACITET TLA ZA TOPLINU – kol. topline koju tlo može primiti računa se iz kapaciteta za toplinu kompnenti tla TOPLINSKA PROVODLJIVOST – sposobnost tvari da prenese toplinu sa jedne molekule na drugu, to je količina topline koja prođe udaljenost površinom 1m na udaljenosti 1m pri termičkom gradijentu (W/mK), ona je veća kod čvrstih čestica, a najmanja je kod zraka (izolator), također se provodljivost povećava kod povećanja vlažnosti jer voda povećava površinu kontakata TEMPERATURNA KOLEBANJA – kasne za atmosferskim promjenama, mogu biti dnevna i sezonska PERMAFROST - horizont sloj tla u kojem se stalno održava led i smrznuto tlo (Arktik) Voda u tlo ne dolazi kao čista voda nego kao otopina plinova, soli i drugih tvari koje se otapaju u vodi prilikom prolaska kroz atmosferu. Znači u tlu su razne otopine i konc različitih sustava. Otopina u tlu može biti prava (ionska) ili peudo (koloidna) otopina. KEMIJSKE ZNAČAJKE OTOPINE TLA
KONCENTRACIJA VODNIH OTOPINA TLA – određena je količinom otopljenih tvati u jedinici volumena (mol L -1^ ) molaritet.
PUFERSKA SPOSONOST OTOPINE TLA
OKSIDACIJSKO REDUKCIJSKA SVOJSTVA (redoks potencijal)
ELEMENTI OTOPINE TLA
BIOGENI – neophodni za život biljaka i mikroorganizama Makroelementi (nisu bitniji od mikroelemenata) Kisik – iz zraka u tlu ga ima 49 % u svim fazama Vodik – dolazi iz vode Ugljik – dolazi iz zraka (prima ga CO 3 2-^ , HCO 3 - ) Fosfor – teško dostupan za biljku Kalij – dobro se sorbira
N , P , K – su glavna hranjiva dok su Ca, Mg i S sekundarna, glavnih često nedostaje u tlu dok sekundarnih ima dovoljno ANTAGONISTI u tlu su Ca i Mg
MIKROELEMENTI Potrebni u malim količinama – Fe, B, Mn, Cu, Zn dok su Mb, Co, Ni neophodni u malim, a toksični su u velikim količinama (teški metali) Fe – u otopini tla ovisi od pH (povečanjem kiselosti raste topivost željenih slojeva)
B – dolazi u obliku BO (^4) Mn – ponaša se kao željezo sa obzirom na reakciju, sklon migraciji tvori migreceje Cu – koristi se kao fungicid
AKCESORI – nisu neophodni, indiferentni, korisni u malim količinama, a štetni u velikim količinama (Si, Cl, Na)
STIMULATIVNI – mogu indirektno djelovati na rast biljaka (Al, Ba, Br, Fl) TOKSIČNI – imaju štetni učinak (As, Cr, Cd, Pb) PROCESI MIGRACIJE U TLU
UNUTARNJA – premještanje tvari unutar tla i povremeni gubitak tvari iz tla, vezana je za kretanje vode, a može biti:
ELUVIJALNA MIGRACIJA – premještanje čestica tla u niže profile, eluvijacija (ispiranje), a proces taloženja zove se iluvijacija. Eluvijacija se javlja u nekoliko oblika: LIKSIVACIJA – premještanje soli alkalnih i zemnoalkalnih metala ILIMERIZACIJA – premještanje čestica gline sa vodom u disperznom stanju HELUVIJACIJA – premještanje organskih tvari tla, nije spec za naše uvijete nego za trope
AKUMULATIVNA MIGRACIJA – akumuliranje nakupljanje tvari u tlu SALINIZACIJA – (ascendentna migracija) nakupljanje soli HUMINIZACIJA – nakupljanje humusa na površinskim dijelu tla
PEDOTURBACIJA – miješanje tla BIOTURBACIJA – zooturbcija vezana uz aktivnost mezo i mikrofaune, fitoturbacija vezana uz rast korijena (vjetrozavale) HIDROTURBACIJA – miješanje tla u uvjetima teške strukture tla KRIOTURBACIJA – vezana uz led SOLIFLUKCIJA – klizanje tala, natopljena masa tla klizi po vodo nepropusnom sloju (npr. glini)
ORAGANIZMI I ORGANSKA TVAR
ULOGA ORGANIZAMA U TLU – sakupljanje i razlaganje organskih ostataka, sinteza humsa, biološko kruženje tvari u sustavu zemljišta – biljka, oksidacija i redukcija bioloških elemenata Dolazak organskih tvari ovisi o klimi, vrsti dveća, bonitet staništa, starosti. SUHA ORGANSKA TVAR 90 % : ugljikohidrati, masti i voskovi, lignin, bjelančevine
FULVO – KISELINE – manje C u odnosu na huminsku kis, smatraju se prethodnim stadijem humusnih kis, razlikuju se u izrazitoj mobilnosti, topive su kao i sve njene soli, koloidne otopine teško koaguliraju
VRSTE : Krenska, Apokrenska kiselina
HUMIN – org tvari koje se ne mogu izdvojiti slabim alkalnim otopinama, 80 % humina predstavlja jednostavnija forma huminske kiseline
ORGANOMINERALNI KOMPLEKS (oblici u kojima se humus pojavljuje u tlu)
FORME HUMUSA: TERESTIČNA - atmosfersko vlaženje, dobra drenaža, bez suvišne vode HIDROMORFNA – dosta vlaženja, pojava anaerobnih uvijeta
HUMUS je stalna komponenta zemljišta koja se neprekidno stvara od izumrlih org ostataka, humus zog visokomolekularnih spojeva stupa u reakciju sa mineralnim dijelom pa su u zemljištu uvijek prisutne razne forme:
TERESTIČNE FORME : Zreli humus (Mull) – C:N=10 crne boje, slabo kisel do neutralan; Sirovi humus (Morh) – C:N=20 tamnosmeđe boje, kisel; Polusirovi humus (Moder) – C:N= između sirovog i zrelog. HIDROMORFNE FORME : Močvarni humus – nastanak potpuno vlaženje pod djelovanje anaerobnih bakterija; Hidromul – potpuno razložen; Anmor – prisutni i nerazloženi ostaci; Treset – ovisno o količini kisika: Euterični 14- % mineralne tvari, Distični 2-3 % mineralne tvari. ULOGA HUMUSA U TLU
BIOLOŠKO KRUŽENJE TVARI – proces ulaženja tvari u biljku iz tla i atmosfere, njihovu sintezu u organske sojeve kojima privremeno fiksiraju te tvari i njihovo vraćanje u tlo ili atmosferu nakon razgradnje org ostataka
KRUŽENJE DUŠIKA – 99% kišom iz atmosfere, 1 % iz stijena NITROFIKSACIJA – proces ugrađivanja dušika iz zraka u aminospojeve biljaka i organizama uz pomoć bakterija Azotobacter, može biti i nesimbiotička – gljive, alge, bakterije
NITRIFIKACIJA – proces oslobađanja dušika iz amonijaka do nitrata uz pomoć spec nitrifikacijskih bakterija, one su osjetljive na okolinu, ne pogoduju im velika suhoća, ni velika vlaga, a ni ekstremne temp DENITRIFIKACIJA – proces redukcije nitrata do nitrita uz pomoć heterotrofnih bakterija – anaerobni uvijeti
KRUŽENJE UGLJIKA – ulazi asimilacijom, izlazi oksidacijom, iz tla ga biljke uzimaju kao CO 3 2-
KRUŽENJE FOSFORA – litosfera gl izvor (fosforit, apalit) njihovom razgradnjom na Ca, Fe, i Al – fosfata, a iz njih u obliku PO 4 3-^ , HPO 4 2-^ iona dolazi u tlo pa ga biljke mogu koristiti, orgnaski fosfor se akumulira u obliku fitina, nukleinskih kiselina i dr, za ponovno uključivanje u kruženje mora doći do mineralizacije, ispire se vodom i tako izlazi iz ciklusa
KRUŽENJE SUMPORA – izvor magmatske stijene, njihovim raspadom nastaje gips i sekundarni pirit, koji je bogat sumporom, kisele kiše iz atmosfere, biljke ga uzimaju u obliku SO 4 2-^ iona, sulfurikacija – oksidacija dolazi uz pomoć mikroorganizama
KRUŽENJE KATIONA Ca – iz litosfere, u tlu je u obliku karbonata (netopiv), u obliku Ca prihvatljiv za biljku Mg – iz karbonata K , Na – topljive soli mobilne u tlu i otopini, lako se ispiru te se fiksiraju u adsorpcijskom kompleksu