Půdní profil

Půdní profil je charakteristická sekvence horizontů jednoho dané půdy , každý horizont je identifikovatelné a zřetelné vrstvy této půdy ( barva půdy , zvláštní fyzikální, chemické a biologické vlastnosti), a v důsledku pedogenetic procesů . Někteří vědci o půdě hovoří o solum, aby označili všechny tyto půdní horizonty, včetně malé tloušťky skalního podloží .

Tyto horizonty jsou superponované objemy, mezi nimiž můžeme definovat víceméně jasné a víceméně klikaté limity, což jsou ve skutečnosti trojrozměrné zakřivené povrchy. Ve skutečnosti tvorba a vývoj horizontů pod vlivem ekologických faktorů vede k diferenciaci vrstev různých přírodních skupin víceméně paralelně s povrchem (o to zřetelnější, jak se vyvinula půda).

Výraz „půdní profil“ se v agronomii používá také k označení profilu plodiny , který se týká pouze obdělávaných půd.

Historický

Pedologie stává důležitým tématem ke studiu XIX th  století . Zrod této vědní disciplíny sahá až do roku 1883 a publikace ruské černozemské práce ruského geografa Vassili Dokoutchaïeva , považovaného za otce pedologie.

Byla to německá agrogéologues, jako Friedrich Albert Fallou  (v) (1862), JRL von Libernau (1868) a Albert Orth  (de) (1873, 1875), který zřízené ve druhé polovině XIX th  nomenklaturu století, která označuje, horizonty velkými písmeny ABC, charakteristika vlhkých půd se třemi horizonty ( podzol , alfisol  (en) , ultisol  (en) ).

Tato nomenklatura byla převzata v roce 1879 Dokoutchaïevem a jeho studenty, ale pouze pro popisné účely, přičemž horizonty nebyly v té době vnímány jako výsledek pedogenetických procesů . Před objevením termínu půdní profil ve spisech profesora Konstantina Glinky  (in) , postavy v ruské zemědělské vědě, geologové a agronomové používali termíny školení, substrát vrstvy.

Názvosloví ABC bylo použito k vývoji mezinárodního systému s přihlédnutím k více horizontům. Studiem půd ze všech oblastí světa byli vědci z celého světa vedeni k definování několika podtypů horizontů na základě předpon a přípon přidaných k velkým písmenům v morfogenetických klasifikacích (s přihlédnutím k morfologii, která analyzuje profil a pedogeneze, která vysvětluje vznik tohoto profilu). Pokud existuje tolik klasifikací, kolik je zemí, jsou klasifikace amerických, evropských a ruských škol založeny na tomto mezinárodním systému.

Pedogenetické procesy na počátku horizontů

Transport organických a minerálních látek z půdy ve formě částic nebo rozpuštěných látek probíhá působením vertikální cirkulace vody ( perkolace dolů , odpařování nahoru ) nebo laterálně (působením svahu). Nadměrná cirkulace vede k vyluhování (vyčerpání horizontu A, obohacení horizontu B), a tedy ke snížení plodnosti , zejména pokud nejsou koloidy imobilizovány v půdních agregátech. Nedostatečný průtok vody (zamokření, které vede k nasycení horizontu a poté k jeho hydromorfismu po několika dnech stagnací vody), vede také ke ztrátě plodnosti vytvořením redukčního prostředí a anoxickým . Jsou to právě tyto migrace hmoty (s vodou jako vektorem) do půdy, které vedou k vytvoření několika horizontů ve vyvinutých půdách, což je proces, který trvá miliony let u ferralsolů , desítky tisíc let. Let u vertisolů , tisíce roky a někdy mnohem méně pro podzoly a kalkulačky .

Obecněji řečeno, zonální uspořádání krajiny na Zemi odráží v širokém obrysu klimatickou zonaci pozemského světa. Podnebí režimem srážek a atmosférickými teplotami (in) přímo ovlivňuje typ a hustotu rostlinného porostu (v závislosti na tomto rostlinném porostu rozlišujeme lesní půdy, které brání erozi pedologických horizontů, a půdy nelesní) které podmínky, ve spojení s klimatickými parametry (zejména teplotou, která působí na rozklad podestýlky a alterací hornin), metodami pedogeneze a morfogeneze, podstatou skalního podloží zasahujícího pouze ve větším měřítku za účelem odlišení facie stejné entity. Uspořádání půdních typů a jejich charakteristik procházky na povrchu Země splňují tuto zonaci: na jedné straně azonální půdy (půdy také nazývané termální nebo péripolaires ) s teplými studenými, polárními půdami (v) půdách podzolické , hnědé půdě , červená půda a lateritic půdy  ; na druhé straně, podle místních odvodňovacích podmínek a topografie, zonální půdy (nazývané také voda nebo půda péridésertiques) nebo intrazonální, které zahrnují černé půdy , hnědou půdu a pouštní půdy (in) .    

Obzory

V prvním zjednodušeném přístupu lze horizonty rozdělit do několika velkých sad (hlavních horizontů) určených velkými písmeny. Toto rozdělení půdního krytu na omezený počet horizontů, i když je založeno na pozorování reálných horizontů in situ , zůstává libovolné, přičemž diagnostický horizont je intelektuální členění, a proto je relativně subjektivní pro skutečný objekt.

Horizon O

O horizont (O pro organické), nazývaný také horizont humusu nebo organický horizont, ve kterém se rostlinné zbytky hromadí na povrchu půdy a tvoří více či méně degradované trosky , ale zůstávají rozeznatelné. Podle složení a tloušťky, které se mění s intenzitou biologické aktivity (působení detritivores saprofágů , koprofágů a nekrofágů při degradaci a zvlhčování ) a podnebí (nebo přítomnost inhibitorů, jako jsou některé těžké nebo toxické kovy) ), vědci o půdě rozlišují několik typů:

Horizon A

Horizont A (také nazývaný organominerální horizont nebo běžně ornice ) je podle definice horizont obsahující jak transformovanou organickou hmotu (trosky již nelze rozpoznat), tak minerální hmotu. V několika ojedinělých případech je výsledkem hlavně pronikání organické hmoty do půdy ve formě rozpustných složek. Obecně je to ale výsledek mechanického promíchání organismy žijícími v půdě (červi, hmyz), nebo se zhmotní zásah pluhu v případě obdělávaných půd, čímž se završí proces mineralizace , kde ' převládající přítomnost minerálních prvků, které jsou smíchány se zvlhčenou organickou hmotou .

Vyluhování z nejvíce rozpustné prvky (anionty, kationty, jako jsou Na + , K + , Mg 2+ , Fe 2+ - který se váže na oxid křemičitý a zejména rozpustné organické látky -, Si 4+ není pevně na komplex jílu huminové když humus není dostatečně tlustý (humifikace a pomalá mineralizace) nebo fixovaný jílovo-humínovým komplexem ), způsobí jejich boční migraci nebo migraci směrem k základnímu horizontu a může mít za následek, když je hornina -Mère kyselá , vyblednutí horizontu když hodně organické hmoty ( huminové kyseliny , fulvokyseliny je poháněna). Tento komplex může také podléhat postupné desaturaci kationtů, jako je Ca 2+, a jejich nahrazení hydroniovými ionty H + , což vede k pomalé odvápnění půdy a okyselení horizontu.

Horizon E

E horizont (E pro eluvial ) je vyluhován do hlíny nebo železa.

Horizon B

Horizont B (také nazývaný minerální horizont, iluviální horizont nebo běžně podloží) odpovídá hromadění různých složek, v závislosti na konkrétním případě: jíl, železo, organické látky, uhličitan vápenatý atd. V některých ojedinělých případech se jedná o vstupy z horní části profilu nebo ze strany (např. Uhličitan vápenatý). Ale velmi často jde o obohacení, které je zjevnější než skutečné. Vyplývá to na jedné straně z in situ transformace primárních minerálů z podložní horniny a stále přítomných v tomto horizontu B ( neoformace jílů, uvolňování a oxidace železa atd.), A na druhé straně se jeví jako výsledná z kontrastu spojeného se skutečností, že překrývající se horizont E je sám o sobě skutečně vyčerpaný.

Celkově se vyznačuje svou barvou, strukturou, povahou jejích složek, velikostí částic.

Horizon S.

Jedná se o trochu vyvinutý horizont B, ve kterém pozorujeme změny barvy a vzhled skutečně pedologické struktury, která nahrazuje původní strukturu horniny. Neexistuje však žádné obohacení sítě o hlínu nebo jiné materiály.

Horizon C.

Jde o horizont proměny skalního podloží, ve kterém jeho transformace zůstává omezená, takže mnoho z jeho původních postav (podestýlka, schistosita, minerály) je stále velmi viditelných. Vyplývá to z mechanického zvětrávání ( cryoclasty , thermoclasty , haloclasty a hydroclasty ), atd), chemické (hnití skále minerálních transformací pomocí různých procesů v podstatě zahrnují vodu: hydratace-dehydrataci, hydrolýzu, oxidačněredukční , carbonation působením oxid uhličitý , rozpouštění krasu ), ale také biologické ( biometeorizace řízená živými organismy ( flóra , fauna , houby a mikroorganismy čerpající potravu z hniloby horniny). Mineralogická evoluce již začala, stejně jako ztráty hmoty ve formě rozpustných látek ionty (chemická změna, která zůstává bez povšimnutí).

Horizon R.

Nezměněná skála umístěná ve spodní části profilu. Je považována za podloží, pokud jde o původ půdy. V opačném případě je výsledkem dodávky materiálu bočním přenosem (např. Proudění bahna) nebo má fluviální nebo větrný původ.

Poznámky a odkazy

  1. Jean-Paul Legros, Velké půdy světa , polytechnické lisy PPUR,2007, str.  1
  2. Denis Baize a Bernard Jabiol, Průvodce popisem půd , Quae ,1995, str.  77
  3. (en) SW Buol, Francis Doan Hole, RJ McCracken, Půda a klasifikace půdy , Iowa State University Press,1973, str.  175
  4. (in) John P. Tandarich, Robert G. Darmody, Leon R. Follmer a Donald L. Johnson, „  Historical Development of Soil and Weathering Profile Concepts from Europe to the United States of America  “ , Soil Science Society of America Journal , let.  66, n O  22002, str.  336
  5. Clément Mathieu a Jean Lozet, Encyklopedický slovník věd o půdě , Lavoisier,2011, str.  4
  6. (in) JG Bockheima, AN Gennadiyev, RD Hammer, JP Tandarich, „  Historický vývoj klíčových konceptů v pedologii  “ , Geoderma , sv.  124, n kost  1-2,2005, str.  26
  7. Glinka, KD, 1914. Die Typen der Bodenbildung, irhe Klassification und Geographische Verbreitung. Gebruder Borntraeger, Berlín.
  8. (in) John P. Tandarich, Robert G. Darmody, Leon R. Follmer a Donald L. Johnson, „  Historical Development of Soil and Weathering Profile Concepts from Europe to the United States of America  “ , Soil Science Society of America Journal , let.  66, n O  22002, str.  335
  9. Jean-Paul Legros, op. cit. , str.  2
  10. Jean-Michel Gobat, Michel Aragno, Willy Matthey, živá půda. Základy pedologie, biologie půdy , polytechnické lisy PPUR,2010, str.  212
  11. Sestavy elementárních částic (jíly, bahno, písky), jejichž vnitřní soudržnost je zajištěna různými cementy (jíly, oxidy železa, jílovo-huminový komplex
  12. Jean Demangeot , „Přirozené“ prostředí světa , Armand Colin ,2009, str.  41
  13. Jean-Paul Legros, op. cit. , str.  290-416
  14. V mírném podnebí je zvětrávání pomalé a mírné (částečná hydrolýza v důsledku průměrných teplot a průměrných srážek). Silikáty železo-hořčíkových ( biotit , slída , pyroxen , amfibol ) vést k jílů dědičných typu illitu nebo chloritan nebo nahrazením zpracované jíly typu vermikulit nebo montmorillonit . Ve vlhkém tropickém podnebí úplná změna (úplná hydrolýza v důsledku vysokých teplot a vysokých srážek) minerálů mateřské horniny , s výjimkou křemene, vede k neoformovaným jílovým zemím kaolinitového typu s krystalizací „části oxid hlinitý ve formě gibbsitu a rozpustný prvek, jako je železo, ve formě oxidů železa, které se kombinují s těmito jíly za vzniku červených agregátů zabraňujících vyluhování . Srov. Philippe Duchaufour, L'Évolution des soils: esej o dynamice profilů , Masson et Cie,1968, str.  4-5
  15. Jean-Jacques Delannoy, Philip Deline, René Lhénaff, fyzická geografie. Aspekty a dynamika pozemského geosystému , De Boeck Superieur,2016, str.  383
  16. Clément Mathieu a Jean Lozet, Encyklopedický slovník věd o půdě , Lavoisier,2011, str.  285
  17. Denis Baize a Bernard Jabiol, Průvodce popisem půd , Quae ,1995, str.  194
  18. Clément Mathieu, hlavní půdy světa , Lavoisier,2009, str.  12
  19. Philippe Duchaufour, Precise of pedology , Masson,1960, str.  173
  20. Jean Demangeot , „přirozené“ prostředí planety , Armand Colin ,2009, str.  87

Podívejte se také

Související články

Externí odkaz