Danny Nobel

Samenvatting Hoofdstuk 19 Soil Systems

De bodem is de bovenste laag van het aardoppervlakte en waarvan planten afhankelijk zijn m.b.t water en voedingsstoffen.Vegetatie, neerslag en temperatuur zijn belangrijke determinanten van het soort en de kwaliteit van de bodem. Water zorgt voor inspoeling van mineralen en temperatuur bepaalt de snelheid van de decompositie van organisch materiaal. Hoe koeler het klimaat, hoe langzamer deze decompositie gaat. Tenslotte is tijd heel belangrijk; bodemvorming duurt immers lang.

 

Over de bodem

De bodem bestaat uit zowel organisch als mineraal materiaal, afkomstig van gesteente en planten. Het organisch materiaal in de bodem, humus, bestaat uit erg kleine deeltjes die door water makkelijk de verder bodem worden ingespoeld. Als er veel humus in de bodem zit zorgt dit voor een bruin-zwarte kleur. Verder zit er ook water en lucht in de bodem. De kenmerken van een bodem ontwikkelen zich gedurende een lange tijd onder invloed van de bodemvormende processen. Bij elkaar genomen heten deze chemische en fysische processen verwering. De minerale deeltjes in de bodem (het moedermateriaal) is vaak afkomstig uit de onderliggen bedrock. Op deze bedrock heeft zich door verwering in de loop der tijd een laag regoliet gevormd, waarop uiteindelijk een bodem kan ontstaan.

Elke bodemsoort heeft een eigen kleur en textuur (korrelgrootteverdeling) Van groot naar klein zijn er zand, zilt, klei en colloïden. Hoe fijner de textuur (en hoe kleiner de ruimte tussen de korrels), hoe hoger de capaciteit van de bodem om water vast te houden. De negatief geladen colloïden (en kleine kleideeltjes) kunnen positieve ionen (waaronder nutriënten) aan zich te binden. Deze nutriënten of basische kationen omvatten o.a kalk en magnesium en zijn noodzakelijk voor plantengroei. Daarnaast zijn er ook zure kationen (waterstof en aluminium) welke juist niet goed zijn voor planten; ook deze ionen worden door colloïden vast gehouden. De mate waarin de bodem basische of zure kationen kan vasthouden bepaalde pH-waarde en daarmee de vruchtbaarheid van de bodem.

Met bodemstructuur wordt de mate waarin de bodemdeeltjes ‘gegroepeerd’ zijn bedoeld. Hoe losser de bodem, hoe makkelijker te verbouwen. Kleimineralen en ijzersesquioxiden zijn een voorbeeld van secundaire mineralen (ontstaan door chemische verwering) welke voor een groot deel de vruchtbaarheid van een bodem bepalen (door mogelijkheid om nutriënten vast te houden).

Water dat op de bodem valt, kan er vanaf vloeien of er in trekken. Ingetrokken water kan door planten gebruikt worden of uitspoelen naar het grondwater. Textuur en structuur van een bodem bepalen de water storage capacity (opslagcapaciteit).

 

De bodemwaterbalans

De bodemwaterbalans geeft aan hoeveel water er op een bepaald moment in bepaalde bodem aanwezig is, en wordt bepaald door neerslag, verlies en de opslagcapaciteit van die bodem. Planten gebruiken water bij de groei d.m.v. evapotranspiratie. De potentiële evapotranspiratie geeft aan hoeveel water planten nodig zouden hebben om optimaal te groeien. De eigenlijke evapotranspiratie geeft aan hoeveel water op een bepaald moment daadwerkelijk gebruikt wordt. Het verschil tussen water need en watergebruik is het bodemwatertekort. Bij bodemwatertekorten in landbouwgebieden is irrigatie noodzakelijk.

 

Bodemvorming

De meeste bodems hebben een aantal horizonten, welke ontstaan zijn als het gevolg van de interactie tussen tijd, klimaat, organismen en reliëf. Horizonten ontwikkelen zich meestal door de selectieve accumulatie of onttrekking van bepaalde ionen, colloïden en mineralen als gevolg van doorsijpelend water. Een dwarsdoorsnede van een bodem, een bodemprofiel, laat meestal verschillende horizonten zien. De A-horizont is de bovenste laag welke meestal rijk is aan humus en waarin veel plantwortels en kleine diertjes leven. Daaronder ligt de E-horizont of uitspoelingshorizont. De onderste laag is de B-horizont of inspoelingshorizont waarin organische en minerale deeltjes uit de A en E horizont accumuleren.

Er zijn 4 soorten van bodemvormende processen:

1)Bodemverrijking; als er materiaal aan de bodem wordt toegevoegd door b.v. sedimentatie

2)Materiaalverwijdering; als materiaal verwijdert door erosie of oplost en wegsijpelt met het water.

3)Translocatie; horizontale materiaalverplaatsing door inspoeling (eluviatie) en uitspoeling (illuviatie)

translocatie kan er ook voor dat bepaalde mineralen uiteindelijk helemaal uit de bodem verdwijnen; (v.b. decalcificatie) of door evaporatie juist accumuleren (v.b. verzilting)

4)Materiaaltransformatie: Zoals het omzetten van primaire in secundaire mineralen.

Verder kan de temperatuur van de bodem het decompositieproces van organisch materiaal versnellen of afremmen en de intensiviteit van chemische verwering beïnvloeden. Reliëf bepaalt de snelheid van de erosie en dus de aard van de bodem. Dierlijk leven in de bodem kan de textuur van een grond beïnvloeden en de mens kan de zowel de structuur als de samenstelling en vruchtbaarheid van een bodem veranderen.

 

Bodemsoorten en de mondiale verdeling

Het CSCS-systeem is een classificatiecode waarmee alle bodems ter wereld ingedeeld kunnen worden in 3 hoofdgroepen en 10 orders. De indeling geschied aan de hand van een 2 horizonten; de epipedon en de SubSurface Horizon (SSH).

*GROEP 1: Bodems met duidelijke horizonten en verweerde mineralen gevormd o.i.v tijd en klimaat.

1)      Oxisols: Hele oude, sterk verweerde bodems die voorkomen in de gebieden van lage breedten. Sterk geoxideerde SSH (oxic) en weinig vruchtbaar (kleine CEC) Het equatoriale (1) en nat-droge tropische klimaat (3) met bijbehorende regenwoudvegetatie wordt geassocieerd met deze bodem.

2)      Ultisols Komen voor in gebieden in tropische gebieden met een droge tijd (savanne). Klei accumulatie in de SSH (argillic). Weinig vruchtbaar. Geassocieerd met klimaat (2)> passaat en moesson kustklimaat en (3) Oxisols en Ultisols werden gebruikt voor shifting cultivation.

3)      Vertisols: Donkere, zeer kleiige bodem. Deze bodem zwelt sterk als hij in contact komt met water en scheurt bij uitdroging. Het zijn zeer vruchtbare bodems, die echter moeilijk te bebouwen zijn. Geassocieerd met tropische en subtropische klimaten met een sterk droog seizoen; dry-tropical steppe klimaat (4) en (3).

4)      Alfisols: Hebben een horizont met kleiaccumulatie (argillic) veroorzaakt door inspoeling. Kleideeltjes hebben (i.t.t Ultisols) een hoge CEC  zijn vruchtbaar. Alfisols komen over de hele wereld voor. In het boreale bos (Boralf), in de middenbreedten (Udalf) in het mediterrane klimaat (7) (Xeralf) en in warmere gebieden (Ustalf).

5)      Spodosols: Een onvruchtbare (spodic) B-horizont waarin veel materiaal uit E is geaccumuleerd. De E-horizont is intensief uitgespoeld en grijzig (albic). Spodosols hebben weinig kalk en zijn zodoende zeer zuur. Voor landbouw is kunstmest nodig. Deze bodem heeft zicht ontwikkeld in het Boreale naaldbos; klimaat (11)

6)      Mollisols: Hebben een dikke bruine epipedon (mollic), een losse structuur en zijn zeer vruchtbaar. Oorspronkelijke waren dit graslandgronden, maar nu zijn ze bijna allemaal omgezet in graanvelden. Mollisols in de koude klimaten heten Borolls; in vochtigere klimaten Udolls, en de dry-midlatitude klimaat (9) Ustolls.

7)      Aridisols: Woestijnbodems. Er is weinig humus, door ontbreken van veel planten. Hebben vaak een SSH waarin zout of kalk geaccumuleerd is. Aridisols worden geassocieerd met het droog-tropische (4), droog subtropische (5) en droog-midlatitude klimaat.

*GROEP 2:  Bodems met extreem veel organisch materiaal (en vochtige omstandigheden)

8)      Histosols: een dikke laag organische materiaal; veenbodems.

*GROEP 3: Bodems met geen of weinig ontwikkelde horizonten.

9)      Entisols: Bodems zonder horizonten.

10)   Inceptisols: Bodems met een zwakke horizontontwikkeling. Het zijn vaak jonge bodems. Ze komen vaak voor op vloedvlaktes en in de toendra (CryAquEpts)

 

Hosted by www.Geocities.ws

1