"Gleboznawstwo"

Identyfikator Librowy: 138296

Spis treści

Przedmowa 14

1. Definicja i funkcje gleby w środowisku (krajobrazie) Andrzej Mocek 16

1.1. Definicja 16

1.2. Funkcje gleby 16

2. Geologiczne podstawy gleboznawstwa Jerzy Weber, Zbigniew Zagórski 18

2.1. Wprowadzenie 18

2.2. Miejsce Ziemi we Wszechświecie, jej powstanie i historia 18

2.3. Budowa Ziemi 24

2.4. Procesy geologiczne i cykl skalny 25

2.4.1. Magmatyzm 27

2.4.2. Metamorfizm 28

2.4.3. Wietrzenie 30

2.4.4. Erozja, transport, sedymentacja i diageneza 39

2.5. Podstawy mineralogii 42

2.5.1. Systematyka minerałów 43

2.5.2. Budowa i podział krzemianów 45

2.5.3. Charakterystyka najważniejszych minerałów skałotwórczych 47

2.5.4. Minerały ilaste i ich znaczenie 50

2.6. Skały magmowe 59

2.6.1. Budowa skał magmowych 59

2.6.2. Systematyka skał magmowych 60

2.6.3. Charakterystyka ważniejszych skał magmowych występujących w Polsce 64

2.7. Skały osadowe 68

2.7.1. Podział skał osadowych 69

2.7.2. Charakterystyka ważniejszych skał okruchowych luźnych 70

2.7.3. Charakterystyka ważniejszych skał okruchowych scementowanych 74

2.7.4. Charakterystyka ważniejszych skał pochodzenia chemicznego i organicznego 75

2.8. Skały metamorficzne 79

2.8.1. Budowa skał metamorficznych 79

2.8.2. Charakterystyka ważniejszych skał metamorficznych 80

3. Czynniki i procesy glebotwórcze Renata Bednarek, Stefan Skiba 83

3.1. Wprowadzenie 83

3.2. Wpływ poszczególnych czynników glebotwórczych na powstawanie i rozwój gleb 84

3.2.1. Organizmy żywe 84

3.2.2. Klimat 87

3.2.3. Materiały macierzyste (skały macierzyste) 88

3.2.4. Rzeźba terenu 89

3.2.5. Warunki wodne 91

3.2.6. Czas 92

3.2.7. Działalność człowieka 95

3.3. Istota procesu glebotwórczego i zjawiska składające się na proces glebotwórczy 97

3.4. Elementarne (typologiczne) procesy glebotwórcze 98

3.4.1. Proces inicjalny 98

3.4.2. Proces darniowy 100

3.4.3. Proces brunatnienia 101

3.4.4. Proces lessiważu 102

3.4.5. Proces bielicowania 103

3.4.6. Proces rdzawienia 104

3.4.7. Proces glejowy 105

3.4.8. Proces torfienia 106

3.4.9. Proces murszenia 106

3.4.10. Proces wertylizacji 107

3.4.11. Proces ferralityzacji 108

3.4.12. Proces salinizacji (zasolenia) 109

3.4.13. Proces sołonizacji 111

3.4.14. Proces sołodyzacji 112

4. Morfologia gleb Cezary Kabała 114

4.1. Wprowadzenie 114

4.2. Pedon i profil glebowy 114

4.3. Główne poziomy glebowe (genetyczne) 120

4.3.1. Miąższość gleby 124

4.4. Barwa gleby 125

4.5. Oglejenie gleby 128

4.5.1. Identyfikacja oglejenia na podstawie barw redukcyjnych 128

4.5.2. Identyfikacja oglejenia na podstawie barw redukcyjnych i oksydacyjnych 129

4.6. Struktura gleby 130

4.6.1. Struktury proste (nieagregatowe) 130

4.6.2. Struktury agregatowe 131

4.6.2.1. Struktury sferoidalne 132

4.6.2.2. Struktury foremnowielościenne (blokowe) 133

4.6.2.3. Struktury wrzecionowate 133

4.6.2.4. Struktury dyskoidalne 133

4.6.2.5. Struktury soczewkowe 134

4.6.2.6. Stopień ukształtowania i trwałości struktury 134

4.6.3. Struktury włókniste 135

4.6.4. Stopnie rozkładu materiałów torfowych 135

4.6.5. Stopnie rozkładu materiału organicznego w poziomach ektopróchnicznych 136

4.7. Układ gleby 137

4.7.1. Układ gleby w stanie suchym 138

4.7.2. Układ gleby w stanie wilgotnym 138

4.8. Nagromadzenia i wytrącenia substancji 139

4.9. Zarys mikromorfologii gleb 142

5. Właściwości fizyczne gleb Wojciech Owczarzak, Ryszard Dębicki, Andrzej Mocek 146

5.1. Wprowadzenie 146

5.2. Gleba jako układ trójfazowy 146

5.3. Podział właściwości fizycznych gleb 148

5.4. Podstawowe właściwości fizyczne gleb 148

5.4.1. Skład granulometryczny gleb (uziarnienie) 148

5.4.1.1. Frakcje granulometryczne 148

5.4.1.2. Grupy granulometryczne 150

5.4.1.3. Zgodność klasyfikacji uziarnienia gleb i utworów mineralnych według PTG (2008 r.) ze standardem USDA 154

5.4.1.4. Kategorie ciężkości agrotechnicznej gleb według PTG (2008 r.) 158

5.4.1.5. Interpretacja wyników analizy składu granulometrycznego (uziarnienia) 158

5.4.1.6. Oznaczanie uziarnienia gleb w badaniach terenowych 162

5.4.2. Powierzchnia właściwa gleb 164

5.4.3. Gęstość gleb 167

5.4.3.1. Gęstość fazy stałej 167

5.4.3.2. Gęstość objętościowa 169

5.4.4. Wilgotność gleby 170

5.4.5. Porowatość gleb 171

5.4.5.1. Porowatość ogólna 171

5.4.5.2. Porowatość różnicowa 173

5.4.6. Plastyczność 174

5.4.7. Lepkość gleb 175

5.4.8. Zwięzłość gleb 176

5.4.9. Zmiany objętościowe gleby 176

5.4.9.1. Uwagi wstępne 176

5.4.9.2. Pęcznienie 176

5.4.9.3. Kurczliwość 178

5.4.9.4. Procesy mrozowe 178

5.4.10. Struktura gleb 179

5.4.10.1. Uwagi wstępne 179

5.5. Funkcjonalne właściwości fizyczne gleb 180

5.5.1. Obieg wody w przyrodzie 180

5.5.1.1. Źródła, rodzaje i postaci wody glebowej 183

5.5.1.2. Siły wiązania wody w glebie (potencjał wody glebowej) 184

5.5.1.3. Pojemność wodna gleby (retencja wodna) 187

5.5.1.4. Ruch wody w glebie 189

5.5.1.4.1. Infiltracja 189

5.5.1.4.2. Filtracja 190

5.5.1.4.3. Podsiąk kapilarny 192

5.5.1.5. Zapas wody glebowej 193

5.5.1.6. Gospodarka wodna gleby 195

5.5.1.6.1. Czynniki kształtujące gospodarkę wodną 195

5.5.1.6.2. Bilans wodny gleb 198

5.5.2. Powietrzne i cieplne właściwości gleb 199

5.5.2.1. Właściwości powietrzne 199

5.5.2.2. Właściwości cieplne 202

6. Właściwości chemiczne gleb Sławomir Gonet, Halina Smal, Józef Chojnicki 204

6.1. Wprowadzenie 204

6.2. Materia organiczna gleb 204

6.2.1. Podstawowe definicje, źródła i zawartość materii organicznej w glebach 204

6.2.2. Substancje humusowe 209

6.2.3. Funkcje i rola materii organicznej 214

6.3. Odczyn, kwasowość i właściwości buforowe gleb 216

6.4. Właściwości sorpcyjne gleb 223

6.5. Skład chemiczny gleby 231

6.5.1. Pierwiastki niezbędne do życia roślin 231

6.5.2. Makroskładniki (azot, fosfor, potas, wapń, magnez, siarka) 232

6.5.3. Mikroskładniki (żelazo, mangan, cynk, miedź, bor, molibden, kobalt, chlor) 241

7. Właściwości biologiczne i biochemiczne gleby Jan Kucharski, Wiesław Barabasz, Elżbieta J. Bielińska, Jadwiga Wyszkowska 247

7.1. Wprowadzenie 247

7.2. Drobnoustroje glebowe 249

7.2.1. Wirusy 249

7.2.2. Bakterie 250

7.2.3. Grzyby 255

7.3. Mezo- i makrofauna 257

7.2.4. Glony 257

7.4. Mikrobiologiczne przemiany materii organicznej w glebie 263

7.5. Mikrobiologiczne przemiany azotu glebowego 268

7.5.1. Wiązanie azotu 268

7.5.2. Amonifikacja 271

7.5.3. Immobilizacja 273

7.5.4. Nitryfikacja 274

7.5.5. Denitryfikacja 276

7.6. Mikoryza 277

7.7. Rola mikroorganizmów w przemianach fosforu, siarki, żelaza i manganu 280

7.8. Mikroorganizmy i enzymy glebowe jako bioindykatory jakości i zdrowotności gleby 287

8. Systematyka gleb Polski Jerzy Marcinek, Jolanta Komisarek 296

8.1. Wprowadzenie 296

8.2. Założenia do systematyki gleb 297

8.2.1. Współczesna koncepcja gleby klasyfikowanej 297

8.2.2. Poziomy i warstwy glebowe wyróżnione w systematyce gleb Polski 298

8.2.3. Koncepcja indywiduum glebowego w klasyfikacji gleb 299

8.2.4. Ogólne zasady systematyki gleb Polski 300

8.3. Materiały, poziomy i właściwości diagnostyczne gleb klasyfikowanych 302

8.3.1. Materiały glebowe 302

8.3.1.1. Mineralne diagnostyczne materiały glebowe 303

8.3.1.2. Organiczne diagnostyczne materiały glebowe 304

8.3.2. Powierzchniowe poziomy diagnostyczne (epipedony) 306

8.3.3. Podpowierzchniowe poziomy diagnostyczne (endopedony) 309

8.3.4. Mineralne warstwy i podłoża w glebach organicznych 312

8.3.5. Diagnostyczne właściwości gleb 313

8.4. Klasyfikacja i identyfikacja taksonomicznych jednostek glebowych 317

8.4.1. Opis wydzielonych jednostek taksonomicznych w systematyce gleb Polski 317

Fotografie wybranych profili gleb Polski 374

9. Geografia gleb świata Renata Bednarek, Stefan Skiba 380

9.1. Wprowadzenie 380

9.2. Charakterystyka gleb strefowych kuli ziemskiej w ujęciu geograficzno-genetycznym 382

9.2.1. Gleby pasa polarnego 382

9.2.1.1. Gleby obszaru arktyczno-antarktycznego 382

9.2.1.2. Gleby obszaru tundrowego 384

9.2.2. Gleby pasa umiarkowanie chłodnego 388

9.2.2.1. Gleby marzłociowej strefy tajgi 388

9.2.2.2. Gleby bezmarzłociowej strefy tajgi 389

9.2.2.2.1. Gleby podstrefy tajgi północnej 390

9.2.2.2.2. Gleby podstrefy tajgi środkowej 390

9.2.2.2.3. Gleby podstrefy tajgi południowej 392

9.2.3. Gleby pasa umiarkowanie ciepłego 393

9.2.3.1. Gleby strefy wilgotnej 393

9.2.3.2. Gleby strefy przejściowej 395

9.2.3.3. Gleby strefy suchej 399

9.2.4. Gleby pasa subtropikalnego 400

9.2.4.1. Gleby strefy wilgotnej 400

9.2.4.2. Gleby strefy przejściowej 402

9.2.4.3. Gleby strefy suchej 404

9.2.5. Gleby pasa tropikalnego 407

9.2.5.1. Gleby strefy wilgotnej 407

9.2.5.2. Gleby strefy przejściowej 409

9.2.5.3. Gleby strefy suchej 412

9.3. Charakterystyka ważniejszych gleb śródstrefowych (intrazonalnych) kuli ziemskiej 413

9.3.1. Takyry 414

9.3.2. Andosole (gleby wulkaniczne) 414

9.3.3. Gleby mangrowe (namorzynowe) 416

9.3.4. Podbieły 417

9.4. Charakterystyka ważniejszych gleb niestrefowych (azonalnych) kuli ziemskiej 418

9.4.1. Plaggosole 418

9.4.2. Heilutu 418

9.4.3. Terra preta 419

9.5. Gleby świata w ujęciu amerykańskiej klasyfikacji gleb 420

9.4.4. Gleby chinampa (czinampa) 420

9.6. Gleby świata w ujęciu klasyfikacji gleb WRB (World Reference Base for Soil Resources 2007) 423

9.7. Geografia gleb Polski 426

9.7.1. Specyficzne cechy pokrywy glebowej Polski 426

9.7.2. Główne prawidłowości w geograficznym rozmieszczeniu gleb w Polsce 428

9.7.2.1. Gleby terenów nizinnych i wyżynnych 428

9.7.2.2. Gleby terenów górskich 433

9.7.2.2.1. Gleby Sudetów 434

9.7.2.2.2. Gleby Karpat 434

10. Podstawy kartografii i klasyfikacji użytkowej gleb Piotr Skłodowski, Bolesław Bieniek, Anna Bielska 445

10.1. Technika terenowych prac gleboznawczych 447

10.2. Kartografia gleb siedlisk leśnych 454

10.3. Klasyfikacja bonitacyjna gleb 456

10.3.1. Klasyfikacja gruntów ornych 462

10.3.2. Klasyfikacja gleb użytków zielonych 466

10.3.3. Klasyfikacja gleb pod lasami 470

10.3.4. Klasyfikacja gruntów pod wodami 474

10.3.5. Klasyfikacja nieużytków 474

10.3.6. Klasyfikacja gruntów zrekultywowanych 475

10.3.7. Treść map klasyfikacyjnych (glebowo-bonitacyjnych) 477

10.3.8. Współczynniki przeliczeniowe i wskaźniki bonitacji gleb 480

10.4. Klasyfikacja glebowo-rolnicza 482

10.4.1. Kompleksy przydatności rolniczej gruntów ornych 482

10.4.2. Kompleksy trwałych użytków zielonych 489

10.4.3. Treść map glebowo-rolniczych 490

10.4.4. Aneks do mapy glebowo-rolniczej 490

10.5. Waloryzacja rolniczej przestrzeni produkcyjnej 493

10.5.1. Wycena gleb 495

10.5.2. Wycena agroklimatu 497

10.5.3. Wycena rzeźby terenu 497

10.5.4. Wycena stosunków wodnych 498

11. Zagrożenia, ochrona i rekultywacja gleb Anna Karczewska, Stanisław Baran, Mirosława Gilewska 500

11.1. Wprowadzenie 500

11.2. Główne zagrożenia i mechanizmy degradacji gleb w świetle Strategii Tematycznej Ochrony Gleb Unii Europejskiej 501

11.2.1. Erozja 501

11.2.1.1. Erozja wodna 502

11.2.1.2. Erozja wietrzna 506

11.2.2. Spadek zawartości materii organicznej w glebach 507

11.2.3. Zanieczyszczenie gleb (lokalne oraz rozproszone) 508

11.2.4. Zasklepianie gleb 512

11.2.5. Zagęszczanie gleb 513

11.2.6. Utrata bioróżnorodności gleb 515

11.2.7. Zasolenie gleb 516

11.2.8. Powodzie i osuwiska ziemi 517

11.3. Zagrożenie gleb degradacją na świecie 518

11.4. Zagrożenia i degradacja gleb w Polsce 519

11.4.1. Wyłączenia gleb z użytkowania 519

11.4.2. Erozja wodna i wietrzna w Polsce 519

11.4.3. Degradacja geomechaniczna 521

11.4.4. Degradacja hydrologiczna 525

11.4.5. Degradacja chemiczna 528

11.4.5.1. Zakwaszenie gleb 528

11.4.5.2. Zanieczyszczenie metalami ciężkimi 529

11.5. Ochrona gleb 535

11.4.5.3. Podatność magnetyczna gleb jako wskaźnik zanieczyszczenia 535

11.5.1. Ochrona gleb w prawodawstwie polskim 536

11.6. Rekultywacja terenów zdegradowanych 538

11.6.1. Ogólne założenia rekultywacji 539

11.6.2. Kierunki zagospodarowania terenów zdegradowanych 539

11.6.3. Fazy rekultywacji 540

11.7. Rekultywacja i zagospodarowanie wybranych terenów zdegradowanych geomechanicznie 541

11.7.1. Zwałowiska górnictwa węgla brunatnego 541

11.7.2. Hałdy górnictwa węgla kamiennego 545

11.7.3. Kamieniołomy, piaskownie i żwirownie 547

11.7.4. Składowiska odpadów poflotacyjnych rud metali 550

11.8. Wybrane zagadnienia z zakresu rekultywacji (remediacji) gleb zdegradowanych chemicznie 552

11.8.1. Wapnowanie – metoda rekultywacji gleb zakwaszonych 552

11.8.2. Wybór strategii remediacji. Metody unieruchamiania i usuwania zanieczyszczeń 553

11.8.3. Zasady remediacji gleb zanieczyszczonych metalami ciężkimi 553

11.8.4. Znaczenie i zasady stosowania materii organicznej w rekultywacji 555

11.8.5. Przykłady metod dekontaminacji gleb 556

11.8.6. Metody fitoremediacji w rekultywacji gleb 558

Literatura 562

Indeks 573

Mapa: Typy gleb 587