TOPRAK: ÖZELLIKLERI, OLUŞUMU, BILEŞIMI, KATLARI, ÇEŞITLERI - ÇEVRE - 2025

Toprak nedeniyle iklim ve biyolojik oluşumların etkisi bir anakayanın ayrışma nedeniyle litosferden üst tabakasıdır. Tanımlanmış bir yapı ve dokuya sahip konsolide olmayan bir malzeme oluşturan kayanın parçalanmasını aşındırarak anlama.

Toprağı oluşturan katı partiküllerin toplanması, yapısını belirler ve 2 mm'den küçük partiküllerin nispi oranı dokuyu tanımlar. Bu parçacıklar, çaptan küçüğe değişen üç genel sınıfa ayrılır: kum, silt ve kil.

Toprak. Kaynak: Gaia Yolu

Toprağın oluşumundan yağış ve sıcaklık gibi iklim faktörlerinin yanı sıra canlı organizmaların etkisi sorumludur. Bu faktörler, ana malzeme veya ana kaya üzerinde uzun süreler boyunca parçalara ayırarak bir eylem uygular.

Bu süreç, çeşitli mineraller, su, hava ve organik maddeden oluşan karmaşık bir gözenekli yapıya yol açar. Bu yapı, karakteristik renk, kompozisyon, doku ve yapıya sahip az çok tanımlanmış ufuklarda veya katmanlarda oluşur.

Farklı sınıflandırma sistemlerine göre tanımlanan ve sınıflandırılan çok çeşitli toprak türleri vardır. Toprak, ekosistemin temel bir unsuru olan hem doğal hem de tarımsal bitki örtüsünün desteğinin temelidir.

Bununla birlikte, toprak, iklim faktörleri ve insan eyleminin bir sonucu olan erozyon nedeniyle bozulmakta ve kaybolmaktadır. Kirlilik, toprağa zehirli maddeler sokarak veya fiziksel, kimyasal ve biyolojik özelliklerini etkileyerek toprağı bozar.

Toprak özellikleri

Toprak, belirli iklim ve rahatlama koşulları altında biyotik faktörlerle birlikte mineraller, su ve hava gibi abiyotik elementlerden oluşan bir matristir. Bu matris, belirli bir dokuya, yapıya, yoğunluğa ve gözenekliliğe sahiptir ve karakteristik biyotası ile bir ekosistem oluşturur.

- doku

Bir toprağın dokusu, içinde bulunan kum, silt ve kilin nispi oranına göre belirlenir. Bu, kumun daha iri taneciklere sahip olduğu, 2 ila 0,08 mm çapında toprağın (ince toprak) ince kısmını oluşturur. Çapı ikinci bileşen 0,08 ila 0,02 mm arasında silt ve son olarak 0,02 mm'den az kildir,

Bu bileşim, toprağın oluşumunda yer alan faktörlerin yanı sıra, toprağa neden olan ana malzeme veya ana kayaya bağlıdır. Çapı 2 mm'den büyük olan herhangi bir parça, zaten toprak veya çakılın kaba bir parçası olarak kabul edilir.

Kum

Kumun bileşimi çoğunlukla silikadır, çünkü bu Dünya'daki kayalarda en bol bulunan mineraldir. Bununla birlikte, mercanların erozyonundan kaynaklanan kalkerli kumlar veya volkanik kayalardan volkanik kumlar da vardır.

Limuzin

Hem inorganik hem de organik elementlerden oluşan, ara fraksiyonların heterojen bir tortusudur.

kil

Killer hidratlı alümina silikatlardır ve toprakta kimyasal olarak aktif kabul edilirler. Koloidal davranışa sahiptirler, elektrik yüklüdürler ve nem ve mineral elementlerin tutulmasında önemlidirler.

- Yapı

Toprağın yapısı, toprağın katı parçacıklarını oluşturan keseklerin veya ped adı verilen yapısal birimlerin birleşmesiyle verilir. Bu yapıların oluşumu, fiziksel-kimyasal olayların neden olduğu flokülasyon veya kümelenme sürecinin ürünüdür.

Toprak yapısı. Kaynak: Makine tarafından okunabilen yazar sağlanmadı. Pastranec varsayıldı (telif hakkı iddialarına dayanarak).

Bu, su, humus ve alüminyum ve demir oksitleri içeren parçacıklar arasındaki zıt elektrik yüklerinin çekilmesi nedeniyle oluşur.

Hümik kompleksler

Humus, bakteri ve mantarların ayrışması nedeniyle organik maddenin ayrışmasının neden olduğu koloidal bir maddedir. Humus agregaları, toprak parçacıklarını aglütine ederek pedler oluşturan kompleksler oluşturur.

Toprak ekleyen canlı organizmalar

Bitkilerin kökleri ve salgıladıkları maddeler de toprakta yapıyı oluşturan taneciklerin aglütine olmasına katkıda bulunur. Aynı şekilde, solucanlar gibi organizmalar toprağın işlenmesinde ve yapısının tanımlanmasında esastır.

- Yoğunluk ve gözeneklilik

Toprağın dokusu ve yapısı, içinde değişken çaplı gözeneklerin varlığını belirler. Toprağın bileşimi ve gözenekliliği de değişken bir yoğunluğu belirler; gözeneklilik ne kadar düşükse, toprağın yoğunluğu o kadar yüksek olur.

Toprak gözenekleri önemlidir, çünkü toprakta su ve havanın dolaştığı boşluklar sistemini oluştururlar. Topraktaki hem su hem de hava, üzerindeki ve içindeki yaşamın gelişmesi için hayati önem taşır.

- Arayüz ve ekosistem

Toprakta litosferin mineral elementleri, hidrosferin suyu, atmosferin havası ve biyosferin canlıları etkileşime girer. Toprak, su ile kimyasal elementlerin ve atmosferle O2 ve CO2 gibi gazların değişimini sağlar.

Öte yandan canlılar topraktan organik madde ve mineraller sağlayarak besin ve su elde ederler. Bu bağlamda toprak, abiyotik ve abiyotik faktörlerin birbiriyle ilişkili olduğu bir ekosistemdir.

Rhizosphere

Topraktaki bitkilerin köklerini çevreleyen ve toprakta belirli bir durum oluşturan ortamdır. Bu ortamda kökler, simbiyotik ilişkiler kurmanın yanı sıra topraktan su ve mineral besinleri alır ve çeşitli eksüdalar sağlar.

Köksap, daha fazla karbon mevcudiyetinin olduğu yer olduğundan, toprak yaşamının çoğunun gerçekleştiği yerdir.

- Doğurganlık

Toprağın temel bir özelliği, karasal bitkilerin gelişimi için gerekli mineral elementleri içerdiği için verimliliğidir. Bu mineraller arasında nitrojen, fosfor ve potasyum gibi makro besinlerin yanı sıra mikro besinler (diğerleri arasında demir, bor, çinko, manganez, nikel, molibden) bulunur.

- Su

Su, yapısının gözenekli kısmında dolaşır, koloidal parçacıklara (killer) yapışır ve toprak yapısının oluşumunda temel bir rol oynar. Bitki örtüsü için ana su kaynağı topraktır ve bitkiler için gerekli mineraller bunun içinde çözülür.

Toprak oluşumu

Toprak oluşumu veya pedojenez süreci, birkaç faktörün eyleminin ürünüdür. Bunlar, onu ortaya çıkaran kayadan onu aşındıran faktörlere kadar uzanır.

- Ebeveyn materyali

Litosferi oluşturan ana kaya, doğasına bağlı olarak sürekli değişen bir mineralojik bileşim tabakasıdır. Farklı işlemlerle oluşan tortul, metamorfik veya magmatik kayaçlar olabilirler.

Ana kayanın görünümü. Kaynak: Gaia Yolu

regolith

İklimsel ve biyolojik faktörlerin etkisi altında, kaya kademeli olarak parçalanır veya parçalara ayrılır ve regolit adı verilen değişken bir kalın malzeme tabakası oluşturur. İklim ve canlılar toprağı oluşturana kadar bu malzeme üzerinde hareket etmeye devam ediyor.

- Hava

Dünyanın yüzeyi farklı iklim koşullarına maruz kalır ve bir sıcaklık ve nem gradyanı oluşturur. Her bölgede gün ve yıl boyunca değişen bir yağış rejimi, rüzgarlar ve sıcaklıklar vardır.

Bu koşullar ana malzemeye etki eder, onu bozar ve ona belirli bir yapı vererek farklı toprak türleri yaratır.

Yağış

Su, toprak oluşumunu hem kaya üzerindeki fiziksel aşındırıcı etki hem de su kaynağının kendisi ile etkiler. Su, evrensel bir çözücü olarak, toprağın oluşumunda meydana gelen kimyasal reaksiyonlarda temel bir unsurdur.

Ek olarak, aşırı nem ve ıslak ve kuru dönemler arasındaki değişim, oluşan toprağın türünü etkiler.

Sıcaklık

Yüksek sıcaklıklar, toprak oluşumuna katkıda bulunan çeşitli kimyasal işlemleri destekler. Sıcaklıktaki aşırı değişimler kayadaki yapısal gerilmeleri teşvik ederken kırılmalara neden olur.

- Biyotik faktörler

Toprağın oluşumunda toprakta ve üzerinde yaşayan canlıların faaliyeti belirleyicidir.

Bitki örtüsü

Bir bitki örtüsünün varlığı, alt tabakanın stabilitesinde rol oynar ve toprak oluşumuna elverişli bir ortam sağlar. Bitki örtüsü olmadan, erozyon artar ve bunun sonucunda toprak oluşumunda kayıp olur.

Öte yandan, bitkilerin kökleri ve bunların dışkıları ebeveyn materyalinin parçalanmasına katkıda bulunur ve toprak bağlayıcıdır.

Diğer organizmalar

Toprakta yaşayan mikroorganizmalar ve makroorganizmalar, oluşumuna önemli ölçüde katkıda bulunur. Bakteriler, arkeler, mantarlar ve protozoa gibi ayrıştırıcılar organik maddeyi işler ve humusu oluşturur.

Solucanlar tüneller açar ve toprağı yutar, organik maddeyi toprakta yapı oluşturmaya katkıda bulunacak şekilde işler. Bu, toprağın gözenekliliğini ve dolayısıyla su ve hava akışını artırır.

Ayrıca benler, fareler ve diğerleri gibi toprak oluşumuna katkıda bulunan çok sayıda daha büyük kazıcı hayvanlar da vardır.

- Rahatlama

Toprağın oluşumunda çok önemlidir çünkü dik bir eğim, toprağın oluşumunda kalıcılığını engeller. Öte yandan, dağlık bir alana yakın bir düzlük veya çukur, yıkanmış toprak malzemesini alacaktır.

- Hava

Toprak oluşumu, uzun bir ana kaya ayrıştırma ve regolit işleme sürecini gerektirir. Bu nedenle zaman faktörü, toprağın doruğa ulaşana kadar evrimi için çok önemlidir.

- doruk kat

Oluşum sürecinde çevresel koşullarla ilişkili olarak bir dengeye ulaşıldığında, doruk noktası oluşmuş olur. Bu noktada söz konusu toprağın en yüksek evrim düzeyine ulaştığı kabul edilmektedir.

Toprak bileşimi

Toprağın bileşimi, ona yol açan kaynak kayaya ve ilgili toprak oluşturma süreçlerine göre değişir.

Mineraller

Bilinen hemen hemen tüm mineraller toprakta bulunabilir, en çok bulunan gruplar silikatlar, oksitler, hidroksitler, karbonatlar, sülfatlar, sülfitler ve fosfatlardır.

Organik materyal

Geliştiği biyoma bağlı olarak, bir toprak daha yüksek veya daha düşük organik madde içeriğine sahip olacaktır. Bu nedenle, tropikal yağmur ormanlarında organik maddenin çoğu yüzeysel çöpte (ufuk 0) bulunur ve alttaki toprak humus bakımından fakirdir.

Ilıman yaprak döken ormanlarda daha yüksek oranda ayrışmış organik madde birikimi vardır ve çöl alanlarında bu organik madde birikimi çok düşüktür.

Su

Toprağın gözenekli matriksinde su hem sıvı halde hem de su buharı olarak dolaşır. Suyun bir kısmı koloidal toprak parçacıklarına güçlü bir şekilde bağlanır.

Hava

Gözenekli matris hava ve dolayısıyla oksijen, karbondioksit ve atmosferik nitrojene sahiptir. Topraktaki hava, radikal solunum dahil topraktaki yaşamı sürdürmek için önemlidir.

Katmanlar (ufuklar)

Toprak oluşumunda yerçekimi, su sızması, parçacık boyutu ve diğer faktörler katmanlı bir yapı oluşturur. Bu yatay katmanlar, dikey bir eğim halinde düzenlenir ve birlikte sözde toprak profilini oluşturan toprak ufukları olarak adlandırılır.

Toprak ufukları. Kaynak: Mariiana QM

Geleneksel olarak, bir toprakta yukarıdan aşağıya doğru A, B ve C harfleriyle tanımlanan 3 temel ufuk tanımlanırken, Amerika Birleşik Devletleri Toprak Etüt Bölümü Personeli 5 temel ufku ve 2 olası tabakayı tanımlamaktadır.

Ufuk 0

Mineral bileşimi hacimce% 50'den az olan bir yüzeysel organik madde tabakasının varlığıdır. Bu durumda, mevcut organik maddenin ayrışma seviyesi önemli değildir.

Ufuk A

Mineral bileşenle karıştırılmış humus içeriği ile karakterize edilen yüzey ufku veya ufuk 0'ın altındadır. Koyu renklidir ve biyolojik aktiviteye bağlı olarak köklerin yanı sıra değişiklik vardır.

Ufuk E

Açık renk gösteren kil kaybından dolayı kum ve silt baskınlığı vardır.

Ufuk B

Geçirimsiz kil blokları veya katmanları oluşturabilen kil ve diğer maddelerin birikimiyle mineraller açısından zengin bir ufuktur.

Ufuk C

Ana kayaya en yakın ufuk çizgisidir ve bu nedenle pedojenez süreçlerine daha az maruz kalır. Diğer maddelerin yanı sıra kaya parçalarından, alçı birikintilerinden veya çözünür tuzlardan oluşur.

Katman R

Sondaj için ağır ekipman kullanılmasını gerektiren sert kaya katmanlarını belirleyin.

Katman W

Bu katman, herhangi bir seviyede bir su veya buz katmanının varlığına atıfta bulunmak için yakın zamanda eklenmiştir. Yani, bu katman yukarıda bahsedilen ufukların herhangi biri arasında yer alabilir.

Toprak türleri

Toprakları sınıflandırmak için doku veya iklime dayalı çok basit şemalardan karmaşık sistemlere kadar çeşitli kriterler vardır. İkincisi, USDA (Birleşik Devletler Tarım Bakanlığı) ve FAO-UNESCO'dur.

- Dokuya göre

Toprağın kum, silt ve kil oranına göre dokusuna dayanır. Bunu tanımlamak için toprak dokusal üçgeni (FAO veya Birleşik Devletler Tarım Bakanlığı) kullanılır.

Böylece, kumlu, killi veya siltli topraklar ve killi-kumlu toprak gibi çeşitli kombinasyonlar sunan dokusal sınıflar oluşturulur.

- Hava durumuna göre

Bu sınıflandırma, oluşumunda temel unsuru iklim olan ve sözde bölgesel topraklara yol açan topraklar için geçerlidir.

Nemli iklim toprakları

Yüksek nem, toprak oluşum sürecini hızlandırırken, kalsiyum karbonatı çözerken ve silikatları ve feldispatları bozar. Tropikal yağmur ormanlarının laterit türleri gibi düşük verimli topraklar ve yüksek organik madde içeriği olan demir ve alüminyum hakimdir.

Kuru iklim toprakları

Düşük nem, toprak oluşturma sürecini geciktirir, bu nedenle incedir ve çok az yıpranmış ana materyalin mevcudiyetiyle. Destekledikleri kıt bitki örtüsü ve aridisoller gibi bol miktarda kalsiyum karbonat göz önüne alındığında çok az organik madde sunarlar.

Ilıman iklim toprakları

Nem ve sıcaklık koşulları ılımlı ve derindir ve zamanla verimli topraklar oluşur. Alfisollerde olduğu gibi önemli miktarda organik madde ve demir ve alüminyum gibi çözünmeyen mineraller içerirler.

- USDA

Amerika Birleşik Devletleri Tarım Bakanlığı'nın 12 siparişi üst kategori olarak tanıyan toprak taksonomi sistemidir. 64 sınıfla alt sınıf kategorisini, 300'den fazla sınıfı olan grupları ve 2.400'den fazla sınıfı olan alt grupları takip eder.

Teşhis özellikleri

Bu sistem, toprağı bir sınıfa, toprak nemi tipine ve sıcaklık rejimine atamak için teşhis unsurları olarak kullanır. Aynı şekilde hem yüzeyde (epipedonlar) hem de toprakta (endopedonlar) belirli ufukların varlığı.

FAO-UNESCO

USDA sistemindeki sıralamaya denk olan bu sistemdeki en üst kategori Binbaşı Toprak Grubu'dur ve 28 sınıf içermektedir. Hiyerarşideki bir sonraki seviye Toprak Ünitesidir ve 152 sınıfı kapsar.

Roller ve önemi

Toprak, karasal ekosistemlerin temel bir bileşenidir ve çoğu insan faaliyetinin temelidir.

Karasal bitki örtüsünün desteklenmesi ve beslenmesi

Toprak, kara bitkilerinin kurulduğu kök sistemiyle desteği sağlar. Ayrıca bitkilerin gelişmesi için ihtiyaç duyduğu mineral besinleri ve suyu sağlar.

Tarım ve ıslahın temeli

Hidroponik gibi ondan vazgeçen modern teknikler olmasına rağmen, tarımda önemli bir üretim faktörüdür. Bununla birlikte, çoğu mahsulün toplu üretimi yalnızca geniş toprak alanlarında mümkündür.

Karbon döngüsü ve sekestrasyon

Toprak atmosferle gaz değişiminde CO2 sağlar ve emer. Bu anlamda toprak, sera etkisinin ve dolayısıyla küresel ısınmanın azaltılmasına katkıda bulunur.

kutuplarda sürekli donmuş toprak

Toprakta önemli bir CO2 rezervi oluşturan çevresel enlemlerde donmuş organik toprak tabakasıdır.

İnşaat vakfı

Toprak, diğerlerinin yanı sıra yollar, kanallar, binalar gibi insan yapıları için desteğin temelidir.

Toprak erozyonu

Erozyon, iklim faktörlerinin veya insan faaliyetinin etkisiyle toprağın kaybıdır. Aşırı toprak erozyonu çölleşmeye neden olur ve tarım toprakları için en büyük tehditlerden biridir.

Toprak erozyonu. Kaynak: ABD Balık ve Vahşi Yaşam Servisi

Su erozyonu

Yağış, su damlacıklarının agregalar üzerindeki etkisine ve ardından yüzey akışına bağlı olarak toprak kaybına neden olur. Zemin ne kadar fazla açığa çıkarsa ve eğim ne kadar dik olursa, yüzey akışının neden olduğu sürükleme o kadar büyük olur.

Eolik erozyon

Rüzgar, özellikle kurak, kuru ve az yapışma ile toprak parçacıklarını taşır. Bitki örtüsü bir rüzgar bariyeri görevi görür, bu nedenle yokluğu rüzgar erozyonunun etkilerinin artmasına katkıda bulunur.

Antropik erozyon

En aşındırıcı faaliyetler arasında ormansızlaşma ve özellikle tarımsal mekanizasyon nedeniyle yoğun ürünler yer almaktadır. Madenciliğin yanı sıra, özellikle açık ocak madenleri ve altyapı inşaatı.

Toprak kirlenmesi

Topraklar hem doğal hem de insan yapımı nedenlerle kirlenebilir, ancak en ciddi durumlar insan faaliyetlerinden kaynaklanmaktadır.

Tarımsal Kimyasallar

Kimyasal pestisit ve gübre uygulaması, toprak kirliliğinin ana nedenlerinden biridir. Bu ürünlerin çoğu kalıntıdır ve biyolojik olarak parçalanması uzun zaman alır.

Atık ve akış suyu

Kötü bir şekilde kanalize edilmiş ve arıtılmamış kanalizasyon ve ayrıca kentsel ve endüstriyel alanlardan akan sular kirliliğin sebebidir. Akan sular, zemini kirleten yağlayıcılar, motor yağları ve boya artıkları gibi atıkları taşır.

madencilik

Bu aktivite sadece toprağı fiziksel olarak bozmakla kalmaz, aynı zamanda kirletici kimyasalların kaynağıdır. Altın gibi metallerin çıkarılmasında kullanılan cıva ve arsenik durumu böyledir.

Aynı şekilde, metal aramak için toprağı aşındırmak için yüksek güçlü hidropnömatik pompaların kullanılması, kirletici ağır metalleri serbest bırakır.

Petrol endüstrisi

Sondaj tesislerindeki petrol sızıntıları ve çamur tutma kanallarından gelen sızıntılar zemini kirletir.

Asit yağmuru

Asit yağmur haritası. Kaynak: Alfredsito94

Atmosferde su buharı ile reaksiyona girdiğinde endüstriyel gazların ürettiği asit yağmuru, toprakların asitlenmesine neden olur.

Çöp

Özellikle plastik ve elektronik atıklar olmak üzere katı atık birikimleri toprak kirliliğinin kaynağıdır. Diğer şeylerin yanı sıra, plastikler dioksin salgılar ve elektronik atıklar toprağa ağır metaller katar.

Referanslar

1. FAO (2009). Toprakların tanımı için kılavuz. Birleşmiş Milletler Gıda ve Tarım Örgütü.
2. INIA (2015). Bilim ve Teknoloji Haftası Açık Gün. Ulusal Tarımsal Araştırma Enstitüsü, Tacuarembó.
3. Jaramillo, DF (2002). Toprak bilimine giriş. Bilimler Fakültesi, Kolombiya Ulusal Üniversitesi.
4. Lal, R. (2001). Erozyonla toprak bozulması. Arazi Bozulması ve Gelişimi.
5. Morgan, RPC (2005). Toprak erozyonu ve korunması. Blackwell Publishing.