Zemepis.com> Fyzická geografie> Pedosféra> Stav pedosféry

STAV PEDOSFÉRY

Půda vzniká zvětráváním hornin a činností živých organismů. Intenzita zvětrávání závisí na úložných poměrech (s hloubkou klesá); hloubku zvětrávání ovlivňuje typ horniny, intenzita a charakter působících procesů a čas, po který jsou horniny procesům vystaveny. V průměru 1 cm úrodné půdy vznikne za 100 let.

Půda představuje heterogenní polydisperzní systém složený ze tří skupenství - pevného, kapalného (půdní voda) a plynného (půdní atmosféra). Půdní voda tvoří půdní roztok, ve kterém jsou rozpuštěny molekuly a ionty kyselin, zásad a solí. Schopnost půdy vázat různé sloučeniny a jejich části se nazývá půdní sorpce, v jejímž rámci je důležitá reakce půdy, tj. koncentrace vodíkových iontů (pH). Kyseliny uvolňují při elektrolytické disociaci do vodního roztoku volné ionty H⁺, které způsobují kyselost půdy; naopak zásady uvolňují volné ionty OH^– a pH půdy se přesouvá na zásaditou stranu.

Chování lidí k půdě můžeme rozlišit na

• melioraci, což jsou všechna opatření ke zvýšení úrodnosti půdy,
• degradaci, což jsou veškeré činnosti vedoucí ke snížení úrodnosti půdy.

Z hlediska antropogenní transformace pedosféry lze rozlišit půdy do několika kategorií:

• půdy přírodních ekosystémů ovlivněné nepřímo, např. rozptylem různých látek,
• půdy ovlivněné prostřednictvím vegetace, např. změnou skladby porostu,
• půdy zemědělské,
• přetvořené půdy, např. půdy, u kterých se změnily vlastnosti po provedené melioraci,
• umělé půdy, tj. například půdy výsypek, hald či skládek.

Zemědělská kultivace půd

Při obdělávání půd se mění podmínky přívodu a kvalita organických látek, stejně jako podmínky pro jejich přeměnu a rozklad v půdě. Obsah organických látek prudce klesá, půdní homeostáza (stálost vnitřního prostředí) se narušuje, přičemž nová se podle místních podmínek vytvoří za 50 až 100 let.

Obdělávání výrazně mění biologický koloběh látek. Rychle klesá obsah biogenních prvků, které se vracejí do půdy rozkladem opadu, protože jsou při sklizni vytrženy z biologického koloběhu. Zbytky po sklizni obsahují podstatně méně organických látek než původní společenstva. Tento úbytek organických látek musí člověk nahrazovat hnojením, přičemž tím přínos živin rychle vzrůstá a současně se díky kultivaci urychluje jejich oběh. Většina zúrodňovacích opatření v dnešní době směřuje k udržení pH (tj. kyselosti půdy) na optimální úrovni. Pro jeho zvýšení (posun na zásaditou stranu) se používá vápnění, pro jeho snížení se uměle zvyšuje obsah organických látek.

Eroze a degradace pedosféry

Degradací půdy rozumíme

• nadměrné hnojení,
• zasolování půdy - člověk totiž zavlažuje půdu ve velmi suchých oblastech, kde je velký výpar, který způsobuje, že voda dodaná do půdy vzlíná a vynáší k zemskému povrchu soli a karbonáty,
• znečištění ze zemědělské činnosti, tj. znečištění hnojivy a pesticidy,
• znečištění z průmyslové činnosti, tj. ropnými látkami, látkami vznikajícími při spalování,
• znečištění těžkými kovy z dopravy, tj. olovem a kadmiem,
• lokální znečištění ze skládek odpadu,
• pěstování erozních plodin (brambor, kukuřice),
• orba po spádnici (tj. vytváření erozních stružek), namísto po vrstevnici,
• hutnění půd (zánik volných prostor v půdách a tedy i ztráta propustnosti a retenční schopnosti) při obhospodařování těžkou mechanizací,
• změna pH půdy kyselými srážkami.

Od neolitu bylo na Zemi zničeno celkem 4,5 až 5 milionů km²  půd (někdy se udává až 20 milionů km²), tj. asi třetina hodnoty současného rozsahu zemědělské půdy. Z 15 milionů km² zemědělské půdy je více než 9 milionů km² ohroženo plošnou erozí způsobenou vodou, zatímco 1,5 milionu km² je už vážně degradováno přímo deformacemi povrchu, tvorbou erozních rýh apod. Nejdůležitějšími příčinami vodní eroze je odlesnění (40 % všech potíží), nadměrná pastva (29 %) a nevhodné zemědělské postupy (24 %). Ve světovém měřítku je méně významná eroze větrná, která však v některých oblastech může být stejně vážná jako eroze vodní.

Ročně se odhaduje, že je ztraceno erozí 25 miliard tun půdy, tj. plocha 50 až 70 tisíc km² a hlavní podíl na tom má eroze a salinizace. K tomu je nezbytné připočítat 80 až 100 tisíc km², které jsou zabrány pro výstavbu sídlišť a komunikací.

Pro jednoho člověka se za rok z orné půdy získá 750 kg potravy, avšak ztráta orné půdy na jednoho člověka je 6 kg za rok.

Pokud se jedná o erozi, tak eroze půdy povrchovou vodou začíná při sklonu svahu 5 %, resp. 1 % je-li půda zamokřená. Proto je nevhodné pěstovat obilí na svazích s více než 10 nebo 12% sklonem. Mohou zde však být travní porosty nebo lesy.

Např. v Evropě je hlavní činností ohrožující půdu klasická zemědělská činnost, v Africe a Jižní Americe odlesňování a v Austrálii pastva.

V České republice je vodní erozí ohroženo 46 % zemědělské půdy, přičemž hlavní příčinou je zcelování pozemků v 50. letech 20. století, kdy byly rozorány meze, jež právě vodní erozi zamezovaly. Dalších 14 % zemědělské půdy České republiky je ohroženo větrnou erozí.

Dalším degradujícím procesem je desertifikace, což je přeměna úrodné půdy na neúrodné pouště. Tento jev se vyskytuje v aridních a semiaridních oblastech, přičemž tyto oblasti zaujímají více než 40 % celkové rozlohy půd ve světě. Dnes zaujímají klimaticky podmíněné pouště asi 8 milionů km² a polopouště 40 milionů km².

V současnosti je silně ohroženo desertifikací cca 30 milionů km² (tj. asi 70 % potenciálně produktivních suchých oblastí) a desertifikace ovlivňuje život přibližně šestiny světové populace. V Severní Americe je ohroženo 10,5 milionu km², v Latinské Americe 7 milionů km², v pásmu Sahelu taktéž 7 milionů km², 4,5 milionu km² v Indii, Pákistánu, Číně a Austrálii a 1,3 milionu km² ve Středomoří.

Desertifikace je způsobena kombinací přirozených faktorů a nadměrného využívání zemědělských ploch (zejména příliš vysokými stavy dobytka), které překračuje přirozený ekologický potenciál půdy a celého systému přírodních zdrojů včetně klimatických podmínek. Desertifikace bývá často spuštěna výskytem suchých období, která mohou být v daných oblastech zcela přirozená.

Desertifikace způsobuje snížení výnosů zemědělských plodin nebo úplné znemožnění jejich pěstování, snížení produkce biomasy využívané pro pastvu dobytka nebo ve formě palivového dříví a ztrátu vody, jež je k dispozici pro lidské potřeby. V extrémní podobě je desertifikace spojena s postupem písečných přesypů, které postupně zasypávají úrodnou půdu, což působí rozvrat sociálních systémů a vede k tomu, že lidé opouštějí svá původní sídla a stěhují se jinam.

Chemická degradace ohrožuje asi 2,5 milionu km² zemědělských i lesních půd. Jedná se především o ztrátu živin a organické hmoty (humusu), která se dostavuje tehdy, když do půdy nejsou dodávána organická hnojiva a nevhodným způsobem se kultivuje.

Dalším nebezpečím je intoxikace půdy, tj. hromadění toxických látek v půdě a z toho vyplývající jejich možné přenášení do potravního řetězce. Toxické látky se do půdy mohou dostat prostřednictvím atmosférické depozice (těžké kovy a okyselující složky), aplikace zemědělských hnojiv a pesticidů a znečištění ropnými nebo jinými látkami v důsledku mimořádných událostí.