Dirvožemis yra unikalus natūralus darinys, pasižymintis derlingumu. Gana dažnai „žemė“vartojama kaip šio žodžio sinonimas. Kaip mūsų planetoje susiformavo dirvožemis ir kokie veiksniai turėjo įtakos šiam procesui?
Kas yra dirvožemis?
Tai yra viršutinis žemės rutulio sluoksnis. Dirvožemis susidarė veikiant uolienų daugeliui veiksnių. Jis turi savo unikalią sudėtį, struktūrą ir savybes.
Tai vienas iš svarbiausių Žemės biosferos ir biocenozių komponentų, nes palaiko absoliučiai visų gyvų būtybių ekologinius ryšius su kietu, skystu ir dujiniu planetos apvalkalu.
Dokučajevas, detaliausiai nagrinėjęs klausimą, kaip susiformavo dirvožemis, pavadino jį „kraštovaizdžio atspindžiu“, nes per jį išreiškiami pagrindiniai konkrečios vietovės bruožai. Dirvožemio danga kartu yra lemianti augalų bendrijoms, bet kartu ir nuo jų priklauso.
Dirvožemio savybės
Svarbiausia dirvožemio dangos savybė yra derlingumas, išreiškiamas gebėjimu užtikrinti augalų vystymąsi ir augimą.
Fizinės savybės apima:
- mechaninė sudėtis (dirvožemio dalelių tankis ir dydis);
- vandens talpa (gebėjimas sugerti ir sulaikyti vandenį);
- mikrobinė sudėtis;
- rūgštingumas.
Dirvožemio formavimosi veiksniai
Dirvožemio formavimosi proceso eiga tiesiogiai priklauso nuo gamtinių sąlygų ar veiksnių, kuriuose jis vyksta. Taip pat reikia atsižvelgti į jų derinius, nes jie lemia viso proceso kryptį.
Dirvožemio formavimo sąlygos skirstomos į penkis tipus:
- dirvožemį formuojanti uoliena;
- augalų bendrijos;
- gyvūnų ir mikroorganizmų veikla;
- klimato sąlygos;
- reljefas;
- žemės dangos amžius.
Šiuo metu atskirai taip pat išskiriami dar du veiksniai - vandens ir žmogaus poveikis. Kalbant apie dirvožemio susidarymo būdą, pagrindinis veiksnys yra biologinis.
Dirvožemį formuojančios uolienos
Absoliučiai visa mūsų planetos dirvožemio danga pradėjo formuotis uolienų pagrindu. Lemiamas veiksnys yra jų cheminė sudėtis, nes dirvožemio danga sugeria dalį pirminių uolienų. Proceso pobūdžiui ir krypčiai įtakos turi uolienų savybės, tokios kaip tankis, poringumas, gebėjimas laiduoti šilumą, dydismikrodalelės.
Klimatas
Klimato įtaka dirvožemio formavimosi procesui yra labai įvairi. Pagrindiniai klimato įtakos veiksniai yra krituliai ir temperatūros režimas. Proceso sąlygos – šilumos kiekis, drėgmė, taip pat jų cirkuliacija ir pasiskirstymas erdvėje. Klimato veiksnys taip pat pasireiškia oro sąlygų procese. Klimatas taip pat turi netiesioginį poveikį, nes jis lemia tam tikrų tipų augalų bendrijų egzistavimą.
Augalai ir gyvūnai
Augalai su savo šaknų sistemomis prasiskverbia į pradinę uolieną ir išneša į paviršių vertingų mineralų, kurie vėliau paverčiami organiniais junginiais.
Kaip susidaro dirvožemio humusas? Negyvos augalų dalys, prisotintos pelenų medžiagų, lieka viršutiniuose horizontuose. Dėl nuolatinės organinių medžiagų sintezės ir irimo paviršiuje dirvožemis tampa derlingas.
Augalų bendrijos keičia vietovės mikroklimatą. Pavyzdžiui, vasarą miškuose gana vėsu, didelė drėgmė, vėjo stiprumas minimalus, skirtingai nei pievose.
Daugybė gyvų organizmų gyvena viršutiniame derlingame Žemės sluoksnyje. Savo gyvybinės veiklos procese augalai ir jų organinės liekanos suyra. Vėliau augalai reabsorbuoja gyvūninės kilmės atliekas.
Augalų ir gyvūnų bendrijų visuma tam tikrose vietovėse turi įtakos dirvožemio tipo formavimuisi. Pavyzdžiui, chernozemai susidaro tik po pievų-stepių tipo augmenija.
Palengvėjimas
Šis veiksnys netiesiogiai veikia dirvožemio formavimosi procesą. Reljefas lemia drėgmės ir šilumos persiskirstymo dėsnį. Temperatūros režimas keičiasi priklausomai nuo aukščio. Vertikalus zoniškumas kalnuotuose planetos regionuose yra susijęs su aukščiu.
Reljefo pobūdis lemia klimato įtakos dirvožemio formavimuisi laipsnį. Krituliai persiskirsto dėl aukščio pokyčių. Žemose vietose kaupiasi drėgmė, o šlaituose ir kalvose ji nesilaiko. Šiaurinio pusrutulio pietiniai šlaitai gauna daugiau šilumos nei šiauriniai.
Dirvožemio amžius
Dirvožemis yra natūralus kūnas, kuris nuolat vystosi. Tai, kaip dabar matome dirvožemio dangą, yra tik vienas iš nuolatinio jos vystymosi etapų. Net jei ateityje dirvožemio formavimosi procesai nepasikeis, viršutiniame derlingame sluoksnyje gali atsirasti radikalių transformacijų.
Amžius yra dviejų tipų – santykinis ir absoliutus. Absoliutus amžius yra laikas, praėjęs nuo dirvožemio dangos susidarymo iki dabartinės jo vystymosi stadijos. Tačiau ne visos žemės dalys per visą istorinės raidos laikotarpį tai buvo. Santykinis amžius – viršutinio derlingo sluoksnio išsivystymo skirtumas toje pačioje teritorijoje.
Amžius gali skirtis nuo šimtų iki tūkstančių metų.
Kaip susidarė dirvožemis?
Šis klausimas domino kelias mokslininkų ir tyrinėtojų kartas. Apsvarstykitetoliau pateikiama visuotinai priimta dirvožemio formavimo proceso istorijos versija.
Žemė turi tvirtą karštą šerdį, kurią supa karšta, klampios struktūros mantija. Viršuje yra išorinė pluta, kurioje yra uolų.
Prieš keturis milijardus metų Žemė pradėjo vėsti. Kai kur į paviršių iškilusi magma suformavo baz altus, o ten, kur liko po ja – granitai. Pirminė pirminė uoliena keitėsi veikiant išoriniams veiksniams, palaipsniui vyko naujų mineralų sintezė.
Atmosferoje pasirodžius deguoniui, pradėjo formuotis nuosėdų sluoksnis. Palaipsniui dėl atmosferos poveikio pirminė uoliena tapo puresnė ir prisotinta deguonies. Taip susidarė molis, smėlis, gipsas ir kalkakmenis.
Visuotinai priimtas požiūris, kad gyvybė planetoje egzistuoja daugiau nei tris milijardus metų. Naujausių tyrimų duomenimis, tuo metu Žemėje jau gyveno bakterijos ir pirmuonys. Pirmieji gyvi organizmai lengvai prisitaikė prie naujų aplinkos veiksnių ir buvo visaėdžiai. Gyvenimo procese jie išskirdavo kai kuriuos fermentus, kurie tirpdė uolienas ir gana greitai dauginosi. Palaipsniui susiformavusią dirvą apgyvendino samanos, kerpės, o vėliau – augalai ir gyvūnai. Dėl tokio nusėdimo susidarė humusas.
Žmogui labai svarbi dirvožemio danga. Jis turi būti tiriamas žemės ir miškų ūkio plėtrai, taip pat inžineriniams ir statybos tyrimams. Turto žiniosviršutinis derlingasis žemės sluoksnis naudojamas sprendžiant geologinių naudingųjų iškasenų žvalgybos ir gavybos, sveikatos apsaugos, ekologijos problemas.
