Transcript PEDOSFÄÄR

PEDOSFÄÄR
Tiina Kapten
Geograafiaõpetaja
Murenemine
►
Murenemine on kivimite purunemine ja mineraalide muutumine
maismaa pindmises osas temperatuuri, vee, õhu ja
elusorganismide toimel.
►
Murenemisprotsessid kulgevad reaalajas koos ja üheaegselt
selliselt, et nende osamõju ei ole võimalik üksteisest eristada.
►
Murenemise käigus kivimid peenestuvad: kaljudest saavad
rahnud, neist kivid, kruus ja liiv ning pehmematest mineraalidest
koosnevatest liivateradest lõpuks savi.
►
Murenemine on pidev protsess, mis toimub kõikjal, nii
kõrgmäestikes kui ka tasastel aladel. Reljeefi kõrgematel osadel
tekkinud murendmaterjal kantakse vee, tuule või raskusjõu mõjul
allapoole, kus jätkub selle edasine murenemine.
►
Toimivate välisjõudude järgi eristatakse:
 füüsikalist murenemist ehk rabenemist
 keemilist murenemist ehk porsumist.
 (bioloogiline murenemine)
►
Osakeste peensusastme tõusuga loob füüsikaline
murenemine eeldused keemiliseks ja bioloogiliseks
murenemiseks, mis vajavad suuremat reaktsioonipinda.
►
Maismaa pinnakihti, kus murenemine toimub,
nimetatakse murenemiskoorikuks. Selle paksus sõltub
kivimite koostisest ja mullavee omadustest, samuti
sellest, kui kaua on murenemine toimunud.
►
Maailma eri piirkondades ulatub murenemiskoorik
erineva sügavuseni. Näiteks Lõuna-Eestis võib see
küündida 3 m sügavuseni, vanadel kiltmaadel Aafrikas
aga kuni 100 m sügavuseni.
Füüsikaline murenemine ehk
rabenemine
►
Füüsikalise murenemise käigus peenestub kivim
mitmesuguse suurusega osakesteks, kuid kivimi
mineraloogiline ja keemiline koostis ei muutu.
►
Füüsikaline murenemine ehk rabenemine toimub
kivimiosakeste temperatuuri kõikumisest tingitud
soojuspaisumise ja kokkutõmbumise toimel.
►
Päeval päikese paistel kivimites olevad mineraalid
soojenevad ja paisuvad ning öösel jahtuvad ja tõmbuvad
kokku.
►
Ööpäevased temperatuuri kõikumised on eriti suured
kontinentaalses kliimas, näiteks kõrbes.
►
Jahedas kliimas, kus temperatuuri ööpäevane kõikumine ei
ole suur (näiteks tundras), tuleb appi vee külmumine.
Kivimi pragudes olev vesi jäätub ja paisub ning surub
kiiluna kivi lõhki.
►
Kõige intensiivsem füüsikaline murenemine toimub kuivas
kliimas, kus esineb vähe sademeid, kuid temperatuuri
kõikumise ulatus ning sagedus on suur.
►
Kivide kruusaks muutudes hakkab füüsikalise murenemise
osakaal vähenema, sest väikese ruumalaga kehad
soojenevad ühtlaselt, samuti ei teki enam suuri lõhesid,
kus jääkiilud saaksid edukalt paisuda.
Keemilise murenemine ehk
porsumine
►
Keemilise murenemise ehk porsumise käigus muutub kivimi keemiline
koostis ja osa lahustuvaid aineid eraldub, kuid kivide väliskuju muutub
esialgu suhteliselt vähe.
►
Keemiline murenemine toimub intensiivselt palavas kliimas, sest kõrge
temperatuur kiirendab keemilisi protsesse. Vajalik on ka piisav kogus
sademeid, et moodustuksid lahused.
►
Kivimeid moodustavate mineraalainete lahustuvus vees on väga
erinev. Hästi lahustuvad mineraalid on naatriumi, kaaliumi ja kaltsiumi
soolad, halvasti aga kvartsi, raua ning alumiiniumi ühendid.
►
Kivimpindade uuristumist ja krobeliseks muutumist keemilise
murenemise käigus nimetatakse korrosiooniks
►
Lahustunud soolade ärakandumist lahustumise kohast nimetatakse
leostumiseks. Selle tüüpiliseks näiteks on ka Eestis levinud
karstumine.
►
Lahustuvus kiireneb, kui omavahel reageerivad vastandliku
reaktsiooniga keemilised ühendid, näiteks aluselised kaltsiiti
sisaldavad lubjakivid ja dolomiidid ning happelised sademed.
►
Keemiline murenemine toimub ka hüdratatsiooni protsessi käigus,
kus mineraalid vees ei lahustu, kuid liidavad endaga üksikuid
veemolekule. Et kivimi mineraalkoostisse liidetakse vesi, siis
muutub kivim pehmemaks.
►
Keemiline murenemine toimub ka hüdrolüüsi ja oksüdeerumise teel.
 Hüdrolüüs on veekeskkonnas toimuv keemiline protsess, kus
dissotsieerunud veemolekulid tõrjuvad mineraali koostises
olevad ioonid lahusesse.
 Oksüdeerumine ehk hapnikuga liitumine on levinumaid keemilisi
reaktsioone, mille tagajärjel mineraalide pinnakihi värvus
muutub ja pinnakiht ise pehmeneb
Bioloogiline murenemine
►
Murenemise ühe alaliigina võib eristada ka bioloogilist
murenemist, mis on eriti oluline mullatekke protsessis.
►
Bioloogiline murenemine algab lihtsate elusorganismide,
näiteks vetikate ja samblike kinnitumisega kivimi pinnale.
►
Nende mõju on eelkõige biokeemiline - ainevahetuse
jääkained ja juure eritised. Hästi arenenud juurekavaga
taimede puhul lisandub biokeemilisele murenemisele ka
mehaaniline, sest juured kasvavad lisaks pikkusele ka
läbimõõdus.
►
Mida suuremad on taimed, seda rohkem eritavad nad
keskkonda aktiivseid aineid ning seda tugevam on nende
juurte mehaaniline mõju.
Mulla teke
►
Murenemisest haaratud kivimilist pinda, millele muld hakkab tekkima,
nimetatakse mullateaduses lähtekivimiks
►
Selleks, et muld saaks hakata arenema, on vaja, et mineraalne
materjal oleks piisavalt poorne. See võimaldab kinni hoida vett ja
õhku.
►
Keemiline murenemine vabastab vajalikud toiteelemendid, mida
saavad hakata oma elutegevuseks kasutama taimed ja
mikroorganismid.
►
Kui murenemiskoorikut asustavad juba kõrgemad taimed, siis võib
rääkida mulla kujunemisest.
►
Taimede kasvuks peab mullas lisaks mineraalainetele
olema ka orgaanilist ainet, mis sisaldab selliseid
elutähtsaid elemente nagu süsinik, lämmastik ja väävel
ning hoiab tänu oma peensusele kinni vett.
►
Orgaanilise aine kogunemine parasniisketes tingimustes
on seotud kahe vastandliku, kuid üheaegselt toimuva
protsessiga: mineraliseerumise ja
humifitseerumisega.
 Mineraliseerumine on orgaaniliste ainete lagunemine
mullapinnal ja mullas lihtsateks mineraalaineteks, näiteks
süsihappegaasiks, veeks, ammoniaagiks.
 Humifitseerumine on mullapinnal ja mullas toimuv
orgaaniliste jäänuste mikrobioloogiline ja biokeemiline
muundumine lihtsatest orgaanilistest ühenditest keerukateks
mineraalosaga seotud polümeerseteks ühenditeks, nn
huumuseks.
Mullatekketegurid
►
Mullatekketegurid võib mõjumiskiiruse alusel jagada
kaheks
 Passiivseteks - mõju on pikaajaline ja inimelu vältel vähemärgatav
 Aktiivseteks - mõju avaldub mulla omadustes märgatavalt kiiremini
►
Passiivsed mullatekketegurid:
 Lähtekivim. Lähtekivim annab mullale mineraalse aluse ja määrab
tema füüsikalised ja keemilised omadused: mulla lõimise, õhu- ja
niiskusesisalduse, soojenemiskiiruse ja toitaineterikkuse.
(LIIV – SAVI)
 Reljeef. Tasandikul on mullatekke tingimused ühtlasemad kui künklikul
reljeefil. Seetõttu on künklike-mägiste piirkondade muldkate
märgatavalt mitmekesisem kui tasandikel. Päikese kiirgusenergia
jaotub künkliku reljeefi eri osadel ilmakaartest olenevalt ebaühtlaselt.
 Aeg (mulla vanus). Aja jooksul muld muutub ja saavutab
arengu käigus küpsusseisundi.
 Mulla arengu käigus lähtekivimi keemilised toitainevarud
aastatuhandete vältel ammenduvad, sest murenemise piir
kandub taimejuurtest sügavamale ning ka põhjavesi ei suuda
taimi vajalike mineraalelementidega varustada.
 Toiteelementide vähenemine tingib taimkatte hõrenemise ja
mullaviljakuse langemise.
 Muldade väljakujunemine võtab aega sadu tuhandeid aastaid.
Ootamatu geoloogiline tegevus võib olemasoleva muldkatte
aga hävitada, nagu juhtus näiteks põhjapoolkeral mandrijää
pealetungi tõttu.
 Nii on Kõrg-Eesti mullad üle 10 000 aasta, Aafrika kiltmaa
mullad aga koguni miljoneid aastaid vanad.
Aktiivsed mullatekketegurid:
►
Kliima. Kliima mõjutab oluliselt murenemisprotsesse.
 Ilmastik, eelkõige sademed ja temperatuur, mõjutab nii taimestiku
tekkimist mullale kui ka mullasisest bioloogilist aktiivsust.
 Keskkonnatingimustest sõltuv taimestik määrab omakorda
biogeokeemilise aineringe kiiruse ning mulla orgaanilise aine kogunemise
ja mineraliseerumise vahekorra.
 Soojas ja niiskes kliimas toimuvad bioloogilised protsessid kiiresti, jahedas
ja niiskes kliimas aga aeglaselt.
 Parasvöötmes mõõduka kiirusega murenemine, saadusteks on erineva
suurusega mineraalained - nimetatakse sialliitseks murenemiseks.
 Troopikas aktiivne keemiline murenemine, kus savimineraalid murenevad
algkomponentideks - erinevateks oksiidideks. Kuna kõik taimedele vajalik
kasutatakse ära ning järele jääb ainult alumiiniumirohke boksiit,
nimetatakse seda alliitseks murenemiseks, boksiiti koguneb mulda
mõnikord sellises koguses, et seda võib kasutada isegi
alumiiniumimaagina.
Organismid.
 Taimkate on olulisim, sest taimed toovad mulda orgaanilist ainet ja
tarbivad mullast toiteelemente ning vett. Taimkatte rindelisus ja tihedus
määrab juurte tiheduse ja sügavuse mullas.
 Toiteelemente ja orgaanilist ainet vajavad ka mullas tegutsevad
mikroorganismid ja muu mullaelustik. Mida rohkem on mullas biomassi,
seda suurem on mulla bioproduktsioonivõime.
 Taimede ja mullaelustiku koostöös toimub mulla huumushorisondis
aktiivne biogeokeemiline aineringe.
 Orgaanilise aine lagunemissaadused on happelised ning soodustavad
keemilist murenemist ja mineraalsete toiteelementide vabanemist
mineraalidest.
 Mullaelustik kujundab aktiivselt mullaruumi, loomad ja taimede juured
rajavad käike ning segavad mulda.
 Organismide eritised toimivad mullas kleepainetena, mis aitavad luua
soodsat sõmeralist struktuuri.
►
Inimtegevus.
 kuna 2/5 maismaast on taimekasvuks sobimatu, ning et mullateke on
ajaliselt väga pikk protsess, peetakse mulda mittetaastuvaks
loodusvaraks.
 Inimese pikaajaline sihilik tegevus mullaomaduste parandamiseks
niisutuse, kuivenduse, maaharimise ja väetamise abil - mulla
kultuuristamine.
 Kõrgema viljakusega kultuurmullad taluvad paremini sagedast harimist ja
suuremaid väetiseannuseid.
 Kahjuks juhtub maailmas ka inimese teadmatusest või hoolimatusest
tingitud mulla väärkasutamist või saastamist.
 Kui mulla vastupanuvõime ületatakse, võib see viia degradeerumiseni.
Selle lõpptulemuseks on mulla muutumine viljatuks taimkatteta alaks.
Niisugust protsessi nimetatakse kõrbestumiseks.
 Ökokatastroofide korral võib muld keemiliselt saastuda. See ei tähenda
alati taimestiku hävimist, küll aga toksiliste ainete sattumist
aineringetesse ja toitumisahelatesse.
Mullahorisondid
►
Muld jaotub erineva värvuse, tüseduse ja tihedusega kihtideks,
mida nimetatakse mullahorisontideks.
►
Horisontide tüsedus muutub nii ruumis kui ka ajas, s.t mulla
arengu käigus.
►
Sageli ei ole horisontide vahelised piirid selgelt eristatavad, sest
üleminek toimub sujuvalt.
►
Maailma mullateaduse rajaja Dokutšajev võttis mullahorisontide
tähistamiseks kasutusele tähestikulise süsteemi.
►
Kuna esimene hästi uuritud muld - mustmuld - koosnes kolmest
horisondist, siis kujunes mulla profiilivalemiks maapinnast
alustades A - B - C.
►
A - huumushorisont, kus toimub taimedelt
pärineva orgaanilise aine kogunemine ja segunemine
mineraalosaga. Tänu orgaanilise aine sisaldusele on
see toitainete-, eriti N- ja C - rikas tume horisont.
►
B- saviakumulatiivne horisont
(sisseuhtehorisont), kus toimub peenemate
mineraalsete murenemisosakeste ja allapoole
liikuvate huumusosakeste kogunemine. Sisaldab palju
Fe ja on pruuni või punaka tooniga.
►
C - Lähtekivim on mineraalne lähtematerjal, millele
muld on tekkinud. Piir mulla ning lähtekivimi vahel
muutub, sest aja jooksul muld areneb ja laskub
järjest sügavamale.
Mullateaduse arenedes A-B-C süsteem
täiustus ja hakati eristama ka teisi horisonte
•
►
D - aluskivim on lähtekivimi alune varasema geoloogilise
ajastu kivim, mille mõju mullale on kaudne.
►
E- heleda värvusega väljauhtehorisont, mis on
vaesestunud saviosakestest ja toiteelementidest.
►
G- sinakashall gleihorisont, mis tekib, kui muld on kõrge
põhjaveeseisu tõttu suurema osa aastast märg. Vesi
tihendab mulda ja surub õhu mullapooridest välja.
Õhuvaeses keskkonnas tekivad mulda sinakashalli
värvusega gleimineraalid.
► AT-
toorhuumuslik horisont, mis tekib
liigniisketes tingimustes ja on tüüpiline
gleimuldadele. See orgaanilise aine kuhjumise
horisont jääb oma omadustelt mineraalse
huumushorisondi (A) ja orgaanilise turba (T)
vahepeale.
► O-
orgaanilised kõduhorisondid, koosnevad eri
lagunemisjärgus olevatest variseosadest. Võivad
olla ühe- kuni kolmekihilised ja erineva
niiskusesisaldusega.
►T
- turvas ehk vee- ja orgaanilise aine rikas
(>35%) ning tuhavaene soomulla horisont.
Tsonaalsed mullatekke
iseärasused
►
Mullad on seotud kliima ja taimkattega, seetõttu levivad ka
mullad ekvaatorilt pooluste suunas vööndiliselt.
►
Eri vööndites erinevad kliimaolud, temperatuur ning
sademete ja aurumise vahekord, mis mõjutavad oluliselt
murenemisprotsesse.
►
Maal leidub ka muldi, mis ei allu horisontaalvööndilisusele.
Need mullad asuvad veekogude ääres ja mäestikes, kus
mullateke on geoloogiliste välisjõudude poolt häiritud. Igas
vööndis esineb ka liigniisketes tingimustes tekkinud
turvasmuldi.
Kliimast ja veerežiimist sõltuvalt võib
mullad jaotada kolme suurde gruppi.
►
läbiuhteline veerežiim - Kui sademed ületavad auramise ja
sademetevesi jõuab vähemalt kord aastas nõrguda läbi mulla ja
lähtekivimi põhjaveeni. Selline veerežiim on tüüpiline paras- ja
palavvöötme niiskele kliimale.
►
Tasakaalustatud veerežiim - sademed ja auramine on tasakaalus
- Sajuperioodil muutub muld kuni lähtekivimini niiskeks,
toiteelemente mullast välja ei uhuta ning mullaviljakus ei lange.
Taimedele on piisav veevaru kuivaks perioodiks olemas.
Rohttaimedele on kõikuv veerežiim vastuvõetav ja seetõttu levivad
siin rohtlad (stepid, preeriad) ja metsastepid ning savannid.
►
Auramise ülekaaluga veerežiim - mullavees lahustunud soolad
liiguvad aurumise suunas maapinna lähedale. Mullalahuses olev vesi
aurustub, soolad aga jäävad mulda. Tüüpiline on soolade kuhjumine
mulla ülemistes horisontides kõrbetes ja poolkõrbetes.
Maailma mullad
Tundravööndi mullad
► Enamiku
aastast madal temperatuur, maapind
sügavalt läbikülmunud ja igikelts.
Mullaprotsessid toimuvad vaid igikeltsa
pealmises ülessulavas osas.
► Kuna
auramine on väike ja igikelts ei lase veel
maasse imbuda, siis on muld pidevalt liigniiske.
► Et
mullas toimuvad bioloogilised ja keemilised
protsessid sõltuvad temperatuurist ja mullaõhus
olevast hapnikust, on tundravööndis mullateke
väga aeglane.
►
Mineraalsete orgaaniliste horisontide (A,
AT) väljakujunemine on vähese
taimestiku ja karmi kliima tõttu väga
aeglane ning selle tüsedus jääb
enamasti alla 10 cm.
►
Külmunud mulla ülessulamisel toimub
veega küllastunud, igikeltsa ja
maapinna vahel asuvates mineraalsetes
horisontides gleistumine.
►
Nõgudes, kus vett on rohkem, ei lagune
taimejäänused lõpuni ja hakkavad
kuhjuma turbana.
►
Sellest tulenevalt on tundra glei- või
turvastunud gleimuldade profiilis
võimalik enamasti eristada vaid kaht
horisonti.
Okasmetsade mullad
►
Jahedas niiskes kliimas, kus sademed ületavad auramise,
toimib läbiuhteline veerežiim.
►
Et niiskus- ja temperatuuriolud aasta jooksul vahelduvad,
siis arenevad sellistes tingimustes välja keerulise ehitusega
mullad.
►
Külmas kliimas kohastunud vähenõudlikud okaspuud
tulevad toime väikese toitainete hulgaga, aga samas
tagastavad okkavarisega mulda ka väiksema koguse
toiteelemente.
►
Okkavaris laguneb maapinnal jahedas kliimas aeglaselt,
seetõttu koguneb mullapinnale püsiv mitmekihiline
kõduhorisont. Okkavaris on happeline (pH 3-4).
►
Orgaanilise aine lagundamine toimub
seente abil. Lagunemisel tekkinud
orgaanilised happed liiguvad kõdukihist
allapoole mineraalhorisonti.
►
Kuna sademeid on palju, uhutakse
mullalahus sügavustesse ja kõdukihi alla
tekib hallikasvalge väljauhtehorisont.
►
Heledat värvi suurema teraline liivakas
horisont näitab, et muld on vaesunud
tumedatest ja peenematest
toitaineterikastest saviosakestest.
►
Sellist happelises keskkonnas toimuvat
protsessi nimetatakse leetumiseks, mis
areneb eriti ilmekalt välja liivmuldadel.
►
Leetumise käigus väljauhutud
huumusained võivad moodustada
leethorisondi alaossa kohvipruuni
sisseuhtehorisondi.
►
Kui rauda on palju, võib see
tsementeeruda nõrgkiviks, millest
taimejuurtel ei ole võimalik läbi tungida.
►
Selline protsess toimub siis, kui kare
põhjavesi on maapinna lähedal ja selles
lahustunud katioonid muudavad
mullareaktsiooni, nii et raud sadestub
välja.
►
Okasmetsavööndile ongi kõige
iseloomulikumad leedemullad, millel
huumushorisont puudub ja metsakõdule
järgnevad kohe leet- ja
sisseuhtehorisont.
Lehtmetsade mullad
►
Lehtmetsad levivad seal, kus talved on
pehmemad. Erinevalt okasmetsadest ei toimu
lehtmetsa muldades tüseda kõdukihi teket, sest
soojem ja niiskem kliima soodustab lagunemist.
►
Kuigi lehevaris langeb maapinnale igal sügisel, ei
teki seda koguseliselt okkavarisest oluliselt rohkem,
sest lehtpuud vajavad enam valgust ja kasvavad
hõredamalt kui okaspuud.
►
Lehevaris sisaldab toiteelemente, eriti kaltsiumi,
peaaegu kaks korda rohkem kui okkavaris.
►
Lehekõdus toimub aktiivne
bioloogiline tegevus, kuhu on
kaasatud vihmaussid ja
bakterid.
►
Seetõttu laguneb kevadeks
peaaegu kogu varis ja tekib
korralik huumushorisont, mis
omakorda seob toiteelemendid
mulda
►
Lehtmetsade vööndis ei toimu
nii intensiivset väljauhtumist
ning seetõttu mullaprofiilis
puudub helehall leethorisont.
►
Lehtmetsade pruunmuldade
mullaprofiil on ühtlase
pruunika värvitooniga.
Rohtlate mullad
►
Kontinentaalses kliimas, kus aastane sademete hulk on
tasakaalus auramisega, tekivad paksu huumushorisondiga
mustmullad.
►
Rohttaimede lehevaris ja mullas olev taimejuurestik
tekitavad õhurikka rohukamara, mis on soodne keskkond
taimedest toituvale rikkalikule mullaelustikule.
►
Suvel, kui mullad läbi kuivavad, seiskub ka aktiivne
mikrobioloogiline lagundamistegevus ja seetõttu tekib
rohkelt huumusaineid, mille kogunemist nimetatakse
kamardumiseks.
►
Mustmullad on kõrge poorsuse, suure toiteelementide
sisalduse ja hea sõmeralise struktuuriga
►
Mustmuldade huumushorisont
ulatub sügavamale kui mis tahes
teisel maailma mineraalmullal.
(võib ulatuda üle 1meetri)
►
Huumushorisondile järgneb peente
murenemissaadustega rikastunud
B horisont.
►
Tänu kõrgele bioloogilisele
aktiivsusele toimub mustmuldades
intensiivne mullasegamine.
►
Lisaks vihmaussidele kaevavad ja
segavad mulda rohked
pisiimetajad, kes varjekohtade
puuduse tõttu maapinnal otsivad
peidupaika mullas
Kõrbete ja poolkõrbete
mullad
►
Kuivas ja poolkuivas kliimas levivad mullad on
sooladerikkad, sest sademeid on vähe ja soolad püsivad
mullas. Samas on auramine suur ja selle käigus toimub
mulla läbikuivamine ning vees lahustunud soolade
väljakristalliseerumine.
►
Aktiivne mullateke on võimalik vaid seal, kus mullad
saavad põhja- või jõgede veest niiskust juurde.
►
Kõrge soolasisaldus tähendab mullale liiga aluselist
reaktsiooni, mis nõuab taimedelt erilist kohastumist.
Enamikul kultuurtaimedel see puudub.
►
Naatriumi üleküllus mullas takistab taimede füsioloogilisi
protsesse ja põhjustab taimedel toitumishäireid.
►
Sooldunud mullad on lihtsa ülesehitusega. Orgaanilise aine
kuhjumise horisont (A) on vaevumärgatav, eriti
naatriumirikastel muldadel. Sellele järgneb soolarikas Bhorisont ja lähtekivim.
►
Kuivad mullad on heleda põhitooniga ja seetõttu on
horisontide eristamine raske, märgadel soolakumuldadel on
see lihtsam.
Ekvatoriaalsed ja niiske troopika
mullad
►
Mullateke on neil aladel kestnud üle 2 miljoni aasta, kusjuures kliima ei
ole oluliselt muutunud. Seetõttu ulatub muld 6 meetri, kohati isegi kuni
10 meetrini
►
Pidevalt kuum ja niiske kliima soodustab eriti mineralisatsiooni ja
keemilist murenemist.
►
Maapinnale langev orgaaniline aine laguneb nii kiiresti, et huumust
peaaegu ei teki.
►
Vihmametsades on aastane varisekogus suur (ca 20-25 t/ha), kuid
muldade huumusesisaldus sama madal kui okasmetsavööndis.
►
Intensiivse keemilise murenemise tingimustes
(kõrge temperatuur ja niiskus) tekib
kaoliniitsavi, mis suudab mullas kinni hoida väga
väheseid toiteelemente ja kergendab mulla
läbiuhtumist ning suurendab toitainete kadu.
►
Muld rikastub taimedele mitteoluliste raua- ja
alumiiniumioksiididega. Kuna aluselised
katioonid on mullast eemaldunud, on mullad
tugevalt happelised.
►
Happelises keskkonnas muutub alumiinium
taimede juurtele toksiliseks. Toksilise
alumiiniumi ja varise kiire lagunemise tõttu asub
juurte põhimass maapinnalähedases
läbiuhutavas mullakihis.
►
Troopika muldi nimetatakse nende värvuse järgi puna- või
kollamuldadeks.
►
Kuna troopika mullad on savimineraalide- ja rauarikkad,
võivad nad kuivades tugevasti paakuda ja moodustada
mullasügavustes pöördumatult kivistunud mullahorisonte.
►
Seetõttu on päikese käes
võimalik savikast mullast
telliskive valmistada.
►
Vihmametsade mullad on
õrnad, sest enamik toiteelemente on biomassis ja
muldade toiteelementide
varu on väike.
Muld kui ressurss. Muldade
kaitse
►
Muld on Maa ökosüsteemi tähtis komponent just seetõttu, et mullas
kasvavad fotosünteesivad taimed.
►
Eriti oluline osa on mullal globaalses süsinikuringes.
►
Maismaataimede poolt seotakse hinnanguliselt 15% CO2-st ja ligikaudu
sama palju süsihappegaasi eraldub atmosfääri orgaanilise aine
lagunemisel.
►
Teades, et inimene toodab fossiilsete kütuste põletamisega õhku CO2
järjest juurde, siis muld ja taimestik aitavad süsinikku uuesti
mittegaasilisse ja energiarikkasse vormi siduda.
►
Muldade poolt seotud orgaanilise süsinikuvaru ületab kahekordselt
biomassis oleva süsiniku.
►
Seega, kaitstes mulda kaitseme nii eluprotsesse kui ka elutingimusi
Maal.
Muldade degradatsioon ja hävimine
►
Inimene saab muldi kõige paremini kaitsta sellega,
et ta arvestab nii looduslike kui kultuurmaade
kasutamisel kliima, reljeefi ja mulla iseärasustega.
►
Mõtlematu tegutsemine, (vihmametsade lageraie,
ohtlike jäätmete matmine mulda), võib lõppeda
mitte ainult mullale, vaid ka sellega lahutamatult
seotud ökosüsteemile katastroofiliselt.
►
Kõige enam kahjustuvad mullad erosiooni tõttu.
Muldade erosioon
►
Erosiooni toimel paigutuvad mullaosakesed maapinna
kõrgematelt osadelt madalamatele.
►
Selle tulemusena kantakse mulla pindmised, viljakad
kihid veekogudesse või maetakse uute erosioonisetete
alla.
►
Erosiooniprotsessi intensiivsuse järgi eristatakse
geoloogilist erosiooni ja kiirendatud erosiooni; viimane
on põhjustatud inimtegevusest.
►
Põhjuseks on eelkõige mullapinda suurte paduvihmade
eest kaitsva taimkatte hävitamine.
►
Mulla vee-erosioon on mullaosakeste ümberpaigutumine
sademetest tekkivate ajutiste vooluvete toimel. Mida
järsemad ja pikemad on kallakud, seda intensiivsem on
vee-erosioon.
►
Vee-erosiooni takistamiseks tuleb nõlv jaotada laiadeks
trepiastmeteks e. terrassideks.
►
Kui vesi koondub nõlval kindlatele kitsastele
äravoolualadeleja uuristab sügavaid käike, siis nimetatakse
seda joonerosiooniks. Laialdast, silmale vähem märgatavat
pinduhtumist nimetatakse lauserosiooniks.
Kõrbestumine
►
Ei ole vaid arengumaade probleem, sest esineb ka
arenenud riikides, näiteks Austraalias.
►
Otseselt kõrbete ala, kus aastas esineb sademeid kuni
250 mm, võtab enda alla ligi 12% maismaast.
►
Nendel aladel on taimkate hõre, muld kuivuse tõttu
vähese sidususega ja huumusevaene ning maapind
tuultele avatud.
►
Sellistes tingimustes hakkab tuul ära kandma peeneid
mullaosakesi: toimub tuuleerosioon ehk deflatsioon.
►
Mida tugevam on tuul, seda suuremad tolmuosakesed
õhku tõusevad.
►
Kergemad osakesed võivad kanduda kümnete
kilomeetrite kaugusele, kus nad tuulealustel nõlvadel
või nõgudes maha langevad.
►
Esimene kõrbestumise ilming ongi viljatu pinnase
kandumine suhteliselt viljakale mullale ja selle enda
alla matmine.
►
Mattumist võib esineda liikuvate liivadega kõrbete
naabruses, kus viljakatesse oaasidesse või
jõeorgudesse kantakse kõrbetolmu ja peenliiva.
►
Näiteks Sahara kõrb levib lõuna poole kiirusega ligi 1,5 km
aastas.
►
Sahara kõrbe laienemise potentsiaalset ohupiirkonda
nimetatakse Saheliks.
►
Sahara punakas liivatolm lendleb ka üle Vahemere; seda on
leitud isegi Alpide liustikelt, kus see põhjustab liustike
sulamist.
►
Viimase 50 aasta jooksul on kõrbestunud ligikaudu Brasiilia
territooriumiga võrdne ala.
►
Sademetevaeguse ehk põua all kannatab ligi 35%
maismaast ja enamik sellest asub kõrbetega piirnevatel
aladel poolkuivas kliimas.
►
Seega võib tuuleerosiooni poolt põhjustatud kõrbestumine
toimuda kuival perioodil või põua ajal ka ülesharitud stepis
kus tormituule poolt kantakse ära viljakas huumushorisont
Muldade sooldumine
►
Muldade sekundaarne sooldumine on tingitud põldude
niisutamisest.
►
Kuna liigsoolane muld muutub viljatuks, siis võib seda käsitada ka
mulla kõrbestumise alaliigina.
►
Kõrbestumise ohupiirkonnas elab ligi 1/5 maailma elanikest, kes
kõik vajavad toitu, mida kuivad mullad ja sagenevad põuaperioodid
ei võimalda toota.
►
Seetõttu niisutatakse maailmas ligi 18% haritavast maast.
►
Niisutamist on tuntud juba ligi 8000 aastat.
►
Babüloonia, Mesopotaamia kõrgkultuuri hävimist 18001500 aastat e. Kr seostatakse lisaks erosioonile ka
laialdaste niisutatavate alade sooldumisega.
►
Jõeveega niisutamine ei ole efektiivne, sest kuiva kliimaga
piirkondade jõeveed on suhteliselt soolarikkad.
►
Niisutusvesi toob kaasa põhjaveetaseme tõusu ning
auramise toimel tõusevad maapinnale vees lahustunud
soolad.
►
Parem lahendus oleks niisutamine kuivas kliimas
üliväärtusliku põhjaveega, eriti kui seda teha vihmutamise
teel.
►
Kuid ka siis püsib mõningane sooldumisoht, kuna mullavee
kontsentratsioon langeb ja mullalahuse ning mulla vaheline
keemiline tasakaal muutub.
►
Taimed vajavad kaltsiumi ja magneesiumit, kuid väga vähe
naatriumit.
►
Lahustuvat naatriumit rohkelt sisaldav muld tuleb uueks
niisutusperioodiks läbi pesta, millega kaasneb mitte ainult naatriumi,
vaid ka vajalike elementide, näiteks kaltsiumi kadu.
►
Läbipesemme võib osutuda ka võimatuks, kui Na kontsentratsioon
on mullas juba liiga kõrge. Sellisel juhul muutub muld niiskudes Na
toimel struktuurituks, s.t vett mitte läbilaskvaks, sest mullasõmerad
lagunevad soolalahuses tihedaks massiks.
►
Pakistanis langeb igal aastal sooldumise tõttu ligi
50 000 ha niisutatavat maad kasutusest välja.
Muldade hapestumine
►
Mida rohkem on mullas vesinikioone, seda happelisem on
mullalahus ja seda madalam on pH.
►
Muld on hapestunud kui pH langeb alla vihmaveele iseloomuliku
5,6.
►
Mulla hapestumine toimub seetõttu, et taimed seovad oma
biomassi palju aluselisi toiteelemente ning mullas tekivad
orgaanilise aine lagunemise käigus orgaanilised happed.
►
Sademeterikkas kliimas kaotavad mullad palju aluselisi katioone
leostumise tõttu.
►
Lisaks esineb õhusaaste mõjul sagedamini ka happelisi sademeid,
mis omakorda kiirendab muldade hapestumist.
►
Kui muld on tekkinud alustevaesel lähtekivimil, siis ei
suuda lähtekivimi murenemine ega okkavaris aluste
vähesust kompenseerida ja muld hapestub.
(Skandinaavia)
►
Tugevalt happelises mullas ilmuvad lisaks
mullalahusesse ka taimede juurtele toksilised Al ja Mn.
►
Kui teatud looduslikud taimeliigid ongi kohastunud
kasvama happelisel mullal, siis enamik põllukultuure ei
talu happelist keskkonda.
►
Põllumullad hapestuvad kiiremini kui teised mullad, sest
saagiga eemaldatakse pidevalt aluselisi toiteelemente ja
paljud kasutatavad mineraalväetised muudavad mulla
happelisemaks.
►
Happeliste muldade reaktsiooni muutmine aluselisemaks
toimub lubiväetistega.
►
Maailma haritavatest muldadest on 30% happelised ja kui
siia lisada harimiseks vähem sobivad mullad, siis tõuseb
nende osakaal 50%-ni.
Raskmetallid mullas
►
Toksilised on sellised raskmetallid, mida elusorganismid
oma elutegevuseks ei vaja: Cd, Pb, Hg.
►
Tinglikult toksilisteks loetakse sellised, mida organismid
vajavad elutegevuseks üliväikestes kogustes ja mis
suuremas kontsentratsioonis muutuvad toksiliseks: Zn, Cu,
Cr, Co, Ni, As.
►
Mullas seotakse raskmetallid enamasti huumusosakestega.
►
Liikuvamad, see tähendab ohtlikumad, on raskmetallid
happelises mullas.
►
Turvasmuldades on terav puudus mineraalsetest
elementidest, seetõttu väheneb raskmetallide vette
sattumise oht, kuid taimedesse kuhjumise oht suureneb,
sest taimed vajavad metalli ioone (näiteks puuduv Ca2+
asendatakse Cd2+-ga).
►
Raskmetallid mõjuvad kahjulikult ka mullaelustikule ja
seeläbi mullaprotsessidele.
►
Raskmetallid satuvad mulda metallurgiatööstusest,
autokütustest, ohtlikest jäätmetest (Pb ja Cd patareid),
reoveesetetest ja mineraalväetistest (Pb, Cd).
Ehitusdegradatsioon
►
Inimene katab viljaka mulla üha suurematel aladel ehitiste ja
teedega.
►
Isegi kui väärtuslikud mullahorisondid teisaldatakse ja need leiavad
taaskasutamist, on mulla pindala pöördumatult vähenenud.
►
Kuigi maad püütakse kokku hoida mitmekorruseliste ja maa-aluste
ehitiste ning teede rajamisega, ei ole looduslike alade täisehitamist
õnnestunud piirata.
►
Inimasustused laienevad linnade ümbruses olevatele põlistele
põllumajandusmaadele, kus on läbi sajandite maad haritud ja kus
asuvad kõige viljakamad kultuurmullad.
►
Lisaks on muldade füüsilise hävimise põhjuseks maavarade
kaevandamine.
►
Muldade hävimine on seotud ka maailmamere tõusu ja
maapinna vajumisega, mis muudab mullad liigniiskeks.
►
Hollandlased on sajandeid võidelnud merega ja tõsiseid
üleujutustest tingitud probleeme esineb Bangladeshis.
►
Võimsate ja raskete masinate kasutamine tähendab
järjest süvenevat põllumuldade tallamisprobleemi, mis
vähendab oluliselt muldade saagikust ja suurendab
väetiste, pestitsiidide ja vee-erosiooni kasvu koosmõjul
üldist keskkonnariski.
Bioloogiline degradatsioon
►
Bioloogiline degradatsioon avaldub orgaanilise aine
puudulikus taastootmises mullas, olukorras, kus
mineralisatsioon ületab pidevalt humifikatsiooni.
►
Selle tulemusena huumusevarud vähenevad ning
mullaviljakus langeb sellise tasemeni, et põllukultuuride
viljelemisest tuleb loobuda.
►
Tänapäeval ohustab bioloogiline degradatsioon eelkõige
arengumaade põllumuldi, kus jätkuvalt kasutatakse sellist
primitiivset maaviljelusvõtet nagu alepõletamine.
►
Probleemist ei ole aga puutumata jäänud ka arenenud
riigid, kus mullaharimine on intensiivne, kasutatakse
palju pestitsiide ja esineb rohkelt mulla tallamist.
►
Lihtsaima bioloogilise degradatsiooni näiteks on
mullaväsimus, mis tekib, kui ühte ja sama põllukultuuri
kasvatatakse samal mullal mitu aastat.
►
Põhjuseks on taimekahjurite või taimehaigusi tekitavate
mikroorganismide ülemäärane kasv mullas, mis
põhjustab saagi ikaldumise.
►
Vähe on uuritud ka nn. GMO-põllukultuuride (geneetiliselt
muundatud organismide) mõju mullaelustikule