المظاهر المورفولوجية الخارجية
Download
Report
Transcript المظاهر المورفولوجية الخارجية
الباب الثالث
المظاهر المورفولوجية
مورفولوجيا التربة Soil Morphology
• يهتم علم المورفولوجى بوصف التربة بحالتها الطبيعية الحاضرة كجزء من
القشرة األرضية .فهو يشمل وصف الطبيعة الجغرافية لسطح التربة ووصف
الوحدات األرضية
• المظاهر المورفولوجية الخارجية
االنحدار : Reliefيقسم االنحدار تبعا لعدة اعتبارات أهمها الموقع الفزيوجرافى,
األشكال األرضية ,المحيطة ,وحسب اعتبارات تكوين التربة ( Soil Survery
)Stuf, 1981
تقسيم االنحداار حسدب المو دل الوجيدوجراف
Position
-1أراضى األحواض المنخفضة Basins
-2أراضى الشرفات العالية High Terraces
-3أراضى الشرفات المنخفضة Low Terraces
-4أراضى الوادى .Valley
-5األراضى المرتفعة Uplands
Physiographic
تقسيم االنحاار حسب األشكال األرضية Landforms
أراضى مستوية وشبه مستوية .Flat or Almost Flat
أراضى متموجة .Undulating
أراضى متعرجة .Rolling
أراضى تلية .Hilly
أراضى منحدرة .Steep
أراضى شديدة االنحدار .Very Steep
أراضى جبلية .Mountainous
الميل Slope
يعتبر الميل جزءا من االنحدار العام ,اال أنه نظرا ألهميته فانه يمكن اعتباره كعامل
مستقل .والميل كغيره من خواص التربة الهامة يتوقف مدلول اختالفاته النسبية على باقى
خواص التربة.
•
أ سام الميل Slope Classes
.1
القسم األول Class Aويشمل األراضى المستوية وشبه المستوية ,حيث
الجريان السطحى للماء بطيئا الى بطئ جدا
القسم الثان Class bويشمل األراضى القليلة التموج الى متموجة أو قليلة
الميل ,حيث الجريان السطحى بطيئا الى متوسط
القسم الثالث Class cأراضى متعرجة قليال الى متعرجة أو مائلة نوعا
الى شديدة الميل ,ذات جريان سطحى متوسط الى سريع.
القسم الرابل Class Dوهى من األراضى شديدة الميل جدا حيث الجريان
السطحى سريعا الى سريع جدا
القسم الخامس Class Eوهى أرض زائدة الميل أو شديدة التلية ,حيث
الجريان السطحى سريعا جد
القسم السااس Class Fوهى أراضى أكثر وعورة من السابقة ,وهى عادة
غير منفذة للماء مثل الراضى الحجرية .Lithosols
.2
.3
.4
.5
.6
بعض األشكال األرضية Land Forms
الكثبان الرملية Sand Dunes
• ان عمليات التعرية بواسطة الرياح تعتبر من العوامل الهامة فى تشكيل مظاهر
سطح التربة خصوصا بامناطق الجافة وشبه الجافة.
• يتوقف أقطار الحبيبات التى تستطيع الرياح أن تحملها على سرعة هذه الرياح.,
وأهم الرواسب الريحية هى الكثبان الرملية Sand dunesورواسب السافى
Loess
• تتكون الكثبان الرملية عموما من حبيبات فى حجم الرمل .وحيث ان معدن
الكوارتز هو المعدن السائد فى هذا الحجم من الحبيبات
بعض األشكال األرضية Land Forms
•
أنواع الكثبان الرملية
.1الك ثبان الهاللية Crescent Dunes or Barchans
.2
.3
.4
.5
.6
.7
.8
.9
الغرود أو الكثبان الطولية .Longitudinal (Seif) Dunes
الكثبان الرملية المستعرضة Transverse Dunes
الكثبان الهرمية Pyramidal dunes.
الكثبان الشبيهة بخاليا النحل Ridgy Honeycombed Sands
الكثبان الرملية المتسلقة والهابطة Climbing and Falling Dunes
الظالل الرملية Sand Shadows
الكراديد الرملية Hummocks.
الرمال الشاطئية Coastal or Shoreline Dunes.
السهول التحاتية الصحراوية Pediplains
•
•
عند حدوث حركات أرضية رافعة وخافضة باألقاليم الصحراوية تتكون
مرتفعات ذات حواف رأسية شديدة االنحدار Homoclinal ridges
وبتعرض هذه المرتفعات لعمليات التحات الحراوى فان أحرفها تتآكل وتتسع
زاوية ميل جوانبها مكونة ما يعرف بالبديمونت Pedimont
السهول التحاتية الصحراوية Pediplains
أوال :األشكال المورفولوجية الهدمية Degradational Landforms
.1منحدرات التعرية النشطة Pedimont
.2مؤخرة منحدرات التعرية Pediment
.3الجبال االنفرادية المنعزلة Inselberges
.4المائدة الصخرية Mesa
.5األعمدة الصحراوية Buttee
.6حفر البالوعات Sinkholes.
السهول التحاتية الصحراوية Pediplains
ثانيا :األشكال المورفولوجية البنائية Aggregational Landforms
.1المراوح الترسيبية .Alluviall
.2سهل ترسيب المراوح المتداخلة .Pajada
.3السبخات .Playa
اختيار مكان حفر القطاع The S. site :
description
• لدراسة موروفولوجيا األرض يجب اختيار آمنة حفر القطاعات بدقة مع مالحظة
طرق الرى والصرف وكذا طبوغرافيتها
• .وينصح Clarcksبالمالحظات التالية عند عمل وفحص القطاع األرضى :
أ) أن تكون الحفرة مستطيلة وتسمح الفاحص ليجلس بها أثناء الفحص.
ب) أن تتهيأ الحفرة بحيث يكون لها منزل متدرج وأن يقع الضؤ المباشر على
أرضيتهاكما أن يكون الفحص على الجانبين المستطيلين.
ج) يوجه الموقع المختار بحيث يقع الضوء المباشر على أرضيتها وجوانبها
الضيقة وبذلك ال يقع على جانبى الفحص الضوء المنتشر.
د) يجب أن يتم الفحص فى القطاع الحديث الحفر ,ولكن حيث أن بعض
األختبارات كالبناء ,المقاومة يفضل فحصها بعد الجفاف النسبى لألرض
تكوين القطاع األرض ونضجه :
• يعرف القطاع األرضى بأنه من الطبقة الممتدة من سطح األرض الى مادة األصل
كما فى حالة األراضى المحلية .Sedentary sأو الى مستوى الماء األرضى
كما فى حالة األراضى الرسوبية .Sedementary S
• وتقسم القطاعات األرضية الى مجموعتين كبيرتين هما :
أ) قطاعات وراثية Genetic horizonsوهى التى تتكون تحت تاثير عوامل
تكوين األراضى مثل أراضى Desert, Prarie, Podsols.
ب) قطاعات جيولوجية .Geologic prof. Strataوهى التى تتكون من
رواسب جيولوجية وال عالقة لها بعوامل التكوين ويصعب تمييزاآلفاق بها.
نقل المواا Material translocation
• تنقل المواد المتحضرة فى األرض اما نقال ميكانيكيا أو كيميائيا وتختلف المواد
المنقولة فى الحالتين عن بعضها البعض كما يلى :
أ) النقل الميكانيكى .Mechanical translocationوفيها تنقل المواد
الغروية الى أسفل كاطين والدبال.
ب) النقل الكيميائى .Chemical translocationوفيها تنقل نواتج تحلل
المواد العضوية واحماض السلسيك والقواعد المتبادلة الذائبة نسبيا
نقل المواا Material translocation
أثر النقل الميكانيكى Rousults of mechanical Eluviation :
-1تكوين Texture profileحيث يكون قوام أفق Aأخف من أفق B
-2تكوين clay pansكنتيجة لعمليات التفرة فى أفق Aثم التجمع والترسيب فى
أفق B.
-3تكوين Organic profileتحت تأثير نوع المزروعات النامية.
-4تكوين Structureحيث يختلف حاالت بناء كل أفق عن غيره لظروف النقل.
-5تكوين Gley profileحيث يتكون نتيجة الرتفاع مستوى الماء األرضى قرب
السطح.
نقل المواا Material translocation
•
(1
(2
(3
(4
(5
وتسم األراضى حسب درجة نضجها الى :
أرض حديثة Recent S :
أرض صغيرة :
أرض غير ناضجة ..Immature S
أرض متوسطة النضج .Semi mature S
األرض الناضجة .Mature S.=Climax S
نقل المواا Material translocation
ولوصول األرض الى حالة النضج يلزم لها شروط خاصة :
أ) عدم وجود حالة Erosionنشطة.
ب) عدم تغير فى ظروف الصرف Drainage.
ج) عدم تغير فى االنبات Vegetation.
تقسيم القطاع ال آفاق The profile horizons
يقسم القطاع عادة الى اآلفاق التالية من أعلى الى أسفل A, B, Cوفيما يلى تقسيم
آلفاق قطاع نموذجى فى أرض ناضجة فى منطقة باردة رطبة.
أفق A : Eluvialعبارة عن الطبقة السطحية التى تتأثر بالتأثيرات المناخية
•
المختلفة وهو األفق الذى تفقد منه األمالح الذائبة بالصرف
•
أفق B: illuvialأى أفق التراكم والترسيب Accumulationللمواد
الهابطة من أفق Aويقسم الى تحت آفاق ويرمز لها ....B1, B2, B3الخ
.... Bca, Bh, Bs, Bcالخ.
•
أفق -C : Substratumوهو أفق مادة األصل.
مااة األصل Parent material :
مادة األصل عبارة عن أحد الصخور التالية :
-1صخور نارية حامضية أو قاعدية.
-2شست اوتييس.
-3طين جيرى الى غير جيرى.
-4طين أحمر الى سلتى.
-5رمل جيرى الى غير جيرى.
-6حجر رملى يحتوى أو ال يحتوى على جير.
-7حجر جيرى صلب أو رخو أو طباشير.
Peat. -8
أنواع القطاع األرض :
•
•
•
•
القطاع األقليمى Regional profile
القطاع النموذجى Typical profile
القطاع الطبيعى Normal profile
القطاع الغير الطبيعى Abnormal profile
التكوينات الجاياة New formations
•
يطلق اصطالح التكوينات الجديدة على األجسام الخاصة Concretions
والطبقات الصماء pansوتوجد هذه التكوينات عادة فى أفق B
.1األجسام Concretions
.2الطبقات الصماء PANS
.3الطبقات الطينيةالصماء Soft pans=Clay pans
.4الطبقات الحديدية الصماء Hard pans = Iron pans
.5الطبقات الجيرية Calcareous pans
ارجة انتشار الجذور وبقايا الحياء
• من النقط الهامة فى دراسة مورفولوجيا األرض مالحظة حالة النباتات النامية
عليها سواء البرية منها أو الطبيعية حيث أن ذلك يعطى فكرة عن مدى خصوبتها
• لوصف حالة الجذور يجب ذكر اسم النبات ونوع جذره (وتدى-ليفى-درنى) ثم
وصف كمية الجذور ودرجة انتشارها (منتشرة -كثيفة -متوسطة -قليلة) وكذلك
سمكها (كبير -متوسط -صغير -دقيق).
الصرف ومستوى الماء األرض
Level
•
Drainage 7 W.T.
تتوقف ظروف التهوية على مدى تشبع األرض بالماء وعليه تتوقف حالة
األكسدة واالختزال ومن ثم حالة اللون وتقسم حالة صرف األرض عموما
الى :
.1صرف سريع .Excessive draiage
.2صرف طبيعى .Free drainage= perfect D.
.3صرف غير مناسب poor drainage = imperfect D.
.4صرف معدوم V.P. drainage = Impoded D.
عمق القطاع
•
يختلف عمق القطاع األرضى الواحد حسب اختالف الصفات المدروسة كما يلى
اذا كان الغرض دراسة توزيع المادة العضوية فتكون الدراسة حتى عمق 4قدم
.1
.2
.3
.4
واذا كان الغرض دراسة توزيع الطين فتكون الدراسة حتى عمق 3قدم
واذا كان الغرض دراسة توزيعالمجمعات األكبر من الطين فتكون الدراسة
حتى عمق 2قدم
واذا كان الغرض دراسة توزيع أكاسيد الحديد المنفردة فتكون الدراسة حتى
عمق 5قدم
واذا كان الغرض دراسة توزيع الجير فتكون الدراسة حتى عمق 10قدم
طريقة تحضير نماذج القطاعات األرضية S
Monolith
.1تحضر بعض البلدان كأمريكا وروسيا بعض النماذج التى تمثل القطاعات
األرضة لتظل سجال أقرب الى الطبيعة .هذه النماذج عبارة عن أعمدة من
األرض بنظامها الطبيعى ويحتاج تحضير هذه النماذج الى خبرة ودقة حتى
تكون أقرب الى الطبيعة.
.2وقد يستعاض عن عمل النموذج باستعمال مادة مرنة عليها مادة لزجة كالفراء
وتلصق على واجهة القطاع وبعد تمام الجفاف تنزع بما عليها من األرض وبذلك
تظهر صفات القطاع المورفولوجية.
.3لقد وجد G. Darbyطريقة مبسطة ضمن الطرق البصرية Visual aids
حيث يستعمل فيها عجين من المصيص ولو أن عمق القطاع فى هذه الطريقة ال
يزيد عن 50سم
(ب) لون األرض
•
•
إن المتحكم فى لون التربة بصفة عامة هما عاملى المناخ ومادة األصل ثم المادة
العضوية.
ملخص للعوامل المؤثرة على لون األرض :
.1المادة العضوية .Organic matter :حيث تعطى الوانا مختلفة مثل
اللون األسود ,البنى ,الرمادى حسب الظروف.
.2الجزء المعدنى .Mineral materials :
•
.1
.2
.3
.4
.5
عند وصف اللون اللون ظاهريا فى الحقل يجب مراعاة عدة نقاط وتتلخص هذه
النقط فيما يلى :
زاوية سقوط أشعة الشمس على جانب القطاع
يجب أن يكون الرصد فى الثلث الوسطى للنهار
مكان وقوف الراصد عند فحصه للون القطاع
مقدار الرطوبة األرضية
قوام وبناء األرض لها أثر واضح على لون األرض
استعمال خرائط Munsell S. colour
charts
• : Hueفتدل على طول موجة اللون السائد لألرض مثل تمييز اللون األحمر من
اللون األصفر المحمر ,اللون األصفر المحمر عن اللون األصفر وهكذا.
• Brilliance - :Valueوتدل على كمية الضوء أو درجة الوضوح بالنسبة الى
اللون األبيض النقى أى درجة تركز ال Hue.
• : Chromaعبارة عن درجة نقاوة الموجة الضوئية السائدة -Hueأى نقاوة
اللون السائد أى االنحراف عن األلوان البيضاء أو الرمادية.
• يوصف اللون باسم الهيو +درجات المانسيل لكل أفق أو طبقة ويكتب وصف
اللون الجاف أوال ثم المبتل ثانيا.
• لون أراض مصر النهرية الرسوبية :
أساس لون األرض المصرية الرسوبية هو اللون البنى Brownوينحرف هذا اللون
تبعا للظروف التالية :
-1الى اللون األسود لزيادة نسبة الطين والمادة العضوية.
-2الى اللون المحمر لجودة التهوية داخل األرض وبالتالى جودة الصرف.
-3الى اللون الرمادى الفاتح كما عند شاطىء النيل نظرا الرتفاع الرمل الناعم.
-4الى اللون األصفر لزيادة الرم الخشن كما هو الحال على حدود الصحراء الغربية.
-5الى اللون الفاتح لزيادة نسبة CaCO3كما فى أراضى السفوح .أساس لون
األرض.
(ج) وام األرض
S. TEXTURE
• قوام األرض عبارة عن حجوم (أقطار) الحبيبات المعدنية المختلفة المكونة
لألرض وعلى أساس أقطار هذه الحبيبات تقسم الى محاميع مختلفة ويطلق عادة
على هذه المجاميع األسماء التالية :الحصى ,الرمل الخشن ,الرمل الناعم ,السلت,
الطين .وتوجد عدة تقاسيم Scalesلهذه المجاميع وأهمها مبنية حسب األقطار
بالملليمتر.
أهم النقط الواجب مراعاتها عنا تقاير القوام ف
الحقل لألراض المختلوة
.1
.2
.3
.4
.5
.6
.7
األرض الرملية .Sand=S
األرض الطميية الرملية .Sandy loam= SL
األرض الطميية .Leam= L.
األرض الطميية السلتية .Silt Loam =Sl.
األرض الطميية الطينية .Clay Loam = CL.
األرض الطينية .Clay =O.
أرض جيرية Calcareous
(ا) البناء األرض والمقاومة
S. Structure & Cnsistency
يعرف البناء األرضى بأنه نظام تجاور الحبيبات األرضية S. particalsاو
•
نظام بناء المجمعات األرضية S. aggrecgatesونظام تجاورها وتالحمها
لتعطى شكل البناء األرض الخاص.
ميز Zakhrovثالثة أشكال رئيسية للبناء األرضى تتلخص فيما يلى :
.1
.2
.3
المكعبى .Cubicalحيث تكون المحاور األفقية والرأسية متساوية.
الهرمى .Prismaticحيث يكون المحور الرأسى أطول من األفقى.
الطبقى : Platyحيث يكون المحور الرأسى أقصر من األفقى.
أربعة اصطالحات لوصف البناء تتلخص فيما يل :
.1
.2
.3
.4
عديمة البناء .Structureless :
ضعيفة البناء .Weak :
متوسط البناء .Moderate :
قوية البناء .Strong :
يقسم البناء األرض عمليا ال ثالثة مجاميل عل
حسب وجوا أو هام البناء األرض كما يل :
• المجموعة األولى :
عديمة البناء Structurelessوذلك بسبب قلة الطين والمادة العضوية
• المجموعة الثانية :
لها بناء واضح With structureوهذا النظام يوجد فى األرض المتقدمة Well
developpedالمحتوية على طين وغرويات أرضية
• المجموعة الثالثة :
ذات بناء مهدوم Structure destroyedويكون ذلك لسبب وجود قلوية زائدة فى
األرض ويدخل تحت هذه المجموعة البناء المندمج Puddledحيث تصل نسبة
الفراغات البينية الى الحد األدنى وهو %26كتلة ويتكون هذا النظام أحيانا عند
سوء الخدمة أو زيادة القلوية حيث يحدث انتشار للحبيبات الدقيقة مما يغير نظام
بنائها األصلى.
• المجموعة األول :
• يدخل تحت هذه المجموعة األنواع التالية من البناء األرضى :
• )1الحبيبات المفردة Single grained. :
حبيبات مفردة غير متماسكة كما هو الحال فى التربة الرطبة.
• )2غير محددة البناء Massive. :
الحبيبات ليس لها شكل محدد فى البناء وقد توجد فى أى نوع من األرض على الرغم
من اختالف القوام.
• )3عديمة الشكل Amorphous. :
حيث تكون األرض غنية فى الحبيبات الدقيقة المفردة ولذا ال توجد مجمعات أرضية
مميزة.
: • المجموعة الثانية
Cloddy
Adobe متكتل
:Columner العمودى
:Granular المحبب
:Crumb متفتت
:Honey comb سداسى
:Laminated or Crusted الطبقى أو القشرى
.1
.2
.3
.4
.5
.6
.7
• تتلخص دراسة البناء األرضى فى عدة طرق :
•
أوال :ايجاد نسبة المجمعات األرضية الثابتة فى الماء Water stable
aggregatesوذلك عن طريق النخل الجاف والمبتل Wet & dry sieving
وكذا تقدير معامل البناء Structure factorحسب Lemmerman
(1934).
•
ثانيا :طريقة غير مباشرة وذلك بتقدير المسامية فى األرض حيث أنه بزيادة
درجة التحبيب فى األرض تزيد مساميتها والعكس بالعكس.
المسامية Porosity :
• معلوم أن لألرض حجمان ,حجم ظاهرى , Apparent Volumeحجم حقيقى
.Real Volولذا فلها كثافتان .الكثافة الظاهرية =Apparent density
Volume weight= Bluk density.
• وهذه عبارة عن كثافة األرض بما فيها من فراغات بينية وهى عبارة عن الوزن
الجاف لحجم من األرض وهى بحالتها الطبيعية على هذا الحجم
• .والكثافة الحقيقية لمادة الحبيبات نفسها Particles density= Real
densityويجب عند أخذ العينات لتقدير المسامية عدم تغيير بنائها الطبيعى على
قدر االمكان ويتضمن مقرر طبيعة األراضى الطرق المتبعة ألخذ العينات.
• (×) معامل البناء Structure factor :
• اوجد هذا المعامل العالم Lemmermannمنذ حوالى 1943ويتوقف مقداره
على نسبة مجمعات الطين الثابتة فى الماء water stable aggregatesالى
تلك الغير ثابتة water unstableوالتى تتفكك عند رجها فى الماء الى
حبيباتها األولية.
• ولتقدير هذا المعامل يقدر ما يلى :
• أ) النسبة المئوية للطين بعد عمل تفرقة تامة.
• ب) النسبة المئوية للطين بدون عمل تفرقة بل يكتفى بغسلها من األمالح الذائبة
بالماء المقطر حتى تصير خالية منها.
المقاومة Consistency :
•
•
.1
.2
.3
.4
.5
.6
تعرف هذه الصفة بأنها درجة التصافى حبيبات أو مجمعات األرض لبعضها
وهى عبارة عن درجة مقاومة األرض أى المجمعات األرضية للقوى التى تعمل
على تفكيكها.
وتختبر فى الحقل بضغط قطعة من األرض بين األصابع وتوصف حسب أحد
الدرجات الستة التالية :
مفككة Loose :
ناعمة Soft – :
قابلة للفرك Friable- :
مصمتة Compact- :
لصقة Sticky-. :
ملتحمة Indurated :
(ﻫ) النواذية
Permeabilit
•
تعرف النفاذية بأنها مقدار سرعة رشح الماء خالل القطاع األرضى وتختلف هذه
السرعة حسب التكوين الميكانيكى لألرض ونوع الطين الموجود وحالة تجمعه
فى صورة مجمعات فقد وجد أن الطين الصفحائى Platy shapedيقلل من
النفاذية – كما أن األرض المهدومة البناء Puddledقليلة النفاذية أيضا.
•
وتقدر النفاذية بعدة طرق سواء فى الحقل أو فى المعمل باحدى الطرق
التالية :
.1فى الحقل
– قياس مباشر للنفاذية فى القطاع األرضى جملة.
– قياس مباشر لنفاذية طبقة خاصة من طبقات التربة وذلك بواسطة وضع
مواسير صغيرة أو Piecometersأو ثقب يعمل بمثقاب Auger hole
فى وسط كل طبقة من األرض.
.2فى المعمل
• وذلك بواسطة Permeametersللعينة وهى بحالتها الطبيعية فى الحقل حيث
تؤخذ على هيئة اسطوانة coreأو على هيئة تربة مفككة.
• .3وهناك طريقة غير مباشرة :وذلك بتقدير النفاذية على أساس الصفات
الطبيعية والكيميائية لألرض.
الصرف المغط Title Drainage
• هى احدى طرق صرف األراضى,وتتلخص أهم النقط الواجب مراعاتها فى هذه
األبحاث ما يلى :
.1رشح األرض ونفاذيتها .ويتوقف الرشح على عدة نقط أهمها :
– ظروف النطقة من حيث مستواها بالنسبة لسطح البحر ووجود المجارى
المائية المخترقة لهذه المنطقة.
– نوع الطبقات السفلى من القطاع.
– درجة تشبع الطبقات السفلى بالماء ومستوى الماء األرضى وهل هذه
الطبقات مشبعة الماء أو غير مشبعة به ولو كانت مشبعة فهل هذا تشبع دائم
أو متقطع .Permanent or intermittent saturation
-2قوام وبناء كل طبقة من طبقات القطاع وكذا سمك كل طبقة ومدى نفاذيتها.
-3الطبقات الصماء وعمقها من السطح وهل هى مستمرة أو متقطعة فى
المساحةالمراد صرفها .Problem area