خاکزایی و هوازدگی
خاکزایی فرآیند تشکیل خاک از ماده مادری است که با هوازدگی فیزیکی و شیمیایی سنگ آغاز شده و با افزودنها، از دست دادنها، جابجاییها و دگرگونیهایی که منجر به تشکیل پروفیل خاک میشوند، ادامه مییابد.
Definition
خاکزایی مجموعهای از فرآیندهای هوازدگی و خاکسازی است که طی آن ماده مادری به خاکی متمایز تبدیل میشود، که این فرآیند توسط افزودنها، از دست دادنها، جابجاییها و دگرگونیهای انرژی و ماده هدایت میشود.
Scope
این موضوع شامل هوازدگی فیزیکی و شیمیایی کانیها و سنگها، چهار فرآیند اصلی خاکزایی، نقش اقلیم، موجودات زنده، توپوگرافی، ماده مادری و زمان در شکلدهی خاکها، و توسعه خاک در مقیاسهای زمانی زمینشناسی و انسانی است. این مبحث پایه و اساس درک تفاوت خاکها و چگونگی تشکیل افقهای آنها را فراهم میکند.
Core questions
- چگونه هوازدگی فیزیکی و شیمیایی ماده مادری را تجزیه و تغییر میدهند؟
- فرآیندهای اصلی افزودنها، از دست دادنها، جابجاییها و دگرگونیها کدامند؟
- چگونه پنج عامل حالت، جهت و سرعت تشکیل خاک را کنترل میکنند؟
- تشکیل خاک چقدر طول میکشد و چگونه با محیط متفاوت است؟
Key concepts
- هوازدگی فیزیکی و شیمیایی
- ماده مادری
- عوامل حالت (clorpt)
- افزودنها، از دست دادنها، جابجاییها، دگرگونیها
- آبشویی و شستشو
- سرعت تشکیل خاک
Key theories
- مدل عامل حالت (clorpt)
- جنی استدلال کرد که ویژگیهای خاک تابعی از اقلیم، موجودات زنده، توپوگرافی، ماده مادری و زمان است، که این امر امکان مطالعه اثر هر عامل را با ثابت نگه داشتن سایر عوامل فراهم میکند.
- فرآیندهای اصلی خاکزایی
- توسعه خاک از طریق افزودن مواد به خاک، از دست دادنها توسط آبشویی و فرسایش، جابجایی مواد در داخل پروفیل، و دگرگونی کانیها و ماده آلی پیش میرود که همگی منجر به تمایز افقها میشوند.
Mechanisms
هوازدگی فیزیکی سنگ را از طریق یخزدگی-ذوب، انبساط حرارتی و سایش خرد میکند و سطح آن را افزایش میدهد؛ سپس هوازدگی شیمیایی کانیها را با هیدرولیز، اکسیداسیون، انحلال و هیدراسیون تغییر میدهد، یونها را آزاد کرده و رسها و اکسیدهای ثانویه را تشکیل میدهد. مواد حاصله به پروفیل در حال توسعه اضافه میشوند، از آن حذف میشوند، در داخل آن جابجا میشوند و از نظر شیمیایی دگرگون میشوند. اقلیم شدت هوازدگی و آبشویی را تعیین میکند، موجودات زنده ماده آلی را اضافه و چرخه میکنند، توپوگرافی زهکشی و فرسایش را کنترل میکند، ماده مادری نقطه شروع کانی را فراهم میکند، و زمان این اثرات را یکپارچه میکند.
Clinical relevance
هوازدگی و خاکزایی عمق، بافت، ذخایر غذایی و زهکشی خاک را تعیین میکنند که به نوبه خود بهرهوری کشاورزی، مناسب بودن آن برای ساخت و ساز، و آسیبپذیری آن در برابر تخریب را کنترل میکنند؛ درک این فرآیندها برای پیشبینی چگونگی واکنش خاکها به کاربری زمین و تغییرات اقلیمی ضروری است.
History
شناخت این موضوع که اقلیم و موجودات زنده، نه فقط نوع سنگ، خاکها را شکل میدهند، به مطالعات دوکوچایف در قرن نوزدهم بر روی خاکهای روسیه بازمیگردد. فرمولبندی کمی جنی در سال 1941 از عوامل حالت، پیدایش خاک را به یک علم پیشبینیکننده تبدیل کرد، و کارهای بعدی فرآیندهای اصلی و کانیشناسی هوازدگی را اصلاح کردند.
Key figures
- Vasily Dokuchaev
- Hans Jenny
- Nyle C. Brady
- Ray R. Weil
Related topics
Seminal works
- jenny1941
- brady2016
Frequently asked questions
- تشکیل خاک چقدر طول میکشد؟
- این امر به شدت به اقلیم، ماده مادری و فعالیت بیولوژیکی بستگی دارد: یک خاک نازک میتواند در چند دهه تا چند قرن بر روی مواد نرم و قابل هوازدگی در اقلیم گرم و مرطوب تشکیل شود، در حالی که یک متر خاک بالغ بر روی سنگ سخت در محیط سرد یا خشک ممکن است هزاران سال طول بکشد.
- تفاوت بین هوازدگی و فرسایش چیست؟
- هوازدگی تجزیه درجا و تغییر شیمیایی سنگ و کانیها است که مواد خاک را ایجاد میکند، در حالی که فرسایش حذف فیزیکی و انتقال آن مواد توسط آب، باد یا گرانش است؛ هوازدگی خاک را میسازد، فرسایش میتواند آن را از بین ببرد.