Udvikling af jordbundstyper!

 

Jordbundstyper dannes på overflader, hvor de løse aflejringer eller den hårde klippe påvirkes af en række fysiske, kemiske og biologiske processer, hvor atmosfærisk luft er nødvendig. De forskellige processer i udviklingen er indbyrdes afhængige og kan finde sted samtidig. De kemiske processer omfatter hydrolyse (opsplitning af kemiske sammensætninger ved hjælp af vand og dannelse af nye sammensætninger, som indeholder brint og ilt), karbonation (dannelse af karbonatmineraler ved reaktion med kuldioxid i luften) og oxiderings/reduceringsreaktioner (hvori ilt bliver tilført eller fjernet fra en mineralforbindelse).

Simple mineraler som fx kalkspat eller kvarts bliver ofte helt opløst, men mange af de mere sammensatte aluminium-silikat-mineraler bliver kun delvis opløst og efterlader en fast rest. Den kultveilte, som indgår i disse reaktioner, kommer især fra iltning af humus - det organiske stof, som dannes ved delvis nedbrydning af plantemateriale. Omfanget og hastigheden af de fleste kemiske forvitringsprocesser afhænger af temperatur og af hvor hurtigt de opløselige stoffer fjernes ved gennemstrømning af grundvand (udvaskning). De foregår derfor hurtigt i varme, fugtige klimaer, og langsomt eller slet ikke i kolde og tørre områder.

De kemiske forvitringsprocesser er forskellige fra de fysiske forvitringsprocesser, hvor bjergarts- og mineralpartikler bliver gjort mindre, men ikke ændret kemisk. De fysiske forvitringsprocesser er almindeligst i arktiske områder og ørkener. Det golde og stenede materiale, som herved dannes, regnes stadig for en jordbundstype, selv om det ikke egner sig til plantevækst.

Levende organismers indflydelse!
Biologiske processer er yderst vigtige i dannelsen af jordbund. De første planter, som kaster sig over en frisk overflade af sten eller aflejringer, er lav, alger og mosser, hvoraf mange er i stand til at udtrække næringsstoffer direkte fra bjergartens mineraler og omdanne atmosfærens kvælstof til protein. Når disse planter dør, bliver deres rester til næring for stadig større planter helt op til træer. Større planters rødder gror ned i bløde aflejringer eller gennem sprækker i hårde bjergarter. Herved åbnes overfladelagene langsomt, og vand, luft og dyr kan trænge igennem, og de rådnende planterester (humus) kan blande sig med brudstykker af bjergart og mineraler. Jordbundsdyrenes antal overgår antallet af dyr i alle andre miljøer. De største jordbundsdyr, muldvarpe, kaniner og grævlinger, blander og flytter lokalt rundt på jorden ved at grave gange. De mindre jordbundsdyr er mere jævnt fordelt.

Regnorme optager små partikler i jordbunden og afsætter dem igen på overfladen. Herved kan der igennem flere århundreder dannes centimetertykke overfladelag af fin jord. Termitter er sociale insekter, som er almindelige i tropiske jordbundstyper. De lever af planterester og bygger reder enten under overfladen eller som store termitboer. En række mindre dyr, som mider eller springhaler, skolopendere og tusindben udgør jordbundens såkaldte mesofauna. Ligesom regnorme og termitter hjælper de til med at omdanne blade og andet plantemateriale til kompost ved at æde plantematerialet. De er derfor ikke så almindelige i den dyrkede jordbund som i skove og på græsland, der indeholder flere planterester. Endnu mindre mikroorganismer i jordbunden omfatter forskellige protozoer, virus, svampe, alger og bakterier.

De vigtigste er bakterierne, som er ansvarlige for yderligere nedbrydning af organiske rester både i aerobe (iltholdige) og anaerobe (iltfri) jordbundsmiljøer. Svampe hjælper også til med at nedbryde plantemateriale. Svampe trives især i sure miljøer, hvor bakterierne er mindre aktive.

Udvikling af jordbunden!
Den måde, jordbunden tillader planter at vokse, har været genstand for interesse og videnskabelige undersøgelser i mange år og i hvert fald siden romerriget.

Jordbrugere har været klar over at ved at tilføre jorden gødning og dele af døde dyr, som fx blod og knuste knogler, øges deres afgrøders vækst. Dog troede man tidligere, at jordbunden blot fungerede som planternes fysiske vækststed og som en svamp, der holdt på den eneste substans (vand), der var nødvendig for deres vækst.

Dette blev tilsyneladende bekræftet af det berømte eksperiment udført af Van Helmont (1577-1644). Han lod en pilekvist vokse i en beholder med en vis mængde tør jord, som han kun tilførte regnvand. Efter fem år vejede træet næsten 34 gange så meget som det oprindelige skud, mens den tørre mængde jord var omtrent den samme. Han havde dog overset tre vigtige processer. Atmosfæren leverede kulstof i form af kultveilte, jordbunden leverede små, men nødvendige mængder af grundstoffer som kalium fra mineraler, og mikroorganismerne i jorden leverede kvælstof hentet fra atmosfæren, men i en form, som pilens rødder kunne optage.

Eksperimenter med afgrøders vækst, som dem man begyndte i det 19. århundrede med staldgødning og uorganiske gødningsstoffer, viste, at kvælstof, fosfor, kalium, magnesium, kalcium og natrium var vigtige som planteføde. Senere har også små mængder af svovl, selen, jern, mangan, zink, bor, molybdæn og kobolt vist sig at være vigtige, selv om for store mængder både af disse og af andre ikke absolut nødvendige grundstoffer kan være giftige for plantevæksten.