Pedologi

Pedologi
= läran om jordar
”Do we treat our soils like dirt?” (rubrik på
artikel i National Geographic på 1980-talet)

Jordarter och jordmåner
• Jordart (Regolit): t.ex. morän,
isälvsmaterial, sand, grus, torv m.m.
• Indelas efter
1. Bildningssätt (Genes)
2. Ingående beståndsdelar
(petrografisk/mineralogisk)
3. Fysikaliska egenskaper
• Jordmån = det förändrade/påverkade
ytskiktet hos en jordart, går så långt ner
som det finns levande organismer

• Sedentära jordarter
• Påträffas på den plats de
bildats
• Exempel:
• Vittringsjordar
• Residualjordar
• Torvjordar
Ursprung (genes)
• Sedimentära jordarter
• Bildade genom transport
och avlagring
• Exempel:
• Glaciala
• Glacifluviala
• Eoliska
• Fluviala
• Marina

Jordens betydelse:
• Stöd, vatten och näring åt växter
• Vattenreservoir (och –reningsverk)
• Omvandlar döda organismer till näring
• Habitat för organismer
• Råvara
• Plats att odla på

Jordens beståndsdelar:
Luft
25 %
Vatten
25 %
Organiskt
5 %
Mineraler
45 %

Mineralpartiklar
• Härstammar från vittring av modermaterialet
• Utgörs av primära mineral (beståndsdelar av
markpartiklar) och sekundära mineral
(omvandlade primärmineral)
Organiskt material
• Förna (nerbrytningsrester av växter och djur)
• Humus (onerbrytbart organiskt material)
• Biomassa (levande växter och djur)

• Nedbrytning av organiskt material innebär
dels mineralisering, att mineraler frigörs
och dels markandning, att CO 2 frigörs
• Således blir dessa ämnen tillgängliga för
växter

Vatten
• Utrymmet mellan mineralpartiklarna, porerna,
innehåller vatten och luft
• Nödvändigt för livet i och på marken
• Vittringsprocesserna är beroende av vatten
(lösningsmedel)
• Innehåller syror och joner
• Jorden är mättad när alla porer innehåller vatten
• Fältkapacitet= den vattenmängd jorden kan
innehålla

• Kapillärvatten= vatten som är tillgängligt
för växterna
• Hygroskopiskt vatten= vatten som är starkt
bundet till markpartiklarna, otillgängligt för
växter, permanenta vissningspunkten
• Vattenmängden är beroende av jordens
textur, struktur och halten av organiskt
material
• Luften i marken är ojämnt fördelad och har
en högre CO 2-halt och lägre O 2-halt än
atmosfären

Markprofiler
• O-horisonten, ansamling av organiskt material
• A-horisonten, blandning av humus och mineraljord
• E-horisonten, urlakningslager (eluviering), ljusare än Aoch
B-horisonterna
• B-horisonten, anrikningslager (illuviering), mörkare än
resten
• C-horisonten = oförändrat ursprungsmaterial, moderjord,
regolit
• Berggrunden
• Solum= A, E, B, det aktiva lagret för jordmånsbildande
processer

Exempel: vår vanligaste
jordmån i barrskogsbältet,
podsol:
förna
råhumus
blekjord/askjord
rostjord
oförändrad
mineraljord/
moderjord

Vår nästvanligaste jordmån (i
lövskogar etc.) är brunjorden:
På bilden t.v. en övergångsform
Förna
Humus
Mull
Brunt anrikningsskikt
(saknas på bilden)
Oförändrad mineraljord

Jordmånsbildande processer
• Tillägg, bortförande, blandning, förflyttning,
omvandling
• Det mesta från moderjorden genom vittring +
organiskt material från vegetationen
• Bortförande genom erosion, urlakning, dränering
• Blandning genom marklevande organismer, rötter,
”freeze/thaw”, jordbruk, grävningsarbeten
• Omvandlingar (kemiska processer) leder
vanligtvis till färgförändringar, ex. Fe 2+ (gråaktig)
-> Fe 3+ (rödaktig)

Faktorer som inverkar på
jordmånsbildningen
1. Klimatet (främst förhållandet
nederbörd/avdunstning men även temperaturen)
– Snabb repetition av vittringsprocesserna
– Jfr t.ex. djupet hos den tempererade zonens podsol
med tropikernas oxisol
2. Ursprungsmaterialets vittringsbenägenehet
(Goldich’s ”vittringsserie”)

3. Landskapsreliefen
• Höjd/lutning/aspekt (väderstreck)
• Tunna outvecklade jordmåner i brant terräng
• Mera påverkan av grundvatten i dalbottnarna
än på sluttningar

• Vattendränkta gley-jordar i den lägsta
terrängen
• En viss följd av jordmåner, en catena,
tenderar att utvecklas längs en sluttning
• Varmare i syd- än i nordsluttningar -> lägre
luftfuktighet, högre temperatur -> torra
jordar
• Höjden har inverkan (temperatur- och
nederbördsgradienten) -> låg avdunstning
-> hög markfuktighet -> torvbildning

4. Biologisk aktivitet
• Påverkar jorden på många sätt; omblandning,
upptag av näringsämnen och input av organiskt
material
• Jordarna har olika egenskaper och leder till olika
vegetationstyper och vice versa
• Ex. tallskog på isälvsmaterial, granskog på morän
• Observera att barrskog ger ifrån sig en surare
förna än lövskog
• Detta leder i sin tur till podsol(spodosol)jord (sur)
i barrskogar och brunjord (~neutral) i lövskog och
olika typer av nedbrytare (daggmaskar/bakterier i
lövskogen och svamphyfer i barrskogen)

5. Tid
• Förändring tar tid!! Det kan ta tusentals år för en
jordmån att utvecklas
• I unga områden, t.ex. tidigare nedisade områden är
jordarna tunnare än nere i tropikerna
• Många ökenjordar i ”steady state”
6. Människan: Ibland kan förändringar iakttas under
en människas livstid, t.ex. vid podsolisering av en
åker som planteras med barrskog

Podsolisering
• Podzol= ”som aska” på ryska (ex spodosols)
• Klimat: hög nederbörd, låga temperaturer
(norra hemisfären)
• Försumbar kemisk vittring, urlakning av mineral
ger grå urlakningszon och rödaktig anrikningszon
(Fe- och Al-föreningar)
• Sura ämnen i organiska materialet (barr)
• Berggrunden silikatrik – näringsfattig jord

Kalcifikation
Klimat: kalla och varma - torra till
halvtorra (ex stäppjordar, svartjordar)
• Gräsmarker, buskvegetation
• Nederbörd ger viss urlakning av kalk –
koncentreras i B-horisonten
• Torrperioder: kapillärstigning av
grundvatten ger uppåtrörelse av vattnet
– tar med sig kalk
• Bördiga jordar – näringen försvinner
inte!

Lateritisering
Later = ”tegel” tegelröd färg
(ex oxisols, ultisols)
Klimat: varmt och fuktigt
(tropikerna)
• Snabb kemisk vittring och
urlakning av mineral (även
silikater)
• snabb nedbrytning av org.
material
• Rika på järn och aluminium
• Näringsfattiga (”varma
länders podsol”) – växterna
tar upp all näring

Varma, torra och halvtorra
områden med dålig
dränering. (ex aridisols)
• kraftig avdunstning ger
bildning av saltkrusta som
är giftig för de flesta
växter och
markorganismerna
• Kan orsakas av mänsklig
påverkan.
Försaltning

Gleyisering – ”försumpning”
Dåligt dränerade ”vattensjuka” områden i
kalla klimat. (ex sumpjordmån,
histosols)
• Gyttja med långsam nedbrytning pga
syrebrist (inga bakterier) och lågt pH
• Gleybildning; vertikala starkt roströda
strimmor/fläckar (oxiderat järn) bildade
vid tillfälliga syrerika förhållanden
• Lågproduktiva om man inte dränerar och
gödslar

Huvudgrupper enligt USDA:s/FAO-
UNESCOS jordmånstaxonomier
• Unga jordmåner
• Entisoler/Arenosol m.m.: “nya” jordar med svag
horisontutveckling (t.ex. jordar på flodslätter, sanddyner,
bergstoppar).
• Inceptisoler/Cambisol: grunda måttligt utvecklade
jordar på nya, mycket kalla eller mycket våta
substrat (t.ex. många tundrajordar).
• Histosol: organiska jordar, torv.
• Jordmåner på gräsmarker
• Mollisoler/Chernozem m.m.: präriejordar och jordar
med mörka ythorisonter, rika på organiskt material
och hög basmättnad.

• Jordmåner i skogar
• Spodosol/podsol: mycket urlakade jordar med en
tydlig urblekt (E) horisont (t.ex. podsol i det norra
barrskogsbältet).
• Alfisol/luvisol: välutvecklade jordmåner, vanliga i
många lövskogar.
• Öken- och tropiska jordmåner
• Vertisoler: ler- och saltrika jordmåner som bildar
djupa sprickor vid torka (många ökenjordar)
• Aridisol/Calcisol m.fl.: röda ökenjordar, starkt
oxiderade.
• Ultisols/Lixisol m.fl.: intensivt urlakade jordar i
varma klimat, med stark omflyttning av lera och med
lågt basinnehåll (t.ex. vissa lateriter, röd-gula
podsoler).
• Oxisol/Ferralsol m.fl.: kraftigt tropikjordar med högt
innehåll av järn- och aluminumoxider.

Specialfallet ”terra preta” eller ex. på
Oxisol/ferralsol Terra preta
mänsklig påverkan
Kända terra pretaförekomster

Organiska jordar
• Torv, härstammar (oftast) från vitmossa
(Sphagnum), substrat i myrar
• Dy, humusämnen från omgivande barrskog,
substrat i (dystrofa) sjöar
• Gyttja, rester av alger, vattenväxter, substrat
i (eutrofa) sjöar

Finska och svenska förhållanden
• Låga temperaturer
• Hög nederbörd
• Barrskog
• Silikatdominerad, svårvittrad berggrund
•Morän
• Podsoler och brunjordar

• Horisontens namn
Jordarnas egenskaper
• Djup, topp och botten hos horisonten
• Färg: Munsells färgkarta (namn, hue, value,
chroma)
• Struktur
• Konsistens och textur
• Övriga noteringar

Färg
• Organiska jordar ofta svarta
• Dräneringsförhållanden
• Hue: Grundfärg (röd/gul)
• Value: ljus/mörk
• Chroma: färgstyrka, renhet

Textur (partikelstorlek)
Atterbergs kornstorleksskala:
• Ler
•Mjäla
•Mo
•Sand
•Grus
•Sten
•Block
0.0002 mm – 0.002 mm
Silt (kvicksand)
0.2 mm – 2 mm
2 mm – 2 cm
2 cm – 20 cm
> 20 cm

Dominerande fraktion
• Mäts upp med hjälp av siktanalys
• Enligt Atterberg
•Enligt SGF
• Om andra kornstorlekar ingår i betydande
mängd sätts dessa framför (som
adjektivbestämningar).
• Exempel: sandigt grus, moig sand

Konsistens

Struktur (partikelform)

• Jordarternas förhållande till vatten
• Porositet – andel porer/hålrum i jordarten
(volym%) säger hur mycket vatten den kan
binda grovkorniga

Lerpartiklar
Markkemi
Lerpartikel med adsorberade
katjoner

Katjonbyteskapacitet (CEC)
• Ett mått på antalet negativt laddade platser på
markpartiklar som attraherar utbytbara katjoner.
• Faktorer som inverkar på CEC innefattar lerhalten,
lertyper, humushalten och pH.
• Basmättnad anger procenten utbytesplatser som är
upptagna av utbytbara baser (Ca++, Mg++, K+),
som är viktiga växtnäringsämnen.

Förhållandet mellan markens pH, katjon-
utyteskapacitet och basmättnaden