Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
Jordens uppbyggnad, landskapets<br />
processer <strong>och</strong> former<br />
<strong>Jordarter</strong> <strong>och</strong> <strong>jordmåner</strong><br />
Lina Nolin<br />
2008-09-22<br />
Jord<br />
• Endogena processer → exogena<br />
processer → jord<br />
• Vad menas med jord?<br />
• <strong>Jordarter</strong> – olika egenskaper<br />
• Jordmåner<br />
Varför viktigt veta något om jorden?<br />
- Hur jorden är beskaffad påverkar vilka djur<br />
<strong>och</strong> växter som kan leva där, <strong>och</strong> hur<br />
människan kan använda jorden<br />
”Soil” ute i världen<br />
• I Sverige skiljer man på jordart <strong>och</strong><br />
jordmån<br />
• Övriga världen: många ställen ingen<br />
”jordart” – den översta berggrunden har<br />
utvecklats till jordmån, har ej haft istid.<br />
• ”Soil” = menas ofta vad vi i Sverige<br />
benämner jordmån<br />
Kapitel i boken<br />
• Kap 11.3 – <strong>jordmåner</strong>.<br />
• Kap 12.1-12.3 – sediment.<br />
• Kap 20.1 <strong>och</strong> 20.3 (ej 20.2) – torv.<br />
Marklära<br />
• Marklära (pedologi) = läran om marken<br />
• Marken = den del av jordskorpan som direkt<br />
berörs av atmosfären, där växter kan ha fäste<br />
• Jord = lös massa (organisk eller oorganisk) som<br />
vilar på berggrunden<br />
• Jordart = jord av en viss mekanisk/kemisk<br />
sammansättning<br />
• Jordmån = den del av jorden som har påverkats<br />
av klimatet, växterna, människan (uppdelad i<br />
olika skikt)<br />
Marken<br />
50% fast material: mineral + organisk substans<br />
50% porer: vatten + luft<br />
Källa: Grip <strong>och</strong> Rodhe, 1994. Vattnets väg<br />
från regn till bäck.<br />
1
<strong>Jordarter</strong>s bildningssätt<br />
1. Sedentära (autoktona) = hittas där de bildats<br />
• Vittringsjordar<br />
• Residualjordar – klappersten<br />
• Torvjordar (döda växtdelar)<br />
2. Sedimentära (alloktona) = transporterade till<br />
platsen<br />
• Glacigena (morän)<br />
• Glacifluviala<br />
• Marina<br />
• Eoliska (vindsediment)<br />
Klassificering enligt ursprung<br />
• Organiskt (gyttja <strong>och</strong> torv)<br />
• Svämsediment (avsatts av<br />
översvämningsvatten, osorterade, mkt organiskt)<br />
• Svallat sediment (material som blivit kvar efter<br />
att vågorna svallat bort det finkorniga)<br />
• Glacial lera: avsatts i inlandsisens smältvatten,<br />
varviga (mörka <strong>och</strong> ljusa lager)<br />
• Postglacial lera (blåaktiga, ej varviga)<br />
• Morän (avsatts av inlandsisen)<br />
• Isälvssediment, glacifluviala (avsatts av<br />
inlandsisens smältvatten)<br />
Vanligaste klassificeringen – efter<br />
beståndsdelarna (mineralogi)<br />
• Mineraljordar<br />
– Sorterade; avsatts av vind<br />
eller vatten<br />
– Osorterade; kan vara<br />
morän (avsatts av<br />
inlandsis), rasmassor,<br />
vittring av berggrunden<br />
• Organogena jordar<br />
– Gyttja<br />
– Torv<br />
– Sjödy<br />
Klassificera jordarter<br />
Kan delas in i grupper efter olika grunder:<br />
• Genes – bildningssätt, ursprung<br />
• Petrografisk/mineralogisk indelning<br />
Vanligaste huvudgrupperna:<br />
1. Mineraljordar: vittrade bergarter <strong>och</strong><br />
mineral<br />
2. Organogena jordar/humusjordar:<br />
organiskt material<br />
Skärning i glacial lera från byggnationen för<br />
en ny dragning av E4:an runt Uppsala 2003.<br />
Foto: Jan-Olov Svedlund (www.sgu.se)<br />
Rikblockig morän i Hälsingland. Foto: Jan-Olov Svedlund.<br />
T v: Rullstensås i Dalarna. Ovan: täkt i<br />
isälvssediment. Foto: Karin Grånäs (www.sgu.se)<br />
Två viktiga begrepp<br />
• TEXTUR = kornstorleken hos det<br />
minerogena materialet<br />
• STRUKTUR = på vilket sätt partiklarna är<br />
förenade med varandra, hur de sitter ihop<br />
2
Textur - Atterbergs korngruppsskala<br />
Källa: Hammar (red), 1990. Växtodling 1.<br />
I nya skalan ingår fraktionerna<br />
mo <strong>och</strong> mjäla i sand <strong>och</strong> silt<br />
(geologiska sammanhang)<br />
Skilj på ler <strong>och</strong> lera!<br />
• Ler = kornstorlek med en partikeldiameter<br />
som är mindre än 2µm (2 ×10 -6 m, 0.002<br />
mm)<br />
• Lera = en jordart som innehåller mer än<br />
15% ler (av vikten)<br />
Från övre vänstra hörnet till nedre högra:<br />
Grus, sand, silt <strong>och</strong> lera<br />
Mineraljordar<br />
• Huvudregel: får sitt namn efter den<br />
kornstorlek som dominerar (viktmässigt)<br />
– T ex sandig grus, lerig morän<br />
• Undantag: ler. Vid mer än 15% (av<br />
vikten) kallas jorden lera – därför att<br />
jorden får speciella egenskaper redan vid<br />
låga halter ler<br />
Varför är texturen viktig?<br />
• Reaktioner mellan markpartiklarna <strong>och</strong><br />
mellan partiklarna <strong>och</strong> markvattnet beror<br />
på partiklarnas totala yta<br />
– specifik yta (m 2 /g torr jord)<br />
• Ju större yta → desto mer vittring kan ske<br />
→ desto mer näringsämnen kan frigöras<br />
• Ju mindre kornstorlek → desto större<br />
specifik yta<br />
Plasticitet <strong>och</strong> kohesion – beror på<br />
texturen<br />
• Plasticitet = materialets formbarhet i fuktigt<br />
tillstånd. Jorden måste innehålla lera <strong>och</strong><br />
viss mängd vatten.<br />
• Kohesion = graden av sammanhållning i<br />
torrt tillstånd. Ju mindre partikelstorlek →<br />
desto mer kohesion.<br />
3
Varför är strukturen viktig?<br />
Vilken typ av struktur jordarten har påverkar<br />
markens egenskaper<br />
• Enkelstruktur – partiklarna sitter inte ihop<br />
• Aggregatstruktur – partiklarna klumpar<br />
ihop sig. Ofta positivt för marken: porer,<br />
sprickor<br />
• Strukturen varierar med årstiden!<br />
Att bestämma jordart<br />
• Ganska lätt se med ögat om det är organisk eller<br />
minerogen jordart<br />
• I lab<br />
– Texturanalys, mekanisk analys, siktanalys. Man ”silar”<br />
ut <strong>och</strong> väger varje kornstorleksgrupp<br />
• I fält<br />
– Rullprovet som jordartsbedömning i fält (lera blir rullar<br />
Vatten i marken<br />
• Fritt vatten: fyller större porer <strong>och</strong> sprickor,<br />
rör sig under inflytande av tyngdkraften<br />
• Bundet vatten: sipprar inte fram om man<br />
gräver en grop i marken, hålls kvar inne i<br />
porerna.<br />
– Påverkas också av tyngdkraften, men kan<br />
även röra sig uppåt i jordlagren mot områden<br />
där vattnet är hårdare bundet.<br />
– Kan tas upp av växterna!<br />
Attraktionskrafter mellan vätskans molekyler <strong>och</strong><br />
kärlets väggar (adhesion = attraktionskrafter<br />
mellan två material) får vätskan att klättra uppför<br />
väggen. Attraktionskrafter mellan vätskans<br />
molekyler (kohesion = attraktionskrafter inom ett<br />
material) gör att vätskan håller ihop.<br />
Adhesionen får vätskan att stiga.<br />
Källa: http://school.chem.umu.se/Experiment/P201<br />
Växttillgängligt vatten<br />
http://www.vmm.slu.se/vaxten/marken/vaxt_vatten.htm<br />
Bundet vatten<br />
• Kemiskt bundet: ingår i mineralen, otillgängligt<br />
för växterna<br />
• Adsorptionsvatten: binds till jordpartiklarnas yta<br />
genom adhesion (= attraktionskrafter mellan<br />
molekyler i vatten <strong>och</strong> fasta ytor, t ex dipol-dipolbindning).<br />
Särskilt stor mängd i kolloidrik jord.<br />
• Kapillärvatten: beror på adhesion <strong>och</strong> kohesion<br />
(= vattnets ytspänning, attraktionskrafter mellan<br />
vattenmolekyler). Gör att vatten stannar kvar i<br />
små porer trots gravitationen. Ju mindre<br />
kornstorlek → desto större kapillär stighöjd<br />
Vatten i rotzonen<br />
• Tre viktiga begrepp:<br />
– Fältkapacitet: den största vattenhalt marken<br />
kan hålla kvar mot gravitationen<br />
– Vissningsgräns: den vattenhalt där det lilla<br />
som är kvar är så hårt bundet till<br />
markpartiklarna att växterna inte kan ta upp<br />
det<br />
– Växttillgängligt vatten: skillnaden mellan<br />
fältkapacitet <strong>och</strong> vissningsgräns<br />
Kemiska <strong>och</strong> organiska jordarter<br />
(kap 20)<br />
Kemiska sediment<br />
• Kalktuff (bergart)<br />
– Utfälld kalciumkarbonat<br />
• Bleke (jordart)<br />
– Består av >80% kalciumkarbonat (kalk, CaCO 3 )<br />
– Bildas från sjöar mättat på kalk<br />
5
Organiska jordarter<br />
• Består av döda växt- <strong>och</strong> djurdelar<br />
• Delas in i 3 huvudgrupper<br />
– Gyttja<br />
– Torv<br />
– Sjödy<br />
Torv (myr)<br />
• Bildas i våtmark (blöt året om)<br />
• Bildas av de växter som växer på plats<br />
• > 40cm lager av torv <strong>och</strong> >20% organiskt<br />
material<br />
• Delas in i<br />
– Kärr (näringsrikare)<br />
– Mosse (ofta sura, vanligt med vitmossor)<br />
• Humifieringsgrad (förmultningsgrad)<br />
HK – Högsta Kustlinjens betydelse<br />
• Den nivå dit havet nådde som högst under<br />
eller efter den sista istiden<br />
• Ovan HK: moränjordar (från istiden),<br />
kanske med tunnare lager av lera <strong>och</strong> silt.<br />
• Under HK: mer komplex jordlagerföljd,<br />
vatten har verkat <strong>och</strong> transporterat<br />
finkornigt material.<br />
Gyttja<br />
• Bildas när organiskt material sedimenterar<br />
• Om hög kalkhalt i omgivningen fälls<br />
kalciumkarbonat ut → bleke, t ex på<br />
Öland, Gotland<br />
• Gyttja kan innehålla mineralkorn<br />
>20 viktprocent organiskt material = gyttja<br />
Sveriges jordarter<br />
• Huvuddelen av Sveriges jordarter bildades<br />
under den senaste nedisningen <strong>och</strong> tiden<br />
därefter.<br />
• Morän är Sveriges vanligaste jordart<br />
– Mest silt, sand <strong>och</strong> grus<br />
– Vilar ofta på det fasta berget, urberg<br />
– 0-20 m<br />
– Mineralogi <strong>och</strong> textur beror på modermaterialet<br />
– Ofta hårt packat, dålig genomsläpplighet<br />
Källa: http://www.sgu.se/sgu/sv/geologi/jordtacket/index.html<br />
6
Morän Länkar<br />
• Karta FAO:<br />
ftp://ftp.fao.org/agl/agll/wrb/wrbdom.gif<br />
• MarkInfo (SLU) http://wwwmarkinfo.slu.se/index.phtml<br />
7
Change language