GEO2-4204 Geofactoren

advertisement
GEO2-4204
Geofactoren
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Klimaat
Lithologie
Reliëf
Hydrologie
Bodem
Vegetatie
Fauna
Klimaat
Aardoppervlak
• Specifieke warmte (in J g−1 K−1)
– Water
– Bodem
– Lucht
4.18
0.85
1
Oceaanstromingen
• 70% aardoppervlak bedekt door water
• Verantwoordelijk voor 40% van mondiaal
warmtetransport (60% door wind)
• Oppervlakte stromingen gestuurd door
overheersende wind
Waterbalans en
Bodemwatertekort
P = Ea + G + R
D = Ep – Ea
P = neerslag
Ea = actuele verdamping
Ep = potentiële verdamping (PET) (Potential
EvapoTranspiration)
G = berging (lange termijn: 0)
R = afstroming
D = bodemwatertekort (=irrigatiebehoefte)
Ariditeitsindex: Ep /P
Ep ratio=
Ep/P
Weathering as a function of climate: temperature & moisture
physical
cold, dry
hot, wet
chemical
Erosiesnelheid
• Grote variatie in erosiesnelheid (5-5000
mm/1000 yr)
• Groter bij veel relief en steile hellingen
• Groter waar transportmedia overvloedig
aanwezig zijn
– Natte klimaten
– Winderige locaties
– Gletsjerdalen
• Vegetatie beschermt
– Landgebruiksverandering stimuleert erosie
Ecozones
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Peri-glaciaal
Boreaal
Gematigde Midlatitudes
Droge Midlatitudes
Mediterraan
Subtropen zonder droge periode
Droge tropen en subtropen
Tropen met zomerregen
Tropen zonder droge periode
Indeling ecozones
• Klimaat is, als dominante geofactor, de
belangrijkste factor voor de indeling van
ecozones
• Belangrijkste klimaatfactoren zijn:
– Temperatuur,
• Absolute waardes en seizoensvariatie
– Vochtigheid
• Ariditeitsindex
Potentiele Evapotranspiratie/Neerslag
• Seizoensvariatie
Classificatie van systemen
o.a. gebaseerd op type relatie
• Morfologische systemen (mate van
relatie gegeven door statistische maat)
• Cascade systemen (trapsgewijze
opeenvolging processen)
• Proces-respons systemen (tenminste
één van de relaties tussen proces en
vorm)
• (Controle systemen (mens dominant))
Size of soil particles
minerals components (about 50% of a volume)
• course sand (2000 µm - 200 µm)
• fine sand (200 µm - 50 µm)
• silt (50 µm - 2 µm)
• clay ( < 2 µ m)
• organic matter (<5%)
silt
Sand
clay
Wat zijn bodem aggregaten?
•
Samen klonteren van
primaire deeltjes door
vocht, o.m., klei, kalk etc
•
Vormende processen: nat
& droog, vries & dooi, flora
& fauna activiteit, bodem
bewerking, vergaan van
org materiaal etc.
Soil aggregates
Excellent soil structure
Bodem aggregaten
Schematisch
veld foto’s
Wat gebeurt er als water op ’n bodem valt?
• Water wordt snel/sterk
opgenomen door de bodem
tussen de aggregaten en
primaire deeltjes in de poriën
ruimte.
• Sorptivity van de bodem
• Bodem houdt water vast en
zuigspanning (planten) is
nodig om water te ontrekken
• Bodem is waterreservoir
Wat voor bodems vinden we waar? Lokaal, mondiaal
Regional / local catena of soils
Algemene kenmerken Bodem
• bodem ontwikkelt zich in de bovenste meter(s)
van de aardkorst in los/verweerd materiaal
– In situ verweerd
– Sedimentair
• Gelaagdheid (horizontale structuur, verticale
differentiatie: profiel ontwikkeling)
Development of tropical reddish soils:
Solubility of soil components as function of pH
Voorbeeld gemiddelde samenstelling bodem
•Verweerde mineralen (moedergesteente, eolish, fluviatiel,
gemetamorfoseerd)
•Bodemvocht zeer dynamisch, zuigspanning / pF
•Bodem lucht : hoger CO2 dan atmosfeer (0.03 vs 1.5%)
Kleimineraal en bodemvocht
-+
Water rond bodem aggregaten
+
Bodems houden water vast
•Saturation: pF 0 vrije uitstroom van water, drainage
•Field capacity: pF 2.0 vast water, beschikbaar voor planten
•Wilting point: pF 4.2 vegetatie kan geen water onttrekken
Water retention curve, pF curve, vocht karakteristiek
Bodem profiel
beschrijving
Hoofdhorizonten
•
•
•
•
•
•
•
H
O
A
E
B
C
R
Processen in pedon:
addition, loss, translocation, transformation
Bodem:
•Complex, belangrijk systeem voor leven op aarde
•Tijd, klimaat, lithologie, relief, flora, fauna, hydrologie
Veranderingen
Temporele patronen
• Successie
– Pioniersvegetatie ontwikkelt zich tot climax
vegetatie
successie
pionier > climax
•
•
•
•
•
•
•
Biomassaproductie neemt af
Totale biomassa neemt toe
Organisch materiaal neemt toe
Soortensamenstelling verandert steeds langzamer
Soorten worden groter
Soortendiversiteit neemt toe (en aan het eind iets af)
Herstellend vermogen na verstoring neemt af
(Resilience)
• Weerstand tegen verstoring neemt toe (Resistance)
• Omzettingssnelheid organische stof neemt toe
• Grotere voorraad bodemnutriënten
Ecologische niche
• De plaats die een soort inneemt in de
multidimensionale variabelen-ruimte die
door omgevingsvariabelen wordt
gevormd
• Andere weergave van de eisen die een
soort stelt aan zijn omgeving.
Indicatorsoorten
• Als de ecologische niche van een
bepaalde soort bekend is, levert de
aanwezigheid van die soort informatie
over het abiotisch milieu.
• Bij smalle ecologische niche wordt de
informatie over de omgevingsfactoren
specifieker.
Download