cartografiere_pedologica

11
1 METODOLOGIA CERCETĂRII ŞI CARTOGRAFIERII PEDOLOGICE

Transcript of cartografiere_pedologica

Page 1: cartografiere_pedologica

1

METODOLOGIA CERCETĂRII ŞI

CARTOGRAFIERII PEDOLOGICE

Page 2: cartografiere_pedologica

2

CONSIDERAŢII GENERALE

Cartografia pedologică reprezintă o ramură a Ştiinţei solului, care studiază

metodele de identificare, delimitare şi transpunere pe hărţi sau alte reprezentări

cartografice, a unităţilor de sol.

Cartarea pedologică reprezintă o activitate ştiinţifică desfaşurată în special pe

teren, care are ca scop cercetarea, identificarea şi delimitarea spaţială a unităţilor de

sol.

Cartografierea pedologică reprezintă ansamblul metodelor de realizare a

reprezentărilor cartografice (hărţi, cartograme, diagrame, cartodiagrame, profile

pedomorfografice).

Profilul de sol reprezintă o secţiune verticală realizată de la suprafaţă până

la roca subiacentă.

CERCETAREA SOLURILOR ÎN TEREN ŞI LABORATOR

ETAPE

Pregătitoare

Stabilirea tematicii

După delimitarea suprafeţei care va fi cercetată, în funcţie de scopul urmărit, se

stabileşte tematica şi metoda de cercetare. Scara la care se va lucra va fi aleasă în corelare

directă cu complexitatea reliefului şi a învelişului de sol. În acest sens, cu cât relieful va fi

mai fragmentat iar tipurile de sol mai numeroase, cu atât va fi mai mare scara la care se

va lucra, în vederea redării fidele a tuturor caracteristicilor învelişului de sol.

Pregătirea bazei topografice şi aerofotogrametrice

În vederea elaborării hărţilor de sol şi teren sunt utilizate ca bază de lucru hărţile

topografice, planurile cadastrale şi fotogramele. Cartările pedologice nu se pot realiza în

absenţa hărţilor topografice care trebuie în general, să îndeplinească anumite condiţii :

scara bazei topografice trebuie să corespundă celei aferente hărţii de sol, sau să fie

mai mare

harta topografică trebuie să fie recent editată, sau cel puţin actualizată

Pentru realizarea cartărilor la scară mare ( > 1:25 000 ) sunt utilizate planurile

cadastrale, care nu conţin însă, decât elemente de planimetrie şi trebuie completate cu

date de nivelment.

Numărul bazelor topografice se corelează cu numărul membrilor echipei de

cercetare în teren, la care se adaugă un exemplar pe care vor fi transpuse datele obţinute

în teren, în vederea realizării hărţii de sol.

Page 3: cartografiere_pedologica

3

Fotogramele reprezintă materiale complementare, care au rolul de a detalia

informaţia cuprinsă în hărţile topografice şi planurile cadastrale, iar metodologia de lucru

este cea specifică aerofotointerpretarii.

Având în vedere modificările relativ rapide ale peisajului geografic, este util ca

fotogramele sa nu depăşească 5 ani vechime.

Documentarea

Se referă la selectarea, analizarea şi sistematizarea materialului documentar ( text

şi reprezentări grafice ) în care există informaţii în legătură cu perimetrul care va fi

cercetat.

În timpul documentării trebuie analizate atât informaţiile legate de condiţiile

naturale ( geologie, relief, climă, vegetaţie naturală, hidrologie şi hidrogeologie ), cât şi

cele legate strict de sol ( studii pedologice, date analitice, măsuri ameliorative aplicate,

utilizarea îngrăşămintelor, productivitatea terenurilor ).

Consultarea materialelor documentare are ca scop realizarea unei interpretări

preliminare asupra caracteristicilor regiunii care urmează a fi cercetată.

Această activitate se finalizează prin realizarea unei sinteze care conţine

principalele unităţi de peisaj, cărora le corespunde un tip, o asociaţie sau un complex de

soluri. Pe baza acestei sinteze se stabilesc itinerariile de lucru, locurile în care se vor

amplasa profilele de sol şi sunt alese sectoarele “etalon”.

Elaborarea planului de lucru ( fişa de cercetare )

După încheierea fazei de documentare se elaborează planul de lucru, care

cuprinde următoarele puncte :

- localizarea geografică a sectorului, suprafaţa care va fi cercetată, căile de acces

- obiectivul şi scopul temei, metodologia de cercetare, scara, sectoarele “etalon” ( de

referinţă )

- numărul profilelor de sol care vor fi analizate şi al celor din care se vor recolta probe

pentru analize de laborator

- desfaşurarea activităţii pe etape

- utilajele, instrumentarul necesar şi mijloacele de transport

- sinteza materialelor documentare

Pregătirea instrumentelor şi a echipamentului de teren

Instrumentele şi echipamentul de teren sunt selectate în funcţie de scopul şi scara

la care se realizează cartarea şi de condiţiile naturale ale regiunii care va fi cercetate.

Instrumentele utilizate pentru activitatea de cartare în teren sunt următoarele :

Analiza condiţiilor naturale

- busola, clinometrul, altimetrul, fişa de observaţii climatice, determinatoare botanice

sau pentru buruieni, dispozitive pentru măsurarea apei în fântani, aparat de fotografiat

sau cameră de luat vederi

Executarea profilelor şi sondajelor

- sonda pedologică, cazmale, lopeţi, târnacop, lopăţică de teren

Analiza morfologică a solului

- cuţit pedologic, metru sau ruletă, lupă, fişe tip pentru deteminarea structurii,

scheletului, proporţiei de pete şi caracterelor morfometrice ale sistemelor radiculare,

fişe pentru caracterizarea profilelor de sol, atlasul colorat Munsell, clasificarea

solurilor

Analiza fizico-chimică a solului

- penetrometrul, umidometrul, termometrul, pH-metrul, trusa pentru determinarea

sărurilor sau a caracterului andic, flacon cu acid clorhidric diluat 1/3

Recoltarea de probe

Page 4: cartografiere_pedologica

4

- pungi de plastic, cutii standard pentru recoltarea orizonturilor şi microprofilelor de sol

sau a monoliţilor de sol ( după caz ), bidoane de plastic pentru recoltarea probelor de

apă, cilindri metalici ( analize fizice ), ciocan, etichete, sfoară

Nu în ultimul rând, va fi selectat echipamentul personal de protecţie, în funcţie de

condiţiile naturale ale regiunii studiate şi de sezonul de lucru.

Studiul condiţiilor naturale

Un studiu pedologic nu poate fi realizat fără caracterizarea condiţiilor de formare

:

Clima

Relieful

Geologia

Hidrografia şi hidrogeologia

Vegetaţia şi fauna

Influenţa antropică

Clima

Caracterizarea climatică a teritoriului se bazează atât pe date obţinute de la

instituţiile specializate, cât şi pe observaţii în teren, în cazul cercetărilor efectuate la scară

mare. Interpretarea datelor climatice se realizează înainte de plecarea în teren, utilizându-

se fişa climatică ( fig. 4 ).

Atunci când studiul necesită acest lucru, se obţin în teren şi informaţii de la

localnici, în legătură cu topoclimatele şi microclimatele. Este vorba în special, de date

referitoare la frecvenţa îngheţurilor, brume timpurii şi târzii, repartizarea precipitaţiilor,

grindină, inversiuni de temperatură, intensitatea şi frecvenţa vântului, caracteristicile

stratului de zapadă.

Relieful

Studiul reliefului începe încă din faza de documentare, prin analizarea hărţilor

topografice şi a aerofotogramelor. Baza de cartare în teren o reprezintă hărţile

topografice, pe care se trec şi datele geomorfologice

În acelaşi timp, se urmăreşte şi neuniformitatea terenului care este exprimată prin

frecvenţa, repartiţia şi dimensiunile formelor de microrelief dintr-un areal.

Cercetarea reliefului are ca scop în ultimă instanţă, delimitarea unor unitati

asemănătoare din punct de vedere morfologic şi morfogenetic.

Geologia

În acest caz, este foarte importantă faza de documentare, care se referă la

consultarea şi analizarea hărţilor, studiilor şi forajelor geologice.

Pentru a putea analiza în cunoştinţă de cauză aspectele legate de geologie, trebuie

la început să explicăm câteva noţiuni :

Material parental – reprezintă materialul provenit din roci consolidate sau

afânate, din care a evoluat solul

Rocă parentală – reprezintă roca consolidată sau afânată, din care a provenit

materialul parental şi pe seama căreia s-a dezvoltat solul

Page 5: cartografiere_pedologica

5

Rocile parentale şi cele subiacente se analizează atât în profile, cât şi în

deschideri naturale sau artificiale. În cazul în care solul s-a dezvoltat pe materiale

parentale sub formă de depozit se utilizează sonda pedologică cu care se pot recolta probe

la adâncime mare ( 5m ).

Analiza vizează alcătuirea litologică şi mineralogică, originea depozitelor,

însuşirile chimice. De asemenea, se fac observaţii privind grosimea, compoziţia şi agentul

care a determinat apariţia depozitului respectiv.

Hidrografia şi hidrogeologia

Referitor la reţeaua hidrografică, se analizează caracterul acesteia (permanent sau

temporar), gradul de mineralizare, în cazul folosirii ca apă de irigat şi frecvenţa şi durata

inundaţiilor (I.C.P.A., 1987) :

Neinundabil

Rar inundabil – peste 5 ani

Frecvent inundabil –2-5 ani

Foarte frecvent inundabil – o dată pe an şi mai des

Se fac aprecieri şi în legatură cu băltirile temporare de apa, urmărindu-se

perioada în care apar, durata şi extinderea.

În privinţa apei freatice, se analizează adâncimea la care apare, mineralizarea,

calitatea, precum şi existenţa izvoarelor de coastă.

Vegetaţia şi fauna

Observaţiile asupra vegetaţiei se referă în primul rând la zona bioclimatică,

deoarece aceasta determină pretabilitatea terenurilor la diferite folosinţe şi favorabilitatea

pentru anumite culturi.

De asemenea, se analizează vegetaţia caracteristică atât locului unde a fost

amplasat profilul de sol, cât şi cea a întregii unităţi de sol.

Observaţiile vizează atât vegetaţia naturală, cât şi cea cultivată. În cazul vegetaţiei

naturale se precizează mai întâi etajul de vegetaţie. Dacă este vorba despre pădure, se

depistează speciile de arbori în ordinea dominanţei şi caracteristicile stratului erbaceu. În

cazul pajiştilor se determină folosinţa (păşune/fâneaţă), speciile existente şi starea de

sănătate (prezenţa muşuroaielor, tufărişurilor, eroziunii, petrozitaţii

Pentru vegetaţia cultivată se urmăresc caracteristicile referitoare la starea de

vegetaţie (perioada de vegetaţie, înălţimea plantelor, desimea şi lungimea rândurilor,

sănătatea plantelor) şi la buruieni.

Observaţiile legate de faună se referă în special la intensitatea activităţii acesteia

în sol, care împreună cu plantele indicatoare, redau starea de sănătate a solului, sau

potenţialul lui biologic.

Pot fi realizate şi observaţii microbiologice, dar pentru aceasta trebuie luate probe

în eprubete şi efectuate analize de laborator.

Influenţa antropică

Omul influenţează în mod direct sau indirect atât caracteristicile factorilor

naturali de formare, cât şi solul în sine, motiv pentru care şi este considerat unul dintre

factorii care determină acolo unde acţionează, evoluţia solurilor.

Luând în considerare cele expuse mai sus, în teren trebuie realizată o analiză

comparativă pe aceeaşi unitate de sol, în condiţii naturale şi modificate. Acest lucru ne

Page 6: cartografiere_pedologica

6

permite să sesizam intensitatea intervenţiei antropice, modificarile proprietăţilor solului şi

să prognozăm evoluţia ulterioară a acestuia.

ETAPA DE TEREN

Studiul morfogenetic al solurilor

Studierea solului în teren se realizează prin intermediul profilelor de sol, care

reprezintă unitatea naturală elementară de

studiu în pedologie.

Profilul de sol reprezintă o secţiune

verticală de la suprafaţa solului până la roca

parentală şi este alcătuit dintr-o succesiune de

orizonturi pedogenetice (fig. 8 ).

Amplasarea profilului de sol trebuie

să corespundă situaţiei reprezentative a

suprafeţei de teren pe care o analizăm. De

asemenea, locul de amplasare a profilului de

sol trebuie să se afle la o distanţă suficient de

mare de suprafeţele asupra cărora s-a

intervenit antropic.

Pentru studierea caracterelor

morfologice ale solurilor prin intermediul

profilului de sol, trebuie săpată o groapă

dreptunghiulară. Săpătura se executa în trepte,

iar pământul se aruncă numai în lateral, de

preferinţă într-o singură parte, în aşa fel încât

peretele opus treptelor, pe care se va efectua analiza să rămână nederanjat (fig. 8 ).

Groapa se orientează în aşa fel încât profilul de sol să fie luminat de către soare în

momentul examinării, iar dacă acest lucru nu este posibil (sol situat în pantă, cer

acoperit), expoziţia trebuie să fie sudică.

Înainte de a se începe examinarea şi descrierea, profilul de sol trebuie împrospătat

de sus în jos, prin rupere cu ajutorul cuţitului pedologic, pe o secţiune de control verticală

cu o lăţime de minimum 25 cm (fig. 9 ).

Descrierea se realizează pentru fiecare profil de sol în

parte, pe orizonturi de sol, de sus în jos.

În primul rând, se noteaza adâncimea (cm), care

exprimă atât profunzimea întregului profil de sol, cât şi

grosimea fiecărui orizont de sol în parte ( fig. 10 ).

Simbolurile orizonturilor de sol se notează la sfârsit, după

determinarea caracteristicilor morfologice.

Înregistrarea caracteristicilor morfologice se

realizează pe fişe tip (fig. 11, 12 ), după cum urmează :

Fig. 8. Realizarea profilului de sol

Fig. 9. Realizarea secţiunii de control în profilul de sol

Page 7: cartografiere_pedologica

7

culoarea

textura

scheletul

umiditatea

structura

compactitatea

plasticitatea/aderenţa

efervescenţa

pH - ul

neoformaţiile

incluziunile

caracteristicile sistemelor radiculare

fauna

trecerea între orizonturile de sol

Încadrarea taxonomică a solurilor

Încadrarea solului respectiv se realizează conform sistemului de clasificare în

vigoare, la toate nivelurile taxonomice, ţinându-se cont de proprietăţile morfologice

consemnate în fişa tip.

Sistemul Român de Taxonomie a Solurilor este structurat pe niveluri

taxonomice, 2 fiind niveluri de detaliere şi 7 serii ierarhice de categorii:

Nivelul taxonomic

Nivelul de

detaliere

Seria ierarhică de categorii

Nivelul superior

Clasă de soluri

Tip genetic de sol

Subtip de sol

Nivelul inferior

Varietate de sol

Specie de sol

Familia de sol

Variantade sol

Recoltarea probelor de sol

Recoltarea probelor de sol pentru analiză se realizează de jos în sus pentru a se

evita amestecarea pământului. De obicei, se recoltează dintr-un profil de sol 5-10 probe,

în pungi sau cilindri metalici (analize fizice în aşezare nemodificată). Cantitatea de sol

care se recoltează pentru analize trebuie să fie de 500-1000g pentru o proba, înlăturându-

se în prealabil scheletul şi rădăcinile. Grosimea de pe care se recoltează o probă de sol

este de 10-15 cm, în nici un caz mai mult de 20 cm. De asemenea, atunci când este cazul

se recoltează probe de apă în bidoane de plastic. În interiorul pungilor, pe cilindrii

metalici sau pe bidoanele de plastic se ataşează etichete care trebuie să conţină, locul şi

data recoltării probelor, numărul profilului de sol, denumirea solului, orizontul şi

adâncimea de la care s-a recoltat proba, numele celui care a luat proba.

Fig. 10. Determinarea şi

înregistrarea grosimii morfologice

Page 8: cartografiere_pedologica

8

Numărul profilelor de sol din care se recoltează probe pentru analiză este în

funcţie de scara studiului şi de complexitatea acestuia.

Recoltarea monoliţilor de sol

Monoliţii de sol se recoltează de pe

frontul profilului de sol, prin tăierea unei

prisme având dimensiunile egale cu cele ale

lădiţei în care se recoltează monolitul (fig.

16). Avantajul recoltării monoliţilor de sol

este acela că solul ramâne în aşezare

nemodificată şi la dimensiunile reale din

teren, fiind foarte sugestiv.

Datorită dificultăţilor pe care le

ridică recoltarea şi transportarea monoliţilor

de sol, în prezent se preferă recoltarea de

micromonoliţi, la scara de aproximativ 1/10

dintr-un monolit, în cutii din carton sau material plastic, special confecţionate.

Micromonoliţii sunt foarte utili pentru verificarea în laborator a descrierii profilului

realizate în teren.

Delimitarea unităţilor cartografice de sol

Itinerariile de lucru se stabilesc în aşa fel încât să fie acoperită întreaga suprafaţă

şi să fie traversate toate elementele de peisaj care condiţionează solul. În funcţie de

complexitatea reliefului, se realizează traverse de sol paralele, în sectoarele slab

fragmentate şi traverse de sol în circuit, în cazul sectoarelor puternic fragmentate.

Etapa de sistematizare a datelor

Reprezintă practic o operaţiune de verificare şi ordonare a datelor culese în urma

etapei de teren.

În acest sens, se verifică şi se ordonează fişele de observaţii în teren, amplasarea

şi numerotarea profilelor de sol. În acelaşi timp se trec pe un exemplar de hartă pe care s-

a lucrat în teren profilele de sol care au fost analizate şi cele din care s-au luat probe

pentru analize fixico-chimice sau probe de apă.

De asemenea, sunt stabilite profilele din care se vor da probe pentru analiză de

laborator şi sunt întocmite borderourile pentru analize. Se verifică datele analitice de

laborator cu descrierea şi încadrarea solurilor efectuate pe teren şi se elimină eventualele

neconcordanţe.

Fig. 16. Recoltarea monoliţilor de sol

Page 9: cartografiere_pedologica

9

Cum se realizeaza o harta de soluri folosind metodologia I.C.P.A. ?

ETAPE CARACTERISTICE:

I. PREGATITOARE

Stabilirea scarii de lucru

Procurarea hartilor, planurilor topografice, ortofotoplanurilor

Documentarea prelabilă/colectarea informatiilor privitoare la conditiile de

pedogeneza

• Clima – precipitatii si temperaturi medii multianuale; harti

climatice cu izoterme si izohiete;

• Relieful – realizarea hartii geomorfologice generale;

• Roca (litologia) – harti geologice (1:50.000 sau 1:200.000);

• Vegetatia – harti sau studii de specialitate;

• Apa freatica si stagnanta – harti hidrogeologice; identificarea pe

planuri, harti topografice sau ortofotoplanuri a fantanilor;

• Influente antropice – indiguiri, canale pentru drenaj, ramblee etc.

• Stabilirea instrumentarului necesar: cazma, sonda pedologica, cutit

pedologic, ruleta, Atlas Munsell, pH-metru, fise pentru fiecare

profil, fise pentru marimea structurii, acid clorhidric, recipiente

pentru probe de sol

Tipuri de profile de sol

• Principale: L=200 cm, l=100 cm, A=200 cm;

• Secundare: L=100 cm, l=80 cm, A=50-100cm;

• Sondaje

Numarul minim de profile de sol principale si secundare / 1 kmp

(Metodologie ICPA, Partea I)

Page 10: cartografiere_pedologica

10

I – Relief de campie, foarte slab fragmentat;

II – Regiuni de campie fragmentate strabatute de rauri si vai putin adanci,

elemente de relief la diferentiate;

III – Regiuni de dealuri joase scu relief fragmentat si ondulat sau cu materiale

parentale variate;

IV – Regiuni accidentate de dealuri inalte si submontane, delte si lunci putin

variate;

V – Regiuni montane, regiuni cu mlastini in proportie de peste 40%, delte si lunci

variate

• Identificarea punctelor in care se vor realiza profilele de sol

principale si secundare

II. ETAPA DE TEREN

Completarea informatiilor privitoare la conditiile de pedogeneza

• Relieful – definitivarea hartii geomorfologice generale;

• Apa freatica si stagnanta – masuratori de adancime a apei freatice

in fantani; harta;

• Influente antropice – indiguiri, canale pentru drenaj, ramblee etc.

• Saparea gropilor pentru analiza profilelor de sol

• Analiza profilelor si recoltarea probelor

• Delimitarea arealelor cu tipuri si asociatii de soluri

• Realizarea schitei de harta

II. ETAPA DE LABORATOR

Analiza de laborator a probelor recoltate

Page 11: cartografiere_pedologica

11

Realizarea hartii finale