Terénní průzkum: Jak je půda ovlivněna vnějšími faktory?

10 kapitola 3.2. l učitel

3.2/ Terénní průzkum: Jak je půda ovlivněna vnějšími faktory? Úvod Vlastnosti půdy ovlivňuje řada vnějších faktorů. Pro praktické ověření vlivu různých faktorů si můžete vybrat některou z navržených úloh A, B, C či si vymyslet úlohu vlastní. Cílem navržených úloh je za pomoci aplikace metod půdního průzkumu vyhodnotit a interpretovat výsledky a zjistit rozdíly mezi půdami vyskytujícími se v různých podmínkách, posoudit jejich využitelnost (např. pro zemědělské, lesnické, stavební a rekreační účely) a riziko jejich degradace (např. erozí či kontaminací). Degradace půd je způsobena procesy, které zhoršují fyzikální i chemické vlastnosti půd a které v krajních případech mohou vést až k nevratnému poškození či ztrátě půdy. Hovoříme tedy o degradaci půd fyzikální a chemické. Úloha A) Porovnání půdy na několika stanovištích na svahu (úpatí, dolní část svahu, střed, horní část svahu, vrchol). Reliéf ovlivňuje mnohé půdotvorné procesy (vodní bilanci v krajině, pohyb vody, rychlost transportu a intenzitu sedimentace a akumulace materiálu) a vytváří podmínky pro působení dalších půdotvorných faktorů. Na formě reliéfu jsou závislé tři procesy: odtok a infiltrace vody, laterální pohyb látek, pohyb půdní hmoty (erozi, transport a akumulaci). Charakteru a intenzitě těchto procesů odpovídají i vlastnosti půd, které se nacházejí na různých úrovních svahu. Úloha B) Porovnání půd, které jsou pokryty různými porosty nebo jsou různě využívány (např. travní porost a přilehlý les). Vegetační kryt výrazně ovlivňuje celou řadu půdních vlastností i celkovou vizuální podobu půdy, tedy půdní profil. Vegetační kryt má také vliv na jednotlivé půdní horizonty. Úloha C) Porovnání půd, které mají různé geologické podloží (mateční horninu). Charakter substrátu výrazně ovlivňuje výslednou podobu půdního profilu. To se může projevit v širokém spektru půdních vlastností a znaků, jejichž charakter je jak fyzikální, tak chemický. Vlastnosti půdy ovlivňuje pH matečné horniny, její minerální síla (množství zásaditých kationtů uvolňovaných do půdy), texturní složení, míra její zpevněnosti atd. Podrobnější informace o vlivu sklonu svahu, vegetačního pokryvu a geologického podloží naleznete v příloze 1.

Časová náročnost a pomůcky: Časová náročnost závisí především na vzdálenosti vybraného terénu od školy. Na vlastní práci v terénu doporučujeme vyhradit jedno dopoledne. V případě podrobnějšího rozboru půdy v laboratoři je potřeba počítat s několika dalšími hodinami dle popisu jednotlivých laboratorních rozborů.

Cíle: Á – Žák formuluje hypotézu, která vyjadřuje předpoklad o vlivu vnějších faktorů na rozdílné vlastnosti půdy. Á– Žák na základě znalostí o vlivu vnějších faktorů navrhne a provede půdní průzkum. Á– Žák vyhodnotí výsledky půdního průzkumu, potvrdí či vyvrátí svou hypotézu a provede reflexi svého postupu při provádění půdního průzkumu. Á– Žák podle zadaných kritérií zpracuje ve skupině prezentaci, která představí výsledky provedeného průzkumu a navrhne jejich aplikaci pro praktické využití.

11 kapitola 3.2. l učitel l terénní průzkum

Tabulka 1. Přehled pomůcek a časové náročnosti jednotlivých úloh

Práce v terénu Úkol

Pomůcky

odkrytí půdního profilu

půdní vrták, krumpáč, rýč, lopata, pásmo, igelitová plachta

definování, popis a dokumentace stanoviště

GPS nebo mapa se zeměpisnými souřadnicemi, sklonoměr, pásmo, metr, fotoaparát, kompas

odběr vzorů

lopatka, igelitové sáčky, permanentní popisovač, gumičky,

základní půdní znaky (struktura, konzistence, zrnitost, lopatka, rozprašovač s vodou, Munsellovy tabulky pro určení barvy půdy, přítomnost skeletu, přítomnost střička s octem kořenů, přítomnost uhličitanů, vlhkost, barva) určení indikačních druhů rostlin na stanovišti

Časová náročnost

2,5 – 3,5 h

určovací botanický klíč, pásmo, 4 kolíky a provázek na označení plochy

Práce v laboratoři pH

jemnozem (suchý vzorek, přesátý přes síto s průměrem ok 2 mm), destilovaná voda, pH metr nebo pH papírky, kádinka, odměrný válec, lžička, váhy

45 min

půdní vlhkost

igelitové sáčky nebo plechovky na odběr vzorků, permanentní popisovač, lopatka nebo půdní vrták, váhy s přesností na 0,1g, sušárna nebo mikrovlnná trouba

45 min

zrnitostní rozbor

jemnozem (suchý vzorek, přesátý přes síto s průměrem ok 2 mm), váhy s přesností 0,1 g, odměrný válec 100 a 500 ml, víčko, kádinka 250 ml, destilovaná voda, dispergační roztok (hexametafosfát sodný, možno použít Calgon), tyčinka k zamíchání vzorku, teploměr, hustoměr, pravítko nebo metr

den: 30 min den: 45 min den: 45 min

V terénu budou žáci pracovat s Terénním průvodcem a přílohami 3 – 6. V laboratoři budou žáci pracovat s Laboratorním průvodcem pro žáka a přílohou 8.


Metodický postup Úlohy jsou rozčleněné dle kroků podle obecného schématu vědecké práce (viz metodický materiál 1.1. Vědecký postup) do pěti základních bloků: BLOK

OBSAH BLOKU

I. blok – příprava

nastolení podnětu, kladení otázek, formulace hypotézy

II. blok - naplánování terénního průzkumu

naplánování a rozvržení terénního průzkumu

III.blok – provedení terénního průzkumu

provedení terénního průzkumu, zaznamenávání naměřených dat

IV. blok – vyhodnocení a závěr

vyhodnocení a interpretace výsledků, formulování závěru

V. blok – prezentace

prezentace a publikace výsledků

I. Blok – příprava Úvod k úloze a způsob motivace žáků závisí na tom, jak pedagog zařadí úlohu do výuky. Vhodné je, aby úloha navazovala na předchozí aktivity z metodického materiálu 1.1. Vědecký postup či na e-learningový kurz. Dříve než se s žáky vydáte do terénu a začnete zkoumat vlastnosti půdy v různých podmínkách, nechte jim dostatek prostoru k tomu, aby si vybavili, co všechno již o půdě vědí, co by se chtěli dozvědět a konkrétně prozkoumat. 1.1. Motivace k úloze Žáky můžete motivovat tím, že je necháte zamyslet se nad otázkami, které s půdou souvisí. Můžete využít metodu „Čtyřy rohy“. Připravte si čtyři velké papíry, na každý napište jednu otázku a rozmístěte je do rohů místnosti. Vyzvěte žáky, aby obešli všechny „rohy“ a ke každé otázce napsali, co o tématu vědí. Žáci se mohou průběžně k papíru vracet, přečíst si, co napsali spolužáci a doplnit své odpovědi. (15 min). Pro 20 – 25 žáků ve třídě budou stačit 4 papíry. (V případě, že máte ve třídě více žáků, připravte 5 papírů s otázkami). Poté, co žáci obejdou všechny rohy, nechte je vybrat si jednu otázku, která je nejvíce zaujala. Žáci se tak rozdělí do čtyř skupin. Úkolem každé skupiny bude připravit si krátkou odpověď na danou otázku formou prezentace. Pro zpracování prezentace žáci využijí odpovědi svých spolužáků a informace z přiděleného odborného textu. Doporučujeme nakopírovat odborný text žákům do dvojic, aby byla práce ve skupinách intenzivnější. (20 min) Skupiny žáků prezentují odpověď na danou otázku. (20 min) Příklady otázek, které můžete použít: 1) Co je půda a jak vzniká? 2) Jak se liší jednotlivé vrstvy půdy? 3) Jak člověk ovlivňuje půdu? 4) Jak ovlivňuje půdu vegetace, která na ní roste? (les, louka, pole) 5) Které živé organismy žijí v půdě?

Texty k aktivitě Čtyři rohy naleznete v příloze 2. Zdroje pro texty z přílohy 2: Bergstedt, Ch., Ditrich, V., Liebers, K. 2005: Člověk a příroda. Půda. Fraus, Plzeň 2005. Hauptman, I., Kukal Z., Pošmourný, K. 2009: Půda v České republice. Cunsult, Praha 2009. http://elearning.projekt3V.cz/ - online elearningové lekce s tématy pedologie


1.2. Studium dalších zdrojů Než se pustíte se svými žáky do praktické části, je potřeba, aby získali informace, které jsou již o daném tématu obecně známé. Můžete jim zadat domácí studium literatury a vyhledání dalších informací na otázky, které zpracovávali v motivační úloze. Každý žák si vybere jednu otázku, ke které bude informace vyhledávat (může pokračovat s otázkou, kterou zpracovával ve skupině nebo si může zvolit otázku jiné skupiny, která ho díky prezentaci zaujala). Pro práci s textem můžete využít metodu I.N.S.E.R.T. (viz metodický materiál 1.1. Vědecký postup – kapitola 1). Žáci si přinesou své texty a vyplněné tabulky a sdílejí své poznatky ke stejným otázkám ve dvojicích a ve spolupráci vyberou – 3 příklady informací, které již věděli a v textu si je potvrdili – 3 příklady nových informací, které se dozvěděli z textů – 3 otázky, které v nich text vyvolal (15 min) Nechte žáky dále pracovat ve skupinách podle otázek, ke kterým hledali v rámci domácí přípravy odpovědi. Každá skupina zpracuje výstupy práce ve dvojicích na velký papír a vyvěsí na viditelném místě, aby jejich výstupy bylo možné použít při další práci. (15 min) 1.3 1.4 1.5 Metody a postupy, kladení otázek a formulace hypotézy V následující části pracujte s celou třídou dohromady. – Položte žákům otázku „Co ovlivňuje, jak půda vypadá a jaké má vlastnosti?“. Metodou brainstormingu zjistěte jejich odpovědi a sepište je na tabuli. Vytvoříte tak soupis různých vlivů (faktorů), které ovlivňují vlastnosti půdy. – Vybídněte žáky ke kladení konkrétních otázek zaměřených na vliv vnějších faktorů na vlastnosti půdy. – Veďte žáky k tomu, aby postupně otázky konkretizovali. Tento postup je důležitý, protože konkrétní otázky pomohou žákům při stanovování hypotézy. Nechte žáky, aby otázky zapisovali na tabuli či velký papír. Příklady otázek: – Jak se odlišná poloha na svahu, odlišný porost nebo odlišné podloží projeví na půdních vlastnostech? – Jsou půdy na úpatí svahu hlubší než půdy ve střední části svahu? – Projeví se různé podmínky (různé stanoviště, různé využití) na náchylnost půdy k degradaci, tj. ke zhoršení půdních vlastností vedoucí až ke ztrátě půdy (ztráta úrodnosti, kontaminace s rizikem vstupu nežádoucích látek do potravního řetězce)? – Jsou lesní půdy kyselejší než půdy zemědělské? Na základě položených otázek vybídněte žáky k formulaci hypotézy čili předpokladu ovlivnění půdy vnějšími faktory. Hypotéza by měla splňovat obecná kritéria, s nimiž se žáci setkali již v metodickém materiálu 1.1. Vědecký postup – – kapitola 5. Nechte žáky sepsat důvody, na jejichž základě hypotézu stanovili. Příklady možných hypotéz: Úloha A: – Ve svahu je půda mělčí než pod svahem. – Poloha půdy na svahu ovlivňuje její hloubku, zrnitost a obsah humusu. Ve střední části svahu s vyšším sklonem nalezneme mělčí půdy, světlejší barvy a s vyšším obsahem skeletu, naopak při úpatí svahu nalezneme hlubší půdy, tmavší barvy s menším obsahem skeletu. Úloha B: – Půdy odebrané pod různým typem vegetace se budou lišit v celkové hloubce, mocnosti jednotlivých horizontů a v řadě konkrétních znaků a vlastností. Výrazně se bude odlišovat barva a mocnost humusového horizontu, prokořenění a vlhkost půdy. – Půdy jehličnatých lesů mají nízké pH. – Přítomnost určitých rostlinných druhů ukazuje na typ stanoviště, půdní vlastnosti a přítomnost některých látek v půdě.


Úloha C: – Na žulovém podloží má půda nižší pH. – Zrnitostní složení půdy na pískovci odpovídá lehkým půdám.

II. Blok – naplánování úlohy Žáci vymýšlejí, jak by ověřili svoji hypotézu. Zaznamenávejte jejich nápady na tabuli. Následně jim představte soubor pomůcek, které mají k dispozici a soubor měření, která mohou sami v terénu zrealizovat viz Sešit pro žáka. Nechte je porovnat, jestli mohou s pomocí dostupných pomůcek a měření ověřit svoji hypotézu. V případě, že zjistí, že k ověření hypotézy dostupné pomůcky nestačí, bude potřeba, aby hypotézu uzpůsobili dostupným pomůckám, případně pro ověření vybrali jinou hypotézu. 2.1.Výběr stanoviště Než vyrazíte do terénu, zamyslete se nad tím, kde budete terénní měření provádět. Nechte žáky navrhnout několik možností a společně vyberte jedno z nich. Učitel by měl mít několik lokalit předem promyšlených. Prvotní výběr se řídí – možnostmi jednotlivých škol – můžete využít např. projektového dne své školy – analýzou mapových podkladů je vhodné předem navrhnout odběrová místa – pokud se zaměříme na různé pozice ve svahu, je třeba řídit se na základě vrstevnic; – v případě sledování vlivu podloží vychází výběr z geologické mapy; – v případě posuzování vlivu různého využití půdy – na základě vyznačených typů pozemku. Zdroje mapových podkladů – mapa velkého měřítka s vyznačenými vrstevnicemi a způsobem využití území (les, pole, louka), nejlépe list Státní mapy 1:5000 (www.cuzk.cz) – geologická mapa území (www.geology.cz) 2.2.Rozdělení rolí v týmu Nechte žáky vytvořit skupiny, ve kterých si rozdělí role. Bude potřeba, aby byl jeden z žáků zodpovědný za pomůcky, další za zapisování dat, další za jejich vyhodnocení, důležitá bude i fotodokumentace. Ze zkušenosti pilotních škol vyplynulo, že je lepší pracovat ve více skupinách o menším počtu žáků (cca 4-5 žáků ve skupině). Pravidla, která je nutno dodržet přímo v terénu – Vybrané stanoviště by se nemělo lišit od okolního terénu. Je třeba vyvarovat se místa s nepřirozeným reliéfem (riziko sekundárního navrstvení materiálu, či naopak odtěžení půdy), barvou (přimísení nepůvodního materiálu…) či jinou charakteristikou. – Stanoviště by mělo být relativně nenarušené, v dostatečné vzdálenosti od budov a komunikací (i lesních cest), které by mohly mít případný vliv na zhutnění půdy nebo její narušení.

III. Blok – provedení terénního průzkumu a laboraotrních rozborů V terénu pracují žáci ve skupinách. Ujistěte se, že mají rozdělené role a každá skupina má potřebné pomůcky. Některé pomůcky bude mít každá skupina k dispozici jen pro sebe, o některé se bude dělit s ostatními. Žáci budou pracovat s Terénním průvodcem a přílohami 3 – 6. V terénu mohou skupiny žáků: – určovat základních půdní znaky v návaznosti na svoji hypotézu a případně odebrat vzorky půdy pro podrobnější laboratorní rozbor; – určit indikační druhy na stanovišti v návaznosti na svoji hypotézu.


U pilotních škol se osvědčilo nechat žáky odprezentovat výstupy své práce přímo v terénu na závěr průzkumu. Doporučujeme, aby studenti ukázali jednotlivé horizonty a vysvětlili, čím se liší. 3.1.Popis odběrového místa (reliéf, porost, povrch půdy) Před samotným odběrem je důležité zasadit odběrové místo do obecnějšího rámce celého zájmového pozemku a popsat jeho charakteristické ukazatele. Zaznamenáváme – polohu odběrového místa – zeměpisnou šířku a délku nejlépe pomocí GPS; – využití pozemku v místě sondy – trvalý travní porost, les (typ lesa – smrčina, doubrava…), orná půda (případně včetně pěstované plodiny); – reliéf v místě odběru – pozice místa na svahu – úpatí, vrcholová část, sklon svahu; – počasí v době odběru. Pokud je vaše stanoviště umístěno ve svahu, je třeba změřit jeho sklon. Postup pro měření svahu sklonoměrem je uveden v záznamovém listu Popis stanoviště. Postup pro výrobu sklonoměru: – nakopírujte šablony z přílohy 3 na papír formátu A4 – papír zalaminujte – sklonoměr budete moci použít vícekrát – lepicí páskou nalepte na horní okraj sklonoměru brčko – pravý horní okraj propíchněte a protáhněte provázek, na jehož konec přivažte matičku

Pro změření sklonu svahu využijete pouze stupnici s úhly. Tuto jednoduchou pomůcku můžete využít i pro měření výšky objektů.

Pak již může každá skupina žáků přistoupit k terénnímu průzkumu. Odkrytí půdního profilu vám umožní provést všechna pozorování v terénu i odebrat vzorky pro další laboratorní měření. Popis, jak se půdní profil odkrývá najdete v Terénním průvodci. Je podstatné, aby se studenti pokusili rozlišit jednotlivé horizonty, ale není nutné, aby je hned na počátku přesně pojmenovali dle odborných definic. Doporučujeme, aby si studenti horizonty na počátku očíslovali. Pojmenovat je mohou až po analýzách, které jim objasní rozdílné půdní znaky. 3.2.Základní půdní znaky Základní půdní znaky zahrnují několik měření, která se provádějí v terénu u odkrytého půdního profilu. Určují se pro každý vymezený horizont. Výsledky svých pozorování zapíší žáci do tabulek. Podrobné postupy jsou uvedeny v Terénním průvodci.


3.2.1.Půdní struktura Půdní struktura patří mezi nejvýznamnější fyzikální vlastnosti půdy. Vzniká buď rozpadem z velkých hrud nebo spojováním menších půdních částic do tzv. půdních agregátů. Při posuzování půdní struktury se hodnotí velikost a tvar jednotlivých agregátů. 3.2.2.Konzistence Konzistence prozrazuje, jak pevně jsou jednotlivé půdní částice navzájem poutány a do jaké míry půda ulpívá na jiných objektech nebo předmětech. 3.2.3.Zrnitost půdy Zrnitostní složení půdy je dáno zastoupením jednotlivých rozdílně velkých částic v půdě. V terénu se zrnitost posuzuje hmatovou zkouškou tak, že se tře navlhčená zemina mezi palcem a ukazovákem. Písčité částice skřípou mezi prsty, prachové (hlinité) jsou jemné a jílovité částice jsou mazlavé. V každém vzorku půdy je obvykle zastoupena kombinace všech tří druhů částic. 3.2.4.Přítomnost skeletu Mezi skelet se řadí částice větší než 2 mm. Zpravidla ho tvoří hrubý písek, štěrk a kamení. Posouzení množství skeletu je subjektivní. Větší množství skeletu naleznete ve spodních horizontech, v místech zvětralého půdotvorného substrátu. Množství skeletu bude směrem k povrchu půdy ubývat. 3.2.5.Přítomnost kořenů Množství kořenů v půdě závisí především na struktuře, teplotě a vlhkosti půdy. Přítomnost kořenů se posuzuje podle jejich množství a hloubky, do které prorůstají. Doporučujeme se studenty zopakovat učivo o kořenovém systému jenoděložných a dvouděložných rostlin. 3.2.6.Vlhkost půdy Vlhkostí půdy se rozumí momentální obsah vody v půdě. Závisí především na srážkách a výšce hladiny podzemní vody. V terénu se vlhkost projevuje pocitem, který zemina vyvolává při dotyku. 3.2.7.Barva půdy Zbarvení půdních horizontů upozorňuje na jevy, které se odehrávají v půdním profilu. Barva půdy je závislá na obsahu organické hmoty, přítomnosti jednotlivých minerálů, zejména železa, obsahu vody či složitějších půdotvorných procesech. Tmavší horizonty ukazují na přítomnost velkého množství organické hmoty, světlé horizonty jsou naopak ochuzeny o některé důležité látky. Horizonty trvale převlhčené podzemní vodou jsou nápadné šedavými, zelenavými až namodralými tóny. Pokud budete odebírat vzorky pro další laboratorní rozbory, udělejto to před zkouškou na přítomnost uhličitanů. 3.2.8.Přítomnost uhličitanů Přítomnost uhličitanů v půdním profilu se zjišťuje pomocí 10% roztoku HCl. Jsou-li v půdním profilu přítomny uhličitany, dojde k chemické reakci mezi kyselinou a zásaditými uhličitany za vzniku oxidu uhličitého. Unikající oxid uhličitý šumí, čím větší reakci můžete pozorovat, tím více uhličitanů je v půdním profilu přítomno. 3.3.Odběr půdních vzorků pro podrobnější rozbor v laboratoři Pokud chcete pracovat s půdními vzorky v laboratoři, odeberte z každého půdního horizontu (z jeho střední části) do igelitového sáčku cca 500g půdy zbavené většího skeletu, kořínků a půdních živočichů. Sáčky označte číslem odběrového místa a označením horizontu, ze kterého vzorek pochází (název horizontu muže být pouze pracovní, slouží k snadnému přiřazení vzorků k jednotlivým horizontům). Vzorky se odebírají ode dna profilu směrem nahoru, aby nedošlo ke znečištění vzorku částicemi padajícími shora.


3.4.Určení indikačních druhů na stanovišti Většina druhů vyšších rostlin chová vůči jednotlivým faktorům prostředí poměrně specifický vztah. Říkáme, že má úzkou ekologickou valenci. Řada rostlin může růst a udržovat svou populaci pouze v prostředí, které splňuje potřebné podmínky. Např. teplotní ekologická valence se týká teploty a sděluje, jaké teplotní rozpětí je pro daný druh optimální. Mezi zásadní podmínky pro růst rostlin patří také dostatek živin, vhodná půdní reakce a vlhkost půdy či přítomnost určitých chemických látek. Rostliny si nárokují optimální rozsah těchto podmínek, hovoříme o tzv. ekologické valenci. Některé rostliny jsou schopny tolerovat širokou škálu stanovištních podmínek, jiné se specializují na určitý druh prostředí. Výskyt těchto specializovaných rostlin můžeme chápat jako indikátor určitých vlastností stanoviště nebo půdy, jako tzv. bioindikátor. Například rostliny vápnomilné rostou výhradně v prostředí bohatém na vápník a karbonáty. Nevyskytují se tedy v kyselém prostředí, které je chudé na jejich živiny. Podobně vyhraněný vztah mají rostliny k přítomnosti většího množství dusíku v půdě, což lze využít k jeho indikaci. Např. kopřivu dvoudomou nebo pampelišku lékařskou považujeme za tzv. nitrofilní druhy (nitrofyty), což jsou rostliny, které upřednostňují vysokou koncentraci dusíku. Indikovat lze i pH prostředí a jeho úživnost čili obsah dostupných živin. Pro snazší identifikaci stanoviště lze využít tzv. ekologické skupiny rostlin, do nichž jsou rostliny zařazeny dle svých ekologických nároků. Nejprve je tedy třeba rostliny na stanovišti správně identifikovat a zjistit jejich příslušnost k ekologické skupině, a nakonec podle toho odhadnout typ sledovaného stanoviště a půdní vlastnosti Postup identifikace rostlin je uveden v Terénním průvodci. Záznamový list je v příloze 5. Seznam ekologických skupin rostlin je v příloze 6. 3.5.Laboratorní práce (vyberte podle možností a vybavení školy) Všechny postupy naleznete v Laboratorním průvodci pro žáka. 3.5.1.Stanovení vlhkosti půdy Půda je obrovskou zásobárnou vody na Zemi. Obsah vody v půdě (půdní vlhkost) závisí především na množství srážek a výšce hladiny podzemní vody. Voda je v půdě zadržována na povrchu půdních částic a v půdních pórech. Obsah vody v půdě zjistíte zvážením vlhkého a suchého vzorku a jednoduchým výpočtem. 3.5.2.Stanovení půdní reakce (pH) Půdní reakce neboli pH půdy je jednou z nejdůležitějších chemických vlastností půdy, protože ovlivňuje pohyb a chování jednotlivých chemických prvků v půdě, rychlost rozkladu organické hmoty, ovlivňuje činnost půdních mikroorganizmů, druhové složení rostlin a rozpustnost škodlivých látek apod. 3.5.3.Stanovení zrnitosti půdy Zrnitost půdy jste již určovali v terénu v rámci základních půdních znaků. Na základě hmatové zkoušky jste rozlišili, zda se jednalo o půdní druh písčitý, hlinitý nebo jílovitý. Výsledkem zrnitostního rozboru, který provedete v laboratoři, jsou údaje o procentickém zastoupení jednotlivých půdních částic a stanovení půdního druhu výpočtem. Princip úlohy je založen na různě dlouhé době usazování půdních částic v suspenzi. Pokud dojde k promísení suspenze vody a půdy, kterou poté necháme stát v klidu, po prvních dvou minutách se již usadí písčité, tedy nejtěžší částice. Po 24 hodinách se usadí i prachové částice, avšak jílovité zůstanou i nadále rozpuštěné v suspenzi. Zrnitostnímu rozboru je potřeba věnovat 30 - 45 minut ve třech po sobě jdoucích dnech. Můžete na něm pracovat s různými skupinami, které si dílčí výsledky předají. V příloze 7 je uveden celý modelový příklad stanovení půdního druhu výpočtem.


IV. Blok – vyhodnocení a závěr 4.1.Vyhodnocení a grafické zpracování dat Vyhodnocení výsledků naměřených v terénu či zjištěných v laboratoři je nedílnou součástí práce studentů. Po ukončení terénních a laboratorních měření žáci přepíší data do počítače, aby s nimi mohli dále pracovat. Poté, co žáci vypočtou výsledky z naměřených hodnot (zrnitost, vlhkost apod.), přistoupí ke grafickému zpracování dat a vyjádření zjištěných půdních vlastností. – Příklady grafického vyjádření průběhu půdních vlastností: Graf 1. Zrnitostní složení jednotlivých horzintů

Zrnitostní složení (%) 50 45 40 <0,001

35 %

30

0,001-0,01

25 20

0,01-0,05

15

0,05-0,25

10 5 0

0,25-2,0

1 Bv horní svah-les

3 Ad

3 AB

4 Ap

střední svah-ttp

5 Ap

střední svah-op

5 Azx

dolní svah-op

ttp - trvalý travní porost / op - orná půda

Graf 2. Půdní reakce jednotlivých horizontů

pH výměnná

7

Á

6,5

Á Á pH

6 5,5 5 4,5 4 3,5 3

1 Bv horní svah-les

3 Ad střední svah-ttp

ttp - trvalý travní porost / op - orná půda

3 AB

4 Ap střední svah-op

5 Ap

5 Azx dolní svah-op


Á

– Vytvoření mapového výstupu s vyznačením odběrových míst.

Obr.1. Lomený profil (transekt)

– Do podkladové mapy 1:5000 vyznačte odběrová místa na základě souřadnic z GPS. – Odběrová místa spojte lomenou čárou (viz obr. 1). V každém bodě, kde se lomená čára prochází vrstevnicí odečtěte nadmořskou výšku (vrstevnice) a vzdálenost [m] od počátečního bodu. – Vyneste údajedo grafu (viz obr. 2): nadmořskou výšku na osu y a kumulativní vzdálenost na osu x. Body spojte křivkou. Vznikne graf příčného řezu terénem. Graf lze zpracovat ručně na milimetrový papír či v digitálně v programu Excel. – Do takto vytvořeného příčného řezu vyznačte odběrová místa (opět na základě vzdálenosti od počátečního bodu). Na základě tohoto výstupu lze interpretovat změnu půd na svahu a indikovat některé svahové procesy (odnos půdy erozí, zamokření půd na úpatí svahu atd.).

Obr. 2. Příčný řez terénem

270 260 250 240 230 220 m n.m. 200

0 vzdálenost (m)

400

600

800

1000

1200


4.2. Závěr a další otázky Žáci se vrátí k formulaci své hypotézy a porovnají, jestli se jejich předpoklad terénním a laboratorním měřením potvrdil či vyvrátil. Závěr by měl obsahovat nejen čísla, která žáci naměřili či vypočetli, ale také vysvětlení, co čísla vlastně znamenají. Podporujte u žáků diskusi nad výsledky a snažte se u nich vyvolat další otázky, které je napadnou v souvislosti s potvrzením či vyvrácením hypotézy. Zjištěné poznatky mohou žáci snadno aplikovat. Například mohou na základě získaných výsledků zhodnotit vhodnost současného využití pozemku a navrhnout opatření vedoucích ke zlepšení současného stavu.

V. Blok – prezentace Prezentaci si mohou žáci připravit ve skupinách, ve kterých pracovali v terénu či laboratoři. Připravte si pro žáky přesné zadání prezentace (forma, obsah, čas, rozsah) a jaký typ prezentace mají připravit (ppt prezentace, poster, článek na web, článek do časopisu apod.) Dejte žákům předem kritéria, která má prezentace splňovat a podle kterých budou hodnoceni. Hodnotit pomocí kritérií mohou i ostatní žáci. Jako příklad uvádíme rozpracovaných několik kritérií

logické uspořádání prezentace

– jsou sděleny podstatné informace – na začátku prezentace – jsou sděleny podstatné je srozumitelně informace představen cíl práce – na začátku prezentace je – z prezentace jsou jasné srozumitelně představen cíl jen některé postupné práce kroky vedoucí k cíli – z prezentace jsou jasné – prezentace má jasný postupné kroky vedoucí k cíli závěr (shrnutí) – prezentace má jasný závěr – někdy není úplně jasný (shrnutí) sled předkládaných – prezentace je předložena informací v logickém a promyšleném sledu – informace se opakují nebo jsou zpětně doplňovány

interpretace dat

– k interpretaci dat jsou použita naměřená data a další dostupné zdroje – data zpracována do přehledné podoby (tabulka, graf apod.) – je vysvětleno, co naměřené hodnoty znamenají a dají je do širších souvislostí – na základě interpretace jsou vyvozeny smysluplné závěry – jsou uvedeny zdroje dat a je okomentována jejich věrohodnost

– k interpretaci dat jsou použita naměřená data a další dostupné zdroje – data jsou zpracována do přehledné podoby (tabulka, graf apod.) – je vysvětleno, co naměřené hodnoty znamenají – závěry se opírají pouze o vlastní data, chybí širší souvislosti – jsou uvedeny zdroje dat a je okomentována jejich věrohodnost

– vybrané informace jsou nahodilé – není zcela jasný cíl práce – není zcela jasný závěr práce – postupné kroky mají jen malou návaznost na stanovené cíle – sdělované myšlenky nejsou dokončovány – časté odbíhání od tématu a přeskakování mezi tématy – stejné informace několikrát opakují

– prezentace nemá logickou návaznost, je chaotická – cíl práce zcela chybí – závěr (shrnutí) zcela chybí – časté odbíhání od tématu a přeskakování mezi tématy

– k interpretaci dat jsou použita naměřená data a další dostupné zdroje – data jsou zpracována do přehledné podoby (tabulka, graf apod.) – formulace závěrů je opřena o data – jsou uvedeny zdroje dat

– naměřená data jsou prezentována – s daty není pracováno – data nejsou v dalších krocích práce využita – nejsou uvedeny zdroje dat

Pro publikaci výsledků terénního pozorování můžete využít online systém (DATEL), který umožňuje psaní společného článku ve skupině žáků. Kvalitní články bude možné publikovat na webových stránkách 3V a tak budou dostupné studentům jiných škol jako zdroj informací pro vlastní výzkum.


Vytvořené články můžete prezentovat ve školním časopise, v místních novinách, v odborných časopisech, na webových stránkách školy, na Dni otevřených dveří apod. LITERATURA Balík, Jiří: Vliv hnojení na půdní vlastnosti a půdní úrodnost, Racionální použití hnojiv - sborník z konference, ISBN 978-80213-2006-2 Balík, J. 2010: Vliv hnojení na půdní vlastnosti a půdní úrodnost http://biom.cz/cz/odborne-clanky/vliv-hnojeni-na-pudni-vlastnosti-apudni-urodnost

Bedrna, Z. 2002: Environmentálne podoznalectvo. Veda, Bratislava. Bergstedt, Ch., Ditrich, V., Liebers, K. 2005: Člověk a příroda. Půda. Fraus, Plzeň. Demek J. 1988: Obecná geomorfologie. Academia, Praha. Hauptman, I., Kukal Z., Pošmourný, K. 2009: Půda v České republice. Consult, Praha. MŽP: Jaké jsou negativní vlivy působící na půdu? 2002: http://www.enviweb.cz/?env=puda_archiv_eafih_en&print=true Janeček, M. a kol. 2002: Ochrana zemědělské půdy před erozí. ISV, Praha. Kolektiv autorů 2009: Program GLOBE – manuál, Sdružení TEREZA, Praha Lal, R. 2001: Soil degradation by erosion. Land Degradation and Development, 12, s. 519-539 Melcher, K. 2002: Základní návrh realizace zimní údržby na komunikacích plánovaného zkušebního polygonu, umístěného poblíž obce Milovice, Příloha č. 1-7, Ředitelství silnic a dálnic ČR, Brno. Něměček, J., Smolíková, L., Kutílek, M. 1990: Pedologie a paleopedologie. Academia, Praha. Tomášek, M. 2000: Půdy České republiky. ČGÚ, Praha. Vácha, R. 2003: Použití remediačních opatření na zemědělských půdách. In Borůvka, L. (ed.): Pedologické dny 2002. Sborník příspěvků. Česká zemědělská univerzita, Praha. Vrbal, J., Fott, J., Kohout, L., Kopáček, J. 2004 Současné zotavování acidifikovaných jezer na Šumavě. Aktuality Šumavy výzkumu II, Srní. http://www.npsumava.cz/storage/str99-103.pdf Internetové zdroje: E–learningové lekce s tématy: Vědecký postup, Koloběh uhlíku, Pedologie: http://elearning.projekt3v.cz/ Online elearningové lekce s tématy pedologie http://elearning.projekt3v.cz/ Zemědělství a životní prostředí, Youth Farm, http://www.itr.si/javno/youth_farm/cz/agriculture1.html.

zajíc obecný žije v lese, žije v lese, žije v lese. Zajíc

Terénní průzkum: Jak je půda ovlivněna vnějšími faktory?

Recommend Documents