The origin of podzols and distribution of elements induced by podzolization.

Abstract

Èást I. Cílem této práce je recenze publikací a užití nového pøístupu k interpretaci dostupných dat za úèelem objasnìní procesu podzolizace. Jako první jsou posouzeny hlavní faktory ovlivòující vznik podzolù od globálního po mikroskopické mìøítko - podnebí, mateèná hornina, vegetace, mykorhizní houby a režim požárùvoblastech výskytupodzolù. Vzhledem kjeho specifickýmvlastnostemje dálezvážena idùležitárole uhlíprodukovaného pøipožárech.Následnìjsou definoványfyzikálnì-chemicképøechodyvprùbìhupostupu podzolizaèního frontu (t.j., pøechod horizontu C do Bs, Bs do Bhs a Bhs do E), ve spojení s charakterizací sekundárních fází srážejících se v Bs horizontu, jako i demonstrací významného vlivu organické hmoty pøi tvorbì podzolù. Organické nosièe uvolòovány rostlianami a houbami zpùsobují jak snížení mobility nìkterýchprvkù(napø.Ca, Al) prostøednictvímvzniku sekundárních pevných fází, takzvýšení mobilityjinak nedostupných prvkù (napø. Fe) díky své schopnosti chelace. Zvláštní dùraz je kladen na siderofóry, skupinu organických látek vykazujících vysokou a specifickou afinitu pro chelaci Fe3+ v širokém rozmezí pH. V poslední èásti jsou charakterizovány prostorové a èasové trendy podzolizace a chemismu podzolù, poukazující na vztahy mezi relativním zastoupením procesù organického a anorganického transportu a...

Part I. The purpose of this work is to review publications and present a novel approach to the interpretation of available data in attempt to explain process of podzolization. First, we consider all major inputs that affect podzol formation from global to microscopic scale - climate, parent material, vegetation, mycorrhizal fungi, and fire regime in the podzol areas. Important role of fire-produced charcoal in the podzolization process due to its specific properties is also considered. Subsequently, physico-chemical transitions upon the downward progression of podzolization front (i.e., C to Bs, Bs to Bhs, and Bhs to E) are treated, in conjunction with the characterization of secondary phases that precipitate in the Bs horizon, as well as the demonstration of the major role of organic matter in the formation of podzols. Organic carriers exuded by plants and fungi are shown both to decrease mobility of certain elements (e. g., Ca, Al) by the formation of secondary solid phases, and also to increase mobility of otherwise unavailable elements (e.g., Fe) by their chelating abilities. Special emphasis is given to siderophores, group of organic substances that show high and specific affinity for Fe3+ chelation over a wide range of pH. Finally, spatial and temporal trends of podzolization and podzol...