Murenemisest haaratud kivimilist pinda, millele muld hakkab tekkima, nimetatakse mullateaduses lähtekivimiks. Selleks, et muld saaks hakata arenema, on vaja, et mineraalne materjal oleks piisavalt poorne. See võimaldab kinni hoida vett ja õhku. Keemiline murenemine vabastab vajalikud toiteelemendid, mida saavad hakata oma elutegevuseks kasutama taimed ja mikroorganismid. Kui murenemiskoorikut asustavad juba üksikud kõrgemad taimed, siis võib kindalt rääkida mulla kujunemisest. Taimede kasvuks peab mullas lisaks mineraalainetele olema ka orgaanilist ainet, mis sisaldab selliseid elutähtsaid elemente nagu süsinik (C), lämmastik (N) ja väävel (S) ning hoiab tänu oma peeneteralisusele kinni vett. Orgaanilise aine kogunemine parasniisketes tingimustes on seotud kahe vastandliku, kuid üheaegselt toimuva protsessiga: mineraliseerumise ja humifitseerumisega.
Humifitseerumine on mullapinnal ja mullas toimuv orgaaniliste jäänuste muundumine lihtsatest orgaanilistest ühenditest keerukateks mineraalosaga seotud polümeerseteks ühenditeks, nn huumuseks. Huumus on mulla viljakas osa.
Mineraliseerumine on orgaaniliste ainete lagunemine mullapinnal ja mullas lihtsateks anorgaanilisteks aineteks, nt süsihappegaasiks(CO2), veeks (H2O) ja ammoniaagiks (NH3).
MULLATEKKETEGURID
Muld on kujunenud inimeluga võrreldes väga pika aja jooksul ja paljude looduslike tegurite vastastikuse toime tulemusel. Mullatekketegurid võib mõjumiskiiruse alusel jagada kaheks – passiivseteks ja aktiivseteks. Esimeste mõju on pikaajaline ja inimelu vältel vähemärgatav. Seevastu aktiivsete mullatekketegurite mõju avaldub mulla omadustes märgatavalt kiiremini.
PASSIIVSED MULLATEKKETEGURID
Lähtekivim annab mullale mineraalse aluse ja määrab tema füüsikalised ja keemilised omadused: mulla lõimise, õhuja niiskusesisalduse, soojenemiskiiruse ja toitainerikkuse. Näiteks kivistel ja suureteralistel liivadel on suured poorid, mis täituvad õhuga, aga lasevad veel kergesti läbi nõrguda. Savidel on peened poorid, mis hoiavad hästi vett, kuid õhule jääb vähe ruumi. Liivad on keemiliselt vaesed, sest koosnevad ülekaalukalt kvartsist (SiO2), mida taimed oma arenguks eriti ei vaja. Savid sisaldavad aga palju taimele vajalikke toiteelemente nagu kaalium (K), kaltsium (Ca), magneesium (Mg) jt.
Reljeef. Tasandikul on mullatekke tingimused ühtlasemad kui künklikul reljeefil. Seetõttu on künklike-mägiste piirkondade muldkate märgatavalt mitmekesisem kui tasandikel. Raskusjõu mõjul toimub murendmaterjali, mullaosakeste ja toiteelementide ümberjaotumine kõrgemalt madalamale, st nõlvalt jalamile. Päikese kiirgusenergia jaotub künkliku reljeefi eri osadele ilmakaartest olenevalt ebaühtlaselt. Päikesepaistele avatud mullad soojenevad ja kuivavad kiiremini, varju jäävad mullad püsivad seevastu jahedate ja niisketena. Eestis, kus maapinna kõrgusevahed ei ole suured, on muldade erinev soojenemine ja kuivamine märgatavam kevadel.
Aeg (mulla vanus). Aja jooksul muld muutub ja saavutab arengu käigus küpsusseisundi. Looduslikus olekus tähendab see mulla omadustele vastavat taimkatet, mullastruktuuris aga teatud mullahorisontide järgnevust ja toitainete varu. Ökosüsteemide puhul, mille koostisosaks maismaal on kindlasti ka muld, nimetatakse sellist tasakaalulist seisundit kliimaksiks. Mulla arengu käigus lähtekivimi keemilised toitainevarud aastatuhandete vältel ammenduvad, sest murenemise piir kandub taimejuurtest sügavamale ning ka põhjavesi ei suuda taimi vajalike mineraalelementidega varustada. Toiteelementide vähenemine tingib taimkatte hõrenemise ja mullaviljakuse langemise. Viimane avaldub seda kiiremini, mida avatumaks muutub taimede ja mulla vaheline aineringe. See tähendab, et mullast viiakse taimede või nõrgveega toiteelemente rohkem ära, kui neid mulda asemele tuleb. Noored, alles arenevad mullad asuvad mere taganemisest vabanevatel rannikutel, mäestikes või vulkaanide tuhal. Mullateke on esialgu katkendlik, sest tormine meri, laviinid ja varingud või vulkaaniline tegevus võib seda oluliselt häirida ja kahjustada. Muldade väljakujunemine võtab aega sadu tuhandeid aastaid. Ootamatu geoloogiline tegevus võib olemasoleva muldkatte aga hävitada, nagu juhtus näiteks põhjapoolkeral mandrijää pealetungi tõttu. Nii on Kõrg-Eesti mullad üle 10 000 aasta, Aafrika kiltmaa mullad aga koguni miljoneid aastaid vanad.
AKTIIVSED MULLATEKKETEGURID
Kliima mõjutab oluliselt murenemisprotsesse. Parasvöötmes toimub mõõduka kiirusega murenemine, kus murenemissaadusteks on erineva suurusega mineraalained (liiv, tolm, savi). Troopikas toimub aktiivne keemiline murenemine, kus savimineraalid murenevad algkomponentideks – erinevateks oksiidideks. Kõik taimedele vajalikud elemendid leiavad ärakasutamist ning järele jääb ainult alumiiniumirohke boksiit (Al+Fe oksiid). Boksiiti koguneb mulda mõnikord sellises koguses, et seda võib kasutada isegi alumiiniumimaagina. Ilmastik, eelkõige sademed ja temperatuur, mõjutab nii taimestiku tekkimist mullale kui ka mullasisest bioloogilist aktiivsust. Keskkonnatingimustest sõltuv taimestik määrab omakorda biogeokeemilise aineringe kiiruse ning mulla orgaanilise aine kogunemise ja mineraliseerumise vahekorra. Soojas ja niiskes kliimas toimuvad bioloogilised protsessid kiiresti, jahedas ja niiskes kliimas aga aeglaselt.
Organismid. Mullatekketeguritest on taimkate üks olulisemaid, sest taimed toovad mulda orgaanilist ainet ja tarbivad mullast toiteelemente ning vett. Taimkatte rindelisus ja tihedus määrab juurte tiheduse ja sügavuse mullas. Toiteelemente ja orgaanilist ainet vajavad ka mullas tegutsevad mikroorganismid ja muu mullaelustik. Mida rohkem on mullas biomassi, seda suurem on mulla bioproduktsioonivõime, sest orgaanilise aine lagunemisel vabanevad toiteelemendid kiiremini kui keemilise murenemise käigus. Taimede ja mullaelustiku koostegevuse tulemusena toimub viljaka mulla huumushorisondis aktiivne biogeokeemiline aineringe. Orgaanilise aine lagunemissaadused on happelised nig sooduatavd keemilist murenemist ja mineraalsete toiteelementide vabanemist mineraalidest. Mullaelustik kujundab aktiivselt mullaruumi, loomad ja taimede juured rajavad käike (vt. bioloogiline murenemine) ning segavad mulda. Organismide eritised toimivad mullas kleepainetena, mis aitavad luua soodsat sõmeralist struktuuri.
Inimtegevus. Arvestades asjaolu, et 2/5 maismaa pinnast on taimekasvuks liiga külm, kuiv, niiske või mägine, ning seda, et mullateke on ajaliselt väga pikk protsess, tuleks mulda käsitleda mittetaastuva loodusvarana. Inimese pikaajalist sihipärast tegevust mullaomaduste parandamiseks niisutuse, kuivenduse, maaharimise ja väetamise abil nimetatakse mulla kultuuristamiseks. Inimtööga loodud kõrgema viljakusega kultuurmullad taluvad paremini sagedast harimist ja kõrgemaid väetiseannuseid. Paraku esineb maailmas ka inimese teadmatusest (harimatusest) või hoolimatusest tingitud mulla väärkasutamist või saastamist. Kui mulla puhverdusvõime (vastupanuvõime välismõjutustele) ületatakse, võib see viia mullaviljakuse taandarenguni (degradeerumiseni). Selle lõpptulemuseks on mulla muutumine viljatuks taimkatteta alaks. Niisugust protsessi nimetatakse kõrbestumiseks.
Ökokatastroofide korral toimub mulla keemiline saastumine. See ei tähenda alati mullal asuva taimestiku hävimist, küll aga toksiliste ainete sattumist biogeokeemilistesse aineringetesse ja ka toitumisahelasse.
MULLA EHITUS
Mulla moodustavad eri värvuse ja erinevate omadustega kihid, mida nimetatakse mulla horisontideks. Neid tähistatakse ladina tähtedega O, A, E, B, C, D jne. Mulla läbilõikes esinevad horisondid moodustavad mulla profiili. Horisontide arv on eri muldadel erinev, olenevalt mulla lähtekivimi koostisest ja mullaprotsessidest. Sageli ei ole horisontide vahelised piirid selgelt eristatavad, sest üleminek toimub sujuvalt.
Kõduhorisont (O) koosneb mitmesuguses lagunemisastmes varisest (oksad, lehed, okkad, rohttaimede ja sammalde jäänused), mis katab õhukese kihina mullapinda (alla 10 cm).
Huumushorisont (A) on mulla peamine horisont, mis huumuse sisalduse tõttu on omandanud musta või halli värvuse. Sageli mõistetaksegi ekslikult seda horisonti mullana. Siin toimub taimedelt pärineva orgaanilise aine kogunemine ja segunemine mineraalosaga. Horisont on kobe, sest mulla peened mineraalosad seotakse orgaanilise ainega sõmerateks.
Sisseuhtehorisont (B) on pruuni värvusega. Paikneb A või E horisondi all. Siin toimub peenemate mineraalsete murenemisosakeste ja allapoole liikuvate huumusosakeste kogunemine. Kuna savimineraalides on palju rauda, siis on see horisont pruuni või või punaka tooniga.
Mulla lähtekivim (C) on mineraalne lähtematerjal, nillele muld on tekkinud. Lähtekivimis mullatekke protsesse veel ei toimu. Piir mulla ning lähtekivimi vahel muutub, sest aja jooksul muld areneb ja laskub järjest sügavamale.
Okasmetsades, kus sademete hulk ületab aurumist, sisaldavad mullad ka väljauhtehorisonti. Väljauhtehorisont (E) on valge, halli või kollaka värvusega, enamik saviosakesi ja toiteelemente on välja uhutud. Esineb enamasti huumushorisondi all.
Aluskivim (D) on lähtekivimi alune kivim, mille mõju mullale on kaudne.
Kui põhjavesi ulatub mulla alumistesse horisontidesse või maapinnale võivad tekkida:
Turbahorisont (T) on mulla pealmine horisont soodes, kus põhjavesi ulatub maapinnani. Tekkinud poollagunenud taimejäänuste kuhjumisel hapnikuvaeses keskkonnas.
Gleihorisont (G) on sinakas-, rohekashalli või valkja värvusega. Tekib siis, kui muld on kõrge põhjaveeseisu tõttu suurema osa aastast märg. Vesi tihendab mulda ja surub õhu mullapooridest välja.Õhuvaeses keskkonnas ei oksüdeeru raud korralikult ja jääb kahevalentseks. Fe(II)-ühendid reageerivad savimineraalidega ja tekitavad mulda sinakashalli värvusega gleimineraalid.
MULLATEKKE TSONAALSED ISEÄRASUSED
Mullad on lahutamatult seotud kliima ja taimkattega, seetõttu levivad ka mullad ekvaatorilt pooluste suunas vööndiliselt. Eri vööndites valitsevad erinevad kliimaolud, temperatuur ning sademete ja aurumise vahekord, mis mõjutavad oluliselt murenemisprotsesse. Sademete ja auramise vahekorrast sõltub, kas murendmaterjal jääb maapinna lähedale oma tekkekohale või liigub laskuva vee mõjul mullas sügavamale. Kliimast ja veerežiimist sõltuvalt võib mullad jaotada kolme suurde gruppi.
Kui sademed ületavad auramise, siis on tegemist läbiuhtelise veerežiimiga, mis tähendab, et sademetevesi jõuab vähemalt kord aasta nõrguda läbi mulla ja lähtekivimi põhjaveeni. See tähendab omakorda muldade läbiuhtumisest ja leostumisest tingitud lahustuvate toitainete kadu ning seega mullaviljakuse langust. Läbiuhteline veerežiim on tüüpiline paras- ja palavvöötme niiskele kliimale.
Tasakaalustatud veerežiimi korral (kui sademed ja auramine on tasakaalus) ei ulatu mulda imbuv sademetevesi põhjaveeni. Sajuperioodil muutub muld kuni lähtekivimini niiskeks, aga toiteelemente mullast välja ei uhuta ning mullaviljakus ei lange. Mullaviljakuse seisukohast on oluline taimedele piisava veevaru olemasolu kuivaks perioodiks. Rohttaimedele on kõikuv veerežiim vastuvõetav ja seetõttu levivad siin rohtlad (stepid, preeriad) ja metsastepid ning savannid.
Auramise ülekaaluga veerežiimi korral (auramine ületab sademeid) liiguvad mullavees lahustunud soolad aurumise suunas maapinna lähedale. Mullalahuses olev vesi aurustub, soolad aga jäävad mulda. Tüüpiline on soolade kuhjumine mulla ülemistes horisontides kõrbetes ja poolkõrbetes. Maal leidub ka muldi, mis ei allu horisontaalvööndilisusele. Need mullad asuvad veekogude ääres ja mäestikes, kus mullateke on geoloogiliste välisjõudude poolt häiritud. Igas vööndis esineb ka liigniisketes tingimustes tekkinud turvasmuldi.
Moodle ül 1 (ainult registreeritud kasutajatele)