Gleby kredowe należą do jednych z najbardziej charakterystycznych gleb górskich i wyżynnych, a ich specyficzny skład chemiczny oraz właściwości fizyczne wyraźnie odróżniają je od innych typów gleb. Ich podłoże stanowi skała wapienna lub marglista, często z wyraźnym udziałem skały kredowej, która nadaje im barwę, strukturę oraz wysoką zawartość węglanu wapnia. Tego rodzaju podłoże przesądza o zasadowym odczynie, specyficznej florze oraz o ograniczeniach, ale i możliwościach w rolniczym użytkowaniu. Gleby kredowe występują zarówno w Europie, jak i na innych kontynentach, a w Polsce można je spotkać przede wszystkim w rejonach o podłożu wapiennym, między innymi na Wyżynie Lubelskiej czy w okolicach Jury Krakowsko-Częstochowskiej. Mimo że nie są to gleby najżyźniejsze, od wieków stanowią element krajobrazu rolniczego, a ich prawidłowe użytkowanie wymaga znajomości ich specyficznych cech fizycznych, chemicznych i biologicznych.
Geneza i rozmieszczenie gleb kredowych
Gleby kredowe wykształcają się na skałach zawierających duże ilości węglanu wapnia, głównie na skałach wapiennych, kredowych i marglistych. Ich powstanie jest wynikiem długotrwałego wietrzenia chemicznego i fizycznego skał osadowych, często pochodzenia morskiego. Skały te tworzyły się w dawnych morzach jako osady zbudowane z szkieletów organizmów morskich, przede wszystkim otwornic, glonów wapiennych i innych organizmów wyposażonych w wapienne szkielety. Po zdiagenezowaniu i podniesieniu tych osadów ponad poziom morza, rozpoczął się proces ich powolnego rozkładu w warunkach lądowych.
Wietrzenie chemiczne skał wapiennych polega głównie na rozpuszczaniu węglanu wapnia w wodzie zawierającej dwutlenek węgla. Tworzy się wówczas roztwór wodorowęglanu wapnia, który może być odprowadzany w głąb profilu lub poza obszar występowania skały. W wyniku tych procesów dochodzi do powolnego rozdrabniania skały, powstawania materiału zwietrzelinowego oraz stopniowego akumulowania się frakcji ilastych i pyłowych. Tam, gdzie tempo wietrzenia przewyższa tempo spłukiwania, powstaje cienka, ale stopniowo narastająca warstwa gleby o dużej zawartości węglanu wapnia.
Rozmieszczenie gleb kredowych jest ściśle powiązane z występowaniem skał wapiennych i kredowych. W Europie klasycznym przykładem są obszary zbudowane z kredy piszącej – między innymi południowa Anglia (słynne białe klify Dover), północna Francja, część Danii i Niemiec. W tych regionach profil glebowy powstaje bezpośrednio na skale kredowej, często o charakterystycznej białej barwie, miejscami przykrytej cienką warstwą osadów lessowych lub glin zwałowych.
W Polsce gleby kredowe występują przede wszystkim w regionach, gdzie skały wapienne i margliste znajdują się blisko powierzchni terenu lub wychodzą na powierzchnię. Dotyczy to głównie:
- Wyżyny Lubelskiej, szczególnie okolic Chełma i Krasnegostawu, gdzie występują kredy piszące i margle kredowe,
- północnych i środkowych partii Wyżyny Małopolskiej, w tym rejonu Jury Krakowsko-Częstochowskiej,
- części Wyżyny Sandomierskiej i Roztocza,
- lokalnych obszarów w Karpatach fliszowych, gdzie występują wapienie i margle.
Na świecie gleby kredowe lub szerzej – wapienne, powstają wszędzie tam, gdzie dominującym podłożem są skały węglanowe. Należą do nich wielkie obszary basenów sedymentacyjnych, jak choćby rejon Morza Śródziemnego, część Bliskiego Wschodu, niektóre tereny Stanów Zjednoczonych oraz obszary krasowe w Azji. Cechą wspólną dla tych regionów jest obecność licznych form krasowych – lejów, dolin, wywierzysk, jaskiń – które świadczą o intensywnym rozpuszczaniu skał wapiennych przez wody opadowe i gruntowe. To właśnie na tych obszarach najczęściej obserwuje się rozwój gleb kredowych lub zbliżonych do nich gleb wapiennych.
Istotne jest, że gleby kredowe zazwyczaj nie tworzą grubych, wielometrowych pokryw. Są najczęściej stosunkowo płytkie, z wyraźnie odczuwalnym wpływem skały macierzystej już na niewielkiej głębokości. Kontrastuje to z glebami rozwijającymi się na osadach głębokich, jak less czy piaski rzeczne. Płytko zalegająca skała wpływa zarówno na gospodarkę wodną, jak i na właściwości chemiczne tych gleb.
Cechy fizyczne, chemiczne i biologiczne gleb kredowych
Najbardziej charakterystyczną cechą gleb kredowych jest ich bardzo wysoka zawartość węglanu wapnia. Zwykle przekracza ona kilka, a niekiedy nawet kilkadziesiąt procent w całym profilu glebowym. Skutkuje to silnie zasadowym odczynem – pH takich gleb często wynosi powyżej 7,5, a bywa, że sięga 8,0–8,5. W praktyce oznacza to, że są to gleby bardzo odmienne od typowych gleb brunatnych czy bielicowych, w których dominują warunki lekko kwaśne lub kwaśne.
Odczyn zasadowy ma daleko idące konsekwencje dla dostępności składników pokarmowych. Wysoka zawartość wapnia sprzyja dobrej strukturze agregatowej, zwiększa przepuszczalność i napowietrzenie gleby, ale jednocześnie może ograniczać dostępność niektórych pierwiastków, zwłaszcza fosforu, żelaza, manganu, cynku i boru. W obecności dużych ilości wapnia fosfor może tworzyć trudno rozpuszczalne fosforany wapnia, co zmniejsza jego dostępność dla roślin. Z kolei żelazo i mangan, w warunkach wysokiego pH, przechodzą w formy mniej rozpuszczalne, co może prowadzić do chlorozy liści u niektórych gatunków roślin – liście żółkną, a nerwy pozostają zielone.
Pod względem składu granulometrycznego gleby kredowe bywają bardzo zróżnicowane. Tam, gdzie skała macierzysta ulegała intensywnemu rozdrabnianiu mechanicznego i chemicznemu, dominować mogą frakcje pyłowe i ilaste, dające w efekcie gleby o dobrej pojemności wodnej. Jednak w wielu regionach, szczególnie na stromych stokach czy w obszarach krasowych, warstwa glebowa jest cienka i zawiera liczne okruchy skał, co sprawia, że są to gleby szkieletowe, o ograniczonej zdolności zatrzymywania wody. Takie gleby szybko przesychają, a roślinność musi przystosować się do okresowych niedoborów wody.
Przepuszczalność gleb kredowych jest zazwyczaj dobra lub bardzo dobra, zwłaszcza gdy mają one strukturę gruzełkowatą i nie są silnie zaskorupione. Obecność wapnia sprzyja flokulacji koloidów glebowych, co z kolei prowadzi do powstawania stabilnych agregatów glebowych. Dzięki temu w glebie pozostaje stosunkowo dużo porów powietrznych, co ułatwia korzeniom roślin dostęp do tlenu. Z drugiej strony bardzo wysoka przepuszczalność, szczególnie przy cienkiej warstwie glebowej i obecności licznych szczelin w skale, może prowadzić do szybkiego odpływu wody opadowej w głąb profilu i dalej do systemu krasowego.
Właśnie ta specyficzna gospodarka wodna gleb kredowych sprawia, że niekiedy określa się je jako gleby o wysokim ryzyku suszy glebowej. Nawet w klimacie o umiarkowanej ilości opadów rośliny okresowo odczuwają niedobór wody, szczególnie na wiosnę i w okresie letnich upałów. W takich warunkach użytkowanie rolnicze wymaga starannego doboru gatunków roślin i odpowiedniego zarządzania zasobami wodnymi, zwłaszcza na terenach o większym nachyleniu stoków.
Jeśli chodzi o zawartość materii organicznej, gleby kredowe są najczęściej ubogie w próchnicę, zwłaszcza tam, gdzie roślinność jest rzadka lub użytkowanie rolnicze jest intensywne. Niewielka miąższość warstwy próchnicznej może wynikać zarówno z trudniejszych warunków wodnych, jak i z erozji. Jednocześnie wapienne podłoże sprzyja dość szybkiemu rozkładowi resztek organicznych, co jeszcze bardziej ogranicza akumulację próchnicy. Z tego powodu zabiegi zwiększające zawartość materii organicznej – stosowanie obornika, międzyplonów, pozostawianie resztek pożniwnych – są w takich glebach szczególnie pożądane.
Flora i fauna glebowa gleb kredowych wykazuje szereg przystosowań do warunków zasadowych. W takim środowisku dobrze radzą sobie liczne gatunki dżdżownic, które korzystają z dobrej napowietrzalności i łatwej penetracji profilu glebowego, jeśli nie jest on nadmiernie szkieletowy. Liczne są również bakterie nitryfikacyjne, przekształcające amon w azotany, które w warunkach wysokiego pH często dominują w puli dostępnego azotu. Z kolei grzyby glebowe, zwłaszcza te preferujące środowisko zasadowe, odgrywają istotną rolę w rozkładzie materii organicznej i tworzeniu specyficznych związków humusowo-wapniowych.
W aspekcie biologicznym niezwykle istotna jest flora roślinna charakterystyczna dla gleb kredowych. W wielu regionach Europy, w tym w Polsce, na glebach wapiennych rozwinęły się cenne przyrodniczo murawy kserotermiczne i murawy naskalne, bogate w gatunki ciepłolubne i światłolubne, często rzadkie i chronione. Wśród nich można wymienić liczne gatunki storczyków, roślin motylkowych, rozchodników, gipsówki czy dziewięćsiłów. Rośliny te są przystosowane do zasadowego odczynu, ubogiej warstwy glebowej i okresowych niedoborów wody, co czyni je konkurencyjnymi wobec mniej wyspecjalizowanych gatunków rosnących na glebach bardziej żyznych.
Równie cennym elementem przyrodniczym są zarośla i lasy ciepłolubne rozwijające się na podłożu wapiennym. Choć nie zawsze określa się je jako „gleby kredowe” w ścisłym znaczeniu, to jednak ich funkcjonowanie jest bardzo podobne. Liczne gatunki drzew i krzewów, takie jak grab, lipa, klon polny, dereń świdwa czy cis, korzystają z zasadowego podłoża i tworzą bogate ekosystemy, zróżnicowane pod względem florystycznym i faunistycznym.
Znaczenie gleb kredowych w rolnictwie i gospodarce człowieka
Gleby kredowe, mimo swoich ograniczeń, od wieków były wykorzystywane rolniczo. Ich znaczenie wynika nie tylko z cech gleby jako takiej, ale też z możliwości pozyskiwania surowców mineralnych ze skały macierzystej. Kredę, margle i wapienie od dawna eksploatuje się jako surowiec do produkcji wapna budowlanego, cementu, kruszyw, a także do celów rolniczych – jako nawóz wapniowy do odkwaszania gleb kwaśnych. W wielu regionach Polski dawne i współczesne kopalnie kredy są nierozerwalnie związane z krajobrazem gleb kredowych.
Jeśli chodzi o rolnictwo, gleby kredowe zazwyczaj nie należą do najwyższych klas bonitacyjnych, przede wszystkim ze względu na płytko zalegającą skałę, ograniczoną pojemność wodną i niską zawartość próchnicy. Jednak w sprzyjających warunkach, zwłaszcza tam, gdzie warstwa glebowa jest nieco grubsza i zawiera domieszkę frakcji ilastych czy pyłowych, mogą one być użytkowane z dobrym skutkiem. Zasadowy odczyn gleby jest korzystny dla wielu roślin – redukuje toksyczność glinu, zwiększa dostępność niektórych składników pokarmowych i poprawia strukturę gleby. Problemem jest natomiast wspomniana wcześniej ograniczona dostępność fosforu i mikroelementów, dlatego konieczne jest odpowiednie nawożenie.
Rolnictwo na glebach kredowych często specjalizuje się w uprawie roślin dobrze znoszących zasadowy odczyn i okresowe niedobory wody. Należą do nich między innymi:
- zboża jare i ozime, szczególnie jęczmień i pszenica,
- niektóre rośliny strączkowe, jak groch czy soczewica, które korzystają z symbiozy z bakteriami brodawkowymi,
- rzepak, o ile zapewnione jest odpowiednie nawożenie siarką i mikroelementami,
- rośliny pastewne, takie jak lucerna czy koniczyna czerwona, które preferują gleby o wyższym pH i dobrze rozwiniętej strukturze,
- niektóre gatunki warzyw, zwłaszcza kapustne, cebula czy czosnek, przy starannym zarządzaniu nawożeniem.
Uprawa roślin na glebach kredowych wymaga jednak szczególnej troski o gospodarowanie wodą i ochronę przed erozją. Cienka warstwa próchniczna, położona na zboczach lub falistej rzeźbie terenu, jest podatna na spływ powierzchniowy wód opadowych. Z tego względu w wielu krajach zaleca się stosowanie systemów uprawy ograniczających erozję, takich jak uprawa pasowa, międzyplony, zadrzewienia śródpolne czy utrzymywanie trwałych użytków zielonych na stokach najbardziej narażonych na wymywanie gleby.
Na glebach kredowych szczególnie dobrze rozwijają się trwałe użytki zielone – łąki i pastwiska – o ile gospodarka wodna jest względnie stabilna. W wielu regionach właśnie na tego typu glebach rozwinięto intensywną hodowlę bydła, owiec czy kóz, wykorzystując specyficzne, bogate florystycznie murawy jako źródło paszy. Rośliny porastające takie użytki często mają wysoką wartość pokarmową, a ich zróżnicowanie gatunkowe wpływa korzystnie na zdrowie zwierząt, zapewniając im urozmaiconą dietę mineralną i witaminową.
Istotne znaczenie gleb kredowych ujawnia się również w kontekście ochrony przyrody i rozwoju turystyki. Obszary zbudowane z kredy i wapieni, z towarzyszącymi im glebami kredowymi, tworzą atrakcyjne krajobrazowo tereny z licznymi formami skalnymi, jaskiniami, wąwozami i dolinami krasowymi. W Polsce przykładem może być Jura Krakowsko-Częstochowska, gdzie specyficzna rzeźba terenu i cenne murawy kserotermiczne przyciągają turystów, wspinaczy i miłośników przyrody. Gleby kredowe są tu integralnym elementem systemu przyrodniczego, warunkującym występowanie wielu rzadkich gatunków roślin i zwierząt.
Z punktu widzenia gospodarki człowieka ważna jest także rola gleb kredowych w obiegu wody. Wody opadowe, przenikając przez cienką warstwę gleby i system szczelin w skale wapiennej, zasilają lokalne poziomy wodonośne, często o dużej czystości chemicznej. W wielu regionach to właśnie obszary wapienne stanowią istotne źródło wody pitnej. Jednocześnie ich wrażliwość na zanieczyszczenia jest stosunkowo wysoka – zanieczyszczenia powierzchniowe mogą bowiem stosunkowo szybko przedostawać się w głąb układu krasowego. Stąd tak istotne jest racjonalne nawożenie i ograniczanie zanieczyszczeń rolniczych na tych terenach.
Na glebach kredowych szczególnego znaczenia nabiera także praktyka wapnowania innych gleb, paradoksalnie nie zawsze korzystna w bezpośrednim sąsiedztwie skał wapiennych. Rolnicy korzystają z kredy jako surowca do odkwaszania gleb kwaśnych, zwłaszcza gleb bielicowych i brunatnych pochodzenia piaskowego lub gliniastego. W odpowiednich dawkach zabieg ten poprawia właściwości fizyczne i chemiczne takich gleb, zwiększając ich produktywność. Jednak na obszarach, gdzie odczyn jest już wysoki, nadmierne wapnowanie może prowadzić do wspomnianych niedoborów mikroelementów, dlatego wymaga dokładnej analizy odczynu i zasobności gleby.
W kontekście zmian klimatycznych gleby kredowe mogą odgrywać podwójną rolę. Z jednej strony ich niska pojemność wodna w wielu przypadkach czyni je bardziej podatnymi na skutki suszy i ekstremalnych zjawisk pogodowych. Z drugiej strony obecność węglanu wapnia, a w niektórych przypadkach także węglanu magnezu, wpływa na procesy wiązania i uwalniania dwutlenku węgla w środowisku. Choć gleby te nie są głównym magazynem węgla organicznego, to jednak procesy rozpuszczania i strącania związków węglanowych stanowią istotny element globalnego obiegu węgla.
Warto też podkreślić, że gleby kredowe, mimo trudności w intensywnym zagospodarowaniu, sprzyjają rozwojowi rolnictwa ekologicznego i ekstensywnego. Ich ograniczona żyzność naturalna i wymogi w zakresie gospodarowania zasobami wodnymi zmuszają do zrównoważonego podejścia do nawożenia i ochrony roślin. Na takich glebach często łatwiej utrzymać umiarkowany poziom plonów powiązany z wysoką jakością produktów rolnych, niż dążyć do maksymalnej intensyfikacji. W efekcie wiele gospodarstw ekologicznych lokalizuje się właśnie na obszarach wapiennych, gdzie gleby kredowe i pokrewne tworzą specyficzny, sprzyjający zrównoważonej produkcji rolniczej kontekst przyrodniczy.
Ostatecznie gleby kredowe stanowią przykład, jak silnie właściwości geologiczne podłoża wpływają na kształt krajobrazu, typ roślinności, sposób użytkowania ziemi i całą lokalną kulturę rolną. Zrozumienie ich specyficznych cech – od wysokiej zawartości węglanu wapnia, przez zasadowy odczyn, po złożoną gospodarkę wodną – jest kluczowe zarówno dla ich racjonalnego wykorzystania, jak i dla zachowania cennych przyrodniczo siedlisk związanych z podłożem wapiennym. W tym sensie gleby kredowe są nie tylko obiektem badań gleboznawczych, lecz także ważnym elementem dziedzictwa przyrodniczego i kulturowego wielu regionów świata.
