naturfag.no blir utvikla av Nasjonalt senter for naturfag i opplæringa
Kontakt oss: post@naturfag.no Ansvarleg redaktør: Merethe Frøyland
Personvernerklæring
Tilgjengelegheitserklæring
Berggrunn og plantevekst
For mer enn hundre år siden skrev Amund Helland at de gode og vidstrakte fjellbeiteområdene i ”vore største og bedste sætermarker i Valdres, Gudbrandsdalen, nordre Østerdalen og i Søndre Trondhjems Amt” skyldes at leirskifre og fyllitt opptrer i berggrunnen.
Mineralenes innhold av plantenæringsstoffer
I denne lista over et utvalg mineraler i bergartene, er mineralene ordnet fra de raskest til de langsomst forvitrende. For hvert mineral er plantenæringsstoffer som frigis, oppgitt med kjemisk tegn. Andre grunnstoffer som det er mye av i mineralene, slik som silisium, oksygen og aluminium, er ikke nevnt i lista.
Mineral |
Næringsstoff |
kalkspat | Ca |
apatitt | P, Ca |
svovelkis | Fe, S |
olivin | Mg, Fe |
pyroksen | Mg, Fe, Ca |
biotitt | K, Mg, Fe |
amfibol | Mg, Fe, Ca |
plagioklasfeltspat | Ca |
kloritt | Mg, Fe |
alkalifeltspat | K |
serpentin | Mg |
muskovitt | K |
turmalin | B |
kvarts | - |
Bergartenes næringsinnhold og forvitring
Næringsrike bergarter er ofte verdifulle for planteveksten av flere grunner enn at totalinnholdet av plantenæringsstoffer er høgt. Det at en bergart forvitrer lett både fysisk (oppsmuldring) og kjemisk (oppløsning av stoffer), fører til at
- mineralene oppløses, slik at næringsstoffene blir tilgjengelig for plantene
- mye løsmateriale dannes, slik at plantene får jord å vokse i
- jorda blir rik på små partikler, slik at den kan holde på vann og næringsstoffer
I lyse bergarter er det mye kvarts og alkalifeltspat. Disse mineralene forvitrer langsomt, og kvarts frigir altså ingen plantenæringsstoffer. Lys gneis, granitt, kvartsitt og sandstein kan for det meste bestå av kvarts og noe alkalifeltspat, og er eksempler på næringsfattige bergarter.
I mørke bergarter er det mye av mineraler som pyroksen, biotitt og amfibol. Eksempler på slike bergarter er leirskifer, fyllitt, glimmerskifer, gabbro, amfibolitt, grønnstein og grønnskifer. Dette er bergarter som gir mer plantenæringsstoffer når de forvitrer. Hvis jorddekket er tynt, og en slik bergart, for eksempel leirskifer, grenser inntil en lys og hard bergart, for eksempel kvartsitt, kan vi som regel se tydelig forskjell i vegetasjonen.
Inndeling av bergartene i fem grupper etter hvor lett de forvitrer kjemisk
Forvitringsgruppe |
Eksempler på bergarter |
1. Forvitrer meget lett | kalkstein, marmor, kalkholdig skifer og kalkfyllitt |
2. Forvitrer lett | leirskifer, fyllitt, glimmerskifer rik på biotitt, gabbro, amfibolitt, dioritt, monzonitt og grønnstein |
3. Normal forvitring | granitt, gneis, syenitt, rombeporfyr, glimmerskifer med muskovitt |
4. Forvitrer seint | kvartsporfyr, sandstein (”sparagmitt”), finkornet gneis |
5. Forvitrer meget sint | kvartssandstein, kvartsitt |
Kalkholdig berggrunn gir god næringstilgang for plantene
Kalkstein og andre bergarter som inneholder kalkspat eller andre karbonatmineraler, gir jord med god næringstilgang til plantene, hvis det er nok fuktighet til stede. Kalkrik berggrunn og forvitret løsmateriale fra slik berggrunn har stor evne til å motstå forsuring. Sterkt sur jord er ugunstig for plantene, fordi noen næringsstoffer blir tungt tilgjengelig. Andre stoffer, særlig aluminium, løses i så stor mengde i sterkt sur jord at plantene forgiftes.
Bakterielivet blir også hemmet hvis jorda blir sur, og dette går ut over omdannelsen (”råtningen”) av organisk stoff i jorda. I jord som er dannet av kalkholdig berggrunn, dannes det ofte mold av planterestene. Formoldingen av organisk stoff frigjør næringsstoffer og får dem til å sirkulere. Vi sier at det foregår mineralisering når næringsstoffene kommer tilbake til ioneform i jorda igjen.
Mineralisering av organisk stoff er spesielt viktig for de næringsstoffene som det er størst mangel på i forhold til plantenes behov. Ofte er nitrogen det plantenæringsstoffet som planteveksten reagerer sterkest på. Nitrogen inngår i alle proteiner. I tillegg til at nitrogen frigjøres ved mineralisering av organisk stoff når jorda er kalkrik, krever nitrogenbindende bakterier på røttene til enkelte planter i erteblomstfamilien at jorda ikke er for sur.
Fosfor kan være minimumsfaktor for plantevekst
Fosfor finnes praktisk talt bare i mineralet apatitt i naturen. De fleste bergartene inneholder litt apatitt. Men i noen områder finner vi berggrunn med lite apatitt og dermed lite fosfor. Et eksempel er i området rundt Egersund.
Fosfor er nødvendig for å bygge opp beinvev hos virveldyr. Uten annen tilførsel av fosfor, vil dyr som beiter på fosforfattig jord og berggrunn, ofte lide av beinskjørhet.
Spesielle planteslag på spesielle bergarter
Der det vokser blåveis eller orkideer, som rødflangre, forteller det ofte at det er kalkholdig berggrunn vi har med å gjøre. I fjellet røper gulsildre, rødsildre og reinrose om at voksestedet er kalkholdig. Rome derimot, vokser på kalkfattig grunn. Denne planten er fra gammelt også benevnt ”beinbrekk” fordi sau som beitet i disse områdene fikk dårlig beinbygning. Selv om sauen ikke spiser rome, vil all vegetasjon i slike områder ha lavt kalkinnhold.
Fjelltjæreblom vokser på knauser av bergarten serpentinitt. Her er det få andre arter som klarer seg, blant annet fordi jorda har høgt innhold av krom og andre tungmetaller.
Bergarter som gjødsel og jordforbedring
Det er mulig å bruke finmalte, næringsrike bergarter som gjødsel for å tilføre plantenæringsstoffer i jordbruk og gartneri. Dette er aktuelt ved økologisk dyrking, der lettløselig mineralgjødsel, ”kunstgjødsel”, skal unngås. Mineralet biotitt (mørk glimmer) frigir kalium relativt lett. Steinmjøl av biotittrike bergarter kan derfor brukes som langsomtvirkende kaliumgjødsel.
Råfosfat er malt apatitt og brukes en del som tungtløselig fosforgjødsel. Bergarter rike på dolomitt, biotitt, kloritt eller olivin kan brukes til å forsyne plantene med magnesium.
Kalkstein og marmor blir brutt og malt til kalksteinsmjøl som brukes i jordbruket for å oppveie forsuring av kulturjorda. Dette kalles kalking og omtales som jordforbedring, ikke gjødsling. Kalking er særlig nødvendig der jorda ikke er oppstått av nærings- og kalkrike bergarter.