Современная индексация почвенных горизонтов доклад

Обновлено: 02.07.2024

Генетический почвенный горизонт — это слой почвы, обособившийся в процессе почвообразования, относительно однородный и обычно параллельный земной поверхности, отличающийся от других горизонтов по морфологическим признакам, составу и свойствам.

Основоположник почвоведения В.В. Докучаев выделял в почве всего три генетических горизонта: А — поверхностный гумусовоаккумулятивный, В — переходный к материнской породе; С — материнская горная порода.

В дальнейшем, по мере накопления знаний о почвах и установления факта их большого разнообразия, система почвенных горизонтов получила более расширенную индексацию. В ней используют большие и малые буквы латинского алфавита, цифры и символы. Следует отметить, что до настоящего времени у почвоведов разных научных школ нет единого взгляда на диагностику и символику различных почвенных горизонтов, в результате чего возникают определенные трудности при работе с литературными источниками.

Обычно выделяют следующие генетические горизонты:

А₀ - лесная подстилка или степной войлок;

Т - торфяный горизонт;

А - гумусовый горизонт;

А₂ - элювиальный горизонт;

В - иллювиальный или переходный горизонт;

G - глеевый горизонт;

С - почвообразующая порола;

D - подстилающая порола;

Е - пахотный горизонт.

Горизонты аккумуляции органических веществ — А и Т. Они формируются в верхней части почвенного профиля за счет отмирающей биомассы зеленых растений.
А₀ — органогенный поверхностный горизонт. Выделяется в целинных лесных (лесная подстилка) и степных почвах (степной войлок). Мощность варьирует от 1-2 до 15 см. Состоит из наземного опада древесной или степной растительности, находящегося на разных стадиях разложения.

А_д – органо-минеральный поверхностный горизонт почв, формирующихся под луговой травянистой растительностью (дернина). Имеет мощностъ до 10-15 см. По объему не менее чем наполовину представлен корнями растений.

А — гумусово-аккумулятивный горизонт. Формируется в почвах с изогумусовым типом профиля. Располагается непосредственно под горизонтами А_д или А₀ имеет различную мощность (у черноземов до 50-60 см), содержит до 15% гумуса. В профиле почв выделяется наиболее темной окраской от почти черной до каштановой.

А₁ — гумусовоэлювиальный горизонт. формируется в почвах с элювиальным типом профиля. Залегает под горизонтами А₀ или А_д. Мощность варьирует от 1-2 до 20-30 см. В зависимости от содержания гумуса его окраска изменяется от белесовато-серой до серой. Наряду с накоплением гумуса из него выносятся миграционноспособные органические, минеральные и органо-минеральные соединения.

А_пах — пахотный горизонт. Представляет собой поверхностный слой почвы, подвергнутый механической обработке. Может состоять не только из гумусового, но ииз нижележащих горизонтов. Его мощность зависит от глубины вспашки.

Т - органогенный торфяной горизонт. Формируется на поверхности почвы при постоянном избыточном увлажнении и на 50-90% состоит из растительных остатков, находящихся на разных стадиях разложения. Мощность торфяного горизонта варьирует от 20-30 см до 10-15 м.

А₂ - элювиальньий горизонт. Этот горизонт образуется в результате активной трансформации минеральной части почвы и выноса некоторых продуктов почвообразования в нижележащие горизонты. Элювиальный горизонт — один из главных диагностических признаков в почвах с элювиально-иллювиально-длфференцированным профилем. Располагается под каким-либо из органогенных горизонтов, природа его различна. По происхождению он бывает: подзолистый (кислотный гидролиз минералов и вынос продуктов разрушения), осолоделый (щелочной гидролиз минералов и вынос продуктов разрушения), лессивированный или псевдоподзолистый (пептизация и вынос тонкодисперсных частиц без их разрушения), элювиально-глеевый или псевдоглеевый (разрушение минералов в переменно-восстановительной среде и медленный вынос продуктов разрушения), сегрегированный (снятие и сегрегация полутораоксидных пленок с минеральных зерен).

Светлая белесая окраска элювиальных горизонтов обусловлена выносом соединений железа, марганца, гумуса и остаточным накоплением кварца и аморфного кремнезема. Их генетическую природу можно идентифицировать только на основании детального анализа всего профиля как при морфологическом изучении, таки после лабораторных анализов.

В - иллювиальные и переходные горизонты. Горизонт В обычно расположен в средней части почвенного профиля и в зависимости от его типа имеет различное происхождение.

В почвах с элювиальным горизонтом он формируется как иллювиальный горизонт, куда мигрируют и в той или иной степени аккумулируются различные продукты почвообразования, перемещающиеся из верхней части почвенного профиля. В зависимости от характера накапливающихся веществ различают следующие виды иллювиальных горизонтов: В_t иллювиально-глинистый, В_f — иллювиально-железистьгй, В_h — иллювиально-гумусовый, В_hf — иллювиально-гумусово-желсзистьтй, В_k — карбонатный, В_Na — солонцовый.

В почвах с изогумусовым профилем, в которых не происходит разрушения минеральной части под влиянием процесса почвообразования (черноземы, каштановые почвы), горизонт В не иллювиальный, а переходный от гумусово-аккумулятивного горизонта к почвообразующей породе. При этом по ряду морфологических признаков он часто разделяется на подгоризонты В₁, В₂ и т. д.

G - глеевый горизонт и глееватые горизонты. Образуются в гидроморфных почвах в результате длительного или постоянного избыточного увлажнения и развития восстановительных процессов В естественном состоянии имеет голубовато-сизую или зеленоватую окраску, обусловленную соединениями двухвалентного железа и отличается отсутствием структуры.

С - почвообразующая, или материнская, порода.Это порода, на которой образовалась почва, слабозатронутая или вообще незатронутая почвообразовательным процессом.

D - подстилающая порода. Если почвообразующая порода имеет небольшую мощность и с глубиной быстро сменяется другой породой с иными свойствами, то последняя выделяется как подстилающая порода.

В почвах часто встречаются разнообразные переходные горизонты, состоящие из морфологически оформленных участков выше- и нижележащего горизонтов В этом случае их обозначают следующим образом: АВ, А₂В, ВС и т. д.

ОКРАСКА ПОЧВЫ

Окраска — очень важный и наиболее доступный для изучения морфологический признак любой почвы. Цветовые особенности отдельных генетических горизонтов и почвы в целом — первое, что бросается в глаза при характеристике почвенного профиля. Окраска служит интегральным показателем состава, свойств почвы и происходящих в ней процессов. Не случайно многие типы почв получили название в соответствии со своей окраской — чернозем, краснозем желтозем и т. д.

Окраска различных почв и генетических горизонтов весьма разнообразна. Частично почвы наследуют окраску от почвообразующей породы, особенно в нижних горизонтах, но в большей степени приобретают ее в процессе почвообразования.

Окраска почвы в первую очередь зависит от химического и минералогического состава, а все разнообразие окрасок создается тремя основными цветами — черным, красным и белым. Их смешение в той или иной пропорции дает многообразную цветовую гамму оттенков и промежуточных тонов — бурого, коричневого, каштанового в др.

В некоторых случаях черный цвет почвы обусловлен высоким содержанием темноокрашенных первичных минералов, оксидов марганца, некоторых сульфидов, например гидрата сернистого железа (FеS×Н₂О), а также спецификой почвообразующей породы. Поэтому необходимо учитывать, что не всегда черный цвет почвы коррелирует с уровнем ее плодородия.

Белый цвет придают почве первичные и вторичные минералы.

В первую очередь это кварц, светлоокрашенные полевые шпаты и аморфная кремнекислота. Заметную роль играют также каолинит и гидроксид алюминия, а в почвах, формирующихся в условиях дефицита влаги, — карбонаты, гипс и легкорастворимые соли.

Красный цвет обусловлен накоплением в почве безводных или слабогидратированных свободных оксидов железа.

Черный, белый и красный цвета редко встречаются в почве в чистом виде. Значительно чаще наблюдаются переходные или смешанные цветовые гаммы, что отражает соответствующие соотношения красящих компонентов в составе почвенной массы и условия почвообразования. Например, по мере гидратации оксидов железа окраска меняется на красновато-бурую, оранжевую и желтую.

В анаэробной среде оксид Fе (3+) переходит в оксид Fе (2+), соединения которого окрашивают почву или отдельные ее горизонты и участки в сизые, голубоватые и зеленоватые тона. Например, минерал вивианит [Ее₃(РО₄)₂ 8Н₂О], встречающийся в болотных почвах, придает их глеевым горизонтам зеленовато-голубой оттенок. Хотя в целом сизая окраска для глеевых горизонтов наиболее типичной.

В почвах наиболее распространена бурая окраска. Она характерна для почв с высоким содержанием слюдистых и гидрослюдистых минералов и смеси в разной степени гидратированных оксидов железа. В почвах часто встречается неоднородная пятнистая окраска, что имеет определенное диагностическое значение. В большинстве случаев она образуется при закономерном чередовании почвенных процессов, например окисления и восстановления, или при разной интенсивности проявления этих процессов как во времени, так и в объеме почвенной массы.

На интенсивность окраски сильно влияет влажность почвы. Влажная почва всегда более темная, чем сухая, в ней могут не проявляться важные диагностические признаки.

Окраска поверхности структурных отдельностей может существенно отличаться от окраски их внутренней части за счет образования поверхностной корочки и натечных пленок, что отражает соответствующие различия в строении и составе почвенной массы.

ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКИЙ СОСТАВ ПОЧВЫ

Гранулометрический состав — один из важнейших показателей агрономических свойств почв. При морфологической характеристике почвенного профиля обязательно проводят оценку гранулометрического состава почвы. При этом почвы разделяют на разновидности, устанавливают различия между генетическими горизонтами.

СТРУКТУРА ПОЧВЫ

Под структурой понимают совокупность отдельностей или агрегатов, на которые способна распадаться почва. Почвенные агрегаты состоят из механических элементов и микроагрегатов, соединенных между собой.

Необходимо различать два понятия структуры почвы: морфолого-генетическое и агрономическое.

В морфолого-генетическом отношении понятие почвенной структуры включает размеры, форму и взаимное расположение структурных отдельностей в почвенной массе. В этом отношении любая четко выраженная структура (ореховатая, столбчатая, плитчатая и т. п.) считается хорошей, а почва, имеющая такую структуру, называется структурной. Если почва не распадается на естественные структурные отдельности, а имеет сыпучее состояние, как песок или пыль, то она называется бесструктурной раздельночастичной; когда почвенная масса выламывается большими бесформенными глыбами, то почва характеризуется как бесструктурная массивная.

С.А. Захаров выделил три основных типа структуры:

- кубовидная — структурные отдельности более или менее равномерно развиты то трем взаимно перпендикулярным осям;

- призмовидная — структурные отдельности развиты преимущественно по вертикальной оси;

- плитовидная - структурные отдельности развиты по двум горизонтальным осям и укорочены в вертикальном направлении.

Каждый из этих типов в зависимости от характера выраженности ребер, граней, а также размера агрегатов подразделяют на более мелкие единицы.

1) Органогенные (органические): А0 – это маломощный поверхностный слой до 15 см разлагающегося органического растительного опада, имеющего гумус минеральных частиц, A0V – лесная подстилка, представляющая собой живые части мхов и лишайников с примесью опадов новых растений, A0T – торфянистые горизонты, состоящие из мха разной степени разложенности;

2) Органно-минеральные горизонты: Ad – дернина – гумусово-аккумулятивный горизонт серого, буровато-коричневого цвета, формирующийся под луговой растительностью, густо переплетен корнями растений, А1 – темно окрашенный аккумулятивно-гумусовый горизонт с высоким % содержанием гумусовых;

4) Подпочвенный горизонт: Т – торфяной горизонт. Формируется в условиях постоянного избыточного увлажнения. С –материнская порода. Представляет собой породу, слабо затронутую почвообразовательными процессами (озерно-ледниковые пески). Д – подстилающая порода (песчано-волунная порода). R – дочетвертичные отложения (девонские отложения). А1А2, А2В, ВС – переходные горизонты. Обладают свойствами как вышележащего, так и нижележащего горизонтов.

6. Роль геологического фактора и рельефа в почвообразовании.

Почвообразующая порода является той основой, из которой формируется почва. Минеральная часть в подавляющем большинстве почв составляет 90 –95% почвенной массы. Выделяют две основные функции материнской горной породы в почвообразовании: формирование состава почвенных масс и подстилающей породы. Состав горных пород определяет химический, минералогический, гранулометрический состав будущих почв, например, наиболее богатые почвы формируются на карбонатных суглинках, а на песках они беднее, однако теплее и лучше аэрированы. Порода в значительной степени определяет и скорость почвообразования. Материнские породы на территории России большей частью представлены четвертичными осадочными смешанными горными породами.

Рельеф определяется характером чередования пониженных и повышенных участков суши. Различают три вида рельефа: микрорельеф (колебания высот до нескольких метров); мезорельеф (колебания высот до нескольких десятков метров); макрорельеф (колебания высот от нескольких десятков до нескольких сот метров). Влияние рельефа связано с количеством поступающего на поверхность почвы света, тепла и влаги. На степень освещения и нагрева почв влияет угол уклона рельефа, экспозиция уклона, крутизна (на южном склоне больше тепла, чем на северном). Рельеф перераспределяет полученную из атмосферы воду. Больше всего воды поступает в низинную часть рельефа. Все поднятия на земле – положительные элементы рельефа, на них меньше всего влаги. Обычно сверху находится грубая механическая порода (валуны, камень, гравий), снизу более мелкий и тонкий механический состав (суглинки, лёсы). Положительные элементы рельефа не участвуют в процессах почвообразования путём грунтовых вод, а отрицательные участвуют. Рельеф оказывает влияние на климатические условия, а соответственно на жизнь растений, животных, микроорганизмов, на перераспределение тепла и влаги, что сказывается на процессах почвообразования в целом. Кроме этого рельеф обусловливает перемещение почвенных масс по склону в результате эрозионных и аккумулятивных процессов.

7. Роль гидроклиматического фактора в почвообразовании.

Климат оказывает прямое и косвенное воздействие на почву. Почвообразование идет при положительных температурах. При повышении температуры на каждые 10 градусов скорость химических реакций повышается в 2 раза.

Косвенное воздействие: показатель – сумма активных температур.

135 – сред. Суточная 10 градусов; 135 * 10=1350о сумма активных температур.

Осадки. Ку = осадки/испарение; К.у.= 750/400=1.8

К.у. > 1.0губительно малоплодородные почвы.

К.у. 80% хим. элементов. Они определяют тип почвенного покрова. Чем интенсивнее происходит биологический круговорот, тем плодороднее почвы. Для его определения используется коэф . биологического поглощения: Кбп=ежегодный возврат/ежегодное потребление. Животные – проявляют свое влияние простейшие организмы, облегчают минерализацию органического вещества, механическое перемешивание грунта в почве, что приводит к улучшению структуры и обеспеченности кислорода

Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.

Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой.

Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни.

В результате длительного функционирования почвенной системы и развития почвообразовательных процессов происходит дифференциация первоначальной однородной или слоистой толщи почвообразующей породы на генетические горизонты, представляющие собой относительно однородные, залегающие более или менее параллельно поверхности, слои почвы.

Генетические горизонты отличаются один от другого и от материнской породы по окраске, структуре, сложению, составу, характеру новообразований и другим признакам. Сочетание тех или иных горизонтов, их последовательность дают определенный тип генетического профиля почв и характеризуют его строение.

Все почвенные генетические горизонты можно объединить в несколько групп [53, 98]:

Органогенные(органические) горизонты. Состоят не менее чем на 70% от объема (или на 35% от веса) из разложившихся в разной степени растительных остатков.
Гумусово-аккумулятивные горизонты. Образуются в верхней части профиля почв, куда поступает максимальное количество наземных и корневых растительных остатков. В результате накопления гумуса имеют темный цвет, меняющийся в зависимости от содержания гумуса и его состава от почти черного или коричневого до палево- или белесовато-серого. Мощность колеблется от нескольких сантиметров до 1,5 м и более.
Элювиальные горизонты. Образуются в верхней части профиля за счет вымывания из них различных веществ и остаточного накопления самых устойчивых труднорастворимых минералов (кварц, К-Na-полевые шпаты, циркон, рутил). Имеют светлую белесую окраску, более легкий гранулометрический состав по сравнению с другими горизонтами профиля.
Иллювиальные горизонты. Формируются в средней и нижней частях профиля за счет вмывания в них из верхней части относительно подвижных продуктов почвообразования (минеральных, органо-минеральных или органических веществ). Часто более тяжелого гранулометрического состава, чем вышележащие горизонты и почвообразующие породы, более плотные. Различаются по составу аккумулирующихся веществ.
Метаморфические горизонты. Формируются в средней безгумусовой или малогумусовой части профиля при отсутствии или слабой выраженности признаков элювиально-иллювиальных и глеевых процессов. Имеют в основном желто-бурые цвета, связанные с красящими пленками оксидов железа. Выделяются как чисто структурно-метаморфические горизонты, так и как горизонты внутрипочвенного выветривания.
Глеевые горизонты. Образуются при постоянном или временном застое влаги в пределах почвенной толщи, при близком залегании грунтовых вод и плохой аэрации почв. В них развиваются восстановительные процессы. Имеют голубовато- и зеленовато-серую окраску, а в местах проникновения воздуха (по ходам корней и трещинам) появляются ржавые и охристые пятна.
Горизонты гидрогенной аккумуляции подвижных соединений. Образуются в различных частях профиля почв за счет выпадения из растворов веществ, приносимых со стороны с почвенными или грунтовыми водами. Различаются по составу накапливающихся компонентов.

Для обозначения генетических горизонтов используются заглавные буквы латинского алфавита. В настоящее время используются большие и малые буквы латинского алфавита, а также введены арабские и римские цифры.

Последовательное обозначение генетических горизонтов почвенного профиля индексами сверху вниз дает формулу строения профиля. При записи строения профиля индексы горизонтов разделяются знаком тире: O—A—EL—B_t—C. Если в некоторых случаях горизонт может замещаться другим, то рядом с индексом основного горизонта в круглых скобках пишут индекс замещающего горизонта: О(АО) —В_hf—C.

Для обозначения горизонта, наличие которого в профиле не обязательно, индекс его, отделенный от других индексов знаком тире, заключают в круглые скобки: O—A—EL—(ELB_t)—В_t— С.

Переходные горизонты, в которых присутствуют признаки верхнего и нижнего горизонтов, обозначают индексами соответствующих выше- и нижележащих горизонтов, написанных рядом: AB; ВС.

Различные дополнительные характеристики основных горизонтов, такие как наличие солей карбонатов, морфологически выраженной солонцеватости и т. д., обозначают малыми индексами. Они ставятся справа после основного индекса и обозначаются строчными латинскими буквами. Если наличие признака, обозначаемого дополнительным индексом, не обязательно, индекс заключают в скобки.

Если в горизонте содержатся легкорастворимые соли, то наличие в нем гипса и карбонатов в индексе не обозначают. При содержании выделений гипса не указывают в индексе наличие в горизонте карбонатов.

Если морфологически различается слоистое (дву- или многочленное) строение исходной породы (когда мощность слоев породы соразмерна с мощностью почвенных горизонтов), то в дополнение к обозначению горизонтов латинскими буквами вводят обозначение слоев римскими цифрами (II, III и т. д.). Нумерация слоев начинается с римской цифры II, при этом имеется в виду, что вышележащий слой обозначен цифрой I, которая опускается при индексировании горизонтов.

Система генетических горизонтов, использованных при описании почв, выделяемых на почвенной карте масштаба 1:15 000 000 (раздел 3 атласа).

Индексы основных естественных горизонтов почвенного профиля и пород (индексация горизонтов разработана на основе и с использованием литературных материалов [103, 116, 118, 119, 180, 190, 191, 192, 206])

Почвенный горизонт — это один из нескольких однородных слоёв почвы, составляющих почвенный профиль и различающихся между собой по морфологическим признакам, составу и свойствам.
В процессе формирования и развития почва приобретает ряд внешних, или морфологических, признаков, которых не было у материнской породы. Эти признаки указывают на направление и степень выраженности почвообразовательного процесса. К ним относятся: строение и мощность почвенного профиля, гранулометрический состав, структура, сложение, новообразования и включения.

Вложенные файлы: 1 файл

Почвенный горизонт.doc

В процессе формирования и развития почва приобретает ряд внешних, или морфологических, признаков, которых не было у материнской породы. Эти признаки указывают на направление и степень выраженности почвообразовательного процесса. К ним относятся: строение и мощность почвенного профиля, гранулометрический состав, структура, сложение, новообразования и включения.

Строение почвенного профиля — это сочетание генетически связанных между собой горизонтов. Каждый почвенный тип имеет определенную вертикальную последовательность генетических горизонтов, связанную с воздействием почвообразовательных процессов на материнскую породу. К факторам образования почвенного профиля (генетических горизонтов) относятся вертикальное, нисходящее или восходящее перемещение различных веществ, а также послойное распределение корневых систем растений и микроорганизмов.

Принцип расчленения почвенной толщи на генетические горизонты установлен впервые В.В.Докучаевым, им же были введены для них первые буквенные обозначения.

В различных типах почв генетические горизонты существенно отличаются, однако в первом приближении выделяют два типа строения почвенного профиля – автоморфный и гидроморфный.

Автоморфные почвы – это почвы, формирование которых проходит в условиях хорошо дренируемых водоразделов, т.е. под влиянием атмосферной влаги, систематические нисходящие токи которой обуславливают перемещение химических элементов сверху вниз. Режим почвенной влаги в этих условиях может быть как промывным, так и непромывным. Грунтовые воды расположены относительно глубоко.

Основные генетические горизонты почвенного профиля этого типа.

Перегнойно-аккумулятивная часть профиля. Здесь преобразуется отмершее органическое вещество, систематически накапливается почвенный перегной и гумус и аккумулируются зольные элементы, необходимые для нормального питания растений. В перегнойно-аккумулятивной части профиля идут не только процессы накопления: часть химических элементов в виде подвижных как органических, так и неорганических соединений выносится за пределы гумусового горизонта, однако, в целом, преобладает тенденция к накоплению. Цвет этой части профиля меняется от черного, бурого и коричневого до светло-серого, что обусловлено составом и количеством гумуса. Мощность этой части профиля меняется в различных почвах от нескольких сантиметров до 1 метра. В эту часть профиля входят следующие горизонты:

А — гумусовый — поверхностный горизонт аккумуляции органического вещества, в нем накапливаются гумус и элементы питания. В зависимости от его характера выделяют следующие горизонты.

Ао — лесная подстилка, состоящая из разлагающегося лесного опада (листья, хвоя, ветки и т. д.).

А_д — дернина — поверхностный горизонт, сильно переплетенный и скрепленный корнями травянистых растений.

A₁ — гумусово-элювиальный горизонт, в котором наряду с накоплением гумуса происходит разрушение и частичное вымывание органических и минеральных веществ.

А_пах — пахотный — поверхностный гумусовый горизонт, подвергнутый механической обработке.

В болотных почвах верхний горизонт состоит из торфа — массы полуразложившихся растений.

T₁ — торфяной неразложенный — торфяной горизонт, в котором растительные остатки полностью сохранили свою исходную форму.

Т₂ — торфяной среднеразложенный — торфяной горизонт, в котором растительные остатки лишь частично сохранили свою форму в виде обрывков тканей.

Т₃ — торфяной разложенный — торфяной горизонт, представляющий собой сплошную органическую мажущуюся массу без видимых следов растительных остатков.

ТА — торфяной минерализованный — пахотный торфяной горизонт, измененный в процессе осушения и обработки.

А₂ — элювиальный — горизонт интенсивного разрушения минеральной части почвы и вымывания продуктов разрушения. Он располагается под гумусовым горизонтом и имеет светлую окраску (серую, белесую, палевую); по происхождению этот горизонт бывает подзолистый (кислотный гидролиз минералов и вынос продуктов разрушения), осолоделый (щелочной гидролиз минералов и вынос продуктов разрушения), глеево-элювиальный или псевдоглеевый (разрушение и вынос продуктов почвообразования на границе с подстилающим водоупорным горизонтом).

Под элювиальным горизонтом (в подзолистых, серых лесных почвах, солодях) формируется горизонт В, отличающийся по своим свойствам от любого поверхностного горизонта.

В — иллювиальный горизонт, в который вмываются и где частично накапливаются продукты почвообразования. В зависимости от вмытых веществ различают следующие горизонты.

B_h — иллювиально-гумусовый горизонт кофейного цвета из-за содержания железисто-гумусовых веществ.

B_t — иллювиально-железистый горизонт охристого или коричневого цвета, содержащий железистые продукты разрушения минеральной части верхнего горизонта.

В_к — иллювиально-карбонатный горизонт, часто содержащий карбонатные новообразования в виде рыхлого скопления карбонатов кальция.

В почвах, не имеющих элювиального горизонта (в черноземах, каштановых почвах), в которых не проявляется вертикальное перемещение веществ, горизонт В называется переходным от гумусово-аккумулятивного к материнской породе. По интенсивности темной окраски и характеру сложения он подразделяется на подгоризонты В₁ и В₂.

G — глеевый горизонт — формируется в болотных и заболоченных почвах в условиях постоянного избыточного увлажнения. Он окрашен в сизоватые, голубоватые тона образующимися здесь соединениями двухвалентного железа и марганца. Отличается бесструктурностью и низкой пористостью.

Почвообразующая порода.

Ниже переходной части профиля залегает материнская (почвообразующая) горная порода, на которой сформировалась данная почва. В почвоведении эта порода обозначается как горизонт С, она уже не затронута специфическими процессами почвообразования (аккумуляцией гумуса, выносом элементов и т.д.), однако верхняя часть горизонта несет следы почвообразования в виде соединений, привнесенных сюда из верхней части почвенного профиля.

С — материнская горная порода — горизонт, слабо затронутый почвообразовательными процессами и не имеющий признаков описанных выше почвенных горизонтов.

Подстилающая горная порода.

D — подстилающая порода — выделяется в том случае, когда почвенные горизонты образовались на одной породе, а ниже лежит другая порода, отличающаяся литологическими свойствами.

Почвенный профиль гидроморфных почв, т. е. почв, формирование которых происходит в условиях близкого расположения грунтовых вод. В этом случае процесс почвообразования идет под воздействием грунтовых вод, которые периодически или постоянно обогащают почвенную толщу определенным химическими элементами и создают специфическую геохимическую обстановку. Режим почвенной влаги в этих условиях соответствует выпотному или застойному.

При близком залегании грунтовых вод и капиллярном их подъеме в почвенную толщу различные соединения выпадают примерно в той же последовательности, как и при нисходящем движении вод. Однако в то время как при нисходящем движении ближе к поверхности расположены менее растворимые соединения, при восходящем движении грунтовых вод картина обратная – более растворимые соединения находятся близко к поверхности или располагаются непосредственно на ней.

Почвенный профиль гидроморфных почв состоит, во-первых, из более или менее выраженной перегнойно-аккумулятивной части, и во-вторых, из системы минерально-аккумулятив ных горизонтов, каждый из которых называется по слагающему его соединению.

Переход одного горизонта в другой в различных почвах может быть разным: резким, ясным, заметным или постепенным. Поэтому характер перехода между почвенными горизонтами в профиле имеет диагностическое значение и часто указывает на направление и интенсивность почвообразования.

Мощность почвы — это вертикальная протяженность ее горизонтов от поверхности до материнской породы. У различных типов почв средняя мощность колеблется от 40. 50 до 100. 150 см. В суровых природных условиях тундры почвообразовательный процесс может протекать только в верхней части пород выше вечной мерзлоты, поэтому мощность всей почвы здесь незначительна (20. 30 см). В степях под густой травянистой растительностью мощность черноземов может достигать 200. 300 см.

Мощность отдельных горизонтов характеризует генезис и агрономическую ценность почв. Так, мощный гумусовый горизонт свидетельствует о значительном развитии аккумуляции, слабом вымывании и, следовательно, о больших запасах питательных веществ. Бедность и низкая производственная ценность подзолистых почв объясняется резко выраженным элювиальным горизонтом, из которого вымыты элементы питания.

Окраска почвы имеет большое диагностическое значение, поскольку отражает ее химический и минералогический составы. Опытный специалист по одной только окраске может достоверно определить многие свойства почвы и ее плодородие в целом. По цветовым оттенкам почвы можно определить, какие процессы протекают в почве и ее генезис.

Черная и темная окраска обусловлены содержанием гумуса: чем больше гумуса, тем темнее окраска почвы. При 9. 12%-ном содержании гумуса почва имеет черную окраску, при 4. 6%-ном — темно-серую, темно-бурую или каштановую. Почвы с низким содержанием гумуса имеют окраску, свойственную почвообразующей породе. Некоторым почвам черную окраску придают темные первичные минералы, сульфиды, гидроксиды марганца, а иногда специфическая почвообразующая порода.

Белая окраска и светлые тона других окрасок характерны для почв, в которых присутствуют кварц, каолинит, полевой шпат, известь и соли. Красная окраска почвы обусловлена накоплением оксидов железа. Чем более окислена богатая оксидами железа почва, тем краснее ее окраска. Желтая окраска почвы связана с наличием гидроксидов железа. Сизоватые, голубоватые и зеленоватые тона вызваны образованием соединений двухвалентного железа в анаэробных условиях при избыточном увлажнении. Почвы такого цвета относятся к глеевым или оглеенным.

Неоднородная, пятнистая окраска — следствие чередования различных процессов (окисления и восстановления). Такая окраска является важным диагностическим признаком.

При описании морфологических признаков обычно указывают степень окраски (темно-бурая, светло-каштановая) или отмечают оттенок (белесая с желтоватым оттенком). Интенсивность окраски зависит от влажности: влажная почва более темная, чем сухая.

Сложение почвы — это внешнее выражение плотности и пористости почвы. Оно зависит от свойств материнской породы, гранулометрического состава, структуры почвы, а также от деятельности почвенной фауны и развития корней растений.

По степени плотности различают: очень плотное, плотное, рыхлое и рассыпчатое сложение.

Очень плотное, или слитое, сложение свойственно связным глыбистым бесструктурным почвам, а также иллювиальным горизонтам некоторых солонцовых почв. Такие почвы копать лопатой невозможно, приходится применять лом или кирку.

Плотное сложение характерно для иллювиальных горизонтов большинства суглинистых и глинистых почв. При копании лопатой требуется значительное усилие.

Рыхлое сложение присуще структурным суглинистым и глинистым почвам, а также верхним гумусированным горизонтам песчаных и супесчаных почв. Такое сложение имеют пахотные горизонты после обработки их в спелом состоянии.

Рассыпчатое сложение имеют безгумусные песчаные почвы. При механическом воздействии на такие почвы для них характерна сыпучесть.

Пористость обусловлена формой и размером пор внутри структурных отдельностей. По характеру пор выделяют следующие виды сложения: тонкопористое — поры менее 1 мм; пористое — 1. 3; губчатое — 3. 5; ноздреватое — 5. 10; ячеистое — более 10 мм.

По трещиноватости между структурными отдельностями различают сложение: тонкотрещиноватое — трещины шириной менее 3 мм; трещиноватое — 3. 10; щелеватое — более 10 мм.

Сложение почвы — важный агрономический признак, определяющий скважность, а следовательно, аэрируемость, водопроницаемость, а также сопротивление почвы при обработке.

Новообразования — это скопления различных веществ, образующихся в результате почвообразовательного процесса и отличающихся от вмещающего их почвенного материала по составу и сложению. Различают новообразования химического и биологического происхождения.

К химическим новообразованиям относят легкорастворимые соли, гипс, карбонаты (СаСОз), гидроксиды железа, соединения двухвалентного железа, кремнезем, гумусовые и другие вещества.

ПОЧВОВЕДЕНИЕ, 2013, № 5, с. 627-638

ИНДЕКСАЦИЯ ПОЧВЕННЫХ ГОРИЗОНТОВ: СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА,

ПРОБЛЕМЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ

Географический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова, 119991, Москва, Ленинские горы

Дан обзор существующих систем индексации почвенных горизонтов и признаков, используемых при описании профиля, с анализом их генетического содержания, соответствия принципам классификации и требований к способу представления. Обзор основывается на рассмотрении индексов, рекомендуемых разными классификациями (отечественными и зарубежными), и содержащихся в ряде публикаций, в основном в журнале "Почвоведение", эмпирического опыта авторов и коллег. Показана противоречивость подходов даже в пределах одной классификационной системы и трудности в разграничении диагностически значимых и незначимых ("описательных") индексов. Разнообразие применяемых индексов как с точки зрения их содержания, так и написания, затрудняет диагностику почв и их классификационную идентификацию. Авторские предложения по обозначению морфологических элементов почвенного профиля даются в соответствии с принципами классификации почв России и с учетом пожеланий, поступивших от пользователей: профессионалов, студентов и посетителей сайта; предложения могут быть полезны для унификации системы описания почвенных профилей и обеспечения воспроизводимости диагностики почв.

Ключевые слова: диагностические и недиагностические горизонты, стандарты индексации, варианты переходных горизонтов.

Все более широкое использование субстантивно-генетической классификации почв России специалистами в разных областях почвоведения и агрохимии, экологии и охраны окружающей среды нередко вызывает вопросы, связанные с индексацией горизонтов и признаков в почвенном профиле. Особое внимание к горизонтам и признакам объясняется их важными функциями идентификации, соответственно, типов и подтипов почв, тем более при переходе от традиционной, преимущественно факторной диагностики в классификации 1977 г. [55] к субстантивной в классификации почв России [54, 56, 85]. Придание диагностических функций генетическим горизонтам существенно сблизило русскую систему с ведущими мировыми классификациями.

Перечисленные обстоятельства делают целесообразным критический анализ существующей системы индексации почвенных горизонтов и предложений, поступающих от пользователей сайта [146]. Его итогом является внесение дополнений и изменений с целью совершенствования

системы индексов горизонтов в развитие классификации почв России.

Индексация должна отвечать следующим требованиям: она должна быть логичной и понятной, отражать генетическое содержание и таксономическое положение объекта; в ней следует строго соблюдать определенные правила написания, касающиеся выбора индексов для того или иного объекта, шрифта, размера и местоположения букв; наконец, она не должна быть громоздкой. Последнее требование вызывает трудности, поскольку оно приходит в противоречие со стремлением специалиста дать максимально полную характеристику почвенного профиля. Желательно, чтобы индекс был созвучен с названием отражаемого явления или его словообразовательным элементом и вызывал определенные ассоциации, что облегчает его запоминание. Ассоциативная память широко использовалась при формировании названия горизонтов в американской почвенной классификации, например, в ее ранних "приближениях" горизонт мягкого гумуса

mollic предлагалось ассоциировать с моллюском, как образом чего-то мягкого.

Принятая в мире система индексации почвенных горизонтов АВС была введена В.В. Докучаевым для черноземов. Она предполагала последовательное обозначение слоев, различающихся по своим свойствам, как обычно это делают геологи при описании обнажений, и отражала общее ослабление признаков почвообразования (первоначально гумусонакопления) от дневной поверхности к почвообразующей породе. Основой служили заглавные буквы латинского алфавита.

Полыновым в 1929 г. [86] был сформулирован принцип формирования горизонта определенным почвообразующим процессом, который включал разделение морфологических признаков на образующие горизонты и "рассеянные по всему почвенному профилю".

К настоящему времени сформировались разные подходы к индексации горизонтов, имеющие определенное генетическое содержание и преимущественно основанные на системе АВС, к которой добавились индексы О для глеевого горизонта, Т для торфяного и даже W для воды. Заглавные, чаще латинские, буквы дополнялись строчными, как русскими, так и латинскими, для отражения более частных явлений. В индексации горизонтов далеко не всегда соблюдалось единообразие: карбонатность индексировалась буквами "к" и "са", наличие гипса — "г", глееватость — "§" [55]. Арабские цифры обозначали типы горизонтов: А1 — гумусовый, А2 — подзолистый, А3 — переходный между А и В [93]; с другой стороны, такими же цифрами фиксировались незначительные различия между частями одного и того же горизонта (В1, В2, В3. ). Различным было написание цифр: А1 и А1. Подобные элементы эклектичности были, вероятно, следствием несистематического введения новой информации в руководства и практику.

Более строгой была украинская система индексов [107], где выделялись главные горизонты: Н — гумусовый, Е — подзолистый, I — иллювиальный, О — глеевый, Р — почвообразующая порода. Переходные горизонты обозначались комбинациями заглавных и строчных букв: Не, Е1, 1Р. В известной степени система оказывалась закрытой для новых почв, соответственно, индексов, поскольку она ориентирована на гумусово-элюви-ально-иллювиальную дифференциацию профиля. Тем не менее, эта система индексации_встре-чается и в современных публикациях [78]. В целях унификации полевых описаний почвенных профилей и создания баз данных в Почвенном институте им. В.В. Докучаева были разработаны

"базовые шкалы" [59, 60]; одновременно для учебных целей была предложена другая система [22].

В западном почвоведении индексации уделялось мало внимания, несмотря на высокий приоритет диагностических горизонтов и признаков. Так, в

приложении к Таксономии почв 1975 г.1 [149, с. 460—462] имеется список главных горизонтов А,

B, C, R, подразделяющихся по разным критериям (О1, O2, O3 по степени разложения органических остатков; А1 — гумусонакопление, А2 — элювии-рование, А3 — переход к горизонту В). Арабские цифры (В1, В2. ) отражают разные варианты выраженности свойств горизонтов и переходов между последними; предложено еще 14 малых индексов (g, ca, cs, cn, t и др.). В канадскую систему [142] при почти такой же индексации был введен несколько необычный индекс — суффикс j, показывающий слабое проявление процесса. Например, символ Bfjgj означает иллювиальный горизонт со слабыми проявлениями иллювиирования аморфных оксидов Fe и Al, а также со слабым оглеени-ем. В руководстве по описанию почв, изданном ФАО в 2006 г., перечень индексов диагностических горизонтов немного расширен: Н, O, A, E, B,

C, R, I, L, W; последние три буквы обозначают, соответственно лед, озерные отложения и слой воды, расположенный не глубже 1 м. К заглавным буквам "для большей полноты представления о горизонте" добавляются малые индексы [145]. Детальный обзор имевшихся в 1980-е годы систем индексов горизонтов в отечественном и зарубежном почвоведении приведен в учебнике Розанова [93].

Результаты работ по классификации почв СССР под эгидой Межведомственной комиссии по классификации почв были обобщены в Программе к карте РСФСР м-ба 1 : 2.5 млн. 1972 г. [89] и в проекте базовой классификации почв Фрид-ланда 1982 г. [121, 122], где даны формулы почвенных профилей с достаточно сложной индексацией. В известной степени был учтен и опыт западных классификаций. Оба документа были положены в основу характеристики горизонтов и признаков, а также системы их индексации в соответствующих разделах субстантивно-генетической классификации почв России. В ее последнем варианте [85] выделено 50 диагностических горизонтов (для сравнения: в американской классификации Soil Taxonomy [150] — 27, в международной [147, 148] - 39, в китайской [143] - 22). В классификации почв России горизонты разделены на группы: гумусовые и органогенные (16), элювиальные (5), срединные (17), гидрогенные (4), галоморфные (2). Кроме того, выделено шесть антропогенно-преобразованных горизонтов, сочетающих в своих свойствах результаты природ-

1 В последнем варианте американской классификации система индексации отсутствует [150].

ных процессов и деятельности человека в разных соотношениях.

Таким образом, количество обычно используемых индексов и их комбинаций явно недостаточно для представления разнообразия горизонтов и признаков, и в классификации почв России предложено много новых индексов, применение которых подчинено определенным правилам.

ОБЗОР ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ИНДЕКСОВ В ПУБЛИКАЦИЯХ В ЖУРНАЛЕ "ПОЧВОВЕДЕНИЕ"

Для анализа сложившейся ситуации был проведен анализ статей, опубликованных в журнале "Почвоведение" с 2010 г. по 2012 г., в которых упоминаются те или иные индексы горизонтов; всего 124 статьи. Учитывались статьи, в которых даны описания профилей почв или приведены формулы профилей, а также упоминания индексов горизонтов в экспериментальных натурных исследованиях. Полученные результаты объединены в три группы:

2. Индексы из КР перемежаются с индексами из "Классификации и диагностики почв СССР (К-1977), списка Межведомственной комиссии и из работ лесоводов - 13% [4, 36, 46, 47, 52, 73, 74, 76, 96, 102, 104, 111, 114, 117, 118, 137];

3. Используются только индексы из К-1

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Читайте также: