Поможем в ✍️ написании учебной работы

Имя

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Выберите тип работыЧасть дипломаДипломная работаКурсовая работаКонтрольная работаРешение задачРефератНаучно - исследовательская работаОтчет по практикеОтветы на билетыТест/экзамен onlineМонографияЭссеДокладКомпьютерный набор текстаКомпьютерный чертежРецензияПереводРепетиторБизнес-планКонспектыПроверка качестваЭкзамен на сайтеАспирантский рефератМагистерская работаНаучная статьяНаучный трудТехническая редакция текстаЧертеж от рукиДиаграммы, таблицыПрезентация к защитеТезисный планРечь к дипломуДоработка заказа клиентаОтзыв на дипломПубликация статьи в ВАКПубликация статьи в ScopusДипломная работа MBAПовышение оригинальностиКопирайтингДругое

Нажимая кнопку "Продолжить", я принимаю политику конфиденциальности

Типы почв и их систематика

ПРИНЦИПЫ СИСТЕМАТИКИ почв

 Систематика почв - это учение о разнообразии всех существующих на Земле почв, о взаимоотношениях и связях между различными группами (таксонами). Систематика, в первую очередь, основывается на диагностическом описании отдельных горизонтов почв.

  Основная цель систематики почв — создать полную систему (классификацию) почв Земли. При составлении систематики почв используются методы сравнительно-исторический и сравнительно-географический, т.е. методы широко используемые в почвоведении. При составлении систематики почв также используются принципы эволюционного развития почв.  Помимо этого в систематике используются данные всех разделов почвоведения. Систематика почв имеет важное

теоретическое и практическое значение, поскольку позволяет определить место тех или иных почв в общей системе почвенного покрова планеты. Основы систематики почв были заложены трудами В. В. Докучаева, Н. М. Сибирцева, К. Д. Глинки, Л. И. Прасолова, Е. Н. Ивановой, Н. Н. Розова, В. М. Фридланда.

Задачи систематики

1. Первая и важнейшая задача систематики почв – установить качественные различия между существующими на Земле почвами.

2. Вторая задача систематики почв - дать полное количественное описание почв, используя определенные диагностические критерии ( признаки и свойства).  

3. Следующая, третья ее задача – дать перечень, т.е. полный список изучаемых почв в логической последовательности.

 Следовательно, систематика почв - это как бы расширенный определитель почв, дающий детальное описание каждой известной науке почвы.

Все три названные задачи в систематике почв решаются с помощью и на основе номенклатуры, таксономии и диагностики почв.

Номенклатура почв

В настоящее время в мировом почвоведении существует три главных направления в номенклатуре почв, каждое из которых опирается на свою систему диагностики и классификации почв: русское, американское (США) и международное (ФАО/ /ЮНЕСКО).

Русская школа номенклатуры почв была заложена В. В. Докучаевым, который использовал научную терминологию, отражающую либо  определенное понятие либо являющуюся  символической. При этом широко была использована народная лексика. Таковыми терминами явились «подзол», «белозем», «серозем». Главным критерием выбора символического термина было использование цветовых особенностей почвы. Этот критерий широко распространен и в современном почвоведении.

Уже в более поздних работах В. В. Докучаева и особенно в работах Н. М. Сибирцева номенклатура почв была усложнена путем дополнения цветового или символического термина вторым словом, указывающим на какое-либо существенное свойство почвы или особенности почвообразования: «красная солончаковая почва», «темноцветная солонцеватая почва», «чернозем шоколадный» и т.д. Позднее стали использовать и ландшафтное положение почв в их наименованиях: «серая лесная почва», «тундровая почва», «болотная почва». Дальнейшее развитие получило номенклатуры привело к использованию географических терминов в названиях почв: «чернозем северный», «чернозем южный». Появились и более сложные термины, такие, как «чернозем северный среднерусский коричневый».

По мере развития почвоведения и разработки классификации почв происходило и усложнение их номенклатуры. Стремились отразить в названии почвы как можно больше ее существенных свойств и особенностей почвообразовательного процесса, внести в название представления о генезисе почвы, причем зачастую довольно субъективные; все более усложнялись ландшафтные определения почв, вносились в названия характеристики почвенных режимов. Поэтому даже на высоких таксономических уровнях названия почв становились сложными, громоздкими. Например «черноземы выщелоченные теплые кратковременно промерзающие глубоко мицелярно-карбонатные ксерофитные лесные» или «черные глеево-таежные пропитанно-гумусовые надмерзлотно-гумусированные почвы» и т. п. Почему так получилось, что названия почв стали больше напоминать их описание? Дело в том, что по существующим правилам номенклатуры в названии почвы должны быть отражены все последовательные таксономические уровни, поэтому и появились такие громоздкие названия, которые не являлись уже терминами. Как, например, «чернозем обыкновенный восточно-европейский мицелярно-карбонатный слабосолонцеватый среднемощный среднегумусный тяжелосуглинистый слабосмытый».

Русская школа  почвоведения в своем развитии стремилась усовершенствовать номенклатуру почв, искала новые пути  научной терминологии при составлении классификации почв. В результате пришли к тому, что появились классификации (чаще всего это были региональные классификации) разрозненные, не согласованные друг с другом. В этих классификациях, зачастую одни и те же почвы носили разные названия. Тому пример классификации почв Приморского края, составленная Г.И. Ивановым. (Почвы буро-подзолистые, бурые лесные глее-подзолистые, подбелы, отбелы и т.д.).

Помимо многочисленного числа этих региональных классификаций в качестве официального документа Министерства сельского хозяйства СССР существовало еще две последовательных (1967 и 1977гг) редакции классификации и диагностики почв СССР. Последней редакцией этой классификации (1977г) многие почвоведы нашей страны пользуются до настоящего времени, не признавая новую классификацию почв Российской федерации, принятой на съезде почвоведов 2004г. В новой классификации изменяется подход при систематике почв. В основу разделения почв в их многообразии положено использование диагностических горизонтов. Такой принцип систематики широко используется во многих мировых классификациях, в частности в американской классификации. Но в отличие от этих зарубежных классификаций в российской классификации сохранен принцип генетичности, широко используемый в предыдущих отечественных классификациях. Что же это за принцип? Согласно этому принципу разделение почв проводят оценивая почву как совокупность генетических горизонтов, каждый из которых был сформирован под воздействием каких-то почвообразовательных процессов. Почвенный профиль, на основании которого производится диагностика и классификация представляет собой систему взаимосвязанных генетических горизонтов. Под генетическими горизонтами понимаются субгоризонтальные слои, различающиеся по морфологическим и аналитическим показателям. Свойство каждого генетического горизонта определяется происхождением (генезисом).

Положительной стороной новой классификации явилось то, что впервые были систематизированы почвы антропогенно измененные, что является особенно актуальным в наше время, когда неизмененных или не затронутых деятельностью человека почв практически не осталось.

Рассмотрим новую классификацию почв России.Классификацией почв называется объединение почв в группы по их важнейшим свойствам, происхождению и особенностям плодородия.

Система таксономических единиц.

В структуре классификации почв центральной таксономической единицей традиционно остается тип почв и сохраняются таксономические единицы ниже типа. Новым, отличающим эту классификацию от предыдущих, является введение двух надтиповых таксономических единиц: стволов и отделов. Таким образом классификация предусматривает выделение восьми таксономических категорий: стволов, отделов, типов, подтипов, родов, видов, разновидностей и разрядов.

Ствол – высшая таксономическая единица, отражающая разделение почв по соотношению процессов почвообразования и накопления осадков.

Выделяется пять стволов: ствол постлитогенных, синлитогенных, органогенных почв, ствол первичного почвообразования и ствол антропогенно- преобразованных почв.

Постлитогенный ствол объединяет те почвы, в которых процессы почвообразования протекают на сформировавшейся почвообразующей породе и в случае привноса свежего материала процессы почвообразования не нарушаются. В этот ствол входят почвы находящиеся на второй и третьей стадии почвообразования.

Синлитогенный ствол объединяет почвы, в которых процессы почвообразования протекают одновременно с осадконакоплением. Аллювиальные почвы, вулканические почвы. В таких почвах обязательно присутствует первичный почвообразовательный процесс на свежих наносах.

Органогенный ствол объединяет почвы, профиль которых (весь или его большая часть) состоит из торфа. Это торфяники разной мощности и торфяные почвы м мощьностью органогенного горизонта более 50 см.

Отдел объединяет почвы, характеризующиеся одинаковыми основными процессами почвообразования. Эти процессы и формируют главные особенности почвенного профиля.

Тип основная таксономическая единица в пределах отделов, объединяет почвы с одинаковыми основными генетическими горизонтами с одинаковыми свойствами, обусловленными сходством режимов и процессов почвообразования. При диагностике типа не учитываются почвообразующая порода и горизонты переходные к ней.

Подтип таксономическая единица в пределах типа, в основу выделения которого положены качественные модификации основных генетических горизонтов. Эти качественные признаки диагностических горизонтов сформировались благодаря наиболее существенным особенностям почвообразовательных и эволюционных процессов. Среди подтипов различают: типичные, соответствующие центральному (типичному) образу типа; переходные, отражающие переходы между типами или отделами; процессно-эволюционные, отражающие специфику миграции и аккумуляции веществ, которые происходят благодаря изменению современных почвенных режимов в результате естественной или антропогенной эволюции почв.

Род таксономическая единица в пределах подтипа. Выделяется по степени насыщенности почвенно-поглотительного комплекса и по химизму засоления (карбонатное, гипсовое и др.).

Вид  следующая таксономическая единица, но выделяется она не в пределах рода, так как отражает качественные показатели степени выраженности признаков, определяющих тип, подтип или род почв.

Разновидность то же что и вид является как бы самостоятельной таксономической единицей и отражает разделение почв по гранулометрическому составу, скелетности, каменистости почвенного профиля, до почвообразующих пород.

Разряд так же как и предыдущие две является как бы самостоятельной и группирует почвы по характеру почвообразующих и подстилающих пород и по мощности мелкоземистого почвенного профиля.

В качестве иерархической структуры классификации в формировании названия почв приведем пример выделения наших зональных почв «буроземов».

Буроземы входят в ствол постлитогенных почв, так как формируются на субстрате (почвообразующей породе) прошедшей стадию выветривания и частично почвообразования.

Буроземы входят в отдел структурно-метаморфических почв. Выделение отдела происходит по наличию в этих почвах диагностического генетического горизонта ВМ (срединного горизонта), который носит названия внутрипочвенного метаморфического горизонта. Этот горизонт отличается от почвообразующей породы уже существенной переработанностью минерального мелкозема в результате идущих в почвенном профиле процессов выветривания (разрушения первичных породообразующих минералов, слагающих массивно кристаллические породы) и синтеза новых, не характерных для почвообразующей породы минералов, называемых вторичными, большинство из которых представлено глинистыми минералами. Благодаря наличию этих минералов срединные горизонты приобретают педогенную структурную организацию минерального мелкозема ( комковатую, ореховатую, комковато-ореховатую и т.д.). Горизонт обычно окрашен в бурые или коричневые (разного оттенка) цвета, что обусловлено присутствием в минеральной массе различных форм соединений железа, начиная от силикатных до аморфных.

Разделение буроземов по типам происходит опять таки по наличию диагностического горизонта. Но здесь уже диагностическим горизонтом является верхний гумусо - аккумулятивный горизонт. Выделяют три типа буроземов. Первый тип просто «буроземы» диагностируется по наличию серогумусового горизонта AY. Мощность этого горизонта от 10до 25 см. По цвету этот горизонт серый с буроватыми (коричневыми тонами). Оструктуренность горизонта средняя, структура мелкокомковатая, реже зернистая. Второй тип буроземы темные (темногумусовые) диагностируются по наличию темногумусового горизонта AU серо-коричневого цвета с хорошо выраженной зернистой структурой. Мощность такого горизонта 25-30 см.

Третий тип буроземов это буроземы грубогумусовые. В отличие от двух предыдущих типов они диагностируются по наличию органогенного (грубогусного горизонта) АО на поверхности почвенного профиля. Горизонт этот отличается от гумусо-аккумулятивных горизонтов двух первых типов наличием большого количества (50-70 и более%) недоразложившихся растительных остатков. Чаще всего он представлен не четким переходом между переработанной до «трухи» лесной подстилкой и минеральным горизонтом ВМ.

Все три рассмотренных типа буроземов подразделяются на подтипы: Типичные, оподзоленные, глееватые. Каждый из этих подтипов выделяется по наличию дополнительных диагностических признаков, присутствующих в генетических горизонтах почвенного профиля. Например буроземы оподзоленные имеют признаки осветления минерального мелкозема в нижней части серогумусового (AY), темногумусового(AU) или грубогусового (АО) горизонтов. Этот признак обозначается дополнительным буквенным индексом (е) – элюювиирование –вынос. Поэтому профиль буроземов оподзоленных будет иметь следующий набор буквенных индексов ( AYe - BM- C). То же самое профиль буроземов темногумусовых и буроземов грубогусовых имеют следующее строение почвенного профиля соответственно ( AUe – ВМ – С), (АОе – ВМ – С).

Буроземы глееватые имеют дополнительный индекс (g), который прибавляется к буквенным обозначеним срединного горизонта ВМg и иногда даже почвообразующей породе Сg. Признак оглеенности возникает в минеральных горизонтах почвенного профиля, так как обусловлен наличием в мелкоземе этих горизонтов восстановленных форм железа и марганца в виде пятен голубоватых, сизых цветов. В трех типах буроземов выделяют подтип турбированных. Эти почвы имеют нарушенный поверхностный горизонт, состоящий из фрагментов серогумусового, темногумусового или грубогумусного горизонтов перемешанного с нижележащим структурно-метаморфическим. Поодобный почвенный профиль обозначается дополнительным диагностическим признаком (tr) – турбация –перемешивание. Например (АY- BM)tr – BM – C. Разделение всех рассмотренных буроземов на роды проводится по составу почвенно-поглощающего комплекса. Поскольку буроземы не несут признаков засоления выделяют два рода: Ненасыщенные (степень насыщенности основаниями менее 80%) и насыщенные (степень насыщенности основаниями более 80%). Разделение почв на виды проводится по единой шкале (мощности гумусо-аккумулятивного) горизонта.

Крайне мелкие – менее 10 см

Мелкие -10-20см

Средне мелкие – 20-30 см

Маломощные – 30-50см

Среднемощные 50-80 см

Мощные – 80-120 см

Сверхмощные более 120 см

Например: буроземы типичные ненасыщенные мелкие.

Разновидности – разделение по гранулометрическому составу верхнего (0-30см) горизонта почв и по степени скелетности, выраженной в %. Слабо скелетные 5-10%

Средне скелетные 10-20%

Сильно скелетные 20-50%

Очень сильно скелетные более 50%

Скелетность определяется по наличию в мелкоземе частиц больше 2мм. Например: буроземы типичные ненасыщенные легкосуглинисты, сильно скелетные.

Разряды. Разделение проводится по генетическому типу почвообразующих пород и по мощности почвенной толщи (от поверхности почв до слоя плотных не затронутых выветриванием пород).

Со слабо развитым профилем 30-50 см

Со средне развитым профилем 50-80 см

С глубоко развитым профилем 80-120 см

С мощным профилем более 120 см

По генетическому типу почвообразующих пород выделяются разряды почв: на лессовидных суглинках, моренных, флювиогляциальных, аллювиальных, озерных, морских, эоловых, вулканических. Органогенных отложениях. А также на элювии элюво-делювии, делювии массивно-кристаллических пород. На аллювии, пролювии и т.д.

Пример: буроземы типичные ненасыщенные легкосуглинистые, сильно скелетные, со слабо развитым профилем на элювии гранитов. Это наши буроземы, которые мы с вами изучали будучи на практике на МБС «Заповедное».

Изучение разнообразия почв с использованием современной классификации почв России мы начнем со ствола «Первичного почвообразования». Этот ствол представлен одним отделом «слабо развитых почв». В этот отдел входят почвы диагностируемые по наличию слабо развитого гумусового горизонта ( W ) или торфяно-подстилочного (О) горизонтов. Эти горизонты могут формироваться на рыхлых или плотных почвообразующих породах любого химического состава. Это могут быть аллювиальные отложения, пеплово-вулканические или вулканические лавы, пролювиальные отложения, эоловые и др. Развитие почвенного профиля ограничивается молодостью почв, активным осадконакоплением, препятствующим непрерывному почвообразовательному процессу или же причиной слаборазвитости служат климатические условия. В этих почвах, в связи со слабым проявлением процессов почвообразования, свойства во многом зависят от особенностей почвообразующих пород. Почвы могут формироваться на глинистых, суглинистых и песчаных почвообразующих породах, это могут быть мелкоземисто-щебнистые или галечниковые отложения, все они обозначаются индексом С, либо  это могут быть плотные силикатные или карбонатные породы и т.д. Они обозначаются индексом R.

Общими диагностическими признаками слаборазвитых почв служат:

наличие лежащего непосредственно на породе маломощного органогенного горизонта, мощность которого не превышает 10 см;

Разделение почв на типы осуществляется не только по наличию верхних диагностических горизонтов, но и учитываются особенности минерального субстрата, на котором эти почвы формируются. Типы со слаборазвитым гумусовым горизонтом формируются в любых климатических условиях, т. е. они «азональны». Типы с подстилочно-торфяным горизонтом формируются в условиях холодного климата (гумидного или семигумидного). Это как правило почвы арктических пустынь.

 

Арктические почвы

Арктические почвы — это хорошо дренированные почвы высокой Арктики и Антарктики, формирующиеся в условиях полярного холодного сухого климата (осадков 50—200 мм, температура июля не выше 5° С, среднегодовые температуры отрицательные  - от -14 до -18°С). Почвы формируются  под водорослево-лишайниковой пленкой и подушками мхов и цветковых растений (высшие растения на водоразделах занимают менее 25% поверхности или их нет совсем). Почвы характеризуются  слаборазвитым маломощным почвенным

профилем типа О-С или О-R

В Арктике растительный покров представлен лишь накипными лишайниками и литофильными мхами; в трещинах скал и на мелкоземистом субстрате большую роль в накоплении органического вещества примитивных арктических почв играют зеленые и синезеленые водоросли. В высокоширотной Арктике, в связи с более теплым летом и менее суровой зимой, появляются цветковые растения. Однако, как и в предыдущих почвах, большая роль принадлежит мхам, лишайникам, различным видам водорослей.

Растительный покров приурочен к морозобойным трещинам, трещинам усыхания и к микродепрессиям другого генезиса. Основные типы распределения растительной дернины — куртинно - подушечный и полигонально-сетчатый.  Голый грунт занимает от 70 до 95%. Почвы оттаивают всего на 30—40 см и на период около полутора месяцев. Весной и в начале лета профиль арктических почв сильно переувлажнен из-за застаивания влаги, образующейся при таянии почвенного льда над мерзлым горизонтом; летом почва с поверхности пересыхает и растрескивается за счет круглосуточной инсоляции и сильных ветров.

Для профиля арктических почв характерна слабая дифференциация как по морфологии, так и по составу. Профиль состоит

из горизонтов О и С (или R), иногда с переходным горизонтом ОС или ОR. Окраска верхней части профиля, как правило, коричневато-бурая и в нижней части бурая или серая. Верхняя корочка (3—4 см) очень пористая, особенно на пятнах голого грунта, лишенных растительности. На защебненных отложениях на поверхности всегда имеется слой щебня за счет вымораживания крупных обломков. Оттаивающий слой почвы разбит вертикальными трещинами. Презентация.

Дифференциация арктических почв по валовому химическому составу очень слабая (рис. 15). Можно отметить лишь некоторое накопление полуторных оксидов в верхней части профиля и довольно высокий фон содержания железа, что связано с криогенным подтягиванием железа, мобилизующегося в условиях сезонной смены аэробных и анаэробных условий. Криогенное подтягивание железа («ожелезнение») в почвах арктических пустынь выражено лучше, чем в каких-либо других мерзлотных почвах.

Органического вещества в почвах на участках с растительной дерниной содержится от 1 до 4%. Отношение углерода гуминовых кислот к углероду фульвокислот порядка 0,4—0,5, часто даже меньше. Арктические почвы имеют, как правило, слабокислую реакцию (рН 6,4—6,8), с глубиной кислотность еще более уменьшается, иногда реакция может быть даже слабощелочной, потому как нет условий для выщелачивания.

Емкость поглощения колеблется около 12—15 мг-экв на 100 г почвы при почти полной насыщенности основаниями (96—99%), это противоречие. Свободных карбонатов типичные арктические почвы, как правило, не содержат, за исключением тех случаев, когда почвы развиваются на карбонатных породах. Арктические почвы могут быть петроземами, если они формируются на плотных породах, псаммоземами – на рыхлых или пелоземы на вулканических пеплах.

Но слаборазвитые почвы встречаются не только в Арктике, т.е. в климатических условиях не способствующих интенсивным процессам почвообразования, т.е. там где процессы физического выветривания доминируют над химическим и биологическим выветриванием. Те же самые петроземы можно встретить и у нас в умеренном климате или даже в субтропическом и тропическом климате. Они, конечно, будут встречаться здесь локально, т.е. не будут иметь широкого распространения как в арктике, поэтому в арктике они будут зональными, а в других биоклиматических условиях их можно отнести к азональным. Петроземы в наших условиях –это процесс примитивного почвообразования на скальных обнажениях на крупных обломках пород. Псаммоземы, как правило, это почвы (примитивные) формирующиеся на рыхлых отложениях песчаного, супесчаного, суглинистого и даже глинистого состава, зачастую, субстрат, на котором идет почвообразование, бывает не сортированным, т. е. может быть обломочным, щебнистым и т.д. ФОТО ПСАММОЗЕМОВ, ПЕТРОЗЕМОВ

 

СТВОЛ СИНЛИТОГЕННОГО ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ

Ствол объединяет почвы, в которых почвообразование протекает одновременно с аккумуляцией свежего минерального материала. Его поступление приводит к постоянному омолаживанию субстрата и ограничивает формирование почвенного профиля. Накопление материала различного гранулометрического состава на поверхности почвы вызывает рост почвенного профиля вверх. В результате формируется толща различной мощности и разной степени слоистости, в которой и осуществляется современное почвообразование.

Синлитогенные почвы распространены в речных долинах в условиях регулярного отложения  аллювия, в вулканических областях с периодическими пеплопадами. Кроме того, они формируются при активном проявлении эоловых и делювиально-пролювиальных процессов, в том числе обусловленных антропогенными воздействиями.

Профиль синлитогенных почв состоит из органогенного или гумусового горизонта, постепенно сменяющегося слоистой толщей. Аккумуляция органического вещества может сопровождаться гидрогенным метаморфизмом слоистой толщи и образованием аккумуляций железа, карбонатов и др.

Отдел: Аллювиальные почвы

Почвы отдела формируются в условиях поемного режима регулярного отложения на поверхности поймы слоев свежего речного или озерного аллювия разного гранулометрического состава.

Мощность слоев варьирует от нескольких миллиметров до первых сантиметров.

Условия почвообразования

Поемные и аллювиальные процессы. Под поемными процессами понимают затопление той или иной территории поймы полыми водами. Они оказывают разностороннее влияние на почвообразование Это ежегодное природное орошение важный дополнительный к атмосферному и грунтовому источник увлажнения почв. Поемность способствует поднятию грунтовых вод, смягчает  климат, влияет на направление и интенсивность микробиологических процессов в почве, а также на характер природной растительности и ее продуктивность,  на солевой режим почв и почвенно-грунтовых вод.

Под аллювиальными процессами следует понимать принос паводковыми водами взмученного материала, размывание поймы и переотложение на ее поверхности взвешенных в воде частиц в виде слоя наилка, или аллювия.

На характер аллювиального процесса прежде всего оказывает влияние положение отдельных частей поймы по отношению к руслу реки.

 Территория поймы в зависимости от удаленности ее от русла делится на три области: прирусловую, центральную и притеррасную (рис. 59). Они различаются по составу аллювиальных отложений, рельефу, гидрологическим условиям и, как следствие, по растительности и почвенному покрову.

Гранулометрический состав аллювия связан со скоростью движения полых вод в пойме: чем больше скорость течения, тем крупнее размер оседающих частиц; по мере замедления скорости выпадают все более мелкие частицы. Скорость потока падает от русла в глубь поймы. В связи с этим большое влияние на характер аллювия оказывает удаленность той или иной части поймы от русла реки. При переходе русла в пойму резко уменьшается скорость течения воды, что вызывает оседание в прирусловой части поймы большого количества взвешенных  частиц, прежде всего песчаных.

 В области центральной и притеррасной пойм, где скорость полых вод медленнее и  длительность затопления больше, откладывается аллювий, состоящий преимущественно из пылеватых и илистых частиц. Эта закономерность в отложении аллювия определяет и особенности гранулометрического состава почв отдельных областей поймы. По мере удаления от русла меняется гранулометрический состав аллювиальных почв, в них увеличивается содержание пыли и ила и уменьшается количество песчаных частиц.   Кроме того, скорость потока и длительность затопления на одних и тех же участках поймы может зависеть от особенностей весеннего паводка. Следовательно, изменяется и гранулометрический состав аллювия: суглинистые отложения сменяются песчаными и наоборот. Поэтому для аллювиальных наносов характерна слоистость и неоднородность гранулометрического состава.

 На гранулометрический и химический состав, а также на количество отлагаемого аллювия влияют состав почв и пород водосборной территории, климатические особенности, облесенность и распаханность бассейна. Так, при сложении водосборного бассейна песчаными почвами и породами в пойме откладываются преимущественно песчаные наносы; при господстве суглинистых почв, развитых на карбонатных породах, преобладают суглинистые и глинистые отложения, обогащенные карбонатами.  На территориях с необлесенными бассейнами происходит быстрое таяние снега, бурный паводок, что способствует отложению в пойме аллювия с большим количеством песка и крупнопылеватых частиц. Если бассейны сильно облесены, то паводок более спокоен и растянут во времени, и в этом случае в пойме откладывается аллювий, в котором преобладают пылеватые и илистые частицы.

 На гранулометрический состав аллювия оказывает влияние также рельеф поймы. Повышенные элементы рельефа («гривы») сложены более легкими осадками, а понижения - более тяжелыми. 

 Растительность пойм чрезвычайно разнообразна. Здесь господствуют луговые разнотравно-злаковые группировки. Наиболее богатый и ценный травостой  на центральной пойме. На повышенных элементах рельефа центральной поймы (гривы) травостой беднее.

 Прирусловая пойма характеризуется довольно неоднородным и более бедным травостоем. 

В пойме произрастают и древесные растения, состав которых определяется природными особенностями зоны. 

Особенности почвообразования

Поскольку основу естественной растительности в пойме представляют луговые травы, то ведущим природным почвообразовательным процессом является дерновый.

 Степень выраженности дернового процесса определяется характером аллювиальных отложений, прежде всего их   гранулометрическим и химическим составом, в частности богатством элементами питания. Кроме того, на развитие дернового процесса оказывают влияние особенности водного режима в разных частях поймы, а также зональные условия почвообразования и степень проявления других процессов (глеевого, солончакового и др.) при их сочетании с дерновым.

Систематика аллювиальных почв

Типы аллювиальных почв выделяются по особенностями гумусового (включая агрогумусовые) или органогенного горизонтов, их сочетаниям с глеевым, квазиглеевым, слитым горизонтами, а также с горизонтами гидрогенной аккумуляции железа и карбонатов. Типы агропочв выделяются в тех случаях, когда мощность органогенных или гумусовых горизонтов достаточна и превышает глубину агрогоризонта; в противном случае почва квалифицируется как агрозем.

 

 

В аллювиально гумусовых почвах почвообразовательный процесс развивается без влияния грунтовых вод, в условиях господства окислительной обстановки, на бедном, чаще всего  песчаном или супесчаном аллювии. Поэтому гумусовый профиль в таких почвах обычно маломощен и  слабо выражен, с невысоким содержанием гумуса и азота.

Аллювиальные темногумусовые почвы развиваются при относительно неглубоком залегании грунтовых вод (1—2 м), капиллярная кайма которых находится в пределах почвенного профиля. Формируются преимущественно на суглинистом и глинистом аллювии в центральной пойме, а также по понижениям прирусловой поймы. Богатый элементами питания, основаниями и органическим веществом аллювий, а также хорошие условия увлажнения за счет питания грунтовыми водами создают благоприятную обстановку для произрастания луговой растительности и развития дернового процесса. Поэтому аллювиальные темногумусовые почвы обычно имеют хорошо выраженный гумусовый профиль с отчетливой зернистой или комковато-зернистой структурой, вследствие чего их в литературе часто называют зернистые почвы поймы. Эти почвы богаты гумусом, имеют значительную мощность гумусового слоя, обладают большим потенциальным  запасом элементов питания, высокой емкостью поглощения. Реакция их колеблется в широких пределах (pH от 4 до 6 и выше), что связано с составом аллювия и зональными особенностями почвообразования в поймах.

Почвы формирующиеся в условиях длительного паводкового и устойчивого атмосферно-грунтового увлажнения характеризуются накоплением органических веществ в виде торфа или иловато-перегнойной массы. Для них характерно также развитие интенсивного оглеения и гидрогенной аккумуляции веществ. Подобные почвы приурочены к территории притеррасной поймы, а также к участкам центральной поймы с близким залеганием грунтовых вод и длительным застоем паводковых вод (блюдцеобразным западинам, лиманам, периферии пойменных озер и стариц).

 В зависимости от масштабов аккумуляции органического вещества и степени его разложения среди аллювиальных почв выделяют: аллювиальные перегнойно-глеевые, аллювиальные торфяно-глеевые, аллювиальные рудяковые, аллювиальные мергелистые.

Профиль аллювиальных перегнойно-глеевых почв характеризуется сильной оглеенностью и обводненностью. В нем неясно различаются верхний перегнойный горизонт с глеевыми и ярко-ржавыми пятнами и нижележащий грязновато-сизый глеевый горизонт.

 Аллювиальные торфяно-глеевые почвы образуются преимущественно в притеррасной пойме. Имеют четко выраженный торфяной горизонт различной мощности, сменяемый минеральным глеевым. 

Притеррасная пойма является областью повышенной аккумуляции веществ за счет выклинивающихся почвенно-грунтовых вод, а также приноса веществ с поверхностными водами со склонов. Поэтому почвы здесь обогащены скоплениями железа, вивианита, извести.

Почвенный покров пойм  характеризуется разновозрастностью и динамичностью. Здесь можно встретить почвы, начиная от свежих аллювиальных наносов и примитивных слоистых до хорошо развитых с признаками и свойствами зональных почв. Именно такой постепенный ряд в развитии почв пойм характеризует их эволюцию.

 Зональность пойменных почв. Хотя аллювиальный процесс и поемность оказывают  огромное влияние на почвообразование в поймах рек, почвенный покров пойм все же отражает зональные условия почвообразования, присущие окружающим речную долину внепойменным территориям. И чем меньше река и ее пойма, тем резче выражена зональность пойменных почв.

Так, в поймах тундровой зоны низкие температуры  и короткий вегетационный период определяют невысокий темп биологического круговорота веществ, широкое участие мхов в растительном покрове, образование маломощных, часто оторфованных аллювиально-тундровых почв. .

 Почвы пойм таежно-лесной зоны сохраняют черты дерновых почв с более или менее  выраженными признаками заболачивания в виде охристых и оглеенных пятен. Здесь широко распространены болотные и дерново-глеевые почвы.

На участках пойм, занятых лесной растительностью залегают дерново-подзолистые почвы.  В поймах лесостепной и степной зон создаются хорошие условия для развития луговой растительности, активных процессов гумификации при значительном содержании в почвенных растворах бикарбонатов щелочноземельных оснований. Поэтому в аллювиальных почвах этих зон накапливается значительное количество гумуса. Поэтому почвы   несут черты черноземных почв Они отличаются высоким потенциальным плодородием. 

 Почвы пойм полупустынных и пустынных зон в течение длительного жаркого лета почти не получают осадков, поэтому здесь при близком залегании грунтовых вод легко возникают процессы окарбоначивания и засоления профиля. В поймах этих зон развиваются аллювиальные пустынно-луговые и лугово-сероземные почвы, а также луговые солонцы, солоди, солончаки, солончаковатые и солонцеватые почвы.

В дельтовых поймах на формирование почв влияют не только полые воды, но и воды океана, моря или озера.

Одним из результатов такого влияния является широкое распространение засоленных почв в дельтах рек, впадающих в океанические и морские бассейны.

Дельтовые почвы также несут отражение зональности. Так, засоленность почв более выражена в дельтах аридных областей, чем в дельтах северных рек.

  

Отдел: Вулканические почвы

Почвы отдела формируются в условиях активной вулканичекой деятельности с выбросом пеплового материала. Их строение отличается своеобразной “этажностью” – залеганием под современным профилем серии погребенных профилей. Общими особенностями вулканических почв являются специфические охристые иллювиально-метаморфические горизонты, обусловленные присутствием в минералогическом составе почв легко выветривающихся минералов, обилием аморфных минералов, аллофанов и органо-минеральных соединений.

Вулканические почвы на территории России встречаются на Камчатке и Курильских островах под каменно- и белоберезовыми,  также лиственичными лесами, кедровыми и ольховыми стланиками. 

Выделяют несколько зон, отличающихся по степени влияния пеплопадов на почвообразование. И. А. Соколов (1973) выделил три зоны формирования современных пирокластических отложений: 1) зона интенсивных пеплопадов; 2) зона умеренных пеплопадов; 3) зона слабых пеплопадов. Интенсивность пеплопадов определяет генетические особенности почв и состав почвенного покрова. В зоне интенсивных пеплопадов, где поступление пирокластического материала преобладает над процессами его переработки выветриванием и почвообразованием, присутствуют исключительно специфические вулканические почвы; влияние вулканизма на почвообразование здесь выражено в максимальной степени. Для зоны умеренных пеплопадов, где накопление пирокластических отложений и процессы выветривания и почвообразования эквивалентны по своей интенсивности, характерно присутствие наряду со специфическими вулканическими почвами и невулканических почв; закономерности зонального почвообразования здесь тесно переплетены с влиянием вулканической деятельности и осложнены ею. В зоне слабых пеплопадов зональные особенности почвообразования преобладают, почвенный покров состоит из невулканических зональных почв, которые имеют лишь некоторые черты, обусловленные влиянием вулканизма.

Важно подчеркнуть, что почвообразование и выветривание на вулканических пеплах протекают параллельно в единой толще породы.

 Особенности почвообразования на пирокластических породах

Преобладающим в составе пирокластических отложений минералом является вулканическое стекло, весьма податливое к выветриванию. Это обусловливает высокую интенсивность процессов выветривания.

При отложении пепел имеет кислую и сильнокислую реакцию, определяемую кислотными компонентами в его составе, в частности окисляющимися соединениями серы. Эти компоненты в условиях гумидного климата быстро выщелачиваются и на начальных стадиях выветривания освобождается большое количество оснований, что приводит к развитию нейтральной или щелочной реакции выветривающегося материала. На последующих стадиях выветривания основания выносятся, что снова приводит к установлению кислой реакции. Процесс выветривания сопровождается потерей кремния и остаточным накоплением железа и особенно алюминия.

Освобожденные при выветривании первичных минералов породы гидроксиды алюминия и кремния взаимодействуют в растворе, образуя аллофан.  Аллофан - аморфный минерал (изоморфная смесь с общей формулой (nА1₂О₃ • mSiО₂ • рН₂О).  

Особенности вулканических почв

Вулканизм оказывает существенное влияние на почвообразование, сообщая вулканическим почвам целый ряд специфических черт. Важнейшей из таких черт является полигенетичность вулканических почв. В их профиле присутствуют реликтовые признаки, погребенные горизонты, иногда погребенные профили.

Это определяет полициклический характер почвенного профиля, который состоит из нескольких вложенных элементарных профилей. Периодические пеплопады обусловливают еще одну характерную черту вулканических почв. В их профиле самые древние и наиболее измененные процессами почвообразования и выветривания горизонты расположены

Профиль вулканических почв имеет сложное строение.  Мощность профиля вулканических почв часто превышает 1 м и  зависит от возраста отложения и его мощности.

Гумусовый горизонт вследствие высокого содержания гумуса имеет серый, темно-серый, иногда почти черный цвет. Граница между ним и метаморфическим горизонтом очень четкая. Метаморфический горизонт имеет яркую окраску красноватого, желтого, оранжевого цветов. Характерно наличие переходных горизонтов и подгоризонтов в профиле. Строение профиля может осложняться процессами оподзоливания, оглеения и другими, приводящими к появлению соответствующих генетических горизонтов. 

Систематика вулканических почв

Типы вулканических почв выделяются по характеру верхнего горизонта и наличию подзолистого и альфегумусового горизонтов. Центральным типом вулканических почв являются охристые, формирующиеся в условиях холодного гумидного умеренно-континентального климата и умеренных пеплопадов. В их профиле между грубогумусовым и охристым горизонтами присутствует очень темный иллювиально-гумусовый горизонт ВН (модификация альфегумусового горизонта). При ослаблении интенсивности пеплопадов в почвах  формируется подзолистый горизонт, а при нарастании суровости и гумидности климата, напротив, альфегумусовые процессы ослабевают и почвенный профиль складывается только из перегнойного и охристого горизонтов.

 

Отдел: Стратоземы

Объединяет почвы, большая часть профиля которых представлена гумусированной стратифицированной толщей мощностью более 40 см, которая условно рассматривается как стратифицированный серо-, темно- или светлогумусовый горизонт. Стратифицированный горизонт перекрывает профиль какой-либо почвы или залегает на минеральном субстрате.

Формирование стратоземов может быть связано с водной или эоловой аккумуляцией, а также с периодическим искусственным поступлением (в том числе с ирригационными водами) минерального и/или органического материала. Оно осуществляется постоянно, в течение длительного времени и сингенетично почвообразованию, что и обусловливает положение стратоземов среди почвенных образований синлитогенного ствола.

Разделение на типы проводится по характеру стратифицированных горизонтов, а также наличию погребенного почвенного профиля на глубине до 100 см. Диагностика погребенных почв учитывается на подтиповом уровне (Пример: стратозем темногумусовый на серой почве). Кроме того, подтипы выделяются по особенностям подстилающей породы, подтиповым признакам погребенной почвы, а также по механизму аккумуляции стратифицированного материала, если этот механизм очевиден. (Пример: стратозем темногумусовый водно-аккумулятивный на серой глееватой остаточно-карбонатной почве).

 

СТВОЛ ОРГАНОГЕННОГО ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ

Включают почвы, профиль которых (весь или его большая часть) состоит из органического материала, обычно из торфа любого ботанического состава и степени разложенности. Ствол включает два отдела: природные торфяные почвы с естественными, хотя и несколько различающимися по свойствам торфяными горизонтами, и осушенные торфяные почвы — торфоземы — с разными агрогенными горизонтами.

Отдел: Торфяные почвы

Почвы отдела характеризуются наличием поверхностного торфяного горизонта различного  состава, сменяющегося органогенной породой. Общая мощность торфяной толщи превышает 50см. и может достигать нескольких метров; состав торфа варьирует. При меньшей мощности торфа почвы рассматриваются в других стволах. Поэтому тундровые почвы рассматриваются в другом стволе, постлитогенном.

Почвы этого отдела в предыдущих классификациях назывались болотными почвами. Почвы эти азональны, так как болота способны формироваться в любой почвенно-климатической зоне. Но, все же наибольшее распространение болот характерно для таежно-лесной и тундровой зон.

Торфяные почвы разных зон наряду с общими свойствами и признаками несут и следы зонального характера. Например, торфяные почвы сероземной зоны отличаются малой мощностью торфяного горизонта и значительной засоленностью. Торфяные почвы буроземно-лесных областей, наоборот, имеют более мощные торфяные горизонты и, как правило, значительно заилены.

 Некоторые типы торфяных почв южных зон несут на себе зональные признаки карбонатности, солонцеватости, осолодения, засоленности и т. д. 

Особенности почвообразования

 Формирование и развитие торфяных почв неразрывно связано с избыточным увлажнением, которое возникает вследствие различных причин и может быть вызвано поверхностными и грунтовыми водами.

 Поверхностные воды могут застаиваться в котловинах, западинах и других отрицательных элементах рельефа, куда вода притекает с окружающей местности. Вода может застаиваться и на равнинных территориях в случае слабого поверхностного стока или его  отсутствия при плотном водоупорном горизонте в толще почвы или почвообразующей породы.

 При неглубоком залегании грунтовые воды близко подходят к дневной поверхности и, насыщая верхние горизонты почвы до полной влагоемкости, создают благоприятные условия для развития болотной растительности. Торфяные почвы формируются под воздействием двух процессов - торфообразования и оглеения. Их часто объединяют под одним термином — «болотный процесс».

 Торфообразование — накопление на поверхности почвы полу разложившихся растительных остатков в результате замедленной их гумификации и минерализации в условиях избыточного увлажнения. 

 В анаэробных условиях интенсивность окислительных  процессов сильно ослабляется и органические вещества до конца не минерализуются. Разложение их при анаэробиозисе приводит к образованию промежуточных продуктов в виде низкомолекулярных органических кислот (масляная, уксусная, молочная и др.), которые подавляют жизнедеятельность микроорганизмов, играющих основную роль в процессах превращения органических веществ в почве.

 При разложении органических остатков в анаэробных условиях на поверхности почвы накапливаются полуразложившиеся органические вещества в виде торфа. Мощность слоя торфа может достигать 10 м и более.

Оглеение представляет собой сложный биохимический восстановительный процесс, протекающий при переувлажнении почв в анаэробных условиях при непременном наличии органического вещества и участии анаэробных микроорганизмов. Большая роль в  процессах оглеения принадлежит маслянокислым бактериям.  При глееобразовании происходит разрушение первичных и вторичных минералов. Кроме того, существенным превращениям подвергаются соединения элементов с переменной валентностью (Fe,  Mn, S и N).

Первое вещество, которое образуется при восстановлении железа,— двууглекислое железо Fe (НС0₃)₂, которое в природных условиях довольно хорошо растворимо в воде и при смене восстановительных условий на окислительные легко окисляется с образованием гидроокиси железа:

 4Fe(HC0₃)₂ + О₂ + 2Н₂0 = 4Fe(OH)₃ + 8С0₂.

 Ржавые и охристые пятна, примазки и другие железистые образования в слабозаболоченных почвах обусловлены соединениями гидрата окиси железа, возникающими при смене окислительно-восстановительных явлений.

 При длительном и постоянном избыточном увлажнении в условиях устойчивого развития глеевого процесса ионы записного железа вступают в реакцию с кремнеземом и глиноземом, образуя с ними вторичные алюмоферрисиликаты, в состав которых входит закисное железо. Такие минералы в отличие от минералов, содержащих окисное железо, имеют сизоватую, грязно-зеленоватую или голубоватую окраску. Почвенные горизонты, в которых накапливаются эти минералы, называются глеевыми.

Приобретение глеевыми  горизонтами специфической окраски связано также с потерей  окисного железа с поверхности почвенных минералов, собственная окраска которых придает характерный цвет глею.

 В процессе оглеения, кроме вторичных минералов, более устойчивых к окислению, образуются и менее устойчивые минералы, к которым можно отнести сидерит (FeC0₃) и вивианит [Fe₃(P0₄)₂ х Н₂О]. При оглеении почва относительно обогащается кремнекислотой и обедняется железом и в меньшей степени алюминием.

 При оглеении восстанавливается марганец с образованием подвижных его соединений. Продуктами восстановления серы при развитии устойчивого оглеения являются H₂S и FeS.

 Значительным превращениям подвергаются также соединения азота и фосфора. Превращения азота связаны с развитием денитрификации, которая приводит к быстрому исчезновению нитратных форм азота и может  вызвать при длительном и устойчивом развитии восстановительных процессов значительную потерю азота из почвы. Изменение фосфатного режима обусловлено образованием в оглеенных горизонтах фосфатов закиси железа типа вивианита, а при периодической смене восстановительных процессов окислительными - накоплением труднорастворимых фосфатов окиси железа. 

 Поскольку при оглеении образуются активные органические соединения с кислыми свойствами и подвижные компоненты разрушения и восстановления минеральной части почвы, то создаются благоприятные условия для возникновения разнообразных органо-минеральных соединений, которые имеют важное значение в миграции железа, марганца и алюминия из оглеенных горизонтов. Торф верховых почв имеет низкую зольность (2—5 %); у торфа низинных почв ее величина колеблется от 5—10 % у обедненных (переходных) почв до 30—50 % у высокозольных.  В верховых торфяных почвах состав и содержание зольных элементов определяются зольностью исходных растительных остатков, а в низинных в большей мере зависит от гидрогенной аккумуляции веществ и степени заиления торфа.

Систематика торфяных почв

Типы отдела выделяются по характеру торфяного горизонта, наличию глеевого горизонта и плотной породы.

Диагностика подтипа почвы по наличию в профиле одного или нескольких генетических признаков

Индекс признака

Подтип

TEmr  Иловато-торфяные

Tote Остаточно-эутрофные

Th Перегнойно-торфяные

fn  Оруденелые

ox Окислено-глеевые

Md Деструктивные

pir Пирогенные

TTАллювиально-слоистые

TT`` Пеплово-слоистые

Универсальные подтипы

r Стратифицированные

rh Гумусово-стратифицированные

ur Урбистратифицированные

rr Артистратифицированные

rx Токсистратифицированные

x Химически загрязненные

Отдел: Торфоземы

Объединяет почвы освоенных, обычно осушенных торфяников. Почвы отдела характеризуются наличием в профиле агроторфяного или агроторфяно-минерального диагностического горизонта, залегающий на органогенной почвообразующей породе.

Типы выделяются в зависимости от характера агрогоризонта и присутствия в профиле глеевого горизонта.

 

Контрольная работа

1. Задачи систематики почв.

2. Что такое классификация почв, на каких принципах построена современная классификация почв РФ?

3. По каким признакам объединяются почвы на уровне типов?

4. По каким критериям разделяются почвы на уровне разновидности?

5. На каких субстратах возможно первичное почвообразование?

6. По каким диагностическим признакам разделяются слаборазвитые почвы?

7. Какие типы слаборазвитых почв зональны?

8. Какие особенности почвообразования характерны для арктических почв?

9. Мерзлотные почвы их распространение, особенности проявления криогенеза.

10. Подбуры, условия формирования, свойства.

11. Подзолистые почвы, условия и особенности подзолообразования, морфология их свойства и классификация.

12. Особенности глееобразования и формы его проявления.

13. Глеевые почвы таежно-лесной зоны, процессы, морфология, свойства.

Контрольная работа

14. Задачи систематики почв.

15. Что такое классификация почв, на каких принципах построена современная классификация почв РФ?

16. По каким признакам объединяются почвы на уровне типов?

17. По каким критериям разделяются почвы на уровне разновидности?

18. На каких субстратах возможно первичное почвообразованиеми?

19. По каким диагностическим признакам разделяются слаборазвитые почвы?

20. Какие типы слаборазвитых почв зональны?

21. Какие особенности почвообразования характерны для арктических почв?

22. Что положено в основу выделения ствола синлитогенного почвообразования?

23. Какие основные почвообразовательные процессы участвуют в формировании аллювиальных почв?

24.  В каких частях поймы и при каких условиях возможен глеевый процесс?

25.  По каким признакам выделяются типы аллювиальных почв?

26.  Какие почвы формируются в зоне интенсивных пеплопадов, характерны ли для них черты зональности?

27.  Чем обусловлена полигенетичность вулканических почв?

 

 

СТВОЛ ПОСТЛИТОГЕННОГО ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ

Объединяет почвы, в которых процесс почвообразования идет на сформировавшейся минеральной почвообразующей породе; аккумуляция свежего материала практически отсутствует либо незначительна.

 

Подзолистые почвы

Под термином «подзолистые почвы» понимаются кислые сиаллитные элювиально-иллювиально-дифференцированные почвы с профилем типа E-Bt, f, al (E-Bt, h, f, al), формирующихся в условиях промывного водного режима при сезонном промораживании. Конкретный профиль подзолистых почв может быть O-E-Bt, f, al-C, O-A-E-Bt, f, al-C.

Эти почвы формируются под хвойными, хвойно-лиственными или вторичными лиственными лесами бореального и суббореального поясов, преимущественно на голоценовых суглинистых и глинистых, часто двучленных, гляциальных, флювиогляциальных и древнеаллювиальных отложениях, реже на плотных коренных породах. Для условий формирования этих почв характерно периодическое переувлажнение верхней части профиля: весной при снеготаянии и осенью перед установкой снежного покрова. При этом надо отметить, что формирование этих почв иногда имеет разный генезис, т.е процессы почвообразования приводящие к оподзоливанию могут протекать по-разному: оподзоливание, обезыливание, псевдооглеение. Соответственно различна и природа элювиального и иллювиального горизонтов.  Традиционно считается, что подзолистые почвы образуются под хвойными лесами бореального пояса путем оподзоливания, т. е. кислотного гидролиза первичных и вторичных минералов в элювиальном (подзолистом) горизонте с выносом продуктов гидролиза в иллювиальный горизонт. выделяются три «зональных» типа: глее-подзолистые в северной тайге, подзолистые в средней тайге и дерново-подзолистые в южной тайге.

Процесс оподзоливания развивается вниз от поверхности, затрагивая все большую толщу почвообразующей породы при просачивании агрессивных растворов, характерны языковатость, потечность нижней границы подзолистого горизонта и формирование переходного горизонта ЕВ или Е/В. Подзолистый горизонт отличается и своеобразной плитчатой или листоватой структурой, формирующейся при чередовании зимнего промораживания и весеннего оттаивания насыщенного водой слоя.

Подзолистый горизонт самый светлый в профиле, имеющий белесую окраску разных тонов (белого, серого, палевого, буроватого), разнообразие которой определяется, вероятно, составом исходных почвообразующих пород и в наибольшей степени условиями увлажнения. Осветленность горизонта связана с относительно повышенным по сравнению с другими горизонтами содержанием кремнезема, преимущественно отмытых от оксидных пленок кварцевых зерен.

Считалось, что гумусовый и подзолистый горизонты подзолистых почв разновозрастны: сначала под хвойным лесом образуется оподзоленный профиль O-E-Bt, f, al-C, а затем при поселении травянистой растительности в верхней части подзолистого горизонта образуется гумусовый горизонт и формируется профиль O-A-E-Bt, f, al-C дерново-подзолистой почвы, т. е. идет наложение дернового процесса на профиль ранее сформированной подзолистой почвы. Исследования В. В. Пономаревой показали, что это не так. Оба процесса — гумусообразование и оподзоливание — идут одновременно, а гумусовый горизонт в верхней части профиля образуется сразу под лесной подстилкой. Согласно исследованиям В. В. Пономаревой (1964, 1980), генезис подзолистых почв можно представить следующим образом. Формирование подзолистых почв под хвойными лесами связано с особыми биоклиматическими и биогеохимическими условиями почвообразования, среди которых важнейшую роль играют: а) бедность растительного опада зольными элементами питания и азотом; б) пониженные температуры и промывной водный режим; в) особенность биохимических превращений растительных остатков; замедление микробной деятельности, преобладание грибного кислотообразующего разложения, консервация лесного опада в виде подстилки, продуцирование в подстилке и усиленное вымывание из нее в почву водорастворимых гумусовых кислот и простых органических кислот. Продуцируемые в подстилке органические кислоты, попадая с просачивающимся раствором в лежащую под ней минеральную толщу, реагирует с составляющими ее первичными и вторичными минералами. При этом, во-первых, происходит разрушение, кислотный гидролиз минералов и мобилизация имеющихся в породе свободных полуторных оксидов, а во-вторых, имеет место осаждение сразу под подстилкой крупномолекулярных фракций гумусовых кислот, прежде всего бурых гуминовых кислот, связанных с полуторными оксидами, и в очень малой степени серых гуминовых кислот, связанных с кальцием. Формируется гумусовый горизонт ОА, А или АЕ. Более низкомолекулярные фракции органических кислот, включая ненасыщенные фульвокислоты, просачиваются ниже и формируют элювиальный (подзолистый) горизонт Е . Продукты разрушения минералов горизонтов А и Е выносятся вниз и осаждаются вместе с выносимыми сюда же в неразрушенном состоянии илистыми и пылеватыми частицами, формируя иллювиальный горизонт Bt, f, al. Весь почвенный профиль представляет собой своеобразную хроматографическую колонку, в которой органические, органоминеральные и минеральные компоненты фракционируются в соответствии со своей подвижностью, в основе которой лежат различная подвижность и агрессивность гумусовых кислот. При этом профиль почвы формируется сразу как единое целое во всей совокупности генетических горизонтов О, А, Е и В. Это находит свое отражение в свойствах подзолистых почв. Описанный механизм образования подзолистых (дерново-подзолистых) почв характерен для однородных суглинистых почв. На бедных песках в этих условиях образуется подзол, а на двучленных породах процесс идет более сложно, сочетаясь с псевдооглеением. Презентация.

Дерново-подзолистые почвы являются наиболее широко распространенным типом почв в таежной полосе европейской части России.

Эти почвы формируются под хвойными, хвойно-лиственными или вторичными лиственными лесами бореального и суббореального поясов, преимущественно на голоценовых суглинистых и глинистых, часто двучленных, гляциальных, флювиогляциальных и древнеаллювиальных отложениях, реже на плотных коренных породах. Для условий формирования этих почв характерно периодическое переувлажнение верхней части профиля: весной при снеготаянии и осенью перед установкой снежного покрова.

В связи с сезонным переувлажнением все дерново- подзолистые почвы в верхней части профиля слабо оглеены, особенно в пределах элювиального горизонта ЕL над уплотненным иллювиальным горизонтом ВT, поскольку весной и осенью здесь имеет место застой воды и даже образование горизонта верховодки. Переменный окислительно-восстановительный режим возникающий при этом приводит к чередованию мобилизации и иммобилизации свободных соединений железа и марганца, часто в виде органоминеральных соединений (небольших ортштейнов, сгустков, точечных скоплений). Особенно много их в нижней части подзолистого горизонта Е. Однако конкреционность в дерново- подзолистых почвах никогда не достигает столь больших размеров, как подбелах. Дерново-подзолистые почвы кислые. Степень насыщенности основаниями у них выше, чем у подзолистых почв. Обменные основания представлены главным образом кальцием и меньше магнием, что связано с более активной его биологической аккумуляцией. 

 Количество и качественный состав гумуса, кислотность и физико-химические свойства в дерново-подзолистых почвах могут сильно варьировать в зависимости от гранулометрического, химического и минералогического состава почвообразующих пород, а также от выраженности подзолистого и дернового   процессов и окультуренности почв при использовании их в сельскохозяйственном производстве.

Дерново-подзолистые почвы интенсивно вовлекаются в сельскохозяйственное производство. Поэтому выделяются также на уровне типов агропочвы.

 

В хвойно-широколиственных лесах юга Дальнего Востока распространены своеобразные текстурно-дифференцированные почвы – подбелы. Они характеризуются сильным отбеливанием элювиального горизонта за счет стяжения содержащегося в нем железа в конкреции. В результате в почвах с таким элювиальным горизонтом дифференциация профиля по оксиду железа слабее, чем по оксиду алюминия. Подбелы, в которых элювиальный горизонт сочетается с темногумусовым, рассматриваются как самостоятельный тип подбелов темногумусовых.

К темногумусовым подбелам также отнесены почвы, формирующиеся в блюдцеобразных понижениях лесостепной зоны Европейской России и Западной Сибири. В сходных условиях рельефа, но в лесотепной и степной зонах образуются различные типы солодей.

Подбелы юга Дальнего Востока. Эти почвы достаточно хорошо изучены. Однако, надо отметить дискуссионный характер вопросов генезиса и классификации этих почв.  Дело в том, что эти почвы на территории юга Дальнего Востока изучались многими учеными. И поскольку генезис их достаточно сложен, то разные авторы присваивали им разные названия. Эти почвы известны под такими названиями,  буро-подзолистые, и выделялись в типе бурых лесных почв на правах подтипа. Позднее Ю.А. Ливеровский и В.И. Росликова (1962) предложили назвать эти почвы подбелами, подразделив их на луговые и лесные. В систематическом списке почв, составленном А.И. Качияни и Г.А. Трегубовым (1960), они подразделены на буро-подзолистые и дерново-подзолистые. Буро-подзолистые почвы, по их мнению, занимают промежуточное положение между бурыми лесными оподзоленными и дерново-подзолистыми.

Высказывалась возможная целесообразность замены термина «буро-подзолистые» на «бурые псевдоподзолистые» (Иванов, 1963а). Позднее они были описаны под этим названием многими авторами (Зонн, Нечаева, Сапожников, 1969).

В указаниях по классификации и диагностике почв (Руднева и др., 1967) буро-подзолистые почвы названы подзолисто-бурыми. В некоторых работах (Рубцова, 1972; Иванов, 1970; Голов, 1971; Пустовойтов, 1971) они описаны как бурые лесные глееватые оподзоленные. Буро-глееподзолистыми их называет Н.А Крейда (1970). Таким образом, одни и те же почвы имели не только различные названия, но различно толковался их генезис. И уже в 1978 году Г.И. Иванов обобщив весь имеющийся материал по этим почвам, пришел к такому заключению, что эти почвы формируются в результате своеобразного процесса при смене окислительно-восстановительных условий. Этот процесс он предложил назвать «отбеливанием», а почвы бурыми отбеленными. Почему бурыми? Потому что они формируются на территории распространения зональных буроземных почв. Но в классификации почв России они названы подбелами.

 

«Бурые отбеленные почвы» или подбелы в пределах Приморского края распространены главным образом на Приханкайской равнине. Формируются они на глинистых породах озерного, озерно-аллювиального и делювиального происхождения при достаточном и избыточном увлажнении. Породы тяжелого гранулометрического состава, имеют низкие фильтрационные свойства. На таких породах при периодической смене степени увлажнения от сильного иссушения их до полного насыщения влагой складывается пульсирующий водный режим. Поэтому в формирующихся в таких условиях почвах наблюдается чередование противоположных режимов восстановления и окисления. В период восстановительного режима образуется большое количество подвижных соединений, содержащих элементы с переменной валентностью (железо, марганец, фосфор), которые при подсыхании почв коагулируют, переходят в неподвижную форму с образованием фосфорно-марганцево-железистых конкреций при этом минеральная масса поверхностных или подгумусовых горизонтов отбеливается.

Эти  почвы занимают автоморфные позиции на высоких озерных, озерно-аллювиальных террасах и предгорных делювиальных равнинах. Растительность на них представлена кедрово-широколиственными и широколиственными лесами, а также их производными-леспедецевыми порослевыми дубняками. Очевидно, первичной растительностью здесь были кедрово-широколиственные и дубовые леса, но вырубки, пожары привели к уничтожению лесов и смене их устойчивыми к палам порослевыми дубняками и зарослями леспедецы и лещины с разнотравно-злаковым напочвенным покровом.

Почвенный профиль подбелов дифференцирован на элювиально-иллювиальную толщу, при этом четко выделяется осветленный элювиальный горизонт ELg. Эти почвы, формирующиеся в различных геоморфологических условиях, на разных по генезису почвообразующих породах, имеют свои  особенности. На озерных и озерно-аллювиальных глинах в них более ярко выражены признаки отбеленности, хорошо заметна характерная слоистая структура в осветленном горизонте и наличие большого количества мелких черно-бурых марганцево-железистых конкреций. Почвы же развитые на делювиальных отложениях останцовых поверхностей  (низко сопочные массивы) менее контрастны, в них не выделяется самостоятельный элювиальный горизонт, а признаки отбеливания сочетаются или с гумусово-элювиальным AEL , или субэлювиальным горизонтом BEL.

Гранулометрический состав подбелов почв неоднороден: поверхностные горизонты (гумусово-аккумулятивный и отбеленный легко- и тяжелосуглинистые соответственно, иллювиальный и почвообразующая порода – глинистые. Резкое разграничение профиля по гранулометрическому составу выражается в значительном уменьшении илистых частиц в гумусовом и подгумусовом горизонтах. Это свидетельствует о развитии элювиального процесса, выражающегося в выносе фракций меньше 0,001 мм из верхней части профиля.

Профиль почв четко дифференцирован по кислотности и содержанию обменных оснований. Гумусовый горизонт слабокислый с максимумом обменных оснований (52,7ммоль-экв.), с высокой степенью насыщенности (93,48%), тогда как элювиальный горизонт и нижележащая иллювиальная толща имеет кислую реакцию среды. Минимум обменных оснований (16,38ммоль-экв.) отмечен в элювиальном горизонте с постепенным увеличением к почвообразующей породе.

Содержание гумуса высокое в верхнем маломощном горизонте (9,10%), гумус фульватно-гуматного состава. Вниз по профилю содержание гумуса резко уменьшается. Среди гуминовых кислот преобладают бурые гуминовые кислоты, связанные с полуторными окислами. Гуминовых кислот, связанных с кальцием мало. Минимальное количество фульвокислот отмечается в поверхностном горизонте, с глубиной содержание их увеличивается. В составе фульвокислот также преобладают фракции, связанные с полуторными окислами.

Валовой химический состав показывает, что миграция железа и алюминия имеет свои специфические особенности и протекает неоднозначно. Прослеживается ясный опережающий вынос алюминия из верхних горизонтов и накопление его в нижней части профиля, при незначительном изменении железа. Очевидно, подвижность алюминия объясняется интенсивным перемещением его в составе глинистых минералов, это подтверждается гранулометрическим составом.

Анализ относительного перераспределения разных форм железа по профилю почв показал абсолютное преобладание силикатного железа. Относительное накопление несиликатного железа отмечено в верхних горизонтах почвенного профиля, причем это относится в большей степени к аморфному железу (аморфному минеральному), а несиликатные окристаллизованные формы железа относительно накапливаются в средней и нижней части профиля, исключение составляет почвообразующая порода. Среди окристаллизованных форм железа преобладают слабо окристаллизованные. Это свидетельствует о более устойчивом увлажнении нижних горизонтов и соответственно усиленной гидратации соединений железа.

Серые почвы

Почвообразующие породы на территории этих провин

ций представлены в основном четвертичными лёссовидными

суглинками и глинами.

 Растительность. Серые лесные почвы распространены в районах с травянистыми лесами, чередующимися с безлесными участками луговых степей. Последние в основном распаханы. Леса преобладают буковые, буково-грабовые и дубово-грабовые с примесью липы, клена, ясеня и других широколиственных пород. Далее к востоку в лесах заметное место занимает  береза, часто с примесью хвойных пород (пихта, сосна).

Травянистая растительность лесов разнообразна и обильна.

Почвообразующие породы. Серые лесные почвы формируются в основном  на  четвертичных лёссовидных суглинках и глинах.

 

 

Буроземы

 

Бурозем (бурая лесная почва) относится к группе почв с недифференцированным по элювиально-иллювиальному типу профилем, хотя в ряде случаев может иметь текстурно-дифференцированный профиль.

В типичном выражении буроземный профиль имеет строение А-Вm-С. Его диагностическим признаком служит наличие метаморфически оглиненного горизонта .

Буроземообразование

Для развития буроземов характерны следующие экологические условия: 1) широколиственные, хвойно-широколиственные, иногда хвойные леса с развитым травяным покровом, характеризующиеся мощным по объему азотно-кальциевым биологическим круговоротом веществ; 2) преобладание атмосферных осадков над испарением, обеспечивающее глубокое (сезонное) промачивание почвы и промывной водный режим; 3) обязательный свободный внутрипочвенный дренаж, с чем связано преимущественное распространение буроземов на горных склонах; 4) не слишком длительное сезонное промерзание или его полное отсутствие, обеспечивающее достаточную интенсивность выветривания и вторичного минералообразоваия; 5) относительно небольшой возраст почвообразования в связи со склонностью буроземов к эволюции в другие типы почв.

В соответствии с описанными условиями в буроземах доминируют следующие элементарные почвенные процессы: 1) гумусообразование и гумусонакопление, ведущие к формированию под лесной подстилкой гумусового горизонта А, темного, но в той или иной степени окрашенного в бурые тона вследствие преобладания фульвокислот и бурых гуминовых кислот и прокрашивания оксидами железа; 2) сиаллитное оглинивание всей толщи, охваченной почвообразованием, без перемещения по профилю продуктов выветривания, за исключением выносимых за пределы профиля и из ландшафта в целом водорастворимых солей, преимущественно развивающееся в средней части профиля и ведущее к формированию глинисто-метаморфического горизонта Вт под горизонтом А. Сформированная указанными процессами почва обычно имеет монотонный буроокрашенный профиль с весьма постепенным переходом между горизонтами: О-ОА-А-АВ-Вm-ВС-С. Это всегда почва дренированных склонов, преимущественно горных, либо расчлененных холмистых территорий. На низменностях, в понижениях рельефа буроземов нет (на подножьях склонов могут быть глеевые буроземы, переходящие в псевдоглей или болотные почвы).

В холмистых и низкогорных районах Центральной Европы, Прикарпатья, Дальнего Востока (предгорья Сихотэ-Алиня) наиболее типичным сочетанием почв является показанная на рис. 26 катена, члены которой, представляют характерный и всюду одинаковый ряд переходов в связи с изменениями степени дренированности и соответствующего водного режима.

Итак, буроземы — это гумидно-лесные почвы хорошо дренированных склонов в горах или на сильно расчлененных высоких равнинах, формирующиеся при промывном водном режиме и богатом азотно-кальциевом биологическом круговороте веществ. Их общей особенностью во всех горных районах мира является увеличение степени гумусности с высотой: светлые буроземы внизу и темные — выше по склону.

 

Систематика буроземов. Буроземы на уровне типа бывают: серогумусовые, грубогумусовые и темногумусовые.

 

 

Как видно различаются они между собой по характеру верхнего органического горизонта. Разделение буроземов на подтипы еще более разнообразно. Каждый из вышеназванных буроземов может иметь типичный профиль, тогда это буроземы – типичные, оподзоленные буроземы несут черты оподзоленности, оглееные – оглеения.

 

Контрольная работа

1. По каким признакам объединяются почвы в стволе постлитогенного почвообразования.

2. Что является общим и обязательным диагностическим показателем для почв отдела «Текстурно-дифференцированных»?

3. В каких экологических условиях формируются подзолистые почвы?

4. Как вы понимаете процесс подзолообразования.

5. Почему долгое время считалось, что дерново-подзолистые почвы формировались в два этапа?

6. Какой процесс, протекающий в почвах создает необходимые условия для прохождения в дальнейшем подзолообразования?

7. Что такое процесс отбеливания?

8. Имеют ли подбелы принципиальные отличия от дерново-подзолистых почв?

9. Серые лесные почвы, где и при каких условиях они образуются.

10. В чем различия серых лесных почв и темно-серых?

11.  Какие почвы отдела структурно-метаморфических являются зональными для юга Дальнего Востока.?

12.  Из каких составляющих состоит процесс буроземообразования?

13.  Систематика буроземов на уровне подтипа.

14.  В каких условиях катены формируются сергумусовые буроземы, темно-гумусовые?

Отдел: Глеевые почвы

Отдел объединяет почвы, общей чертой профиля которых является глеевый горизонт G, окрашенный в холодные сизые, голубые или зеленоватые тона, являющиеся результатом восстановительной мобилизации оксида железа в условиях периодически застойного переувлажнения. Горизонт G залегает непосредственно под органогенным (или гумусовым) горизонтом и сменяется оглеенной минеральной толщей породы или криометаморфическим горизонтом. Наличие в профиле каких-либо иных минеральных горизонтов выводит почвы за пределы отдела глеевых почв.

Почвы отдела формируются от тундры до степи, практически на любых рыхлых почвообразующих породах.

Разнообразие типов природных глеевых почв определяется, прежде всего, характером органического вещества верхнего горизонта. В глеевых почвах тундры и большей части таежной зоны формируются грубые органогенные горизонты, в более теплых климатических условиях глеевым почвам свойственны перегнойные и темногумусовые горизонты. Особо выделяется тип глееземов криометаморфических, в котором залегающий непосредственно под органогенным горизонтом глеевый горизонт сменяется неглеевым криометаморфическим горизонтом.

 

 

Природные почвы

 

 

Тундровые глеевые почвы

Тундровые глеевые почвы — это почвы, формирующиеся на многолетнемерзлых, преимущественно суглинистых отложениях в условиях очень короткого и холодного вегетационного периода (севернее июльской изотермы +10°, среднегодовые температуры отрицательные: - 4 — -14°С при преобладании осадков над испарением) под кустарниково(кустарничково)-лишайниково-моховой растительностью, характеризующиеся оглеенным профилем типа О(T)-(A)-(Bg)-G. Важную роль в генезисе тундровых глеевых почв играют такие криогенные процессы, как пятнообразование, пучение, трещинообразование.

В тундре выделяются три подзоны: подзона южных кустарниковых- (мохово-кустарниковых) тундр, подзона типичных моховых (пушицево-моховых) тундр и подзона арктических тундр. В отличие от южных и типичных тундр для арктических тундр характерна несомкнутость растительного покрова; доминирующий тип распределения растительности, как и в арктической зоне, полигонально-сетчатый.

Значительный запас мертвых растительных остатков в тундрах

обусловлен замедленной минерализацией опада, бедностью бактериальной флоры, неблагоприятными почвенными температурами.

В мертвом органическом веществе аккумулируется значительное количество энергии тундровых биогеоценозов. Биологический круговорот в тундрах можно характеризовать как заторможенный, застойный, с малой емкостью за счет низкой продуктивности и невысокой зольности тундровых растений.

Тундровые глеевые почвы, описанные в различных биоклиматических провинциях тундровой зоны, в зависимости от условий почвообразования могут иметь довольно существенные различия в строении профиля. В наиболее общем виде профиль тундровой глеевой почвы на суглинистых отложениях состоит из горизонта подстилки (О или ОА), гумусового или перегнойного горизонта (А или ОА/А), оглеенного переходного горизонта Bg и глеевого горизонта G. В различных подтипах тундровых глеевых почв строение профиля может существенно меняться: тундровые глеевые гумусные почвы имеют хорошо выраженный гумусо-аккумулятивный горизонт мощностью в несколько сантиметров, тундровые глеевые перегнойные почвы характеризуются буровато-коричневым мажущимся органогенным горизонтом с большим количеством полуразложившегося растительного материала, тундровые глеевые типичные почвы имеют только слой подстилки (тундрового войлока) из мхов и кустарничков, в тундровых глеевых торфянистых почвах органогенный горизонт может достигать мощности 10—20 см.

 

ЧЕРНОЗЕМЫ

Черноземы стали объектом исследования с самого зарождения науки о почве. Еще М. В.Ломоносов (1763) сформулировал положение о происхождении чернозема «от согнития животных и растительных тел со временем». После М. В. Ломоносова шло постепенное накопление фактического материала о свойствах и распространении черноземов, был высказан ряд интересных гипотез об их происхождении.

Подлинно научное изучение черноземов началось с В. В. Докучаева, который собрал огромный материал о строении, свойствах, распространении и условиях образования чернозема России. Этот материал был обобщен им в монографии «Русский чернозем».

Большой вклад в изучение происхождения, состава и свойств черноземов внес П. А. Костычев. Он показал, что в образовании чернозема ведущую роль играют биологические процессы, что основным фактором гумусонакопления и структурообразования в черноземе является разложение корней травянистых растений.

В последующее время широко развернулись работы по глубокому изучению свойств, процессов и способов рационального использования черноземов. (Л. И. Прасолов, П. Г. Адерихин, И. А. Крупеников, Е. А. Афанасьева, А. Ф. Большаков, Ф. Я. Гаврилюк, К. П. Горшенин, Н. А. Ногина, Н. Н. Розов и др.). Плодороднейшие почвы Земли, житница человечества, — черноземы в наше время — один из наиболее хорошо изученных типов почв.

 

Экология черноземообразования

Черноземы развиваются в условиях суббореального слабоаридного климата с хорошо выраженной сезонной контрастностью. При большой широтной протяженности черноземной зоны различные фации черноземов существенно различаются между собой по климатическим показателям. Однако по условиям летнего периода — температуре и количеству осадков, а также по наличию зимнего промерзания все черноземы близки между собой.

Черноземы распространены преимущественно на платформенных равнинах, но встречаются также островами среди других почв в межгорных впадинах, котловинах и на слабо эродируемых склонах горных систем.

Почвообразующей породой для черноземов служат главным образом четвертичные лёссы и лёссовидные породы, карбонатные, пористые. Встречаются черноземы и на третичных глинах. Гранулометрический состав в большинстве случаев суглинистый или глинистый, в редких случаях более легкий. Небольшая часть черноземов развита и на элювии плотных горных пород — гранитов, базальтов, песчаников, мергелей, однако в этих случаях они весьма специфичны.

Черноземы — это почвы травянистых формаций, приуроченных к степной и лесостепной зонам. Характерный гумусовый профиль обязан воздействию травянистой растительности с ее мощной, быстро отмирающей и легко гумифицирующейся корневой системой.

В РФ в черноземной зоне по характеру растительности выделяют три подзоны; лесостепь с луговой степью и остепненными лугами, разнотравно-дерновинно-злаковую степь, дерновинно-злаковую степь.

Основные особенности биологического круговорота степных и лугово-степных травяных растительных сообществ заключаются в том, что: 1) ежегодно с отмирающими частями в почву возвращается практически то же количество питательных веществ, которое было использовано на прирост; 2) большая часть этих веществ возвращается не на поверхность почвы, а непосредственно в почву с корнями; 3) среди химических элементов, вовлекаемых в биологический круговорот, первое место принадлежит кремнию, далее следуют азот, калий и кальций. Количество растительной массы естественных травяных сообществ на черноземах высокое: в лесостепи Русской равнины 30—40 ц/га надземной фитомассы и 200 ц/га корней, в степи 8—24 ц/га надземной фитомассы и 150—300 ц/га корней. Ежегодный прирост надземной фитомассы на черноземах в 1,5—2 раза выше количества биомассы в период максимального развития. Прирост корней составляет 50—60% их общей массы. В среднем опад травяных сообществ черноземной зоны составляет 200 ц/(га в год).

Средняя зольность растительной массы степей 3,5—4,5%. Ежегодное вовлечение азота и зольных элементов в круговорот и поступление их в почву достигает 700—900 кг/га. Роль биологического круговорота в формировании свойств черноземов определяется не столько химическим составом растений степи, сколько его высокой интенсивностью (большим количеством ежегодно обращающихся химических элементов), поступлением основной массы опада внутрь почвы, активным участием в разложении бактерий, актиномицетов, беспозвоночных, для которых благоприятен биохимический состав опада и общая биоклиматическая обстановка.

Большую роль в формировании свойств черноземов играет мезофауна, особенно велика роль дождевых червей. Их численность в профиле типичных черноземов достигает 100 и более на 1 м² .  При таком количестве дождевые черви ежегодно выбрасывают на поверхность до 200 т почвы на 1 га и в результате суточных и сезонных миграций проделывают большое количество ходов. Вместе с отмершими частями растений дождевые черви захватывают частицы почвы и образуют в процессе переваривания прочные глино-гумусовые комплексы, выбрасываемые в форме копролитов. Черноземы в значительной степени обязаны дождевым червям своей зернистой структурой.

Целинная степь была местом обитания большого количества позвоночных. Наибольшую численность и значение имели землерои (суслики, слепыши, полевки и сурки), которые перемешивали и выбрасывали на поверхность большое количество земли.

Устраивая в почве норы, они образовывали кротовины - ходы, засыпанные массой верхнего гумусного слоя. Благодаря перемешиванию почвы грызуны постепенно обогащали гумусовые горизонты карбонатами, чем замедляли процессы выщелачивания, а глубокие горизонты - гумусом, что приводило к опусканию границы гумусового горизонта. Таким образом, их деятельность способствовала формированию наиболее характерных свойств черноземов. В настоящее время целинных черноземов практически не осталось. Большая часть их распахана: в лесостепной зоне РФ - 75% площади, в степной — 67%. Биологический фактор почвообразования при вовлечении черноземов в земледелие существенно изменился. Сельскохозяйственная растительность покрывает почву не более 4 мес в году, за исключением посева многолетних трав. Биологический круговорот стал разомкнутым. Количество ежегодно создаваемой фитомассы в агроценозах меньше, чем в целинной степи, особенно велика разница в количестве продуцируемой подземной биомассы. В биологический круговорот вовлекается меньше азота и минеральных элементов. В результате отчуждения урожая пахотные черноземы по сравнению с целиной получают в 4 раза меньше органического вещества, в 3 раза меньше азота, кальция, фосфора, калия, в 6—7 раз меньше кремния и таких важных структурообразователей, как железо и алюминий.  

На пашне значительно увеличивается численность микрофлоры, но при этом резко уменьшается численность и особенно биомасса беспозвоночных, прежде всего дождевых червей Позвоночные землерои на пашне не обитают.

Систематика черноземов

Разнообразие черноземов, связанное с подзонально-фациальными особенностями климата и различиями в современных гидротермических режимах, отражено в серии подтипов, диагностируемых по характеру карбонатного профиля, прежде всего по формам карбонатных новообразований. Соответственно выделяются:

1. Миграционно-мицелярные черноземы – нитевидные выпоты, плесень и налеты в нижней части темногумусового горизонта, мицелярные прожилки в аккумулятивно-карбонатном горизонте; глубина вскипания сильно варьирует (от поверхности до 100-120 см), а потому не может служить диагностическим признаком подтипа. Формируются в лесостепной зоне центра Русской равнины, в предгорьях Кавказа; в Заволжье – на древних террасах крупных рек, за Уралом – в предгорьях Северного Алтая.

2. Сегрегационные черноземы – отсутствие миграционных форм карбонатов в темногумусовом горизонте и сегрегационные формы (белоглазка) в аккумулятивно-карбонатном. Граница вскипания резкая, ровная, стабильная. Формируются в степной зоне Русской равнины. К востоку от Волги ареалы постепенно сокращаются. Не характерны для континентальных условий Сибири.

3. Миграционно-сегрегационные сочетают признаки двух предыдущих подтипов: миграционные формы карбонатных новообразований в темногумусовом горизонте и сегрегационные – в аккумулятивно-карбонатном. Обильно представлены копролиты, часто создающие почвенную структуру не только в гумусовом, но и в аккумулятивно-карбонатном горизонте. Основной ареал – степное Предкавказье и Приазовье.

4. Криогенно-мицелярные – мицелярные формы в аккумулятивно-карбонатном горизонте при отсутствии карбонатных новообразований в темногумусовом горизонте. Граница вскипания ровная и расположена у границы гумусового горизонта или ниже. Эти особенности связаны с длительно-сезонной льдистой мерзлотой, обусловливающей надмерзлотное оглеение в нижней части профиля. Основной ареал – лесостепь Средней Сибири.

5. Дисперсно-карбонатные – карбонатные новообразования отсутствуют в связи с недостатком влаги. Карбонаты осаждаются на месте растворения или передвигаются на очень короткие расстояния, образуя общую пропитку, местами более сильную в виде пропиточных пятен. Характерна ровная устойчивая граница вскипания непосредственно под темногумусовым горизонтом (20-30 см). Формируются в засушливых степных ландшафтах Сибири.

Перечисленные подтипы часто бывают сложными: на профили, отражающие особенности современных режимов, накладываются признаки солонцеватости, засоления и др.

Свойства черноземов

В черноземах слабо развиты процессы разрушения, перемещения и превращения минералов тонких фракций. Оглинивание заметно проявляется только в черноземах теплых фаций, где оно приводит к накоплению ила в верхней и средней частях профиля. Такие черноземы описаны в Молдавии и Предкавказье. Элювиально-иллювиальная дифференциация почвенной толщи по гранулометрическому, минералогическому и химическому составу или не проявляется, или развита слабо. В типичных черноземах распределение ила, кремния, алюминия, железа равномерное или почти равномерное. Существенны различия лишь в распределении гумуса и связанных с ним биофильных элементов, а также кальция и магния карбонатов.

Минералогический состав черноземов определяется прежде всего составом почвообразующих пород. В черноземах, сформированных на лёссах и лёссовидных суглинках, основная масса приходится на карбонаты кальция и магния. В составе ила преобладают гидрослюды и монтмориллонит.

Черноземы относятся к числу почв, наиболее богатых гумусом.

Содержание его в поверхностном слое достигает 10—12%, а запас гумуса в метровом слое мощного чернозема может быть 600—700 т/га. В составе гумуса черноземов преобладают гуминовые кислоты, а среди них фракция, связанная с кальцием.. Гумус отличается высокой степенью полимеризации и конденсированности и прочной связью с глиной. Он обладает слабой способностью к миграции и устойчив к микробному разложению, что приводит к его накоплению в почве.

Черноземы обладают высокой емкостью катионного обмена, особенно в гумусовом горизонте, богатом органическими коллоидами.  В составе поглощенных оснований преобладает кальций, содержание магния в 5—8 раз меньше. Реакция почвенного раствора близка к нейтральной. Северные черноземы черноземы отличаются слабокислой реакцией верхней части профиля, а обыкновенные и южные — слабощелочной реакцией всего профиля.

Кроме cобственно черноземов, в отделе аккумулятивногумусовых почв выделяются следующие типы почв: Черноземы глинисто-иллювиальные, диагностику которых определяет срединный глинисто-иллювиальный горизонт BI. Ниже глинисто-иллювиального горизонта могут, но не обязательно, присутствовать педогенные карбонатные аккумуляции преимущественно в виде мицелия, иногда в виде конкреций (горизонт ВСА).

Черноземы глинисто-илювиальные формируются в лесостепи под луговыми степями или под лесами паркового типа.

Черноземы текстурно-карбонатные имеют в качестве срединного текстурно-карбонатный горизонт. Почвы формируются под сухостепной растительностью в континентальных условиях юго-востока Русской равнины, в Заволжье и Зауралье.

Темные слитые почвы характеризуются присутствием в профиле слитого горизонта V. Почвы формируются под луговостепной и степной растительностью на глинах, часто засоленных, с содержанием илистой фракции не менее 40%, образуют локальные ареалы в лесостепи и степи Предкавказья.

Перечисленные типы имеют гидроморфные аналоги, в профиле которых ниже срединного горизонта присутствует квазиглеевый горизонт Q. В черноземах глинисто-иллювиальных, сформированных на бескарбонатных или мало карбонатных породах, вместо квазиглеевого возможно формирование глеевого горизонта G.

Особое место в отделе занимают типы черноземовидных почв с гумусово-криометаморфическим горизонтом CRH, залегающим под темногумусовым горизонтом. Горизонт CRH постоянно влажный, с пороховидной, творожистой или икряной структурой. Весь профиль имеет признаки оглеения в виде ржавых и сизых пятен и Fe-Mn-конкреции с максимумом в темногумусовом горизонте. Характерно отсутствие карбонатов и наличие гнезд светлых кремнеземистых новообразований в нижней части профиля. Черноземовидные почвы формируются под остепненными  лугами, а их глеевые варианты – под осоковыми лугами на юге Дальнего Востока и в межгорных котловинах Забайкалья. Высокое увлажнение почв в основном связано с глубоким промерзанием, вследствие которого мерзлота сохраняется в профиле и служит водоупором.

Переувлажнению способствуют слаборасчлененный равнинный рельеф, тяжелый гранулометрический состав почвообразующих пород и сезонное распределение атмосферных осадков с летним максимумом.

 

 

Отдел: Хемоземы

Почвы отдела диагностируются исключительно по химическим параметрам. При этом степень химического загрязнения (тяжелыми металлами, различными ядохимикатами, углеводородами, радионуклидами и пр.), оценивается как чрезвычайно опасная по принятым нормативам. 

Сильное химическое загрязнение вызывает резкое изменение состава почвенных мигрантов и почвенного поглощающего комплекса и влияет на состав почвенной биоты, вплоть до ее частичного или полного уничтожения. Однако эти трансформации вещественного состава почв могут на протяжении длительного времени не вызывать изменение морфологического  профиля и не нарушать систему генетических горизонтов. Этот факт затрудняет полевую диагностику почв и вызывает необходимость использования косвенных признаков, прежде всего состояние растительного покрова.

Прямая диагностика возможна только химическими методами. Разделение хемоземов на типы возможно по виду загрязнения с сохранением в названии типа (подтипа) исходной почвы.

Например, хемозем, загрязненный Cu, Ni, Co по дерново-подзолистой почве.

В принципе отдел хемоземов может выделяться в каждом из трех стволов.

Типы почв и их систематика

ПРИНЦИПЫ СИСТЕМАТИКИ почв

 Систематика почв - это учение о разнообразии всех существующих на Земле почв, о взаимоотношениях и связях между различными группами (таксонами). Систематика, в первую очередь, основывается на диагностическом описании отдельных горизонтов почв.

  Основная цель систематики почв — создать полную систему (классификацию) почв Земли. При составлении систематики почв используются методы сравнительно-исторический и сравнительно-географический, т.е. методы широко используемые в почвоведении. При составлении систематики почв также используются принципы эволюционного развития почв.  Помимо этого в систематике используются данные всех разделов почвоведения. Систематика почв имеет важное

теоретическое и практическое значение, поскольку позволяет определить место тех или иных почв в общей системе почвенного покрова планеты. Основы систематики почв были заложены трудами В. В. Докучаева, Н. М. Сибирцева, К. Д. Глинки, Л. И. Прасолова, Е. Н. Ивановой, Н. Н. Розова, В. М. Фридланда.

Задачи систематики

1. Первая и важнейшая задача систематики почв – установить качественные различия между существующими на Земле почвами.

2. Вторая задача систематики почв - дать полное количественное описание почв, используя определенные диагностические критерии ( признаки и свойства).  

3. Следующая, третья ее задача – дать перечень, т.е. полный список изучаемых почв в логической последовательности.

 Следовательно, систематика почв - это как бы расширенный определитель почв, дающий детальное описание каждой известной науке почвы.

Все три названные задачи в систематике почв решаются с помощью и на основе номенклатуры, таксономии и диагностики почв.

Номенклатура почв

В настоящее время в мировом почвоведении существует три главных направления в номенклатуре почв, каждое из которых опирается на свою систему диагностики и классификации почв: русское, американское (США) и международное (ФАО/ /ЮНЕСКО).

Русская школа номенклатуры почв была заложена В. В. Докучаевым, который использовал научную терминологию, отражающую либо  определенное понятие либо являющуюся  символической. При этом широко была использована народная лексика. Таковыми терминами явились «подзол», «белозем», «серозем». Главным критерием выбора символического термина было использование цветовых особенностей почвы. Этот критерий широко распространен и в современном почвоведении.

Уже в более поздних работах В. В. Докучаева и особенно в работах Н. М. Сибирцева номенклатура почв была усложнена путем дополнения цветового или символического термина вторым словом, указывающим на какое-либо существенное свойство почвы или особенности почвообразования: «красная солончаковая почва», «темноцветная солонцеватая почва», «чернозем шоколадный» и т.д. Позднее стали использовать и ландшафтное положение почв в их наименованиях: «серая лесная почва», «тундровая почва», «болотная почва». Дальнейшее развитие получило номенклатуры привело к использованию географических терминов в названиях почв: «чернозем северный», «чернозем южный». Появились и более сложные термины, такие, как «чернозем северный среднерусский коричневый».

По мере развития почвоведения и разработки классификации почв происходило и усложнение их номенклатуры. Стремились отразить в названии почвы как можно больше ее существенных свойств и особенностей почвообразовательного процесса, внести в название представления о генезисе почвы, причем зачастую довольно субъективные; все более усложнялись ландшафтные определения почв, вносились в названия характеристики почвенных режимов. Поэтому даже на высоких таксономических уровнях названия почв становились сложными, громоздкими. Например «черноземы выщелоченные теплые кратковременно промерзающие глубоко мицелярно-карбонатные ксерофитные лесные» или «черные глеево-таежные пропитанно-гумусовые надмерзлотно-гумусированные почвы» и т. п. Почему так получилось, что названия почв стали больше напоминать их описание? Дело в том, что по существующим правилам номенклатуры в названии почвы должны быть отражены все последовательные таксономические уровни, поэтому и появились такие громоздкие названия, которые не являлись уже терминами. Как, например, «чернозем обыкновенный восточно-европейский мицелярно-карбонатный слабосолонцеватый среднемощный среднегумусный тяжелосуглинистый слабосмытый».

Русская школа  почвоведения в своем развитии стремилась усовершенствовать номенклатуру почв, искала новые пути  научной терминологии при составлении классификации почв. В результате пришли к тому, что появились классификации (чаще всего это были региональные классификации) разрозненные, не согласованные друг с другом. В этих классификациях, зачастую одни и те же почвы носили разные названия. Тому пример классификации почв Приморского края, составленная Г.И. Ивановым. (Почвы буро-подзолистые, бурые лесные глее-подзолистые, подбелы, отбелы и т.д.).

Помимо многочисленного числа этих региональных классификаций в качестве официального документа Министерства сельского хозяйства СССР существовало еще две последовательных (1967 и 1977гг) редакции классификации и диагностики почв СССР. Последней редакцией этой классификации (1977г) многие почвоведы нашей страны пользуются до настоящего времени, не признавая новую классификацию почв Российской федерации, принятой на съезде почвоведов 2004г. В новой классификации изменяется подход при систематике почв. В основу разделения почв в их многообразии положено использование диагностических горизонтов. Такой принцип систематики широко используется во многих мировых классификациях, в частности в американской классификации. Но в отличие от этих зарубежных классификаций в российской классификации сохранен принцип генетичности, широко используемый в предыдущих отечественных классификациях. Что же это за принцип? Согласно этому принципу разделение почв проводят оценивая почву как совокупность генетических горизонтов, каждый из которых был сформирован под воздействием каких-то почвообразовательных процессов. Почвенный профиль, на основании которого производится диагностика и классификация представляет собой систему взаимосвязанных генетических горизонтов. Под генетическими горизонтами понимаются субгоризонтальные слои, различающиеся по морфологическим и аналитическим показателям. Свойство каждого генетического горизонта определяется происхождением (генезисом).

Положительной стороной новой классификации явилось то, что впервые были систематизированы почвы антропогенно измененные, что является особенно актуальным в наше время, когда неизмененных или не затронутых деятельностью человека почв практически не осталось.

Рассмотрим новую классификацию почв России.Классификацией почв называется объединение почв в группы по их важнейшим свойствам, происхождению и особенностям плодородия.

Система таксономических единиц.

В структуре классификации почв центральной таксономической единицей традиционно остается тип почв и сохраняются таксономические единицы ниже типа. Новым, отличающим эту классификацию от предыдущих, является введение двух надтиповых таксономических единиц: стволов и отделов. Таким образом классификация предусматривает выделение восьми таксономических категорий: стволов, отделов, типов, подтипов, родов, видов, разновидностей и разрядов.

Ствол – высшая таксономическая единица, отражающая разделение почв по соотношению процессов почвообразования и накопления осадков.

Выделяется пять стволов: ствол постлитогенных, синлитогенных, органогенных почв, ствол первичного почвообразования и ствол антропогенно- преобразованных почв.

Постлитогенный ствол объединяет те почвы, в которых процессы почвообразования протекают на сформировавшейся почвообразующей породе и в случае привноса свежего материала процессы почвообразования не нарушаются. В этот ствол входят почвы находящиеся на второй и третьей стадии почвообразования.

Синлитогенный ствол объединяет почвы, в которых процессы почвообразования протекают одновременно с осадконакоплением. Аллювиальные почвы, вулканические почвы. В таких почвах обязательно присутствует первичный почвообразовательный процесс на свежих наносах.

Органогенный ствол объединяет почвы, профиль которых (весь или его большая часть) состоит из торфа. Это торфяники разной мощности и торфяные почвы м мощьностью органогенного горизонта более 50 см.

Отдел объединяет почвы, характеризующиеся одинаковыми основными процессами почвообразования. Эти процессы и формируют главные особенности почвенного профиля.

Тип основная таксономическая единица в пределах отделов, объединяет почвы с одинаковыми основными генетическими горизонтами с одинаковыми свойствами, обусловленными сходством режимов и процессов почвообразования. При диагностике типа не учитываются почвообразующая порода и горизонты переходные к ней.

Подтип таксономическая единица в пределах типа, в основу выделения которого положены качественные модификации основных генетических горизонтов. Эти качественные признаки диагностических горизонтов сформировались благодаря наиболее существенным особенностям почвообразовательных и эволюционных процессов. Среди подтипов различают: типичные, соответствующие центральному (типичному) образу типа; переходные, отражающие переходы между типами или отделами; процессно-эволюционные, отражающие специфику миграции и аккумуляции веществ, которые происходят благодаря изменению современных почвенных режимов в результате естественной или антропогенной эволюции почв.

Род таксономическая единица в пределах подтипа. Выделяется по степени насыщенности почвенно-поглотительного комплекса и по химизму засоления (карбонатное, гипсовое и др.).

Вид  следующая таксономическая единица, но выделяется она не в пределах рода, так как отражает качественные показатели степени выраженности признаков, определяющих тип, подтип или род почв.

Разновидность то же что и вид является как бы самостоятельной таксономической единицей и отражает разделение почв по гранулометрическому составу, скелетности, каменистости почвенного профиля, до почвообразующих пород.

Разряд так же как и предыдущие две является как бы самостоятельной и группирует почвы по характеру почвообразующих и подстилающих пород и по мощности мелкоземистого почвенного профиля.

В качестве иерархической структуры классификации в формировании названия почв приведем пример выделения наших зональных почв «буроземов».

Буроземы входят в ствол постлитогенных почв, так как формируются на субстрате (почвообразующей породе) прошедшей стадию выветривания и частично почвообразования.

Буроземы входят в отдел структурно-метаморфических почв. Выделение отдела происходит по наличию в этих почвах диагностического генетического горизонта ВМ (срединного горизонта), который носит названия внутрипочвенного метаморфического горизонта. Этот горизонт отличается от почвообразующей породы уже существенной переработанностью минерального мелкозема в результате идущих в почвенном профиле процессов выветривания (разрушения первичных породообразующих минералов, слагающих массивно кристаллические породы) и синтеза новых, не характерных для почвообразующей породы минералов, называемых вторичными, большинство из которых представлено глинистыми минералами. Благодаря наличию этих минералов срединные горизонты приобретают педогенную структурную организацию минерального мелкозема ( комковатую, ореховатую, комковато-ореховатую и т.д.). Горизонт обычно окрашен в бурые или коричневые (разного оттенка) цвета, что обусловлено присутствием в минеральной массе различных форм соединений железа, начиная от силикатных до аморфных.

Разделение буроземов по типам происходит опять таки по наличию диагностического горизонта. Но здесь уже диагностическим горизонтом является верхний гумусо - аккумулятивный горизонт. Выделяют три типа буроземов. Первый тип просто «буроземы» диагностируется по наличию серогумусового горизонта AY. Мощность этого горизонта от 10до 25 см. По цвету этот горизонт серый с буроватыми (коричневыми тонами). Оструктуренность горизонта средняя, структура мелкокомковатая, реже зернистая. Второй тип буроземы темные (темногумусовые) диагностируются по наличию темногумусового горизонта AU серо-коричневого цвета с хорошо выраженной зернистой структурой. Мощность такого горизонта 25-30 см.

Третий тип буроземов это буроземы грубогумусовые. В отличие от двух предыдущих типов они диагностируются по наличию органогенного (грубогусного горизонта) АО на поверхности почвенного профиля. Горизонт этот отличается от гумусо-аккумулятивных горизонтов двух первых типов наличием большого количества (50-70 и более%) недоразложившихся растительных остатков. Чаще всего он представлен не четким переходом между переработанной до «трухи» лесной подстилкой и минеральным горизонтом ВМ.

Все три рассмотренных типа буроземов подразделяются на подтипы: Типичные, оподзоленные, глееватые. Каждый из этих подтипов выделяется по наличию дополнительных диагностических признаков, присутствующих в генетических горизонтах почвенного профиля. Например буроземы оподзоленные имеют признаки осветления минерального мелкозема в нижней части серогумусового (AY), темногумусового(AU) или грубогусового (АО) горизонтов. Этот признак обозначается дополнительным буквенным индексом (е) – элюювиирование –вынос. Поэтому профиль буроземов оподзоленных будет иметь следующий набор буквенных индексов ( AYe - BM- C). То же самое профиль буроземов темногумусовых и буроземов грубогусовых имеют следующее строение почвенного профиля соответственно ( AUe – ВМ – С), (АОе – ВМ – С).

Буроземы глееватые имеют дополнительный индекс (g), который прибавляется к буквенным обозначеним срединного горизонта ВМg и иногда даже почвообразующей породе Сg. Признак оглеенности возникает в минеральных горизонтах почвенного профиля, так как обусловлен наличием в мелкоземе этих горизонтов восстановленных форм железа и марганца в виде пятен голубоватых, сизых цветов. В трех типах буроземов выделяют подтип турбированных. Эти почвы имеют нарушенный поверхностный горизонт, состоящий из фрагментов серогумусового, темногумусового или грубогумусного горизонтов перемешанного с нижележащим структурно-метаморфическим. Поодобный почвенный профиль обозначается дополнительным диагностическим признаком (tr) – турбация –перемешивание. Например (АY- BM)tr – BM – C. Разделение всех рассмотренных буроземов на роды проводится по составу почвенно-поглощающего комплекса. Поскольку буроземы не несут признаков засоления выделяют два рода: Ненасыщенные (степень насыщенности основаниями менее 80%) и насыщенные (степень насыщенности основаниями более 80%). Разделение почв на виды проводится по единой шкале (мощности гумусо-аккумулятивного) горизонта.

Крайне мелкие – менее 10 см

Мелкие -10-20см

Средне мелкие – 20-30 см

Маломощные – 30-50см

Среднемощные 50-80 см

Мощные – 80-120 см

Сверхмощные более 120 см

Например: буроземы типичные ненасыщенные мелкие.

Разновидности – разделение по гранулометрическому составу верхнего (0-30см) горизонта почв и по степени скелетности, выраженной в %. Слабо скелетные 5-10%

Средне скелетные 10-20%

Сильно скелетные 20-50%

Очень сильно скелетные более 50%

Скелетность определяется по наличию в мелкоземе частиц больше 2мм. Например: буроземы типичные ненасыщенные легкосуглинисты, сильно скелетные.

Разряды. Разделение проводится по генетическому типу почвообразующих пород и по мощности почвенной толщи (от поверхности почв до слоя плотных не затронутых выветриванием пород).

Со слабо развитым профилем 30-50 см

Со средне развитым профилем 50-80 см

С глубоко развитым профилем 80-120 см

С мощным профилем более 120 см

По генетическому типу почвообразующих пород выделяются разряды почв: на лессовидных суглинках, моренных, флювиогляциальных, аллювиальных, озерных, морских, эоловых, вулканических. Органогенных отложениях. А также на элювии элюво-делювии, делювии массивно-кристаллических пород. На аллювии, пролювии и т.д.

Пример: буроземы типичные ненасыщенные легкосуглинистые, сильно скелетные, со слабо развитым профилем на элювии гранитов. Это наши буроземы, которые мы с вами изучали будучи на практике на МБС «Заповедное».

Изучение разнообразия почв с использованием современной классификации почв России мы начнем со ствола «Первичного почвообразования». Этот ствол представлен одним отделом «слабо развитых почв». В этот отдел входят почвы диагностируемые по наличию слабо развитого гумусового горизонта ( W ) или торфяно-подстилочного (О) горизонтов. Эти горизонты могут формироваться на рыхлых или плотных почвообразующих породах любого химического состава. Это могут быть аллювиальные отложения, пеплово-вулканические или вулканические лавы, пролювиальные отложения, эоловые и др. Развитие почвенного профиля ограничивается молодостью почв, активным осадконакоплением, препятствующим непрерывному почвообразовательному процессу или же причиной слаборазвитости служат климатические условия. В этих почвах, в связи со слабым проявлением процессов почвообразования, свойства во многом зависят от особенностей почвообразующих пород. Почвы могут формироваться на глинистых, суглинистых и песчаных почвообразующих породах, это могут быть мелкоземисто-щебнистые или галечниковые отложения, все они обозначаются индексом С, либо  это могут быть плотные силикатные или карбонатные породы и т.д. Они обозначаются индексом R.

Общими диагностическими признаками слаборазвитых почв служат:

наличие лежащего непосредственно на породе маломощного органогенного горизонта, мощность которого не превышает 10 см;

Разделение почв на типы осуществляется не только по наличию верхних диагностических горизонтов, но и учитываются особенности минерального субстрата, на котором эти почвы формируются. Типы со слаборазвитым гумусовым горизонтом формируются в любых климатических условиях, т. е. они «азональны». Типы с подстилочно-торфяным горизонтом формируются в условиях холодного климата (гумидного или семигумидного). Это как правило почвы арктических пустынь.

 

Арктические почвы

Арктические почвы — это хорошо дренированные почвы высокой Арктики и Антарктики, формирующиеся в условиях полярного холодного сухого климата (осадков 50—200 мм, температура июля не выше 5° С, среднегодовые температуры отрицательные  - от -14 до -18°С). Почвы формируются  под водорослево-лишайниковой пленкой и подушками мхов и цветковых растений (высшие растения на водоразделах занимают менее 25% поверхности или их нет совсем). Почвы характеризуются  слаборазвитым маломощным почвенным

профилем типа О-С или О-R

В Арктике растительный покров представлен лишь накипными лишайниками и литофильными мхами; в трещинах скал и на мелкоземистом субстрате большую роль в накоплении органического вещества примитивных арктических почв играют зеленые и синезеленые водоросли. В высокоширотной Арктике, в связи с более теплым летом и менее суровой зимой, появляются цветковые растения. Однако, как и в предыдущих почвах, большая роль принадлежит мхам, лишайникам, различным видам водорослей.

Растительный покров приурочен к морозобойным трещинам, трещинам усыхания и к микродепрессиям другого генезиса. Основные типы распределения растительной дернины — куртинно - подушечный и полигонально-сетчатый.  Голый грунт занимает от 70 до 95%. Почвы оттаивают всего на 30—40 см и на период около полутора месяцев. Весной и в начале лета профиль арктических почв сильно переувлажнен из-за застаивания влаги, образующейся при таянии почвенного льда над мерзлым горизонтом; летом почва с поверхности пересыхает и растрескивается за счет круглосуточной инсоляции и сильных ветров.

Для профиля арктических почв характерна слабая дифференциация как по морфологии, так и по составу. Профиль состоит

из горизонтов О и С (или R), иногда с переходным горизонтом ОС или ОR. Окраска верхней части профиля, как правило, коричневато-бурая и в нижней части бурая или серая. Верхняя корочка (3—4 см) очень пористая, особенно на пятнах голого грунта, лишенных растительности. На защебненных отложениях на поверхности всегда имеется слой щебня за счет вымораживания крупных обломков. Оттаивающий слой почвы разбит вертикальными трещинами. Презентация.

Дифференциация арктических почв по валовому химическому составу очень слабая (рис. 15). Можно отметить лишь некоторое накопление полуторных оксидов в верхней части профиля и довольно высокий фон содержания железа, что связано с криогенным подтягиванием железа, мобилизующегося в условиях сезонной смены аэробных и анаэробных условий. Криогенное подтягивание железа («ожелезнение») в почвах арктических пустынь выражено лучше, чем в каких-либо других мерзлотных почвах.

Органического вещества в почвах на участках с растительной дерниной содержится от 1 до 4%. Отношение углерода гуминовых кислот к углероду фульвокислот порядка 0,4—0,5, часто даже меньше. Арктические почвы имеют, как правило, слабокислую реакцию (рН 6,4—6,8), с глубиной кислотность еще более уменьшается, иногда реакция может быть даже слабощелочной, потому как нет условий для выщелачивания.

Емкость поглощения колеблется около 12—15 мг-экв на 100 г почвы при почти полной насыщенности основаниями (96—99%), это противоречие. Свободных карбонатов типичные арктические почвы, как правило, не содержат, за исключением тех случаев, когда почвы развиваются на карбонатных породах. Арктические почвы могут быть петроземами, если они формируются на плотных породах, псаммоземами – на рыхлых или пелоземы на вулканических пеплах.

Но слаборазвитые почвы встречаются не только в Арктике, т.е. в климатических условиях не способствующих интенсивным процессам почвообразования, т.е. там где процессы физического выветривания доминируют над химическим и биологическим выветриванием. Те же самые петроземы можно встретить и у нас в умеренном климате или даже в субтропическом и тропическом климате. Они, конечно, будут встречаться здесь локально, т.е. не будут иметь широкого распространения как в арктике, поэтому в арктике они будут зональными, а в других биоклиматических условиях их можно отнести к азональным. Петроземы в наших условиях –это процесс примитивного почвообразования на скальных обнажениях на крупных обломках пород. Псаммоземы, как правило, это почвы (примитивные) формирующиеся на рыхлых отложениях песчаного, супесчаного, суглинистого и даже глинистого состава, зачастую, субстрат, на котором идет почвообразование, бывает не сортированным, т. е. может быть обломочным, щебнистым и т.д. ФОТО ПСАММОЗЕМОВ, ПЕТРОЗЕМОВ

 

СТВОЛ СИНЛИТОГЕННОГО ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ

Ствол объединяет почвы, в которых почвообразование протекает одновременно с аккумуляцией свежего минерального материала. Его поступление приводит к постоянному омолаживанию субстрата и ограничивает формирование почвенного профиля. Накопление материала различного гранулометрического состава на поверхности почвы вызывает рост почвенного профиля вверх. В результате формируется толща различной мощности и разной степени слоистости, в которой и осуществляется современное почвообразование.

Синлитогенные почвы распространены в речных долинах в условиях регулярного отложения  аллювия, в вулканических областях с периодическими пеплопадами. Кроме того, они формируются при активном проявлении эоловых и делювиально-пролювиальных процессов, в том числе обусловленных антропогенными воздействиями.

Профиль синлитогенных почв состоит из органогенного или гумусового горизонта, постепенно сменяющегося слоистой толщей. Аккумуляция органического вещества может сопровождаться гидрогенным метаморфизмом слоистой толщи и образованием аккумуляций железа, карбонатов и др.

Отдел: Аллювиальные почвы

Почвы отдела формируются в условиях поемного режима регулярного отложения на поверхности поймы слоев свежего речного или озерного аллювия разного гранулометрического состава.

Мощность слоев варьирует от нескольких миллиметров до первых сантиметров.

Условия почвообразования

Поемные и аллювиальные процессы. Под поемными процессами понимают затопление той или иной территории поймы полыми водами. Они оказывают разностороннее влияние на почвообразование Это ежегодное природное орошение важный дополнительный к атмосферному и грунтовому источник увлажнения почв. Поемность способствует поднятию грунтовых вод, смягчает  климат, влияет на направление и интенсивность микробиологических процессов в почве, а также на характер природной растительности и ее продуктивность,  на солевой режим почв и почвенно-грунтовых вод.

Под аллювиальными процессами следует понимать принос паводковыми водами взмученного материала, размывание поймы и переотложение на ее поверхности взвешенных в воде частиц в виде слоя наилка, или аллювия.

На характер аллювиального процесса прежде всего оказывает влияние положение отдельных частей поймы по отношению к руслу реки.

 Территория поймы в зависимости от удаленности ее от русла делится на три области: прирусловую, центральную и притеррасную (рис. 59). Они различаются по составу аллювиальных отложений, рельефу, гидрологическим условиям и, как следствие, по растительности и почвенному покрову.

Гранулометрический состав аллювия связан со скоростью движения полых вод в пойме: чем больше скорость течения, тем крупнее размер оседающих частиц; по мере замедления скорости выпадают все более мелкие частицы. Скорость потока падает от русла в глубь поймы. В связи с этим большое влияние на характер аллювия оказывает удаленность той или иной части поймы от русла реки. При переходе русла в пойму резко уменьшается скорость течения воды, что вызывает оседание в прирусловой части поймы большого количества взвешенных  частиц, прежде всего песчаных.

 В области центральной и притеррасной пойм, где скорость полых вод медленнее и  длительность затопления больше, откладывается аллювий, состоящий преимущественно из пылеватых и илистых частиц. Эта закономерность в отложении аллювия определяет и особенности гранулометрического состава почв отдельных областей поймы. По мере удаления от русла меняется гранулометрический состав аллювиальных почв, в них увеличивается содержание пыли и ила и уменьшается количество песчаных частиц.   Кроме того, скорость потока и длительность затопления на одних и тех же участках поймы может зависеть от особенностей весеннего паводка. Следовательно, изменяется и гранулометрический состав аллювия: суглинистые отложения сменяются песчаными и наоборот. Поэтому для аллювиальных наносов характерна слоистость и неоднородность гранулометрического состава.

 На гранулометрический и химический состав, а также на количество отлагаемого аллювия влияют состав почв и пород водосборной территории, климатические особенности, облесенность и распаханность бассейна. Так, при сложении водосборного бассейна песчаными почвами и породами в пойме откладываются преимущественно песчаные наносы; при господстве суглинистых почв, развитых на карбонатных породах, преобладают суглинистые и глинистые отложения, обогащенные карбонатами.  На территориях с необлесенными бассейнами происходит быстрое таяние снега, бурный паводок, что способствует отложению в пойме аллювия с большим количеством песка и крупнопылеватых частиц. Если бассейны сильно облесены, то паводок более спокоен и растянут во времени, и в этом случае в пойме откладывается аллювий, в котором преобладают пылеватые и илистые частицы.

 На гранулометрический состав аллювия оказывает влияние также рельеф поймы. Повышенные элементы рельефа («гривы») сложены более легкими осадками, а понижения - более тяжелыми. 

 Растительность пойм чрезвычайно разнообразна. Здесь господствуют луговые разнотравно-злаковые группировки. Наиболее богатый и ценный травостой  на центральной пойме. На повышенных элементах рельефа центральной поймы (гривы) травостой беднее.

 Прирусловая пойма характеризуется довольно неоднородным и более бедным травостоем. 

В пойме произрастают и древесные растения, состав которых определяется природными особенностями зоны. 

Особенности почвообразования

Поскольку основу естественной растительности в пойме представляют луговые травы, то ведущим природным почвообразовательным процессом является дерновый.

 Степень выраженности дернового процесса определяется характером аллювиальных отложений, прежде всего их   гранулометрическим и химическим составом, в частности богатством элементами питания. Кроме того, на развитие дернового процесса оказывают влияние особенности водного режима в разных частях поймы, а также зональные условия почвообразования и степень проявления других процессов (глеевого, солончакового и др.) при их сочетании с дерновым.

Систематика аллювиальных почв

Типы аллювиальных почв выделяются по особенностями гумусового (включая агрогумусовые) или органогенного горизонтов, их сочетаниям с глеевым, квазиглеевым, слитым горизонтами, а также с горизонтами гидрогенной аккумуляции железа и карбонатов. Типы агропочв выделяются в тех случаях, когда мощность органогенных или гумусовых горизонтов достаточна и превышает глубину агрогоризонта; в противном случае почва квалифицируется как агрозем.

 

 

В аллювиально гумусовых почвах почвообразовательный процесс развивается без влияния грунтовых вод, в условиях господства окислительной обстановки, на бедном, чаще всего  песчаном или супесчаном аллювии. Поэтому гумусовый профиль в таких почвах обычно маломощен и  слабо выражен, с невысоким содержанием гумуса и азота.

Аллювиальные темногумусовые почвы развиваются при относительно неглубоком залегании грунтовых вод (1—2 м), капиллярная кайма которых находится в пределах почвенного профиля. Формируются преимущественно на суглинистом и глинистом аллювии в центральной пойме, а также по понижениям прирусловой поймы. Богатый элементами питания, основаниями и органическим веществом аллювий, а также хорошие условия увлажнения за счет питания грунтовыми водами создают благоприятную обстановку для произрастания луговой растительности и развития дернового процесса. Поэтому аллювиальные темногумусовые почвы обычно имеют хорошо выраженный гумусовый профиль с отчетливой зернистой или комковато-зернистой структурой, вследствие чего их в литературе часто называют зернистые почвы поймы. Эти почвы богаты гумусом, имеют значительную мощность гумусового слоя, обладают большим потенциальным  запасом элементов питания, высокой емкостью поглощения. Реакция их колеблется в широких пределах (pH от 4 до 6 и выше), что связано с составом аллювия и зональными особенностями почвообразования в поймах.

Почвы формирующиеся в условиях длительного паводкового и устойчивого атмосферно-грунтового увлажнения характеризуются накоплением органических веществ в виде торфа или иловато-перегнойной массы. Для них характерно также развитие интенсивного оглеения и гидрогенной аккумуляции веществ. Подобные почвы приурочены к территории притеррасной поймы, а также к участкам центральной поймы с близким залеганием грунтовых вод и длительным застоем паводковых вод (блюдцеобразным западинам, лиманам, периферии пойменных озер и стариц).

 В зависимости от масштабов аккумуляции органического вещества и степени его разложения среди аллювиальных почв выделяют: аллювиальные перегнойно-глеевые, аллювиальные торфяно-глеевые, аллювиальные рудяковые, аллювиальные мергелистые.

Профиль аллювиальных перегнойно-глеевых почв характеризуется сильной оглеенностью и обводненностью. В нем неясно различаются верхний перегнойный горизонт с глеевыми и ярко-ржавыми пятнами и нижележащий грязновато-сизый глеевый горизонт.

 Аллювиальные торфяно-глеевые почвы образуются преимущественно в притеррасной пойме. Имеют четко выраженный торфяной горизонт различной мощности, сменяемый минеральным глеевым. 

Притеррасная пойма является областью повышенной аккумуляции веществ за счет выклинивающихся почвенно-грунтовых вод, а также приноса веществ с поверхностными водами со склонов. Поэтому почвы здесь обогащены скоплениями железа, вивианита, извести.

Почвенный покров пойм  характеризуется разновозрастностью и динамичностью. Здесь можно встретить почвы, начиная от свежих аллювиальных наносов и примитивных слоистых до хорошо развитых с признаками и свойствами зональных почв. Именно такой постепенный ряд в развитии почв пойм характеризует их эволюцию.

 Зональность пойменных почв. Хотя аллювиальный процесс и поемность оказывают  огромное влияние на почвообразование в поймах рек, почвенный покров пойм все же отражает зональные условия почвообразования, присущие окружающим речную долину внепойменным территориям. И чем меньше река и ее пойма, тем резче выражена зональность пойменных почв.

Так, в поймах тундровой зоны низкие температуры  и короткий вегетационный период определяют невысокий темп биологического круговорота веществ, широкое участие мхов в растительном покрове, образование маломощных, часто оторфованных аллювиально-тундровых почв. .

 Почвы пойм таежно-лесной зоны сохраняют черты дерновых почв с более или менее  выраженными признаками заболачивания в виде охристых и оглеенных пятен. Здесь широко распространены болотные и дерново-глеевые почвы.

На участках пойм, занятых лесной растительностью залегают дерново-подзолистые почвы.  В поймах лесостепной и степной зон создаются хорошие условия для развития луговой растительности, активных процессов гумификации при значительном содержании в почвенных растворах бикарбонатов щелочноземельных оснований. Поэтому в аллювиальных почвах этих зон накапливается значительное количество гумуса. Поэтому почвы   несут черты черноземных почв Они отличаются высоким потенциальным плодородием. 

 Почвы пойм полупустынных и пустынных зон в течение длительного жаркого лета почти не получают осадков, поэтому здесь при близком залегании грунтовых вод легко возникают процессы окарбоначивания и засоления профиля. В поймах этих зон развиваются аллювиальные пустынно-луговые и лугово-сероземные почвы, а также луговые солонцы, солоди, солончаки, солончаковатые и солонцеватые почвы.

В дельтовых поймах на формирование почв влияют не только полые воды, но и воды океана, моря или озера.

Одним из результатов такого влияния является широкое распространение засоленных почв в дельтах рек, впадающих в океанические и морские бассейны.

Дельтовые почвы также несут отражение зональности. Так, засоленность почв более выражена в дельтах аридных областей, чем в дельтах северных рек.

  

Отдел: Вулканические почвы

Почвы отдела формируются в условиях активной вулканичекой деятельности с выбросом пеплового материала. Их строение отличается своеобразной “этажностью” – залеганием под современным профилем серии погребенных профилей. Общими особенностями вулканических почв являются специфические охристые иллювиально-метаморфические горизонты, обусловленные присутствием в минералогическом составе почв легко выветривающихся минералов, обилием аморфных минералов, аллофанов и органо-минеральных соединений.

Вулканические почвы на территории России встречаются на Камчатке и Курильских островах под каменно- и белоберезовыми,  также лиственичными лесами, кедровыми и ольховыми стланиками. 

Выделяют несколько зон, отличающихся по степени влияния пеплопадов на почвообразование. И. А. Соколов (1973) выделил три зоны формирования современных пирокластических отложений: 1) зона интенсивных пеплопадов; 2) зона умеренных пеплопадов; 3) зона слабых пеплопадов. Интенсивность пеплопадов определяет генетические особенности почв и состав почвенного покрова. В зоне интенсивных пеплопадов, где поступление пирокластического материала преобладает над процессами его переработки выветриванием и почвообразованием, присутствуют исключительно специфические вулканические почвы; влияние вулканизма на почвообразование здесь выражено в максимальной степени. Для зоны умеренных пеплопадов, где накопление пирокластических отложений и процессы выветривания и почвообразования эквивалентны по своей интенсивности, характерно присутствие наряду со специфическими вулканическими почвами и невулканических почв; закономерности зонального почвообразования здесь тесно переплетены с влиянием вулканической деятельности и осложнены ею. В зоне слабых пеплопадов зональные особенности почвообразования преобладают, почвенный покров состоит из невулканических зональных почв, которые имеют лишь некоторые черты, обусловленные влиянием вулканизма.

Важно подчеркнуть, что почвообразование и выветривание на вулканических пеплах протекают параллельно в единой толще породы.

 Особенности почвообразования на пирокластических породах

Преобладающим в составе пирокластических отложений минералом является вулканическое стекло, весьма податливое к выветриванию. Это обусловливает высокую интенсивность процессов выветривания.

При отложении пепел имеет кислую и сильнокислую реакцию, определяемую кислотными компонентами в его составе, в частности окисляющимися соединениями серы. Эти компоненты в условиях гумидного климата быстро выщелачиваются и на начальных стадиях выветривания освобождается большое количество оснований, что приводит к развитию нейтральной или щелочной реакции выветривающегося материала. На последующих стадиях выветривания основания выносятся, что снова приводит к установлению кислой реакции. Процесс выветривания сопровождается потерей кремния и остаточным накоплением железа и особенно алюминия.

Освобожденные при выветривании первичных минералов породы гидроксиды алюминия и кремния взаимодействуют в растворе, образуя аллофан.  Аллофан - аморфный минерал (изоморфная смесь с общей формулой (nА1₂О₃ • mSiО₂ • рН₂О).  

Особенности вулканических почв

Вулканизм оказывает существенное влияние на почвообразование, сообщая вулканическим почвам целый ряд специфических черт. Важнейшей из таких черт является полигенетичность вулканических почв. В их профиле присутствуют реликтовые признаки, погребенные горизонты, иногда погребенные профили.

Это определяет полициклический характер почвенного профиля, который состоит из нескольких вложенных элементарных профилей. Периодические пеплопады обусловливают еще одну характерную черту вулканических почв. В их профиле самые древние и наиболее измененные процессами почвообразования и выветривания горизонты расположены

Профиль вулканических почв имеет сложное строение.  Мощность профиля вулканических почв часто превышает 1 м и  зависит от возраста отложения и его мощности.

Гумусовый горизонт вследствие высокого содержания гумуса имеет серый, темно-серый, иногда почти черный цвет. Граница между ним и метаморфическим горизонтом очень четкая. Метаморфический горизонт имеет яркую окраску красноватого, желтого, оранжевого цветов. Характерно наличие переходных горизонтов и подгоризонтов в профиле. Строение профиля может осложняться процессами оподзоливания, оглеения и другими, приводящими к появлению соответствующих генетических горизонтов. 

Систематика вулканических почв

Типы вулканических почв выделяются по характеру верхнего горизонта и наличию подзолистого и альфегумусового горизонтов. Центральным типом вулканических почв являются охристые, формирующиеся в условиях холодного гумидного умеренно-континентального климата и умеренных пеплопадов. В их профиле между грубогумусовым и охристым горизонтами присутствует очень темный иллювиально-гумусовый горизонт ВН (модификация альфегумусового горизонта). При ослаблении интенсивности пеплопадов в почвах  формируется подзолистый горизонт, а при нарастании суровости и гумидности климата, напротив, альфегумусовые процессы ослабевают и почвенный профиль складывается только из перегнойного и охристого горизонтов.

 

Отдел: Стратоземы

Объединяет почвы, большая часть профиля которых представлена гумусированной стратифицированной толщей мощностью более 40 см, которая условно рассматривается как стратифицированный серо-, темно- или светлогумусовый горизонт. Стратифицированный горизонт перекрывает профиль какой-либо почвы или залегает на минеральном субстрате.

Формирование стратоземов может быть связано с водной или эоловой аккумуляцией, а также с периодическим искусственным поступлением (в том числе с ирригационными водами) минерального и/или органического материала. Оно осуществляется постоянно, в течение длительного времени и сингенетично почвообразованию, что и обусловливает положение стратоземов среди почвенных образований синлитогенного ствола.

Разделение на типы проводится по характеру стратифицированных горизонтов, а также наличию погребенного почвенного профиля на глубине до 100 см. Диагностика погребенных почв учитывается на подтиповом уровне (Пример: стратозем темногумусовый на серой почве). Кроме того, подтипы выделяются по особенностям подстилающей породы, подтиповым признакам погребенной почвы, а также по механизму аккумуляции стратифицированного материала, если этот механизм очевиден. (Пример: стратозем темногумусовый водно-аккумулятивный на серой глееватой остаточно-карбонатной почве).

 

СТВОЛ ОРГАНОГЕННОГО ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ

Включают почвы, профиль которых (весь или его большая часть) состоит из органического материала, обычно из торфа любого ботанического состава и степени разложенности. Ствол включает два отдела: природные торфяные почвы с естественными, хотя и несколько различающимися по свойствам торфяными горизонтами, и осушенные торфяные почвы — торфоземы — с разными агрогенными горизонтами.

Отдел: Торфяные почвы

Почвы отдела характеризуются наличием поверхностного торфяного горизонта различного  состава, сменяющегося органогенной породой. Общая мощность торфяной толщи превышает 50см. и может достигать нескольких метров; состав торфа варьирует. При меньшей мощности торфа почвы рассматриваются в других стволах. Поэтому тундровые почвы рассматриваются в другом стволе, постлитогенном.

Почвы этого отдела в предыдущих классификациях назывались болотными почвами. Почвы эти азональны, так как болота способны формироваться в любой почвенно-климатической зоне. Но, все же наибольшее распространение болот характерно для таежно-лесной и тундровой зон.

Торфяные почвы разных зон наряду с общими свойствами и признаками несут и следы зонального характера. Например, торфяные почвы сероземной зоны отличаются малой мощностью торфяного горизонта и значительной засоленностью. Торфяные почвы буроземно-лесных областей, наоборот, имеют более мощные торфяные горизонты и, как правило, значительно заилены.

 Некоторые типы торфяных почв южных зон несут на себе зональные признаки карбонатности, солонцеватости, осолодения, засоленности и т. д. 

Особенности почвообразования

 Формирование и развитие торфяных почв неразрывно связано с избыточным увлажнением, которое возникает вследствие различных причин и может быть вызвано поверхностными и грунтовыми водами.

 Поверхностные воды могут застаиваться в котловинах, западинах и других отрицательных элементах рельефа, куда вода притекает с окружающей местности. Вода может застаиваться и на равнинных территориях в случае слабого поверхностного стока или его  отсутствия при плотном водоупорном горизонте в толще почвы или почвообразующей породы.

 При неглубоком залегании грунтовые воды близко подходят к дневной поверхности и, насыщая верхние горизонты почвы до полной влагоемкости, создают благоприятные условия для развития болотной растительности. Торфяные почвы формируются под воздействием двух процессов - торфообразования и оглеения. Их часто объединяют под одним термином — «болотный процесс».

 Торфообразование — накопление на поверхности почвы полу разложившихся растительных остатков в результате замедленной их гумификации и минерализации в условиях избыточного увлажнения. 

 В анаэробных условиях интенсивность окислительных  процессов сильно ослабляется и органические вещества до конца не минерализуются. Разложение их при анаэробиозисе приводит к образованию промежуточных продуктов в виде низкомолекулярных органических кислот (масляная, уксусная, молочная и др.), которые подавляют жизнедеятельность микроорганизмов, играющих основную роль в процессах превращения органических веществ в почве.

 При разложении органических остатков в анаэробных условиях на поверхности почвы накапливаются полуразложившиеся органические вещества в виде торфа. Мощность слоя торфа может достигать 10 м и более.

Оглеение представляет собой сложный биохимический восстановительный процесс, протекающий при переувлажнении почв в анаэробных условиях при непременном наличии органического вещества и участии анаэробных микроорганизмов. Большая роль в  процессах оглеения принадлежит маслянокислым бактериям.  При глееобразовании происходит разрушение первичных и вторичных минералов. Кроме того, существенным превращениям подвергаются соединения элементов с переменной валентностью (Fe,  Mn, S и N).

Первое вещество, которое образуется при восстановлении железа,— двууглекислое железо Fe (НС0₃)₂, которое в природных условиях довольно хорошо растворимо в воде и при смене восстановительных условий на окислительные легко окисляется с образованием гидроокиси железа:

 4Fe(HC0₃)₂ + О₂ + 2Н₂0 = 4Fe(OH)₃ + 8С0₂.

 Ржавые и охристые пятна, примазки и другие железистые образования в слабозаболоченных почвах обусловлены соединениями гидрата окиси железа, возникающими при смене окислительно-восстановительных явлений.

 При длительном и постоянном избыточном увлажнении в условиях устойчивого развития глеевого процесса ионы записного железа вступают в реакцию с кремнеземом и глиноземом, образуя с ними вторичные алюмоферрисиликаты, в состав которых входит закисное железо. Такие минералы в отличие от минералов, содержащих окисное железо, имеют сизоватую, грязно-зеленоватую или голубоватую окраску. Почвенные горизонты, в которых накапливаются эти минералы, называются глеевыми.

Приобретение глеевыми  горизонтами специфической окраски связано также с потерей  окисного железа с поверхности почвенных минералов, собственная окраска которых придает характерный цвет глею.

 В процессе оглеения, кроме вторичных минералов, более устойчивых к окислению, образуются и менее устойчивые минералы, к которым можно отнести сидерит (FeC0₃) и вивианит [Fe₃(P0₄)₂ х Н₂О]. При оглеении почва относительно обогащается кремнекислотой и обедняется железом и в меньшей степени алюминием.

 При оглеении восстанавливается марганец с образованием подвижных его соединений. Продуктами восстановления серы при развитии устойчивого оглеения являются H₂S и FeS.

 Значительным превращениям подвергаются также соединения азота и фосфора. Превращения азота связаны с развитием денитрификации, которая приводит к быстрому исчезновению нитратных форм азота и может  вызвать при длительном и устойчивом развитии восстановительных процессов значительную потерю азота из почвы. Изменение фосфатного режима обусловлено образованием в оглеенных горизонтах фосфатов закиси железа типа вивианита, а при периодической смене восстановительных процессов окислительными - накоплением труднорастворимых фосфатов окиси железа. 

 Поскольку при оглеении образуются активные органические соединения с кислыми свойствами и подвижные компоненты разрушения и восстановления минеральной части почвы, то создаются благоприятные условия для возникновения разнообразных органо-минеральных соединений, которые имеют важное значение в миграции железа, марганца и алюминия из оглеенных горизонтов. Торф верховых почв имеет низкую зольность (2—5 %); у торфа низинных почв ее величина колеблется от 5—10 % у обедненных (переходных) почв до 30—50 % у высокозольных.  В верховых торфяных почвах состав и содержание зольных элементов определяются зольностью исходных растительных остатков, а в низинных в большей мере зависит от гидрогенной аккумуляции веществ и степени заиления торфа.

Систематика торфяных почв

Типы отдела выделяются по характеру торфяного горизонта, наличию глеевого горизонта и плотной породы.

Диагностика подтипа почвы по наличию в профиле одного или нескольких генетических признаков

Индекс признака

Подтип

TEmr  Иловато-торфяные

Tote Остаточно-эутрофные

Th Перегнойно-торфяные

fn  Оруденелые

ox Окислено-глеевые

Md Деструктивные

pir Пирогенные

TTАллювиально-слоистые

TT`` Пеплово-слоистые

Универсальные подтипы

r Стратифицированные

rh Гумусово-стратифицированные

ur Урбистратифицированные

rr Артистратифицированные

rx Токсистратифицированные

x Химически загрязненные

Сельскохозяйственное использование торфяных почв и торфа

Более важными в сельскохозяйственном отношении являются низинные торфяные почвы, торф которых обладает высокой зольностью, большим содержанием азота, а также благоприятной реакцией.

 Использование торфяных почв в сельском хозяйстве может идти в двух направлениях: как источник органических удобрений и как объект для освоения и превращения их в культурные угодья.

 Для непосредственного удобрения используют хорошо разложившийся торф низинных болот. 

Торфяные почвы представляют ценный земельный фонд: после осушения и культуртехнических и агротехнических мероприятий могут быть  превращены в высокопродуктивные сельскохозяйственные угодья (пашня, сенокосы, пастбища).

Отдел: Торфоземы

Объединяет почвы освоенных, обычно осушенных торфяников. Почвы отдела характеризуются наличием в профиле агроторфяного или агроторфяно-минерального диагностического горизонта, залегающий на органогенной почвообразующей породе.

Типы выделяются в зависимости от характера агрогоризонта и присутствия в профиле глеевого горизонта.

 

Контрольная работа

1. Задачи систематики почв.

2. Что такое классификация почв, на каких принципах построена современная классификация почв РФ?

3. По каким признакам объединяются почвы на уровне типов?

4. По каким критериям разделяются почвы на уровне разновидности?

5. На каких субстратах возможно первичное почвообразование?

6. По каким диагностическим признакам разделяются слаборазвитые почвы?

7. Какие типы слаборазвитых почв зональны?

8. Какие особенности почвообразования характерны для арктических почв?

9. Мерзлотные почвы их распространение, особенности проявления криогенеза.

10. Подбуры, условия формирования, свойства.

11. Подзолистые почвы, условия и особенности подзолообразования, морфология их свойства и классификация.

12. Особенности глееобразования и формы его проявления.

13. Глеевые почвы таежно-лесной зоны, процессы, морфология, свойства.

Контрольная работа

14. Задачи систематики почв.

15. Что такое классификация почв, на каких принципах построена современная классификация почв РФ?

16. По каким признакам объединяются почвы на уровне типов?

17. По каким критериям разделяются почвы на уровне разновидности?

18. На каких субстратах возможно первичное почвообразованиеми?

19. По каким диагностическим признакам разделяются слаборазвитые почвы?

20. Какие типы слаборазвитых почв зональны?

21. Какие особенности почвообразования характерны для арктических почв?

22. Что положено в основу выделения ствола синлитогенного почвообразования?

23. Какие основные почвообразовательные процессы участвуют в формировании аллювиальных почв?

24.  В каких частях поймы и при каких условиях возможен глеевый процесс?

25.  По каким признакам выделяются типы аллювиальных почв?

26.  Какие почвы формируются в зоне интенсивных пеплопадов, характерны ли для них черты зональности?

27.  Чем обусловлена полигенетичность вулканических почв?

 

 

СТВОЛ ПОСТЛИТОГЕННОГО ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ

Объединяет почвы, в которых процесс почвообразования идет на сформировавшейся минеральной почвообразующей породе; аккумуляция свежего материала практически отсутствует либо незначительна.