Лекции по "Почвоведению"

В отличие от описанной методологии диагностики почв докучаевской школы в школе почвоведов США в настоящее время получил подход, связанный с концепцией «диагностических почвенных горизонтов». Согласно этому подходу на самых высших таксономических уровнях почвы диагностируются по наличию или отсутствию того или иного качественно и количественно определенного «диагностического» горизонта или ряда горизонтов. Ijta более низких таксономических уровнях субъективно выбираются те или иные критерии диагностики, как и в других научных школах.

В целом в почвоведении сложилось положение, когда таксономические единицы почв выделяются не на основании твердо установленных однозначных критериев, а, наоборот, те или иные критерии подбираются для различения известных или вновь описываемых почв. В конечном итоге это приводит к неадекватности и неустойчивости имеющихся классификационных схем, по поводу которых в почвоведении вот уже почти столетие продолжаются научные дискуссии, а единой стандартной общепринятой классификации почв нет.

Сложившееся положение, естественно, беспокоит ученых, и научные поиски в области систематики почв продолжаются во всем мире. Публикуемые результаты исследований дают основания для ожидания существенного пересмотра основных положений систематики почв в ближайшем будущем, включая принципы почвенной таксономии, диагностики и номенклатуры почв.

 

 

 

 

 

 

 

Зональность почвенного покрова 

1. 3-н горизонтальной  почвенной зональности

Закономерности географического распространения почв определяются распределением природных условий на земной поверхности.

Это положение лежит в основе развития следующих важнейших разделов географии почв: учения с горизонтальной зональности, о вертикальной зональности, о почвенно-климатических фациях и провинциях и  неоднородности и структурах почвенного покрова.

Учение о зональности почв — заключительный раздел докучаевской естественноисторической концепции образования почв.

В. В. Докучаев впервые изучил широтно-зональное распределение почв на Русской равнине, где при движении с севера на юг последовательно сменяют друг друга почвы тундр, подзолистые, серые лесные, черноземы, каштановые и бурые полупустынные почвы.

В. В. Докучаев выдвинул положение о том, что почвы распространены на земной поверхности не случайно, а подчиняются общему закону природной широтной зональности, а каждой природной зоне соответствует свой «зональный» тип почвы.

В своей классической работе «К учению о зонах природы» (1899) В. В. Докучаев писал: «... раз все важнейшие почвообразователи располагаются на земной поверхности в виде поясов или зон, вытянутых более или менее параллельно широтам, то неизбежно, что и почвы наши — черноземы, подзолы и пр. —должны располагаться на земной поверхности зонально, в строжайшей зависимости от климата, растительности и др.».

Будучи стихийным диалектиком, подлинным натуралистом и большим знатоком природы, В. В. Докучаев не ставил закон зональности почв в тесные рамки незыблемого и единственного универсального закона. Он вполне допускал наличие отклонений в природе от схемы идеального широтного распределения природных и почвенных зон. По этому поводу он писал: «Наша планета испещрена горами... и долами, ...материки изрезаны... морями, заливами, озерами, реками и пр., вызывающими иное распределение климата, осадков, теплоты, а вместе с этим и иное местное географическое распределение растительных и животных организмов. Поэтому уже нужно было ожидать, что горизонтальные почвенные и естественно-исторические зоны должны там и здесь претерпевать более или менее существенные отклонения и нарушения их идеальной правильности»

Общий принцип широтной зональной концепции, сформулированный В. В. Докучаевым, оказался чрезвычайно глубоким и плодотворным, но отдельные стороны учения о горизонтальной зональности почв претерпели существенные изменения и уточнения.

Большое значение для установления общих законов географии почв имели обзорные мировые почвенные карты, созданные советскими учеными на принципах докучаевского почвоведения (К. Д. Глинка, Л. И. Прасолов, И. П. Герасимов, В. А. Ковда и др.).

По современным представлениям, в почвенном покрове суши могут быть выделены широт климатические пояса, обусловленные главным образом термическими особенностями климата (полярный, бореальный, суббореальный, субтропический, тропический).

Для каждого пояса характерен свой большой ряд типов почв, которые не встречаются в других поясах. Эти типы имеют сходные термоэнергетические режимы почвообразования.

Почвенно-климатические пояса разделяют на почвенно-биоклиматические области, почвы которых характеризуются определенным режимом атмосферного увлажнения и типами растительного покрова.

Почвенный покров почвенно-биоклиматических областей более однороден, чем почвенно-климатических поясов, но все же он состоит из нескольких зональных и сопутствующих им интразональных почвенных типов. Поэтому в каждой почвенно-биоклиматической области выделяют 2 или 3 почвенные зоны. Почвенная зона определяется как ареал одного или двух зональных почвенных типов.

Почвенные зоны нескольких соседних областей образуют в совокупности зональные системы, или «зональные спектры» (по И. П. Герасимову). В центрах крупнейших континентов земли (Евразии, Африки) наблюдаются «широтные зональные спектры», связанные с широтным распределением температуры и осадков.

На континентальных массивах меньших размеров зоны увлажнения распределяются параллельно очертаниям берегов, и в размещении почвенных зон наблюдаются значительные отклонения от широтной вытянутости и приближение к меридиональному простиранию — «меридиональные спектры» (Северная Америка, южные области Южной Америки, Австралия).

Внутри почвенных зон на переходах к соседним зонам выделяют почвенные подзоны (со своими подтипами почв), а по простиранию почвенных зон обособляются почвенные фации и провинции.

Почвенная подзона — часть почвенной зоны, вытянутая в том же направлении, на территории которой распространены определенные зональные подтипы почв. Почвенная фация — часть почвенной зоны, существенно отличающаяся от других ее частей по температурному режиму почв и сезонному ходу увлажнения. Почвенная провинция — часть почвенной фации, выделяемая по тем же признакам, что и фация, но при более дробном подходе. Почвенные провинции по оролитологическим признакам и структурам почвенного покрова разделяют на почвенные округа и районы.

Почвенный округ — часть почвенной провинции, характеризующаяся определенным типом почвенных комбинаций, обусловленных особенностями рельефа и почвообразующих пород. Для почвенного округа характерно наличие особых рядов и разновидностей зональных, развитие которых связано со спецификой пород или грунтовых вод.

Почвенный район — часть почвенного округа, характеризующаяся одним типом мезоструктуры почвенного покрова. Почвенные округа качественно различаются по составу и строению почвенного покрова; почвенные районы различаются лишь по количественному соотношению родов, видов и разновидностей почв, свойственных округу.

Для северного и южного полушарий, за пределами экваториального, тропического и отчасти субтропическогo поясов наблюдается известная асимметрия в чередовании и последовательности горизонтнльных почвенных зон. Например, в южном полушарии бореальная зона, в границах которой расположены океанические острова: Фолклендские (Мальвинские), Южные Сандвичевы, Южная Георгия и др. — безлесна, а зона тундры практически полностью отсутствует.

 

2. Вертикальная  зональность почв

Явление вертикальной зональности, или вертикальной поясности, почвенного покрова было открыто и описано В. В. Докучаевым при посещении им Кавказских гор в конце 19 столетия.

Еще до поездок на Кавказ В. В. Докучаевым была высказана мысль о том, что почвы в горах, по мере поднятия от подножий к снежным вершинам, должны располагаться в виде последовательных вертикальных он. В дальнейшем, после ознакомления с реальным расположением природных и почвенных зон в горах Кавказа он писал (1899); «Так как вместе с поднятием местности всегда закономерно изменяется климат, и растительный, и животный мир — эти важнейшие почвообразователи, то само собой разумеется, что так же закономерно должны изменяться и почвы по мере поднятия от подошвы гор... к их снежным вершинам, Располагаясь в виде тех же последовательных, но уже не горизонтальных, а вертикальных зон».

Последующее изучение вертикальной зональности почв показало, что в горных областях имеется большее разнообразие биоклиматических условий и генетических типов почв, чем на равнинах.

Такие ландшафты, как холодные влажные луга (с альпийскими горно-луговыми почвами), холодные степи и пустыни, широко распространены в горах, а на равнинах почти не встречаются; Но в общем горные типы почв могут быть отнесены к тем же эколого-генетическим группам, что и почвы равнин. Каждая горная страна характеризуется определенной структурой вертикальной зональности почв, т. е. определенной последовательностью в смене вертикальных почвенных зон.

Структура вертикальной зональностисти почв определяется следующими факторами: положением горной страны в системе горизонтальных почвенных- зон; высотой горной страны; положением горной страны по отношению к преобладающему движению воздушных масс, наличием температурных инверсий, т. е. стеканием масс холодного воздуха по склонам в определенные сезоны и застаиванием его в депрессиях.

Высказанная В. В. Докучаевым мысль об аналогичности широтных и вертикальных почвенных зон нашла широкую поддержку со стороны его учеников и последователей. Так, С. А. Захаров в работе «Главные моменты в почвообразовании горных стран» (1914) писал о том, что закономерность эта (вертикальная зональность) выражается в том, что по мере поднятия вверх, по склонам гор, будут встречаться почвенные образования, которые развиты на равнинах более высоких широт.

Однако по мере накопления фактического материала по исследованию почвенного покрова в различных горных странах выявилось известное несоответствие между схемой вертикальной зональности почв и действительным расположением почвенных зон и отдельных почвенных типов в.различных горных регионах, выяснилась картина более сложного, географически специфического строения вертикальных почвенных зон и к неполная адекватность широтным зонам. К. Д. Глинка (1910) установил, что ряд и последовательность вертикальных почвенных зон прежде всего определяется положением подножия горной системы. С. С. Неуструев отметил, что большое значение в формировании почвенно-растительных вертикальных зон имеет экспозиция склонов. Так, например, еловые и можжевеловые леса в Тянь-Шане приурочены к северным склонам, а южные склоны заняты степью и степными почвами.

Работами С. А. Захарова на примере Кавказа и гор Средней Азии было также показано, что от общей схемы расположения вертикальных почвенных зон имеются существенные отклонения. Им были введены понятия об «интерференции» (выклинивании и выпадении), «инверсии» и «миграции» почвенных зон. Под «интерференцией» С. А. Захаров предложил понимать случаи выпадения отдельных почвенных зон, примером чего может служить отсутствие в горах южного Закавказья горно-лесных почв и горных черноземов между зонами каштановых и горно-луговых почв.

«Инверсия» почвенных зон выражается в обратном распределении почвенных зон, когда нижние зоны располагаются выше, чем это надлежит по аналогии с горизонтальными зонами. Как характерный случай «Инверсии» почвенных зон можно привести пример смены в условиях вертикальной зональности пояса горно-лесных подзолистых почв -не тундрой, а субальпийскими и альпийскими лугами на горно-луговых почвах, переходящих выше в горную тундру. Как известно, на равнинах, в условиях горизонтальной зональности, зона лесных подзолистых почв при движении к северу непосредственно через лесотундру переходит в зону тундровыx почв.

Под «миграцией» почвенных зон подразумевается проникновение одной зоны в другую (например, по Горным долинам).

 

3. Наиболее общее значение имеет  закономерность распределения почв по элементам мезо- и микрорельефа, получившая название закона аналогичных топографических рядов почв (С. А. Захаров). Сущность этого закона заключается в том, что распределение почв по элементам рельефа во всех зонах имеет аналогичный характер: на возвышенных элементах залегают почвы генетически самостоятельные (автоморфные), которым свойственна аккумуляция малоподвижных продуктов почвообразования; в Пониженных элементах рельефа (шлейфы склонов, днища низин н западин) расположены генетически подчиненные почвы (полугидроморфные или гидроморфные) с аккумуляцией подвижных продуктов почвообразования в своем профиле; на склоновых элементах рельефа залегают переходные почвы, в которых по мере приближения к отрицательным формам рельефа возрастает аккумуляция подвижных веществ.

Распределение почв по конкретной территории в соответствии с законом аналогичных топографических рядов часто осложняется сменой пород и других местных условий.

 

КЛАССИФИКАЦИЯ ЧЕРНОЗЕМОВ

Первая классификация черноземов была дана В. В. Докучаевым, который выделил их как самостоятельный тип и разделил по топографическим условиям на горовые черноземы водоразделов, черноземы склонов и долинные черноземы речных террас. Кроме того, В. В. Докучаев подразделил все черноземы по содержанию гумуса на четыре группы (4—7; 7—10; 10—13 и 13—16%).

Значительное внимание классификации черноземов уделил Н. М. Сибирцев. В его классификациях (1901) черноземный тип почв был разделен на подтипы — северный, тучный, обыкновенный и южный. В дальнейшем подтип северных черноземов был разделен на 2 самостоятельных подтипа оподзоленные и выщелоченные черноземы. В настоящее время принято следующее разделение черноземного типа на подтипы: оподзоленные, выщелоченные, типичные, обыкновенные и южные.