В свою очередь частные почвообразовательные процессы И.П.Герасимов предложил назвать элементарными
почвенными процессами (ЭПП). Сейчас этот термин получил общее признание.
Согласно И.П.Герасимову ЭПП составляют в своей совокупности явление
почвообразования, присущее только почвам и при соответствующих естественных сочетаниях друг с другом определяют свойства почв на уровне генетических типов, т.е. прежде всего строение профиля или состав и соотношение системы генетических почвенных горизонтов. В соответствии с этим пониманием каждый генетический тип почвы (ГТК) характеризуется только ему
одному свойственным сочетанием ЭПП, хотя отдельные ЭПП могут и
должны встречаться (в разных сочетаниях) в различных генетических типах
почв (ГТП). ЭПП делают возможным обоснованное разделение ГТП на под-
типы, роды, виды почв. Таким образом, к ЭПП относят те природные и антропогенные почвенные процессы, которые:
специфичны только для почв и не характерны для других природных явлений;
в своей совокупности составляют явление почвообразования;
определяют образование в профиле специфических почвенных горизонтов;
определяют строение профиля почвы, т.е. состав и соотношение системы
генетических почвенных горизонтов;
имеют место в нескольких типах почв в различных сочетаниях.
Г. т. п. обозначаетпочвы, развивающиесяводнотипно-сопряжённыхусловияхнапочвообразующихпородахопредел. группы; характеризуютсяединствомпроисхождения, поступления, превращения, миграциииаккумуляциив-видр. Этопроявляетсявособенностяхстроенияпочв, профиля, минералогич. ихим. состава, физ. идр. свойствпочвы. ПонятиеоГ. т. п. впервыеданоВ. В. Докучаевым (1886) иположеновосновуегопочвеннойклассификации:вдальнейшемуточненоидополненоН. М. Сибирцевым, Л. И. Прасоловымидр. почвоведами. В. В. Докучаеввыделял10типовпочв; всовр. классификацииихболее100. Г. т. п. подразделяютнаподтипы, роды, виды, разновидности, разрядыиобъединяютвклассы, ряды, формации, генерации, семейства, ассоциацииит. п. Принципобъединенияпочвенныхтиповвболеевысокиетаксонывразл. классификацияхнеодинаков. ПримерполногоназванияГ. т. п. иегоподразделений:подзолистыепочвы (тип), дерново-подзолистые (подтип), обычные (род), среднедерновыемелкоподзолистые (вид), тяжелосуглинистые (разновидность), наглинистыхпородах (разряд).
ЭПП – это горизонтообразующие и профилеобразующие процессы, что
отделяет их как от общих почвообразовательных процессов, так и от микропроцессов, протекающих в почвах.
В настоящее время по схеме Б.Г.Розанова, В.А.Ковды выделяют следующие группы ЭПП:
Биогенно-аккумулятивные ЭПП;
Гидрогенно-аккумулятивные ЭПП;
Метаморфические ЭПП;
Элювиальные ЭПП;
Иллювиально-аккумулятивные;
Педотурбационные ЭПП (педотурбации);
Деструктивные ЭПП.
Каждая из перечисленных групп состоит из почвенных процессов, которые формируют отдельные почвенные горизонты или профили почв.
Между почвами и ландшафтом существуют тесные соотношения. В ландшафте присутствуют почвы различных типов и они образуют более или менее сложные территориальные комбинации, подчинённые морфологическому строению ландшафта . Всякий ландшафт охватывает закономерное территориальное сочетание различных почвенных типов, видов и разновидностей, которое соответствует одному почвенному району.
В ландшафтно-геохимических исследованиях в качестве основной территориальной единицы принят элементарный ландшафт (ЭЛ) . В своем типичном проявлении ЭЛ должен состоять из одного определенного типа рельефа, сложенного одной породой или наносом и покрытый в каждый момент своего существования определенным типом почвы с соответствующим растительным сообществом. Все эти условия свидетельствуют об одинаковом на протяжении всей жизни данного элементарного ландшафта взаимодействии между горными породами и организмами и едином характере потоков вещества и энергии. Вследствие миграции химических элементов ЭЛ неоднороден в вертикальном направлении, в нем выделяют ярусы: надземную часть ландшафта , почву, кору выветривания, водоносный горизонт. Для ЭЛ характерна резкая дифференциация вещества и физико-химических условий по вертикали.
ЭЛ образуют связанные между собой ассоциации - геохимические ландшафты . Геохимический ландшафт (ГЛ ) - это парагенетическая ассоциация сопряженных ЭЛ, связанных между собой миграцией элементов. По характеру миграции и аккумуляции веществ выделяют 3 основные
категории элементарных геохимических ландшафтов:
Элювиальные (автономные, автоморфные) – геохимически независимые ландшафты, характеризующиеся выносом наиболее растворимых и
подвижных соединений. Это водораздельные территории, занимающие повышенное положение и отличающиеся независимостью процесса почвообразования от грунтовых вод.
Транзитные ландшафты – геохимически подчиненные ландшафты, в
которых частично аккумулируются некоторые соединения, а наиболее подвижные продукты выносятся это склоны приводоразделов и повышений.
Аккумулятивные ландшафты. К ним относятся прилегающие к склонам
территории, аккумулирующие поверхностный и грунтовый сток. Для них
характерно накопление наиболее подвижных продуктов выветривания и
почвообразования, прежде всего водорастворимых солей.
Выделяют три главных типа потоков химических элементов и их соединений в геохимическом ландшафте: 1) основной миграционный цикл; 2) ландшафтно-геохимический поток; 3) внеландшафтный геохимический поток. Основной миграционный цикл характеризуется преимущественно вертикальным перемещением вещества и близок более узкому понятию биогеохимического круговорота. Ландшафтно-геохимический поток отображает непрерывное поступательное движение вещества в ландшафтах (например, атмосферного воздуха в элювиальном ландшафте или воды в аквальном ландшафте) и может вызывать физические или химические перестройки в ландшафте, связанные с удалением или привносом вещества. Когда вещество удаляется или, наоборот, привносится в ландшафт, формируется внеландшафтный геохимический поток. Этот поток будет положительным в случае привноса вещества в ландшафт и отрицательным при удалении вещества из ландшафта. Геохимические барьеры – это те части ландшафтно-геохимических систем, в которых на коротком расстоянии происходит резкое уменьшение интенсивности миграции химических элементов, и как результат, их накопление (концентрация).
Согласно современным представлениям, различают следующие геохимические барьеры в биосфере:
Ф и з и к о - х и м и ч е с к и е барьеры - наиболее обширный тип геохимических барьеров, обусловлен изменением интенсивности миграционных потоков элементов в результате протекания различных физико-химических процессов в литосфере и гидросфере.
М е х а н и ч е с к и й барьер - участок резкого уменьшения интенсивности механической миграции химических элементов. На таких барьерах формируются золотые, платиновые, оловянные, монацитовые, алмазные и прочии россыпи. Такого типа барьеры образуются на путях распространения литохимических потоков рассеивания в результате уменьшения скорости и несущей способности потока и, как следствие, выпадения тяжелой фракции.
Б и о г е о х и м и ч е с к и й барьерсвязан с биогенным концентрированием химических элементов. Примером такого барьера является верхний гумусовый слой почвы, где концентрируются металлы в результате образования различных малорастворимых металлоорганических соединений. На биогеохимических барьерах образуются залежи горючих ископаемых (концентрируется углерод) - угля, торфа, нефти. С биогеохимическим барьером также связано образование залежей известняка, фосфоритов, селитры ( концентрируются углерод, кальций, азот, фосфор).
Т е х н о г е н н ы е геохимические барьерысвязаны с деятельностью человека, приводящей к образованию техногенных потоков рассеивания химических элементов и их концентрированию в различных геосферах. Ярким примером является складирование и захоронение отходов, в которых содержание химических элементов в десятки и сотни раз превышает их кларковые в литосфере.
Геохимические барьеры могут существенно отличаться друг от друга не только концентрациями определенных элементов, но и величиной (размерами) самих барьеров. Выделяют макро-, мезо- и микробарьеры. К макробарьерам относятся, например, дельты рек – зоны смешения пресных речных и соленых морских вод, ширина таких барьеров может достигать сотен и тысяч метров (но это небольшая величина по сравнению с протяженностью реки и акваторией моря). К мезобарьерам относятся краевые зоны болот, водоносные горизонты артезианских бассейнов. В результате здесь накапливаются многие элементы выщелоченные из почв водоразделов и склонов. Ширина таких барьеров может достигать десятки и сотни метров. Микробарьеры встречаются гораздо чаще, в том числе в почвах. По сути, накопление в почвенных горизонтах таких новообразований как ортштейны, различные коры (солевые, латеритные) – результат изменения интенсивности миграционных потоков в почвенном профиле. Причина уменьшения скорости – изменение условий. Ширина таких барьеров может составлять от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров.
Разделение почв на группы производится на основе профильно-генетического подхода. Суть такого подхода состоит в оценке профиля почв как закономерной последовательности расположения генетических горизонтов. Учитывается, что в строении и свойствах каждого горизонта и профиля почв отражаются сформировавшие их почвенные процессы, а значит, их происхождение (генезис). Профильногенетический подход позволяет разделить естественное разнообразие почв на таксономические уровни. В классификации почв приняты следующие основные таксономические единицы: тип, подтип, род, вид, разновидность, разряд.
Под классификацией почв понимают их отношение к различным систематическим единицам и определение соподчиненности этих единиц. Принципы и критерии классификации почв могут быть разные.
Систематика почв предполагает определенный набор таксономических единиц разного ранга – тип, подтип, род, вид, разновидность. Основной таксономической единицей современной классификации почв является тип почвы. Он представляет собой конкретные почвы с общими наиболее существенными и характерными свойствами почвы, развивающиеся в однотипно сочетаемых биологических, климатических и гидрологических условиях. Примером типа почв могут быть черноземы, подзолистые, болотные и другие почвы. Номенклатура почв – это название почв в соответствии с их систематическим положением. Полное название почвы охватывает все таксономические единицы. Например, дерново-карбонатная (тип), выщелоченная (подтип), на меловых отложениях (род), слабогумусная (вид), среднесуглинистая (разновидность) почва. В некоторых случаях используют сокращенный вариант названия почвы, указывая только тип, разновидность – дерновая среднесутлинистая почва, дерново-подзолистая супесчаная и т.д.
Таксономия почв в отличие от номенклатуры представляет собой систему соподчиненных таксономических единиц, в которой почвы рассматриваются по степени детальности (масштабности), отражающей объективные различия почв данных единиц (рангов или таксонов) в природе. Отечественная система таксономических единиц включает 8 рангов, каждый из которых отражает различные свойства почв, обусловленные их природным разнообразием.
Тип — большая группа почв, развивающаяся в однотипных биоклиматических и гидрологических условиях и объединяемая единством происхождения (генезиса). Например, подзолистые почвы, черноземы, каштановые и другие типы. В американской классификации типу почв примерно соответствует таксон «большая группа почв».
Подтип — группы почв, выделяющиеся внутри типа и отличающиеся от него признаками качественного характера. Эти новые признаки качественного характера возникают в результате наложения каких-либо дополнительных процессов на основной ведущий процесс почвообразования. Примером может служить «типичный», «южный» или «выщелоченный» чернозем; «темно-серая лесная» или «светло-каштановая» почва.
Род — группы почв в пределах подтипа, выделение которых связано с составом и реликтовыми признаками почвообразующих пород, химизмом и уровнем грунтовых вод. Например, среди подтипа выщелоченных черноземов выделяются «глубоковскипающие», а среди подтипа южных черноземов — «солонцеватые».
Вид — группы почв, выделяемые в пределах рода, определяющие степень выраженности основного почвообразовательного процесса. Проявляется прежде всего в строении почвенного профиля, в изменении мощности основных генетических горизонтов данного типа почв, их морфологической выраженности. В качестве примера можно назвать «среднемощные» и «мощные» черноземы, «слабоподзолистые» почвы.
Подвид — группы почв в пределах вида, различающиеся по степени развития сопутствующего процесса почвообразования. Например, дерново-слабоподзолистые почвы.
Разновидность — определяется гранулометрическим составом верхнего горизонта почвы (среднесуглинистые, песчаные и т.д.) в пределах вида или подвида. В американской классификации разновидности в полной мере соответствует таксон «серия почв».
Разряд — определяется характером литологии и генезиса почвообразующих пород, на которых формируется почва (лесс, морена, известняк и т.д.).
Подразряд — определяется степенью хозяйственного освоения почв или ее эродированностью (сильносмытая или слабоокультуренная почва).
Таким образом, полное наименование почвы включает названия всех таксонов начиная с типа и кончая тем из них, который можно выделить, исходя из масштаба обследования.
Диагностика почв представляет собой описание почв по определенной системе или заданным правилам для точного определения места исследуемой почвы в таксономической системе единиц. В отечественную систему диагностики положено несколько принципов, ведущих начало от В.В.Докучаева: 1) описание почв по профилю; 2) комплексное описание почв; 3) сравнительно-географический анализ в описании почв; 4) генетический подход к описанию почв.
Система описания почв по горизонтам А—В —С, предложенная В.В.Докучаевым, сохраняется до настоящего времени. Ее основное достоинство состоит в том, что горизонты представляются взаимосвязанными и взаимообусловленными. Любое изменение свойств почв по профилю — важный диагностический критерий почвы в целом и формирующих ее процессов.
Комплексное описание почв предусматривает диагностику почв на основе анализа морфологических, химических, физических, биологических и других свойств, дающих полное представление о почве как природном теле.
Сравнительно-географический анализ в описании почв основан на том, что любая почва есть производное определенной комбинации факторов почвообразования. Используется для сопоставления одних почв с другими, для выявления сходства и различий, которые и являются определяющими при диагностике исследуемых почв.
Генетический подход к описанию почв основан на идентификации почвы условиям формирования в данной точке пространства и тем процессам, в частности геологическим, которые определяют происхождение почв и их эволюцию. Данный тезис можно сформулировать иначе: диагностируемые свойства и признаки — функция эволюции почв. Генезис почв раскрывает содержание преимущественно таких свойств, как «почва—память», что, однако, не означает влияния современных процессов почвообразования на почву.
8. хар-ка основных таксономических единиц.
За основную единицу классификации принят почвенный тип.
Тип. Уровень, наиболее широко используемый для общих региональных сравнений и обобщений. Каждый почвенный тип развивается ― в однотипно-сопряженных биологических, климатических и гидрологических условиях и характеризуется ярким проявлением основного процесса почвообразования при возможном сочетании с другими процессами‖. Характерные черты почвенного типа определяются:
Однотипностью поступления органических веществ и процессов их превращения и разложения;
Однотипным комплексом процессов разложения минеральной массы и
синтеза минеральных и органоминеральных новообразований;
Однотипным характером миграции и аккумуляции вещества;
Однотипным строением почвенного профиля;
Однотипной направленностью мероприятий по повышению и поддержанию плодородия почв;
Однотипностью почвенных режимов.
Подтипы - выделяются в пределах типа. Это группа почв, качественно отличающаяся по проявлению основного и налагающегося процессов почвообразования и являющаяся переходной ступенью между типами. При выделении
подтипов учитываются процессы, связанные как с подзональной, так и с фациальной сменой природных условий.
Деление на фациальные подтипы проводится с учетом суммы активных температур почвы(>10оС) на глубине 20 см и продолжительностью периода отрицательных температур почвы на той же глубине (в месяцах) (например: теплые, умеренные, холодные, глубокопромерзающие и т.д.). Мероприятия по повышению и поддержанию плодородия почв для каждого подтипа более однородны по сравнению с типом.
Роды – выделяются в пределах подтипа, качественные, генетические особенности их определяются влиянием комплекса местных условий:
Составом почвообразующих пород;
Химизмом грунтовых вод и т.д.
При делении на роды учитываются и свойства почвообразующего субстрата, которые он приобрел в процессе предшествующих фаз выветривания и почвообразования (реликтовые горизонты и признаки древних почвообразований).
Виды почв выделяются в пределах рода и отличаются по степени развития почвообразовательных процессов(степени и глубине оподзоливания, степени гумусированности, степени засоленности и т.д.) в их взаимной сопряженности.
Подвид — группы почв в пределах вида, различающиеся по степени развития сопутствующего процесса почвообразования. Например, дерново-слабоподзолистые почвы.
Разновидности почв выделяются по гранулометрическому составу верхних почвенных горизонтов.
Разряды почв обусловливаются генетическими свойствами почвообразующих пород (плотные породы, моренные, аллювиальные, покровные и т.д.) и их гранулометрическим составом.
Подразряд — определяется степенью хозяйственного освоения почв или ее эродированностью (сильносмытая или слабоокультуренная почва).