18.1. Розвиток і еволюція ґрунтів, поєднання умов і факторів ґрунтоутворення (зональність ґрунтового покриву)

На земній кулі значна кількість ґрунтів, проте такому їх різномаїттю властивий ряд загальних рис, будови, морфології і властивостей твердої, рідкої і газової фаз, оскільки у природі ґрунти, їх властивості виникали, формувались і продовжують розвиватись під впливом і при конкретному поєднанні умов і факторів ґрунтоутворення: клімату, рослинності, ґрунтоут-ворюючих порід, біологічних факторів, при різних умовах зволоження і, що дуже важливо – антропогенному впливі.

Унаслідок того, що на поверхні землі фактори та умови грунтоутворення виступають не хаотично, а у конкретному кількісному прояві і поєднанні по зонах, то у формуванні, поширенні ґрунтів – похідних цих умов і факторів мають місце конкретні зональні закономірності. Велике різномаїття факторів і умов, ступінь їх прояву і поєднання створюють певні екологічні умови протікання ґрунтоутворюючого процесу і формування ґрунтів, характерних для кожної грунтово-кліматичної зони.

Кожній зоні, області і навіть ділянці поверхні суші властиві свій макро, -мезо -і навіть мікроклімат, водний режим, рослинний і тваринний світ, присутність мікроорганізмів та особливий тип обміну речовин і енергії, які складають єдиний, що безперервно розвивається, природний комплекс - біогеоценоз.

Виникнення, розвиток ґрунтів, їх генезис в конкретних умовах ґрун-тується на врахуванні впливу і поєднанні факторів і умов ґрунтоутворення.

Клімат як умова утворення грунту, атмосферний, ґрунтовий клімат впливає на процес ґрунтоутворення, у першу чергу - сонячною радіацією і динамічними процесами в атмосфері, що переносять вологу і тепло. Сонячна радіація – головне джерело енергії для біологічних процесів у ґрунті. Волога опадів, попадаючи у ґрунт, акумулюється в ньому, засвоюється рослинами, частково повертається в атмосферу транспірацією з листкової поверхні рослин і через фізичне випаровування з поверхні ґрунту. Частина води опадів проникає до ґрунтових і підземних вод через геологічні нашарування, що залягають під ними. Певне поєднання температурних умов і вологості визначає темпи і характер утворення і розкладу (мінералізації) органічної речовини у ґрунті, швидкість і напрямки процесів вивітрювання і ґрунтоутворення.

Основними показниками агрокліматичного районування є:

- теплозабезпеченість – тривалість періоду інтенсивної вегетації (кількість днів з температурою понад 15^оС);

- ступінь зволоження – співвідношення між атмосферними опадами та випаровуванням :

R=R-a/T,

де: R – опади, a – стік і випаровування, T – транспірація.

Стосовно грунтово-кліматичних зон України вони є в межах: для Полісся – 1.9, Західного Лісостепу – 1.9, Східного Степу – 0.8.

- континентальність – вимірюється тривалістю весняного та осіннього періодів: найменше 100-115 днів на заході і 110-120 днів на сході України.

Рельєф - завжди виступає як опосередкований фактор ґрунтоутворення і одночасно – його умова. Його роль проявляється в перерозподілі елементів клімату – сонячної енергії (тепла) і вологи (на поверхні ґрунту і в ньому). Нахил місцевості в 1^оС південної експозиції забезпечує одержання тепла даною ділянкою рівноцінно переміщенню її на 100 км південніше від її фактичного місцезнаходження.

При однаковій кількості опадів на рівну місцевість і на схили, ґрунт на схилі завжди є сухішим, оскільки вода стікає зі схилів поверхневим і підземним стоком у понижені елементи рельєфу. Поверхневий стік частково зносить верхній, найбільш родючий, гумусовий шар ґрунту, спияючи не тільки розвитку поверхневої, а й глибинної ерозії - змиву і розмивання ґрунту, зменшення його вологозабезпечення та вмісту елементів живлення рослин, що є головною причиною зниження врожаю вирощуваних культур на змитих (еродованих) ґрунтах.

При поєднанні умов і факторів утворення ґрунту окремі з них є провідними і справляють вирішальний вплив на характер і напрямок ґрунтоутворюючого процесу. Найчастіше такий домінуючий вплив на утворення ґрунту справляє ґрунтоутворююча порода, поскільки саме вона зумовлює наявність і так званих інтразональних ґрунтів (з властивостями, не характерними для даної ґрунтової зони: острівки чорноземів у тайзі, гумусово-карбонатні ґрунти (рендзини) у зоні Полісся та ін.).

Біологічний фактор. Вплив рослинності і супутнього їй тваринного світу достатньо висвітлено В.Р.Вільямсом у його вченні про роль рослинних формацій у ґрунтоутворенні де підкреслено специфіку впливу на утворення і розвиток ґрунтів кислих продуктів грибкового розкладу лісового (хвойного) опаду і трав’янистих формацій, які у поєднанні з іншими факторами призводять до формування на моренних відкладах підзолистих ґрунтів, а продукти розкладу трав’янистих рослин на лесі – чорноземів. Оскільки закономірності географічного поширення ґрунтів визначаються природними умовами в їх взаємозв’язку і обумовленості, то В.В.Докучаєв у праці „К учению о зонах природы” писав: „Поскільки...всі важливі ґрунтоутворювачі розподіляються на земній поверхні поясами (зонами), видовженими більш-менш паралельно широтам, то неминуче, що ґрунти – наші чорноземи, підзоли та інші мають розміщатись на земній поверхні зонально, у чіткій залежності від клімату, рослинності і інших факторів і умов”.

У подальшому, з розвитком науки про ґрунти, накопичення знань про них, в межах грунтово-кліматичних зон, виділених В.В. Докучаєвим, вважа-ється доцільним, як з науково-пізнавальної точки зору, так і за практичним значенням, у складі грунтово-кліматичних зон виділяти грунтово-кліматичні області, яким властиві певні гідротермічні умови. В.В.Добровольський, Д.Г.Тихоненко, М.І.Полупан, Ф.Р.Зейдельман виділяють області з такими типами рослинного покриву: вологі - з лісовим (тайговим), тундровим; перехідні – зі степовим ксерофітно-лісовим і саванним; сухі - з напівпустельним і пустельним. Поскільки ґрунтовий покрив грунтово-біокліматичних областей складається із зональних і близьких до них інтразональних ґрунтів, у кожній області виділяють ще ареали зональних ґрунтових типів і супутніх їм інтразональних ґрунтів.

Біокліматичні умови у межах ґрунтових зон не є однорідними, тому генетичні ґрунтові типи поділяють на підтипи, часто виділяючи у межах зон підзони і за заляганням - ґрунтові фації і провінції (рис. 18.1.1).

У гірських районах присутня вертикальна зональність ґрунтів заснов-ником вчення якої був В.В. Докучаєв. Він вказав на відносну аналогію між зміною вертикальних ґрунтових зон з висотою і широтою і їх зональністю.

Значний вклад у розвиток вчення про грунтово-кліматичні фації та провінції після В.В. Докучаєва на підставі його вчення про зональність ґрунтового покриву внесли Л.І.Прасолов, І.П.Герасимов та інші вчені грунознавці-арохіміки та екологи.

2. Ґрунтоутворюючий процес, його типи, таксономічні одиниці ґрунтів

У природі всі фактори грунтоутворення тісно взаємоповязані, взаємоді-ють між собою, обумовлюючи спрямованість і інтенсивність грунтових процесів.

Ґрунтоутворення - складний природний процес взаємопов'язаних хімічних, фізичних, біологічних явищ і процесів утворення грунтів із гірських порід, їх розвиток, функціонування і еволюція під дією комплексу факторів грунтоутворення, перетворення і переміщення речовин та енергії. Синтез і розклад органічних і мінеральних речовин, їх вимивання і акумуляція, надходження і витрати вологи, тепла тощо - первинні складники ґрунто­утворення - елементарні ґрунтові процеси (ЕГП). Вони розпочинаються із вівітрювання гірських порід.

Рисунок. 18.1.1. Схема грунтово-географічного районування Євро-Азійського материка.

межі: 1 – поясів; 2 – областей; 3 – зон; 4 – підзон; 5 – провінцій.

До елементарних ґрунтових процесів належать ті природні й антропо-генні які:

- специфічні тільки для грунтів і не характерні для інших природних явищ;

- у своїй сукупності складають явище ґрунтоутворення;

- визначають утворення у профілі специфічних ґрунтових горизонтів;

- формують будову профілю грунтів, тобто склад і співвідношення системи генетичних ґрунтових горизонтів;

- мають місце у декількох типах грунтів у різних сполученнях.

Грунтоутворення - один з окремих процесів трансформації зем­ної речовини в зоні гіпергенезу, в спеціальних умовах педосфери, проходячи в своєму розвитку ряд стадій, харак­тер проходження яких зумовлений ком­плексом факторів у різних природно-кліматичних зонах.

Стадія початкового (або первинного) ґрунтоутворення на скельних гірських породах, має назву первинного ґрунтоутворення. Вона досить тривала, оскільки властивості ґрунтового тіла, характерні для зрілого ґрунту, ще не сформувалися, характеризується малою потужністю субстрату, який охоплюється ґрунтоутворенням, по­вільною акумуляцією елементів ґрунтової родючості. Профіль дуже слабко диференціюється на генетичні горизонти. Початкове ґрунто­утворення змінюється стадією розвитку ґрунту, яка протікає з інтенсивністю, аж до формування зрілого ґрунту з ха­рактерним профілем і комплексом властивостей.

Стадія рівноваги - стан, протягом якого підтримуєть­ся динамічна рівновага ґрунту з середовищем, тобто з існуючим ком­плексом факторів ґрунтоутворення. На певному етапі стадія рівноваги змінюється еволюцією грун­ту, яка може проходити у різних напрямках шляхом: нарощу­вання потужності ґрунту або її зменшення; засолен­ня ґрунту або його розсолення; деградації ґрунтової родю­чості або її нарощування.

Розвиток і еволюція ґрунтів і ґрунтового покриву протікає не випадково, а у відповідності із загаль­ною історією ландшафту. Вона визначається глобальними геологіч­ними процесами (тобто кліматичними, тектонічними та морфоструктурними).

Ґрунтоутворення розглядається як співвідношення процесів виносу і акумуляції речовин (виносяться одні речовини, а накопичу­ються інші) які є наслідком взаємодії малого біологічного і великого геологічного колообігу речовин на земній поверхні. Результатом біологічного колообігу речовин є біологічна акумуляція в ґрунтах вуглецю, азоту та інших біофільних елементів. Результат геологічного кругообігу - збіднення ґрунту тими чи іншими елементами (елювіальний процес) та збагачення іншими (засолення, кіркоутворення).

Взаємодія біологічного і геологічного колообігу речовин про­являється через протилежно напрямлені процеси, супереч­ливі явища, з яких складається ґрунтоутворення: руйнування первинних і вторинних мінералів - неосинтез мінералів; біологічна акумуляція елементів у ґрунті - використання еле­ментів із ґрунту організмами; гідрогенна акумуляція елементів у ґрунті - геохімічний винос елементів із ґрунту; розклад органічних речовин - синтез нових органічних сполук; поглинання іонів з розчину твердою фазою - перехід іонів з твер­дої фази в розчин; розчинення речовини - осадження речовин; пептизація колоїдів - коагуляція колоїдів; зволоження - висихання; окиснення - відновлення; нагрівання - охолодження; азотфіксація - денітрифікація. Значна їх частина має циклічний харак­тер, пов'язаний із загальною циклічністю природних явищ, які формують режими ґрунтоутво-рення, специфічні для кожного ґрунту. Процесам, з яких формується ґрунто-утворення, О.А.Роде дав назву загальні грунтоутворюючі процеси. Вони відбуваються у всіх ґрунтах, але в різному якісному і кількісному прояві. Ним виділено макро -і мікропроцеси: перші охоплюють весь ґрунтовий профіль, другі являють собою мінеральні і органічні перетворення в межах ізольованих ділянок ґрунтового профілю.

У грунтознавстві прийнято виділяти сім груп елементарних ґрунтових процесів: біогенно-акумулятивні (підстилкоутворення, торотворення, гумусо-утворення); гідрогенно-акумулятивні (засолення, загіпсовування, карбонати-зація, інші); метаморфічні (сіалітизація, монтморилонізація, фералітизація, озалізнення, оглеєння); елювіальні (вилуговування, опідзолення, осолодіння); ілювіально-акумулятивні (глинисто-ілювіальні процеси, гумусово-ілювіальні, залізисто-ілювіальні, карбонатно-ілювіальні процеси); деструктивні (ерозія водна, ерозія вітрова - дефляція).

Біогенно-акумулятивні - це група елементарних грунтових процесів, що протікають у ґрунті під безпосереднім впливом живих організмів, за участю про­дуктів їх життєдіяльності та відмерлих решток, утворюючи в профілі біогенні органогенно-акумулятивні по­верхневі горизонти.

Підстилкоутворення - формування на поверхні ґрунту орга­нічного (в нижній частині - органо-мінерального) шару лісової підстилки або степової повсті, які знаходяться по вертикальних ша­рах і в часі (по сезонах року) на різних стадіях розкладу рослин­них решток. Підстилка суцільним шаром легко відділяється від ниж­ньої мінеральної частини ґрунту і складається з видимих оком рос­линних залишків. Процес характерний в сучасних умовах тільки для грунтів, що не розорюються.

Торфоутворення - процес перетворення і консервування орган­ічних решток при їх незначній гуміфікації, розкладі й мінералізації, що призводить до утворення поверхневих горизонтів торфу різного ступе­ня розкладу. Причиною торфоутворення найчастіше є перезволоження ґрунту (анаеробні умови) або низька середньорічна температура ("су­хий" торф). Найяскравіше проявляється в болотних (торф'яних) ґрун­тах, в меншій мірі - в інших гідроморфних ґрунтах, в тому числі й в тундрово-глейових.

Гумусоутворення - процес перетворення органічних решток у ґрунтовий гумус і його взаємодія з мінеральною частиною ґрунту. Гумусоутворення поділяють: за механізмом гумусоутворення на інсітне (на місці утворення), просочувальне і потічне; за типом гуміфікації на гуматне, гуматно-фульватне, фульватне і гумінне; за реакцією середовища на кисле, нейтральне, лужне; за характером зв'язку з мінеральною частиною і ступенем гуміфікації на мюлеутворення, модероутворення, мороутворення. На­приклад, для чорнозему характерне інсітне гуматне нейтральне мюлеве гумусоут-ворення, а для підзолистого ґрунту - просочувальне фульватне кисле модер гумусоутворення. Морфологічно цей про­цес характеризується утворенням поверхневого темного гумусово­го горизонту найчастіше грудкуватої або зернистої структури.

Дерновий процес - інтенсивне гумусоутворення, гумусонакопичення і акумуляція біофільних елементів під впливом трав'яної рослин­ності (особливо кореневої маси) з утворенням ізогумусового профі­лю з поверх-невим темним грудкуватим або зернистим дерновим (пе­регнійним) горизонтом, який по об'єму на половину складається із ко­реневих систем, формуючи під трав'янис­тою рослинністю чорноземи, дернові, лучні грунти.

Гідрогенно-акумулятивні - група елементарних грунтових процесів, зв'язаних із сучасним або минулим впливом ґрунтових вод на ґрунтоутво-рення, належать до геохімічних міграційних процесів у земній корі. І тільки в тій частині, у якій ці процеси охоплюють акумуляцію речовин у ґрун­товому профілі, вони можуть бути віднесені до ґрунтових процесів.

Засолення - процес накопичення водорозчинних солей у ґрун­товому профілі при випітному водному режимі в умовах неглибокого залягання мінералізованих ґрунтових вод. Солі підіймаються по капілярах ґрунту разом з водою і при її випарову­ванні накопичуються в верхній частині профілю. Характерний для солончаків, де цей процес відбувавається при утворенні со-лонців і солодей, а також різних типів солончакуватих ґрунтів - каштано­вих солончакуватих, чорноземів солончакуватих, пустельних і напівпустель­них.

Загіпсовування - процес вторинної акумуляції гіпсу в ґрунтовій товщі відкладенням його із мінералізованих ґрунтових вод при досягненні ними насичення щодо сульфату кальцію або при взаємодії шару, який містить вапно, з сульфатно-натрієвими водами. Харак­терне для багатьох грунтів напівсухих і сухих зон.

Карбонатизація - процес вторинної акумуляції карбонату каль­цію у ґрунтовій товщі відкладенням його із мінералізованих ґрунто­вих вод при досягненні ними насичення карбонатом, гідрокарбо­натом кальцію або при обробці гіпсовмісного шару лужними содо­вими водами. Часто присутня в алювіальних, лучних ґрун­тах, що формуються на безкарбонатних материн-ських породах.

Орудніння - процес гідрогенного накопичення оксидів заліза і марганцю різного ступеня гідратації у товщі ґрунту з утворенням "залізистого солончаку" або "рудякового горизонту", ортзанду, ор­тштейну, болотної руди, залізисто-марганцевих конкрецій. Харак­терний для багатьох гідроморфних і напівгідроморфних ґрунтів.

Окремніння - процес гідрогенного накопичення кремнезему у товщі ґрун-ту і цементації ним ґрунтових відокремлень, який має місце при циркуляції лужних розчинів. Часто відбувається в солодях та осолоділих ґрунтах.

Латеритизація - процес внутрігрунтового озалізнення з утво­ренням потужних конкреційних або панцирних прошарків різної бу­дови (пізолітово-го, вермикулярного, шлакоподібного). Характерний для багатьох ґрунтів тропіків.

Олуговіння - акумулятивний процес пов'язаний із дією різних ґрунтових вод на нижню частину профілю при доброму дренажі, що призводить до підвищення зволоження ґрунту без його заболочен­ня, росту гумусованості ґрунту і забезпеченості елементами живлення рослин; це дерновий процес у поєднанні з ґрунтовим зволоженням при доброму дренажі. Характерний для багатьох типів ґрунтів, у тому числі для лугово-чорноземних, лугово-каштанових, лугових тощо.

Кольматаж - гідрогенний процес накопичення скаламученого у воді матеріалу, який накриває поверхню ґрунту і пори верхніх шарів: природний кольматаж має місце при підводному і алювіаль­ному гідроакумулятивному ґрунтоутворенні, при намиві ґрунтів під схилами; деякі ґрунти кольматують-ся штучно з метою підняття їх родючості; постійний кольматаж відбувається на зрошуваних ґрунтах, особли­во при поливах напуском води.

Метаморфічні - група елементарних грунтових процесів трансформації поро­доутворюючих мінералів на місці без елювіально-ілювіального перерозподілу компонентів у ґрунтовому профілі. До ґрунтових процесів вони відносяться тільки в межах ґрун­тового профілю.

Сіалітизація - процес внутрішньоґрунтового вивітрювання первинних мінералів з утворенням і відносним накопичення вторинної глини сіалітного складу (SiO₂ : К₂О₃ > 2,5). Характерно для більшості ґрунтів бореального та суббореального вологих поясів.

Монтморилонізація - процес внутрішньоґрунтового вивітрю­вання пер-винних мінералів з утворенням і відносним накопиченням вторинної глини монтморилонітового складу. Характерно для бага­тьох ґрунтів тропічного і субтропічного поясів.

Фералітизація - процес внутрішньоґрунтового вивітрювання первинних мінералів з утворенням і накопиченням іп зіпд вторинної глини фералітного складу (siО₂ : К₂О₃ < 2,5; Fе₂О₃ < А1₂О₃). Спостері­гається у цілого ряду тропічних і субтропічних ґрунтів.

Ферсіалітизація - процес накопичення рухомих сполук заліза у вигляді Fе(ОН)₃ і Fе₂О₃ на фоні оглинення (сіалітизації), зумовле­ного декарбонати-зацією (SіО₂ : А1₂О₃ > 2; Fе₂О₃ > А1₂О₃).

Ферітизація (рубефікація) - процес необерненої коагуляції і наступної кристалізації колоїдних гідрооксидів заліза у ґрунтовому профілі внаслідок інтенсивного періодичного просихання ґрунту в сухий і жаркий період року після привносу їх і відкладення протягом вологого періоду (часто присутня в коричневих та інших типах субтропічних і тропічних ґрунтів).

Озалізнення - процес вивільнення заліза із решіток мінералів при вивітрюванні та його осадження іп в порах і тріщинах у виг­ляді автохтонних зерен, мікроагрегатів і згустків гідрооксидів, який супроводжується побурінням або почервонінням грунтоутворюючої породи.

Оглеєння - процес метаморфічного перетворення мінеральної ґрунтової маси внаслідок постійного або подовженого періодичного перезволоження ґрунту, що призводить до інтенсивного розвитку відновних процесів при обов'язковій участі анаеробних мікроор­ганізмів та наявності органічної речовини. Характеризується віднов­ленням елементів зі змінною валентністю, руйнуванням первинних мінералів, синтезом вторинних мінералів типу алюмоферрісилікатів, де залізо знаходиться в закисні формі. Останні надають ґрунту сизого, голубого, зеленкуватого забарвлення. Характерно для болот-них та інших гідроморфних грунтів, менш інтенсивно проявляються в на-напівгідроморфних різновидах зональних грунтів (дернові глейові, дер­ново-підзолисті глейові, лугово-чорноземні тощо).

Злшпизація - процес зворотної цементації монтморилонітово-глинистих грунтів в умовах періодичного чергування інтенсивного зволоження і висихання, який супроводжується зміною набрякання і просідання з утворенням інтенсивної вертикальної тріщинуватості. Характерна для багатьох злитих грунтів - вертисолей, чорноземів злитих тощо.

Оструктурювання - процес розділення ґрунтової маси на аг­регати різного розміру та форми з наступним зміцненням їх і форму­ванням внутрішньої будови структурних відокремлень.

Елювіальні - це група елементарних грунтових процесів, зв'язаних із руйнуван­ням або перетворенням ґрунтового матеріалу у специфічному елю­віальному горизонті з виносом із нього продуктів руйнування або трансформації низхідними водами або латеральними (боковими) пото­ками води, внаслідок чого елювіальний горизонт збіднюється на ті чи інші сполуки і відносно збагачується інши­ми сполуками або мінералами.

Вилуговування - процес збіднення того чи іншого горизонту грунту або профілю в цілому основами внаслідок виходу їх із кристалічної решітки мінералів або органіч­них сполук, розчинення і виносу водою, що просочується. Вилугувані з верхніх горизонтів основи можуть бути винесені за межі ґрун­тового профілю або акумульовані в ілювіально­му горизонті. Часткові прояви цього процесу - декарбонізація (сірі лісові ґрунти, чорноземи вилугувані) та розсолення (солонці, солоді).

Опідзолення - кислотний гідроліз мінералів під впливом кислих органічних речовин, що утворюються під лісовою рослинністю, винос продуктів гідролізу вниз по профілю в умовах гумідного клімату і промивного водного режиму із залишковою акумуляцією в опідзоленому (підзолистому) горизонті кремнезему і збідненням його на мул, алюміній, залізо й основи. Горизонт набуває легкого грануломет­ричного складу та білястого забарвлення Характерне для підзолис­тих, дерново-підзолистих, сірих лісових ґрунтів, чорноземів опідзолених та інших типів грунтів.

Відмулювання (лесиваж, обезмулювання, ілімеризація) - процес пепти-зації, відмивання мулистих і тонкопилуватих частинок з по­верхні зерен грубозернистого матеріалу або з мікроагрегатів і винос їх у незруйнованому стані із елювіального горизонту. Характерне для сірих лісових, бурих лісових грунтів, проходить паралельно з опідзоленням у багатьох типах опідзолених ґрунтів.

Псевдоопідзолення - процес утворення освітленого елювіального гори-зонту внаслідок сумісної дії лесиважу і поверхневого оглеєння.

Псевдооглеєння (глеєелювіювання) - процес внутрішньоґрунтового руйнування мінералів під впливом поверхневого або підповерхневого оглеєння під дією періодичного перезволоження верхо­водкою при її сезонному утворенні на водоупорному ілювіальному горизонті або первинному більш важкому нижчому шарі двочленної ґрунтоутворюючої породи. З поверхневого глеєелювіального гори­зонту виносяться продукти руйнування при опусканні рівня ґрунто­вих вод.

Осолодіння - процес руйнування мінеральної частини ґрунту під дією лужних розчинів (солей натрію) з накопиченням решток амор­фного кремне-зему і виносом із елювіального (осолоділого) горизон­ту аморфних продуктів руйнування. Характерне в першу чергу дня солодей і різних типів осолоділих ґрунтів.

Ілювіально-акумулятивні - група елементарних грунтових процесів акумуляції речовин у середній частині профілю елювіально-диференційо-ваних ґрунтів, трансформація і закріплення винесених із елювіального го­ризонту сполук. Кожному елювіальному процесу може відповідати свій ілювіальний процес, якщо елювіювання не виходить за межі ґрун­тового профілю.

Глинисто-ілювіальний процес - процес ілювіального накопичен­ня мулистих частинок, які винесені в процесі лесиважу.

Гумусово-ілювіальний процес - процес ілювіального накопичен­ня гумусу, винесеного із підстилки або з елювіального горизонту.

Залізисто-ілювіальний процес - процес ілювіального накопичен­ня сполук (оксидів) заліза, винесених із елювіального горизонту в іонній, колоїдній або зв'язаній з органічною речовиною формах.

Алюмо-гумусо-ілювіальний процес - процес ілювіального нако­пичення аморфних оксидів алюмінію разом з гумусом, винесеним із елювіального горизонту.

Залізисто-гумусо-ілювіальний процес - процес ілювіального накопичення аморфних оксидів заліза разом з гумусом, винесених вниз із елювіального горизонту, характерний для піщаних підзолів.

АІ-Ре-гумусо-ілювіальний процес - процес ілювіального нако­пичення аморфних оксидів алюмінію і заліза разом з гумусом, вине­сених вниз із підстилки або елювіального горизонту, характерний для підзолів.

Карбонатно-ілювіальний процес - процес накопичення СаСО₃ в середній або нижній частині профілю, який мігрує під впливом ви­луговування, міграції карбонатів. Характерний для сірих лісових, чорноземів та багатьох інших типів грунтів.

Педотурбаційні - змішана група елементарних грунтових процесів механічного перемішування ґрунтової маси під впливом різних природних і антропогенних факторів і сил.

Самомульчування - процес утворення малопотужного поверх­невого пухкого дрібнобрилистого (горіхуватого) горизонту при інтен­сивному просиханні злитих грунтів, який чітко відокремлений від розміщеної нижче злитої ґрунтової маси; самомульчований шар існує лише у сухому стані, повністю зливаючись з лежачим нижче ґрун­том при зволоженні.

Розтріскування - процес інтенсивного стискання ґрунтової маси при її висушуванні з утворенням вертикальних тріщин на різну глибину, який веде до перемішування грунту і його гомоге­нізації на глибину розтріскування у одних ґрунтах, або навпаки, до утворення гетерогенних профілів з різним складом і будовою.

Кріотурбація - процес морозного механічного переміщення од­них ґрунтових мас відносно інших у межах певного горизонту або про­філю в цілому з утворенням специфічної кріотурбаційної будови.

Пучення - виливання на поверхню тиксотропної ґрунтової маси в умовах кріогенезу (вічної мерзлоти).

Біотурбація - перемішування грунту тваринами-землерийками, які живуть у ньому.

Вітровальна педотурбація - процес перемішування маси різних ґрунтових горизонтів при вітровальних лісових вивалах, які призво­дять до суттєвої гетерогенності ґрунтового профілю.

Агротурбація - різного типу механічне перемішування, розпу­шування або, ущільнення ґрунту сільськогосподарськими знаряддями і машинами в практиці землеробства.

Деструктивні - група елементарних грунтових процесів, що призводять до руйну­вання грунту як природного тіла і до його зниещння.

Ерозія - процес механічного руйнування ґрунту під дією повер­хневого стоку атмосферних опадів, яка поділяють на: площинну ерозію, або ерозію змиву; лінійну ерозію, або ерозію розмиву; іригаційну ерозію при необережному зрошенні ґрунтів на схилах.

Дефляція - процес механічного руйнування ґрунту під дією вітру, який особливо інтенсивно проявляється на легких ґрунтах, інко­ли на суглинках і глинах, особливо при їх пилуватому складі (пилові бурі).

Стягнення - антропогенний процес зняття ґрунту у верхніх частинах схилу з поступовим переміщенням його у нижні при ма­шинному обробітку ґрунту вподовж схилу.

Захоронення - засипка ґрунту якимось матеріалом, принесеним зі сторо-ни, до такої міри, що в ньому зупиняється грунтоутворюючий процес, а нове ґрунтоутворення розпочинається уже з поверхні на­носу. Захоронений грунт є при цьому реліктом.

Кожний тип ґрунтоутворення обумовлює формування певної гами однотипних грунтів, а часткові елементарні грунтові процеси беруть участь в утворенні всіх типів грунтів, у чому і полягає суть єдиного грунтотворного процесу.

Значна кількість грунтів - результат довготривалого природного розвит-ку основних грунтоутворюючих процесів (типів грунтоутворення) і насам-перед підзолистого, чорноземного (гумусно-акумулятивного), болотного (гідроморфного), солонцевого (галогеного, латеритного (ферралітного).

Процеси грунтоутворення

4.2. Ґрунтотворення й організми

4.2.1. Ґрунтотворення під впливом літофільних оргсизмів

Ґрунтотворення на щільних породах під впливом літофільних 4^Н своєрідною моделлю первинного ґрунтотворного процесу, що діє в педосфеп з моменту її формування ще в археї. Виходи щільних порід на деннІЙпове або в межах першого півметра, займають значні площі в різних бідЦіма]. умовах, що дає змогу розглянути найрізноманітніші стадії первинного гр\ ворного процесу і різні моделі ґрунтотворення в різних біокліматшвих ум Разом з тим, кожна наступна стадія характеризується все більшим «Аром о нізмів, які беруть участь у ґрунтоутворенні і вивітрюванні, а в ході саамх) прої ґрунтотворення глибше переробляється субстрат і залучається в біййрохімічі колообіг велика кількість хімічних елементів. Ступінь перероблення СЩррату, і тужність первинної кори вивітрювання і відповідно ґрунтового профіті) залеж від геометрії поверхні оголених скельних порід. На горизонтальних або близьких до цього поверхнях вивітрювання і ґрунтотворення відбувається досить швидко, переходить зі стадії в стадію і завершується поселенням зональної Ц>слшп і формуванням зональних типів ґрунтів. На сильнопохилих і вист|Мрочих пс верхнях скель через постійне знесення продуктів вивітрювання і ґрзаятворенн. процес фіксується на стадії плівкових ґрунтів під покривом бактеріальних матів, водоростей і лишайників. Водночас велике поширення мають ґрунтоподібн куруми, "кам'яні ріки і моря", різного роду виходи скель, як це ми спостерігаємо в усіх гірських системах світу. Процеси фізичного і хімічного вивітрювання, ш< супроводжують біогенне вивітрювання, сприяють руйнуванню гірсьщШоріД, № процес цей вже триває в масштабах геологічного часу. Внесок процесів ґрунт рення і вивітрювання в утворення осадових гірських порід, який супрОщИ у цих умовах інтенсивними процесами денудації, залишається значйЦЯ

Ґрунтотворення під впливом прокаріотів і водоростей. Прокаріс тими первинними організмами, що першими з'явилися на суші й ІНОНН винний ґрунтотворний процес на щільних породах ще на найбільш ранні, формування біосфери. Це були анаеробні організми, тому що Оксигену в аг було мало або його взагалі не було. Можливо, їхній метаболізм будув"" інших принципах, які передбачали здатність витримувати досить с* випромінювання за відсутності озонового екрана. Утворення озоне можливе, коли вміст Оксигену в атмосфері є на рівні 1%. За деякими}

Оксигену могла виникнути внаслідок діяльності деяких фототрофних і синьо-зелених водоростей, а також у результаті дегазації земної магми і Залишки синьо-зелених водоростей були виявлені в породах, вік яких 3,5 о- Але ніхто не може стверджувати, що ці породи, в яких знайдені синьо- водорості, найдревніші на Землі. З'явилися беззаперечні докази, що фото- - почався в глибокому археї на рівні 4,0-3,5 млрд. років тому (Бгатов, 1985). ПР°^каР'^отн' °Р^гані^зми відносять до персистентних і тому є можливою екстра- особливостей сучасного ґрунтотворення під впливом наскальних мікро-ів на первинний ґрунтотворний процес в археї й формування уявлення про прокаріотів на щільні гірські породи в той далекий геологічний час. у 50-60-х роках XX століття були проведені дослідження з виявлення ролі іільних мікроорганізмів на процеси первинного ґрунтотворення (Красиль-_ІВ> 1949, 1956; Новогрудський, 1956; Таусон, 1947; Глазовська, 1988; Ассінґ, |95О; Александрова, 1951; Саушкіна, 1960, 1965). Узагальнює ці дані В.А. Ковда /1973). Повсюдна наявність прокаріотів виявлена на скельних породах різного по-дакення - від арктичних пустель до висот у 4 тис. м. На скелях ще до поселення лишайників описано представників родів Васіегіит, МусоЬасіегіит і Рзеисіотопаз. Упервинних плівкових ("бактеріальних") ґрунтах потужністю 1-5 мм трапляються Представники оліготрофілов, амоніфікаторів і нітріфікаторів. Серед наскельних мікроорганізмів поширені також синьо-зелені і діатомові одноклітинні водорості, •також їхні супутники - кокобактерії.

Загалом для первинного ґрунтотворення під літофільними мікроорганізмами мракгерні такі особливості:

1- Відзначається дуже високий ступінь пристосування прокаріотів до найне-сприятливіших умов (мерзлота і різкі коливання температури, періодичне зневоднювання, відсутність органічної речовини і сполук азоту). Деякі мікроорганізми можуть обходитися незначною кількістю органічної ре­човини й азоту або зовсім без них, володіють здатністю засвоювати атмо­сферний азот (мікобактерії, олігонітрофіли) і синтезувати органічні азотисті сполуки (автотрофні бактерії, сіркобактерії, залізобактерії, нітрифікатори та ін.). Такі специфічні риси могли виробитися в прокаріотів тільки на ранніх стадіях завоювання суші, коли був відсутній процес фотосинтезу. Вдосконалення механізмів пристосування спричинило виникнення фото-^тРофних організмів - синьо-зелених водоростей і фототрофних бактерій, і відповідно - фотосинтезуючих діатомових і зелених водоростей. Здатність фіксувати атмосферний азот властива і для синьо-зелених водоростей.

2. Для плівкових ("бактеріальних") ґрунтів характерні надзвичайна в* різноманітність і видова насиченість (табл. 4.4). Встановлено, напри* що примітивні ґрунти і наскельний дрібнозем високогірної Арктики ря« населені мікроорганізмами, кількість яких обчислюється мільйонами на | ґрунту при значній видовій різноманітності. Це переважно неспоронс бактерії та мікобактерії, діатомові і синьо-зелені водорості за участю кобактерій, актиноміцетів і грибів (Саушкіна, 1960, 1965).

Таблиця'

Кількісний і груповий склад мікроорганізмів у скельних примітивних грунтах

(Красильніков М.О., 1956)

Порода			Склад мікроорганізмів, тис/м2
	усього	бактерії		міко­бактерії		актино­міцети		гриби	Район
		споро­носні		неспо-роносні
Базальт	500	30		335	120	12		3	Вірмені
Гуф червоний	60	2		40	17	0,9		0,1	Тамж&
Базальт під лишайником	1200	60		800	300	35		5	Там же
"раніт	600								Памір
Запняк	800	40		580	180	18		2	Крим
їапняк під лишайником	1 500	30		1 100	350	18		2	Там же1

3. Особливий інтерес спричиняють матеріали з вивчення впливу мікроор* нізмів на колообіг хімічних елементів у межах цієї тонкої ґрунтоподібї плівки (плівкової педосфери). В.А. Ковда подає такий зольний склад кробної маси. Загальний вміст золи у сухій речовині бактеріальних клп становить 7-10%. В сухій речовині бактеріальної тканини міститься 10-12!| азоту, 2-5% фосфору (Р₂О₅), 1-2,5% калію (К₂О), 0,3-0,8% магнію Щ кальцію (СаО), наявна також значна кількість сполук Феруму, кремнезе» Сульфуру, міді та ін. Зольність водоростей значно вища—20-40%; відміче вміст у золі значних кількостей кальцію, натрію, сульфуру, хлору, фос(] а в діатомових водоростях, крім того, накопичується багато кремнезев (Ковда, 1973). Вбирання зольних речовин мікроорганізмами відбуває непропорційно вмісту цих речовин у породі, що веде до їхнього постуг вого нагромадження в поверхневій плівці. Саме тут починається прої делювіального винесення продуктів ґрунтотворення і вивітрювання

Розділ 4 • Педосфера як глобальна екосистема

верхневими водами у вигляді суспензій, дрібнозему, розчинених речовин з дальшим формуванням осадових порід на шлейфах схилів, у підніжжі гір у вигляді конусів винесення (делювіальні наноси, колювій).

4. Надзвичайно велика роль мікроорганізмів при вивітрюванні щільних порід. Мікробні ценози утворюють гумусові речовини, близькі до фульвокис-лот, які активно впливають на процеси вивітрювання і ґрунтотворення. Численними експериментальними дослідженнями доведена можливість руйнування первинних і вторинних мінералів під впливом мікроорганізмів. У результаті життєдіяльності мікроорганізмів руйнуються кислі, лужні й ультралужні магматичні породи (Красильніков, 1947, 1949; Ассінг, 1949; Глазовська, 1950).

5. Відзначається синтез вторинних мінералів і нагромадження органічних, органо-мінеральних і мінеральних сполук - продуктів плівкового (первин­ного) ґрунтотворного процесу. В дрібноземі плівкових ґрунтів з'являються аморфні опалоподібні форми кремнезему, гідроокисиду заліза, вторинні глинисті мінерали типу монтморилоніту, бейделіту і серициту, дрібних стягнень аморфного вуглекислого кальцію. На щебені часто відкладаються сполуки мікробіогенного вуглекислого кальцію у вигляді своєрідних кірок і нальотів.

Роль первинного ґрунтотворного процесу надзвичайно велика. По-перше, у ході процесів ґрунтотворення і вивітрювання втягується в первинний колообіг значна частина хімічних елементів, які входять до складу кристалічних порід. Про­дукти, які утворюються, втягуються в процеси денудації, започатковуючи етап пе-непленізації території з утворенням величезних мас осадових порід континенталь­ного й океанічного типів. По-друге, прокаріоти і водорості підготовлюють своєю діяльністю середовище для поселення більш досконалих організмів (лишайників, мохів, трав'янистої і деревної рослинності), активізуючи ґрунтотворний процес.

Ґрунтотворення під покривом лишайників і літофільних грибів. Лишай­ники - це симбіотичні організми, до складу яких входять як симбіоти зелені або синьо-зелені водорості і гриби. Лишайники за своїми особливостями можуть існувати в найнесприятливіших умовах - від холодних і жарких пустель до висо­когір'їв, і щодо цього можуть зрівнятися лише з прокаріотами. В пустелях лишай­ники легко переносять щоденне нагрівання до температури 50-60°С, у полярних районах взимку - охолодження до -40°С і -50°С і більше. Вони поселяються на частково підготовленому мікроорганізмами середовищі у вигляді слабо вивітрілої поверхні скель. Спочатку поселяються т.зв. ендолітичні лишайники, які закріплюються всередині цього вивітрілого субстрату, в невеликих тріщинах і виїмі гірської породи. Гірські породи, змінені діяльністю мікроорганізмів і ендолітичнівЦ лишайників, заселяють поверхневі (епілітичні) лишайники, серед яких виділяють! накипні, листуваті і кущові форми (фото 20).

Лишайники ростуть дуже повільно: річний приріст таллому слані кіркових лишайників становить 0,2-0,3 мм, кущових і листуватих - рідко більше 2-3 мм. Асиміляція лишайників можлива при температурах від -25 до +35°С. Вони здатні дуже активно вбирати вологу всією поверхнею тіла в кількості до 100-300% від ваги сухої слані, а деякі - навіть до 800-3 900% (Воронов, 1987). Мінімальний вміст води в лишайниках у природних умовах становить 2-15% від ваги сухої маси. ; Вік кущових і листуватих лишайників не перевищує 50-100 років, а деяких накипних лишайників коливається від 200 до 4 000 років. За середнім річним приростом лишайників можна визначити їхній вік і вік того субстрату, на якому він живе.

Дослідження І.М. Вороніноїта ін. (1986) на лишайникових альпійських пус­тищах Великого Кавказу з домінуванням Сеігагіа Шапсііса засвідчили, що біомаса лишайників досягає 280-600 г/м², а це перевершує аналогічні величини для бага-і гьох типів тундри (Онопченко, 1982). Продуктивність залежить від типу ґрунтів,;; які під час цього сформувалися. За наявності товщі елювію навіть невеликої по« гужності продуктивність різко зростає.

Вплив лишайників на гірські породи різноманітний і складний. При спільному! впливі механічних, фізичних і хімічних агентів вивітрювання Ґрунтотворення піщ покриттям лишайників значно прискорюється. Виникає більш розвинута форма_;| 'рунтотворення з фрагментами ґрунтового покриву на зразок килимових педосфер,! ікий можна виділяли як певний етап у формуванні педосфери на її ранніх етапах^: зозвитку наприкінці докембрію. На цьому етапі формування ґрунтоподібних тіл 5же утворюється значна маса гумусованого матеріалу, який характеризується по-літною біопродуктивністю.

Ґрунтотворення під покривом мохів і лишайників. У рослинному царстві іемлі за кількістю видів мохи займають друге місце після покритонасінних. ВІД-ііл мохоподібних складається з власне мохів (листостебельних), печіночних мохів печіночників) і антоцеротових (фото 22). Найдревніші залишки мохоподібних найдені в девонських відкладах і відкладах верхньої половини кам'яновугільного іеріоду. Вже тоді вони були досить розвинутими формами. А це означає, що ви-іикли вони значно раніше, можливо, з одного із видів древніх водоростей ще до гояви псилофітів (Бардунов, 1984). Очевидно, мохи брали участь у формуванні, килимової, а потім і подушкової педосфери із середини докембрію. Мохи, як •тупикова гілка еволюції організмів, до деякої міри також є персистентними пред­ставниками рослинного царства, що дає змогу, вивчаючи їхній вплив на процеси _ґрунтотворення і вивітрювання, особливо на скелях, уявити деякі особливості цих процесів при формуванні килимової біосфери-педосфери в другій половині докембрію. Вплив мохів на процеси ґрунтотворення і вивітрювання в сучасних умовах найлегше простежити на виходах вивержених та інших щільних порід. Се­ред зелених мохів переважають РоіуігісИит соттипе, Ріеигогіит ЗскгеЬегі. Разом з мохами в ґрунтотворному процесі беруть участь лишайники, гриби і прокаріоти, _а також одноклітинні і багатоклітинні безхребетні ґрунтові тварини.

Ґрунтотворення під покривом літофільних мохів є третьою стадією первинного ґрунтотворного процесу. Перша стадія полягає в поселенні на скелях прокаріо­тів, які сприяють утворенню плівкових ґрунтоподібних тіл, що досить швидко ускладнюються з поселенням лишайників, а потім і мохів після появи на поверхні деякої кількості дрібнозему. Отже, за порівняно короткий період повторюється весь шлях формування педосфери Землі на перших етапах її становлення в до­кембрії. В зв'язку з цим дані щодо зольного складу лишайників і мохів, основних агентів утворення сучасних примітивних ґрунтів (типу "килимових педосфер"), особливостей перерозподілу хімічних елементів у верхній дрібноземній частині як результат розвитку процесів ґрунтотворення і вивітрювання мають виняткове значення для реконструкції процесів ґрунтотворення під літофшьними організмами в другій половині архею.

Мохи поселяються на підготовленому прокаріотами, грибами і лишайниками субстраті, причому останні продовжують активно брати участь у всіх процесах ґрунтотворення і вивітрювання. У верхній частині розвивається мохова дернина товщиною 10-20 см, в якій і зосереджена основна маса перегною і дрібнозему, потужність якого нижче мохової дернини може досягати 5-10 см. Загалом особ­ливості ґрунтотворення під літофільними мохами полягають у такому:

1. Збільшення кількості дрібнозему і вторинних мінералів, утворених у ре­зультаті ґрунтотворення і вивітрювання.

2. Зольність літофільних мохів досягає 6-12%. Мохи найбільш інтенсивно захоплюють і акумулюють Сульфур, Кальцій і Калій, друге місце займають Фосфор і Магній, потім Калій і Манган, і на останньому місці є кремнезем і Алюміній. При мінералізації опаду відбувається винесення Кальцію, Ка­лію, Натрію і залишкове нагромадження Алюмінію, кремнезему, Феруму і Магнію.

3. Вміст перегною в дрібноземі може досягати ! 0-40% з перевагою в гумінових кислот. Вбирна здатність досить висока - 30-45 мг-екв на 1 грунту.

Ґрунтотворення під літофільними мохами характеризується досить чітко вві раженою географічною закономірністю. В сухому і жаркому кліматі Вірмени* Кавказу, північної Монголії, в степах Забайкалля на підготовленому субстраЙ дуже швидко поселяється трав'яниста рослинність, яка формує дернові і гірсьш степові грунти. Цей же процес характерний для високогір'їв Кавказу і Тянь-Шанм де злаки, осоки і різнотрав'я витісняють мохи і прискорюють процес утворе; дернини, що досягає потужності 15-20 см (Ковда, 1973).

Цікаві дані про вплив літофільних мохів і лишайників на процеси ґрун рення. наводить Т.І. Євдокимова для Карелії (Ковда, 1973). Зелені мохи і лиша; супроводжують один одного і утворюють щільну оторфовану дернину, що скрі верхню частину дрібноземного матеріалу. Дрібноземний сильнощебенюватий ризонт, потужністю 5-10 см, який залягає нижче, багатий органічними залиш має яскравий буро-коричневий колір.

Підрахунки біомаси засвідчують, що первинній продукції мохів і лишайн властиві значні величини. В умовах Карелії, в сосняках зеленомохових, ви мохового покриву Роіуігіскут соттипе досягає іноді 18-20 см при середній ви 14-15 см і великій щільності мохової подушки. Приріст моху зозулиного льоі становить близько одного сантиметра на рік. Продуктивність зелених мохів Рі ґгісИит соттипе становить значну величину - 133 тім², або 1330 кг/га.

Великий інтерес являє зольний склад мохів і лишайників, тому що саме ці дають уявлення про характер ґрунтотворення і вивітрювання в ході первин» ґрунтотворного процесу на щільних кристалічних породах. Найменша зольні за даними Т.І. Євдокимової, для Карелії характерна для кущових лишайників (і 0,77 до 1,50%). Листуваті лишайники характеризуються високою зольністю, досягає 3,0%. Вміст золи в біомасі зелених мохів становить 2,5-3,0%.

Листуваті лишайники накопичують кремній (12,54-19,34%), залізо, алюмі: калій і кальцій.У золі кущових лишайників менше кремнію, але більше калії кальцію. Наприклад, Сіасіопіа гап^і/егіпа накопичує кальцій в кількості до 20%»' агіюміній - 14%. Зелені мохи накопичують переважно калій, алюміній і кальЦї Водночас вміст кремнію невисокий (4,8-5,6%). Деякі види (Ріеигогіит 8сЬгеЬ& концентрують високі кількості Сульфуру (9,4%). Загалом більше 10% К, 8і, Са, А/ концентрується в різних видах мохів і лишайників, хоча ті ж хімічні елеме з цього переліку в деяких видах можуть бути відсунуті або характеризує докчими концентраціями (менше 5-10%). Це ж стосується обчислення рядів біо _оГічного вбирання щодо породи або ґрунтового дрібнозему. Переважно в лищай-

_йиках і мохах накопичується Сульфур, Калій і Фосфор.

Отже, можна виділити дві групи хімічних елементів за характером їхнього _аГРомадження в літофільній рослинності: 1) біофільні елементи (Сульфур, Калій

фосфор, Манган, Кальцій) - накопичуються в рослинах, і 2) хімічні елементи

/ферум, Алюміній, Сіліціум) - захоплюються рослинами, проте їхня кількість у

мохах і лишайниках нижча, ніж у породі.

Вважаємо, що ґрунтотворенню і вивітрюванню під літофільними організмами

властиві такі загальні риси:

1. Стадійність вивітрювання і ґрунтотворення, що полягає в поступовій зміні прокаріотних "бактеріальних" (плівкових) ґрунтів (ґрунтоподібних тіл, педолітів) ґрунтотворенням під літофільними лишайниками і водорос­тями, далі ґрунтотворенням під мохами і лишайниками, що змінюється ґрунтотворенням під вищою зональною рослинністю. Разом з тим, кожна наступна фаза об'єднує всі попередні, тим самим підсилюється вплив на щільні породи.

2. Глибина перероблення гірських порід і потужність кори вивітрювання, сту­пінь її збереження на місці утворення залежить від топографічних характе­ристик поверхні скельних оголень. На вирівняних поверхнях відбуваються всі стадії ґрунтотворення і вивітрювання з формуванням досить потужних кір вивітрювання (елювіальних відкладів), на яких формуються зональні ґрунти. На сильнопохилих і виступаючих поверхнях унаслідок постійного знесення матеріалів, утворених при ґрунтотворенні і вивітрюванні під лі­тофільними організмами, ґрунтотворення фіксується на стадії формування плівкових ґрунтів (педолітів), т.зв. бактеріальних матів, з можливим розви­тком стадії під літофільними лишайниками і водоростями.

Підсумовуючи, наведемо слова В.А. Ковди, який писав про "...грандіозну геологічну, геохімічну і ґрунтотворну роль літофільної рослинності (включаючи прокаріотів - авт.) з моменту появи життя на Земній кулі. Стерильне вивітрювання змінилося вивітрюванням і ґрунтотворенням під покривом літофільних організмів. ^ походженні величезних товщ осадових порід земної кулі, відкладених у різні ^еПохи, має значення також і вплив літофільних організмів. Елювіальні (залишкові) ^Кори вивітрювання утворювалися на початкових етапах вивітрювання обов'язково ^За участі літофільних організмів. Первинний ґрунтовий дрібнозем, змитий зі скель Поверхневими водами і розвіяний вітром, і понині бере участь в утворенні делювію, пролювію, алювію і пухких осадових відкладів, які формувалися на значі відстані від місць виникнення" (Ковда, 1973).

4.2.2. Ґрунтотворення під деревною рослинністю

Ліси на Землі виникли більше 300 млн років тому і їхня дальша еволюцщ відбувалася в умовах вологого і жаркого клімату. Температурні умови поступово: змінювалися, проте висока потреба у волозі в деревних рослин збереглася. В.В. По! номарьова вважає, що традиційно сформована думка серед ботаніків і екологів іц еволюцію деревної рослинності, особливо пов'язаної з їхнім гігантизмом і довг вічністю, як постійну боротьбу за вологу, є не зовсім точною. "Значення водног режиму рослин дуже велике, але не стільки саме по собі, скільки як чинник, щ< визначає умови їхнього мінерального живлення" (Пономарьова, 1984). Виробле* в ході еволюційного розвитку рослинності особливі життєві форми дерев, їхні гігантизм і довговічність, велика листова поверхня сприяють нагромадженню міцному утриманню необхідних запасів елементів-органогенів, переважно не і ґрунті, з якого вони легко вимиваються, а в їхній величезній фітомасі.

Висока потреба у воді зберігається, але, як вважає В.В. Пономарьова, ця по

треба - явище вторинне, що виникло в процесі пристосування деревної рослинності

до вологого клімату. Водночас високе атмосферне зволоження створило можливісті

формування високих дерев з могутнім, відірваним від землі, асиміляційним апа|

ратом як альтернативу до вимивання поживних елементів із ґрунтів. Необхідність

перекачувати через себе велику кількість вологи є умовою для нормального поста!

чання гігантських життєвих форм необхідною кількістю мінеральних компоненти!

Ліси адаптовані до умов сильного вимивання з ґрунтів мінеральних компш

нентів. За тривалий період еволюції в них виробилися певні пристосування ДЩ

функціонування в екстраелювіальних умовах (Пономарьова, 1984):

1. Гігантизм і довговічність лісових рослинних формацій сприяють нагромаІ

дженню і тривалому утриманню у фітомасі елементів-органогенів, взятий]

із ґрунтів і асимільованих у ході процесу фотосинтезу, і які лише часткове

повертаються у вигляді опаду на поверхню ґрунтів, де вони знову включаі

ються у біологічний колообіг речовин. щ

2. Для лісів характерне значне поширення вічнозелених життєвих форм росщ

лин, що скидають хвою або листя не відразу, а поступово, що оберігав

рослини від вимивання з них елементів-органогенів, сприяючи їхньоМя

тривалому утриманню у фітомасі.

3. Ліс виступає як постійний захисний екран, який охороняє ґрунт від розмиву й ерозії та оберігає лісові екосистеми від надмірного впливу екзогенних чинників. Цим забезпечується безперервність ґрунтотворення і функціо­нування біогеоценозів часто протягом багатьох тисяч, а іноді і мільйонів років.

4. Для лісових екосистем характерний здебільшого (тайгові ліси, волого-тропічні і подібні з ними екосистеми) поверхневий розподіл кореневих систем. У цьому виражається пристосованість рослин до живлення золь­ними елементами й азотом, що надходять на поверхню ґрунту з мертвим опадом. Саме ґрунтове, а не підстилкове живлення, характерне тільки для широколистяних лісів (наприклад, дібров лісостепу) із сильно розвинутим трав'яним покривом.

5. Для лісових екосистем характерна яскраво виражена контактна зона між ґрунтом і наземним екоярусом біосфери - підстилка. Ця унікальна зона є тією фабрикою поживних речовин, що тут утворюються при безперервному впливові ґрунтових організмів. У лісах вони перехоплюються кореневими системами і практично не утворюють у самих ґрунтах довготривалих за­пасів елементів живлення.

6. Оліготрофність багатьох лісових рослин служить відмінним пристосуван­ням до повільного розкладання лісового опаду і повільного вивільнення з нього поживних речовин.

В.В. Пономарьова відзначає дуже важливу роль лісів у закріпленні гірських схилів. Ще до появи трав'янистих рослин дерева заселяли кам'янисті, майже стрімкі схили, чіпляючись за найменші виступи і тріщини, де немає запасів жив­лення і води. Такі дерева задовольнялися тим, що було накопичено ними у своїй фітомасі, повільно поповнюючи мінеральні компоненти з порід, що руйнуються при вивітрюванні.

З усього викладеного випливає дуже важливий еволюційний висновок: "Ліси виникли в далекому минулому Землі й існують донині тому, що на Землі були тоді і є зараз величезні площі суші, які інтенсивно промиваються атмосферними опадами і потенційно здатні вимити з верхнього шару земної кори найбільш цін­ні для життя елементи-органогени. Однак в процесі еволюції наземних рослин ³ явилися, як реакція на екстремальні умови, багаторічні й водночас гігантські життєві форми рослин, які формують ліси і домінують у них. Накопичуючи і міцно Утримуючи у своїй величезній вічноживій (завдяки безперервній зміні поколінь лісу) фітомасі елементи-органогени, включаючи мікроелементи, ліси створили могутню, практично нездоланну, перепону до їхнього вимивання з суші в океан, цьому і причина древності лісів як рослинних формацій..." (Пономарьова, 1984 Прикладом можуть бути ліси кам'яновугільного періоду, що розвивалися у х заболочених ландшафтів ще за відсутності ґрунтів з нормальним профілем, але з могутнім опадом у межах контактної зони, що і служив джерелом поживних речовин для цих гігантських життєвих форм, які нагромадили в собі і зберегли. дотепер у вигляді запасів кам'яного вугілля величезний довгостроковий резерв сконцентрованої сонячної енергії.

Найважливішою особливістю біологічного колообігу речовин у лісових екосис*,' темах є часткова автономність, що замикається в межах системи "організми-опад'І з підключенням верхніх горизонтів ґрунту, зони скупчення кореневих систем, які перехоплюють продукти перероблення опаду ґрунтовими організмами. Внаслйі док цього довготривалого періоду запасу поживних речовин у більшості ґрунтів! лісових екосистем не утворюється і вони, як правило, характеризуються низькокз| (у сільськогосподарському значенні) родючістю, на що у свій час звертали уваг)! В.В. Докучаєв, П.А. Костичев, Г.Ф. Морозов та ін.

4.2.3. Ґрунтотворення під трав'янистою рослинністю

Ґрунтотворепня під степовою рослинністю. В степових екосистемах а: номних позицій елементи мінерального живлення не надходять з водою і не в носяться через урівноваженість між випаровуваністю й опадами, разом з т випаровуваність часто буває вищою (гідротермічний коефіцієнт менший одиниці В цих умовах у рослин виробився механізм автономного ґрунтового живлен: Розвиваючи потужну, що глибоко проникає, кореневу систему, вони форму у зоні розподілу кореневих систем довготривалий резерв поживних речовин вигляді потужного гумусового горизонту, характерного для чорноземних ґрунт (фото 24).

Для життя мікроорганізмів у ґрунтах під трав'яною рослинністю з гуматн типом гумусу складаються особливі умови. Ще С.Н. Виноградський установ! що існує дві групи мікроорганізмів: зимогенна мікрофлора, яка розкладає сві органічні речовини лабільного гумусу, та автохтонна мікрофлора, що бере уча у дальшому розкладанні гумусових речовин (стабільного гумусу) (Виноградський! 1952). У чорноземах за нестачі органічного Карбону і Нітрогену, що спостері-'І гається при їхньому використанні під ріллю без внесення органічних добр " відбувається активне руйнування гумінових кислот, внаслідок чого відбуває деградація і дегуміфікація ґрунтів (Черніков, 1992).

їрунтотворення під лучною рослинністю. Корінні довготривалі луки форму­ється в особливих екологічних умовах, пов'язаних з перезволоженням ґрунтовими о₀дами і постійним привнесенням поживних речовин із прилеглих територій З огляду на це виділяють такі типи місцезнаходження лучної рослинності: 1) за­плавні луки, що отримують додаткове водно-мінеральне живлення з розливами рік: 2) приморські й океанічні острівні луки, що зазнають впливу сильної морської (^пульверизації солей; 3) луки високогірні, що зазнають впливу вологи при таненні снігів, водних потоків, які переносять мінеральні компоненти, що вимиваються з малопотужних кір вивітрювання (Пономарьова, 1984).

У цих умовах ґрунтотворення під трав'яними лучними формаціями має такі особливості:

і. Дерновий процес, характерний для лучної рослинності, полягає в прогре­суючому накопиченні у ґрунтах органічних решток і гумусу під впливом багаторічних злаків, серед яких виділяють дерновинні (тонконіг, пирій), пухкодерновинні (грястиця збірна, тонконіг) і щільнодерновинні (біловус).

2. В умовах підпорядкованих ландшафтів долин річок, луки отримують додат­кове мінеральне живлення з поверхневими і ґрунтовими схиловими водами, разом із значним надходженням легкорозчинних солей, які накопичуються на геоморфологічних і геохімічних бар'єрах в умовах посушливого клімату. В заплавному режимі надходить значна кількість мулу й органічних сполук.

3. Ці особливості заплавних ландшафтів роблять такі екосистеми винятково багатими за видовим складом і біопродуктивністю. Великим злочином є затоплення цих угідь при будівництві електростанцій, знищення при різно­манітних меліораціях та розорюванні.

Підзолистий процес ґрунтоутворення розвивається під дією лісової (пере­дусім хвойної) рослинності в умовах вологого клімату, особливо інтенсивно на безкарбонатних материнських породах. Його суть полягає в інтенсив­ному розпаді (гідролізі) мінеральної частини породи або грунтової маси переважно під впливом органічних кислот (типу фульвокислот і в не менш інтенсивному виносі рухомих продуктів по профілю, або за межі грунтового профілю (при промивному типі водного режиму).

Рухомі продукти грунтоутворення, вивітрювання і компоненти біоло-гічного колообігу (насамперед рухомий гумус, кремнієкислота, гідроксиди заліза, алюмінію) частково закріплюються в грунті, накопчуючись на різних глибинах, утворюючи нові колоїдно-дисперсні мінерали та формуючи грунтовий профіль.

Підзолистий процес зумовлює утворення грунтів підзолистого ряду (типу), що характеризуються збідненістю верхніх горизонтів колоїдами і накопиченням аморфного кремнезему (елювіальні горизонти), ненасиченіс-тю колоїдного комп­лексу основами (зокрема Са²⁺), кислою реакцією грунтового розчину, незадовіль­ними фізико-механічними властивостями, підвищеною щільністю (на певних глибинах) ілювіальних горизонтів, збагачених мулистими часточками, гідрокси­дами заліза і алюмінію.

Періодичне перезволоження грунтової товщі і оглеєння сприяють інтен-сивності підзолистого процесу, з формуванням підзолистих, дерново-підзо-листих грунтів, становлячи основний фон грунтового покриву лісової зони.

Підзолистий тип ґрунтоутворення полягає в руйнуванні первинних і вторинних мінералів під впливом мікроорганізмів, органічних кислот, що утворюються при розкладі рослинних решток і виносі продуктів руйнування у середню і нижню частини ґрунтового профілю і за його межі. Це один з процесів, який призводить до формування освітленого (елювіального) горизонту ґрунтового профілю. Він може протікати у широкому діапазоні поєднання факторів ґрунтоутворення в умовах промивного або періодично-промивного водного режиму. Продукти підзолистого процесу ґрунтоутворення – підзолисті ґрунти – підзоли - за забарвленням верхнього світлого горизонту і близькі до них - дерново-підзолисті, дерново-глеєві ґрунти тайгової і лісової зон.

Підзолоутворення у сучасному уявленні – це поєднання підзолистого, глеєвого процесів і „лесиважу” (іллімеризації) - переміщення по профілю ґрунту мулистої фракції без її хімічного руйнування.

Чорноземний, або дерновий (гумусо-акумулятивний), процес грунтоутво-рення формується під впливом багаторічної, трав'янистої рослинності в умовах помірного вологого клімату, особливо інтенсивно на рихлих карбонатних породах (лесах). Його суть полягає у збагаченні материнської геологічної породи або грунтової товщі (особливо верхньої частини) специфічною органіч­ною речовиою-гумусом.

Помірне зволоження при непромивному типі водного режиму, яке характе­ризується чергуванням низхідних і висхідних потоків грунтової вологи, призво­дить до рівномірного забарвлення товщі гумусними сполука-ми і вимиванням легкорозчинних солей і карбонатів кальцію. Останній вимивається з верхньої частини профілю; перехідні до материнської породи горизонти, як правило, збагачені карбонатом кальцію (СаСОз); насиченість колоїдного комплексу Са²⁺ і закріплення грунтових колоїдів (глини і гумусу) сприяє утворенню агрономічно цінної водостійкої зернисто-грудкуватої структури. Розпаду мінеральної частини не відбувається.

Дерновий тип ґрунтоутворення характеризується накопиченням у верхній частині ґрунтового профілю гумусу, що утворився з рослинних решток, грудкувато-зернистою структурою. Найбільш виразно він протікає під лучною (степовою) трав’яною рослинністю. За цим типом утворились чорноземи, лучні ґрунти, ґрунти степів, каштанові, бурі, та близькі до них ґрунти за походженням.

Таким чином, гумусово-акумулятивний (дерновий) процес призодить до фор­мування різних чорноземних грунтів, що характериуються високою гумусністю, насиченістю колоїдного комплексу кальцієм, нейтральною або близькою до нейтральної реакцією фунового розчину, сприятливими фізико-механічними властивостями. Профіль грунтів є поступовим переходом від власне гумусового горизонту до негумусованої материнської породи. Перерозподілу колоїдів по профілю не відбувається.

Солонцевий тип – процес утворення солонцевих ґрунтів, морфологічні і фізико-хімічні властивості яких зумовлюються наявністю у вбирному комплексі хлоридів, сульфатів, обмінно-увібраного натрію. У вологому стані тверда фаза солонцевих ґрунтів високодисперсна, в’язка, липка, сильно набухає, а в сухому - злита, тверда, тріщинувата, призматичної, грудкуватої або стовбчастої структури.

Класична схема формування грунтів солонцевого комплексу передбачає закономірну поступову зміну його стадій: спочатку виникає солончаковість, потім, під час промивання солей, - солонцюватість, при подальшому проми-ванні - осолодіння (солончак - солонець - солодь). Проте таке чергування не є обов'язковою умовою розвитку грунтів галогенного (солонцевого) ряду.

Болотний тип – ґрунтоутворюючий процес якого характеризується формуванням ґрунтів в умовах надлишкового зволоження (поверхневого чи ґрунтового) під специфічною вологолюбивою, переважно моховою і осоко-вою рослинністю. Перешкоджаючи проникненню в грунт вільного кисню повітря, перезволоження грунтової товщі сприяє розвитку анае­робних бактерій, які використовують органічну речовину як енергетичний мате­ріал, і засвоюючи кисень із різних окисних сполук, що переходять їх в закисні форми. Процес розкислення (відновлення) грунтів називається оглеєням, а утворена збагачена закисними сполуками маса є глеєм, який має оливкове, сизувате або синювате забарвлення завдяки вмісту закисого заліза і фосфор­нокислого закису заліза.

Анаеробні умови сприяють накопиченню і консервації органічної речовини, що обумовлює наявність у грунті значних запасів основних поживних речовин - азоту і фосфору.

Профіль ґрунтів цього типу розпочинається торфовим горизонтом, який підстеляється органогенною породою – торфом, являючи собою захоронені і законсервовані рослинні рештки, напіврозкладені і частково гумусовані.

Латеритний процес грунтоутворення розвивається в умовах тепого і достатньо вологого клімату (тропіки, субтропіки), де інтенсивні процеси вивітрю­вання материнських геологічних порід і грунтотворення призводять, з одного боку, до вилуговування (вимивання) кремнезему, а з іншого, - до вивільнення і нако­пичення півтораоксидів заліза і алюмінію та формування глинистих мінералів типу каолініту.

Під впливом латеритного процесу грунтоутворення утворюються грунти, переважно елітного, фералітного, феритного складу, від червоноземів і жовтоземів до типових фералітних фунтів вологих тропіків.

Ґрунтоутворення під трав'янистою рослинністю насамперед повязано із дерновим процесом ґрунтоутворення, в процесі якого відбувається нагромадження гумусу, збагаченого біофільними елементами і зв'язаного кальцієм та магнієм. Такий гумус забарв­лює грунт у темний колір (темно-сірий, бурувато-сірий, чорний), забезпечує грудучкувату або зернисту агрономічно цінну структуру гумусового, дерново-гумусового горизонтів. Грунтотворний процес проходить в умовах високої біологічної активності, формуючи у поверхневому шарі дернину (в степу і на луках), а під лісовою рослинністю в окремих випадках і чорноземовидні грунти з неглибоким гу­мусовим темно-сірим горизонтом, збагаченим на кальцій і магній, біофільні елементи. Такий гори­зонт має грудочкувату структуру, переплетений дрібним корін­ням дерев і за головними ознаками не відрізняється від дерново-гумусового горизонту чорноземних грунтів, сформованих під тра­в'янистою рослинністю. Незважаючи на те, що потужність його невелика (5 - 8 зрідка 20 - 30 см), це свідчить про форму­вання горизонту, аналогічного дерново-гумусовому, під лісовою рослинністю. Отже, пов'язувати утворення темно-забарвленого гу­мусу, збагаченого кальцієм і магнієм, і формування відповідного горизонту лише з наявністю трав'янистої рослинності, як це ви­кладалося у класичному ґрунтознавстві раніше, недоцільно.

Встановлено, що тип рослинності не завжди визначає тип ґрунто­утворення. Аналіз численних даних свідчать, що трав'яниста рос­линність містить більше основ, зокрема кальцію, ніж лісова. Як доказ визначаль­ного впливу рослинності наводилась низка типів грунтів: чорно­земи під трав'янистою рослинністю, підзоли північної тайги під хвойними лісами, сірі лісостепові грунти як перехідні між згаданими ти­пами грунтів - під кленово-дубовими лісами. На підставі проведених досліджень у Лісостепу, Погребняком П.С., зроблено висновок, що зольний склад рослинності залежить не від її типу, а насамперед від насиченості грунтів і ґрунтотворних порід основами, що підтверджено результатами досліджень в різних грунтово-кліматичних умовах Карпат, Криму, Степу, Лісостепу. В аналогічних грунтово-кліматичних умовах вміст кальцію в листі, наприклад, дуба навіть вищий, ніж у траві. Трава ж на­багато перевищує лісовий опад за вмістом лише кремнезему (SiO₂). Зрозуміло, що це не заперечує впливу ти­пу рослинності на ґрунтотворчі процеси, коли тип грунту формується під впливом поєднання рослинності, клімату, геологічної породи. Тому при гумідному кліматі Карпат (роль рослинності нівелюється і утворюються кислі буроземи), а в Лісостепу (зоні обмеженого зволоження, де водний режим грун­ту великою мірою змінюється під впливом типу рослинності) визначальним у ґрунтоутворенні є тип рослинності: під лучно-степовою рослинністю формуються чорноземи, а під широ­колистими лісами - сірі лісові грунти.

Дерновий процес домінує на просторах степів і лугів, маючи в різних еколого-географічних умовах та кліматичних поясах свої особли­вості. Степовий тип ґрун­тоутворення являє собою найвагомішу складову дернового ґрунтоу­творення. Він визначається своєрідними гідротермічними умовами (помірне і не­достатнє зволоження не перевищує 1,0 - 1,3), висихання грунту в кінці літа - на початку осені гарантують від втрати вбирним колоїдним комплексом обмінних основ, забезпечують високу насиченість ними ґрунтоутворюючої породи і грунту (кальцієм та частково маг­нієм). Геологічні породи (леси і лесоподібні покривні суг­линки), які залягають в степу, найбільш сприятливі для ґрунтоутворення: пухкі, дірчасті, багаті на біофільні катіони, в тому числі на кальцій. Гумусові кислоти, що утворюються при розкладанні рослинних решток, нейтралізуються і закріплюються, зєднуються в грунті двовалентними катіонами, формуючи агрономічно цінний, нейтральний за реакцією, стійкий гумус.

Глибокий рівень ґрунтових вод, відсутність атмосферного перезволоження забезпечують в умовах степового ґрунтоутворення оптимальні окисно-відновні процеси. Достатня аерація, сприяє глибокому окисленню гумусу, інших ре­човин, що зв'язує їх у грунті. Одночасно закріплюються також мікроелементи з перемінною валентністю (у формі вищих сту­пенів окислення). Так формуються степові чорноземи і темно-ка­штанові грунти (в сухому Степу).

Додаткове зволоження лучних ділянок (в умовах відносно неглибокого залягання ґрунтових вод), сприяє підвищенню біопродуктивності: лучно-чорноземні й лучнувато-чорноземні грунти, які тут формуються, характеризу­ються особливо високою родючістю. Лімітує врожай сільськогосподарських культур на степових грун­тах обмеженість опадів. Винятком є лише добре зволожені чорно­земи Хмельниччини і Тернопільщини. В умовах достат­нього зволоження, особливо, коли грунти вилуговані (вимиті кар­бонати кальцію), степові й різноманітні дернові грунти сприятливі для лісових та садових культур, інших багаторічних насаджень.

Ґрунтоутворення під лісом повязане із лісовою під­стилкою і вищою та більш стабільною зволоженістю грунту. Дерев'яни­ста рослинність не витримує висушування грунту і конкуренції в посушливих умовах з боку трав'янистої рослин­ності, тому і відсутня в Степу, за винятком пооди­ноких чагарників та штучних насаджень та приурочена до поясу достатнього зволоження, перш за все до територій з гумідним (вологим) кліматом.

У Лісостепу з помірним і нестійким зволоженням масиви лісу і степу переплітаються. Водний режим лісових і степових грунтів має свої особливості, котрі позначились на генетичних влас­тивостях грунтів. Ліс обмежує у великій мірі поверхневий стік, утримує сніг, утворює в деревостої більш вологий мікроклімат, протистоїть кронами і підстилкою сильному прогріванню грунту влітку і промерзанню взимку, що сприяє кращому зволоженню лісових грунтів.

У грунтах лісової зони (зона змішаних лісів, в тому числі Полісся, а також Карпати, Гірський Крим) і лісових грунтах Лісостепу існує промивний водний режим, завдяки якому форму­ються вилуговані грунти, в яких вбирний колоїдний комплекс не повністю насичений кальцієм, що корінним чином впливає на ха­рактер ґрунтотворного процесу. Гумусові кислоти, що формують­ся при розкладі лісового опаду, менше закріплюються основами, ніж у Степу, а в умовах особливо вологого клімату Карпат взагалі не утворюється фракція гумусу, зв'язаного з кальцієм. В останнь­ому випадку гумус коагулюється залізом, алюмінієм, зсідається глинистими мінералами. За таких умов певна кількість органіч­них кислот залишається вільною, а у грунті утворюється кисла реакція. При цьому іони водню (Н+), тобто протони, руйнують первинні алюмосилікати, відбувається процес, відомий як кислот­ний гідроліз (реакція протікає у воді), або протоліз (від слова про­тон). Внаслідок цього збільшується кількість вільних, не алюмо­силікатних, гідрооксидів заліза і алюмінію, нагромаджується ру­хомий алюміній, зокрема в обмінному стані (в катіонному шарі колоїдних міцел), а також рухомий калій, що, зокрема, сприяє живленню рослин цим елементом. Формуються вторинні алюмо­силікатні мінерали (глинисті), відбувається оглинення профілю. Кисла реакція, наявність значної кількості обмінних катіонів алюмінію, не стримують росту лісової рослинності формуючи на глибоких грунтах з вільним водообміном деревостани найвищого бонітету.

У сильнокислих грунтах (рН водного розчину нижче 5,2) формується мікробний ценоз, який відрізняється від ценозу степових і лучних грунтів: відсутні нітрифікатори (процес нітрифікації не відбувається, рослини живляться амонієм і амінокислотами), різко зменшується кількість ана­еробних клостридіальних форм мікроорганізмів, зникає Аsotobakter chroococcum і з'являється Аsotobakter vinelandii, У скла­ді спорових бактерій-амоніфікаторів зникає Вacillus megaterium і розвивається Вacillus тусoides, зменшується кількість акти­номіцетів і збільшується чисельність мікроміцетів, особливо пеніцилів. Величезна маса грибів - мікроміцетів - пронизує лісову підстилку.

Характерну біологічну рису лісових грунтів створює підстил­ка. Її висока мікробіологічна і біохімічна властивість зменшує концентрацію кисню, тому в нижніх ша­рах і в підстилковому горизонті утворюються органічні речовини, що мають властивості відновників, частково редукуючи спо­луки заліза і надають їм рухомості.

Отже, кислотний гідроліз первинних мінералів та відновні процеси призводять до мобілізації, зокрема, заліза, алюмінію, пе­реходу їх у рухомі форми. Промивний водний режим зу­мовлює їх винос. Внаслідок цього верхні шари елювіюються. Такі горизонти одержали назву елювійованих. В окремих типах грун­тів під верхнім гумусово-елювіальним горизонтом 0 – 25 - 30 см формується горизонт, що втратив більшу частину гідрооксидів заліза і гумусу, набувши білястого забарвлення. Його називають елювіальним горизонтом (елювієм - має індекс Е, А₂ - за Докучаєвим).

Підстилка містить багато поживних речовин і вільного кальцію, який відіграє значну роль в утворенні цінного гуму­су, насичуючи гумусові речовини та фор­муючи невеликої товщі (5 - 8 см) темнозабарвлений перегнійно-акумулятивний або дерново-гумусовий горизонт, про який уже згадувалось. Він чітко виділяється в профілі грунту, маючи палево-буре забарвлення. В цьому горизонті зосереджена основна маса гумусу і поживних речовин де зосереджена більша частина дрібного коріння.