
- •А.Н.Геннадиев, м.А. Глазовская География почв с основами почвоведения
- •Введение почвоведение как отрасль естествознания: история, предмет и задачи
- •Часть I факторы и сущность почвообразования
- •Глава 1
- •Компоненты географической среды как факторы почвообразования
- •Главные горные породы магматического происхождения
- •Основные функции биологического фактора в почвообразовании
- •Лучистая энергия Солнца, атмосферные осадки и воздух как составляющие климатического фактора почвообразования
- •Температура почв на глубине 0,2 м и приземного слоя воздуха в различных областях (по в.Н, Димо)
- •Рельеф — перераспределитель тепла, влаги и твердых масс. Особенности почв и ландшафтов в зависимости от положения в рельефе
- •Локальные и антропогенные факторы почвообразования
- •Глава 2 значение географических факторов в энергетике почвообразования
- •Количество солнечной энергии, участвующей в почвообразовании
- •Глава 3 вклад географических факторов в материальную основу почвообразования
- •Средний химический состав горных пород в долях массы (по а.П. Виноградову)
- •Средний химический состав живых организмов (по а.П. Виноградову)
- •Средний химический состав приземной атмосферы в долях массы на сухой воздух (по ф. Панету и в. Миртову)
- •Глава 4 участие географических факторов в динамике почвообразования
- •Глава 5 почва - многокомпонентная полифакторная открытая биокосная система
- •Морфологические признаки почв
- •Аналитические исследования почв
- •Часть II состав и свойства твердой, жидкой и газовой фаз почвы
- •Глава 6 происхождение и состав минеральной части почвообразующих пород и почв
- •Минеральный и химический состав магматических и метаморфических пород
- •Средний химический состав главных типов изверженных пород, % (по р.А. Дэли)
- •Минеральный и химический состав осадочных пород
- •Главные типы осадочных пород
- •Устойчивость минералов к процессам выветривания
- •Остаточные коры выветривания и коррелятивные им типы аккумулятивных отложений
- •Глава 7 гранулометрический (механический) состав почвообразующих пород и почв Гранулометрические фракции и методы их определения
- •Классификация гранулометрических элементов почвенной массы (по н.А. Качинскому)
- •Классификация почв и пород по гранулометрическому составу (по н.А. Качинскому)
- •Гранулометрический состав почвы
- •Разделение почв по степени дифференциации профиля
- •Минеральные почвенные горизонты
- •Глава 8 органические и органо-минеральные вещества почв Источники органических веществ в почвах и их химический состав
- •Процессы гумификации
- •Гумус почвы. Состав и свойства
- •Влияние факторов почвообразования на образование и накопление гумуса
- •Органо-минеральные соединения и комплексы в почвах
- •Гумусово-аккумулятивные и гумусово-иллювиальные горизонты почв
- •Глава 9 почвенные коллоиды и поглотительная способность почв
- •Физическая адсорбция
- •Физико-химическая поглотительная способность. Строение почвенных коллоидов
- •Физическое состояние коллоидов и его зависимость от состава дисперсионной среды и поглощенных оснований
- •Почвенный поглощающий комплекс
- •Величина емкости обмена глинистых минералов
- •Физическое состояние почвенного поглощающего комплекса в зависимости от состава поглощенных оснований
- •Глава 10 жидкая фаза почв, почвенные растворы
- •Категории, формы и виды почвенной влаги
- •Глава 11 газовая фаза почв. Состав почвенного воздуха
- •Глава 12 окислительно-восстановительные процессы в почвах
- •Глава 13 структурное состояние и физические свойства почв как трехфазного тела
- •Факторы структурообразования
- •Объемная масса, удельная масса и пористость почв
- •Объемная масса суглинистых и глинистых почв (по н.А. Каминскому)
- •Физико-механические свойства почв
- •Часть III классификация почв и почвенно-географическое районирование. Свойства, генезис и география основных типов почв мира
- •Глава 14
- •Принципы генетической классификации почв, картография почв и почвенно- географическое районирование
- •Таксономические единицы и критерии выделения почв
- •Глава 15 почвы полярных и субполярных областей Выветривание и почвообразование в полярных пустынях
- •Дерновые арктотундровые почвы
- •Тундровые глеевые почвы
- •Дерновые субарктические почвы
- •Болотные почвы
- •Глава 16 почвы бореальных и суббореальных лесных областей
- •Подбуры
- •Подзолы
- •Подзолистые почвы
- •Буроземы (или бурые лесные почвы)
- •Поверхностно-глеево-элювиальные почвы
- •Грунтово-глеево-элювиальные почвы
- •Дерново-карбонатные почвы
- •Глава 17 почвы лесо-лугово-степных и степных суббореальных областей
- •Серые лесные почвы
- •Черноземы
- •Каштановые почвы
- •Глава 18 солончаки, солонцы и солоди
- •Солончаки
- •Типы засоления почв по соотношению ионов
- •Солонцы
- •Глава 19 почвы полупустынь и пустынь
- •Бурые пустынно-степные и серо-бурые пустынные почвы
- •Сероземы
- •Годовое поступление органических остатков и зольных элементов в почвы эфемерово-злаково- кустарничковых пустынных степей (по л.Е. Родину и н.И. Базилевич)
- •Такыры и такыровидные почвы
- •Глава 20 почвы переменно-влажных ксерофитно-лесных и саванновых субтропических и тропических областей
- •Коричневые и красно-коричневые почвы
- •Серо-коричневые почвы
- •Слитоземы (вертисоли)
- •Красные и красно-бурые почвы саванн (ферроземы)
- •Глава 21 почвы влажных лесных субтропических, тропических и экваториальных областей
- •Часть IV общие закономерности географии почв и региональная организация почвенного покрова
- •Глава 22 факторы, определяющие общие закономерности географии почв
- •Биоклиматическая зональность почв
- •Литогенная дифференциация почвенного покрова
- •Топогенно - геохимическая сопряженность почв
- •Миграционная способность химических элементов и их соединений (по б.Б. Полынову)
- •Историко-хронологическое разнообразие почвенного покрова
- •Глава 23 структуры почвенного покрова
- •Микроструктуры и мезоструктуры почвенного покрова
- •Основные морфологические типы мезоструктур почвенного покрова (счетания и мозаики)
- •Региональные особенности горизонтальной биоклиматогенной зональности почв
- •Региональные типы вертикальной (горной) биоклиматогенной зональности почв
- •Глава 24 почвенный покров материков и континентов: основные факторы и особенности его организации Почвенный покров Евразии
- •Почвенный покров Северной Америки
- •Почвенный покров Центральной Америки
- •Почвенный покров Южной Америки
- •Почвенный покров Африки
- •Почвенный покров Австралии
- •Часть V современное состояние, мелиорация и охрана почвенных ресурсов
- •Глава 25
- •Функциональная ценность и структура использования почвенных ресурсов
- •Глава 26 состояние почвенных ресурсов и факторы его изменения
- •Увеличение пахотных земель и урожайности в период 1964—1985 гг. (World resourses)
- •Глава 27 социально-экономические факторы охраны почв и почвоохранная политика в россии
- •Литература
- •Оглавление
Таксономические единицы и критерии выделения почв
Таксономический ранг |
Название таксономической единицы |
Критерии объединения в типологические группы |
I |
Биогеохимические ассоциации почв |
Сходство кислотно-щелочных и окислительных условий как интегральных показателей результата взаимодействия органической и минеральной составляющих твердой фазы почв, почвенных растворов и почвенного воздуха |
II |
Генерации почв |
Общность строения генетического профиля почв; наличие типоморфных горизонтов-индикаторов главных направлений почвообразования: накопления продуктов почвообразования на месте; перемещения подвижных продуктов по профилю почвы вниз; перемещения подвижных соединений по профилю почвы вверх |
III |
Семейства почв |
Сходство вещественного, химического и минералогического состава типоморфных генетических горизонтов |
IV |
Типы почв |
Сходство динамики современных процессов и состояния почв, связанных с гидротермическим режимом и фазами жизнедеятельности растений и почвенной фауны |
V |
Подтипы почв |
Присутствие наряду с генетическими горизонтами, присущими данному типу почв, дополнительных, присущих другим типам. Подтипы — переходные образования между типами |
VI |
Роды почв |
Особенности гранулометрического, химического и минералогического состава и свойств почв, унаследованные от почвообразующих пород или от предшествующих стадий почвообразования |
VII |
Виды почв |
Степень выраженности почвообразовательных процессов; мощность горизонтов, интенсивность накопления органических и минеральных веществ |
Исходя из этого в наиболее полном виде названия техногенно - измененных почв могут выглядеть, например, следующим образом: одерновывающиеся сильносмытые подзолистые старопахотные; заболачивающиеся дерново-глеевые по серым лесным подтопляемым; уплотняющиеся глубокозасоленные на каштановых орошаемых.
Все многообразие современных почв мира должно быть распределено по четырем почвенным сообществам:
природные;
техногенно-природные;
природно-техногенные;
техноземы.
Подробное рассмотрение генезиса, географии и классификации почв, формирующихся под воздействием человека, содержится в учебном пособии М.И. Герасимовой с соавторами «Антропогенные почвы» (2003).
Картография почв
Картография почв представляет собой один из важных разделов географического почвоведения.
Основная цель почвенно-географических исследований — изучение почвенного покрова той или иной территории для установления состава почв (их систематики), закономерностей их географического распространения, роли отдельных факторов почвообразования и всей их совокупности в формировании почв и почвенного покрова. Все эти задачи наиболее полно и обоснованно решаются путем составления почвенной карты исследованной территории, сопровождаемой специальным текстом или почвенно-географическим очерком.
Составление почвенной карты с пояснительным текстом имеет важное практическое значение, так как только на основании подобных материалов представляется возможным наиболее точно и всесторонне учесть природные свойства почв данной территории и обосновать наиболее целесообразный выбор земельных площадей для различного хозяйственного использования (пашни, сенокосы, пастбища, лесные угодья, рекреация, строительство и др.), а также разработать экологические и мелиоративные программы, направленные на повышение плодородия почв, их охрану и защиту от эрозии, засоления, заболачивания и химического загрязнения.
Почвенные карты являются также необходимой основой для качественного и количественного учета земельных фондов.
В настоящее время большое значение в почвенно-картографической работе приобретает использование (дополнительное к топографической основе) аэрофотоматериалов, а также (при составлении мелкомасштабных карт) — космических снимков, умелое дешифрирование которых позволяет весьма точно определить границы многих контуров почв благодаря соответствующему изменению рельефа, состава растительности или других природных условий.
В зависимости от практических задач почвенно-картографических исследований. По масштабу карты делятся на следующие группы:
Детальные ……………………………………………….. от 1:500 и крупнее
Крупномасштабные……………………………………..1:10000 – 1:50000
Среднемасштабные ………………………………………1:100000 – 1:300000
Мелкомасштабные ………………………………………….. мельче 1:300000
Детальные почвенные карты составляются на небольшие площади различного рода экспериментальных, сортоиспытательных, опытных мелиоративных участков. Детальные почвенные съемки используются для изучения типичных участков — ключей — в качестве иллюстрации характерных для данного района комплексов, сочетаний и мозаик почв.
На картах крупных масштабов (1: 10 000—1 : 50 000), составляемых обычно для отдельных хозяйств, показывается гранулометрический состав почв и почвообразующих пород, на некоторых картах дается характеристика углов наклона поверхности, степень эродированное™ почв, сохраняются контуры земельных угодий и другие показатели, облегчающие практическое использование карт и составление на их основе ряда карт специального назначения — землеустроительных, оценочных и др.
Среднемасштабные почвенные карты весьма часто составляются в административных границах района или области. Они используются для планирования сельскохозяйственных мероприятий и мелиоративных работ: осушения, орошения, обводнения пастбищ, программ по борьбе с эрозией, дефляцией, засолением почв, осуществляемыми в границах данного административного или экономического района.
Мелкомасштабные почвенные карты (1 : 500 000—1 : 1 000 000) составляются путем обобщения (генерализации) более крупномасштабных почвенных карт или путем специальных полевых маршрутных почвенно-географических исследований в целях установления состава наиболее широко распространенных почв и корреляции их с основными факторами дифференциации почвенного покрова в малоизученных районах. Разработаны эффективные методики автоматической генерализации почвенных карт с помощью компьютерных технологий.
В нашей стране проводится систематическая работа по составлению государственной почвенной карты масштаба 1:1 000 000.
Наряду с обобщением всех имеющихся картографических и литературных материалов, в связи с составлением карты возникала необходимость проведения дополнительных почвенно-географических исследований, охвативших большие пространства Сибири, Дальнего Востока и др. Составление государственной почвенной карты потребовало разработки и унификации систематического списка почв всей страны. Государственная почвенная карта является единым общегосударственным картографическим документом. В этом ее ценность и возможность широкого использования как в научных, так и в практических целях, в частности, для почвенно -экологического районирования.
Почвенная карта масштаба 1 : 1 000 000 послужила картографической основой для составления еще более мелкомасштабных карт (1:1 500 000—1 : 2 500 000) в рамках крупных регионов страны.
Обзорные почвенные карты еще более мелкого масштаба (1:4 000 000 и мельче — до 1:60 000000) охватывают целые страны и континенты.
Первая обзорная схема почвенных зон Северного полушария была составлена В.В. Докучаевым в 1899 г. и демонстрировалась в 1900 г. вместе с коллекцией русских почв на Всемирной выставке в Париже. На этой схеме В.В. Докучаев выделил пять мировых зон:
бореальную, или арктическую;
лесную с подзолами;
черноземных степей;
аэральную с подразделением на каменистые, песчаные, солончаковые и лёссовые пустыни;
латеритную.
В дальнейшем на почвенных картах Большого советского атласа мира, составленных под редакцией Л.И. Прасолова (1937), и на Почвенной карте мира, составленной под редакцией И.П. Герасимова (1956), на основании обобщения большого фактического материала была показана сложная и многообразная структура горизонтальной и горной зональности почв.
В 1964 г. все новые материалы о почвах различных стран и континентов, полученные с момента выхода в свет почвенной карты мира в Большом советском атласе мира (1937), нашли свое отражение и обобщение в новой серии почвенных карт Физико-географического атласа мира (1964) под общей редакцией И.П. Герасимова и Н.Н. Розова.
Существенным этапом в картографии почв мира была Почвенная карта мира масштаба 1 : 10 000 000 (1976), составленная коллективом авторов под редакцией В.А. Ковды и Е.В. Лобовой. Она имеет развернутую легенду: выделено около 300 подразделений почв, объединенных в географо-генетические группы.
В период 1968—1978 гг. была составлена Почвенная карта мира ФАО—ЮНЕСКО масштаба 1 : 5 000 000, которая явилась результатом международного сотрудничества почвоведов многих стран.
В 1982 г. в серии учебных карт для высшей школы была опубликована Почвенная карта мира масштаба 1:15000 000, составленная М.А. Глазовской и В.М. Фридландом. Эта карта является основным картографическим пособием по данному курсу. Основная часть легенды карты имеет форму матрицы. В вертикальных рядах матрицы почвы разделяются по принадлежности к регионам с различным увлажнением: очень влажным, влажным, умеренно влажным и умеренно сухим, сухим и очень сухим. В пределах регионов с одинаковым увлажнением почвы группируются по типам водного режима. Выделяются почвы со следующим водным режимом:
промывным;
промывным с периодическим поверхностным или грунтовым переувлажнением;
водозастойным;
периодически непромывным;
пульсационным (со сменой непромывного, водозастойного и слабовыпотного);
непромывным;
выпотным;
резко непромывным (поверхностно-эксудативным).
Кроме того, выделяются почвы, распространенные в различных по увлажнению регионах, но испытывающие периодические затопления. Это аллювиальные почвы и почвы литоралей.
В горизонтальных рядах матрицы почвы группируются в соответствии с распространением в регионах с различной теплообеспеченностью и различным температурным режимом. Выделяются почвы:
очень холодных и холодных регионов с постоянно мерзлым горизонтом;
умеренно холодных и умеренно теплых регионов, сезонно промерзающие;
теплых и жарких регионов, непромерзающие, с сезонным охлаждением и постоянно теплые.
Пересечение названных координат очерчивает ассоциации почв с определенными типами гидротермического режима и окислительно-восстановительными и кислотно-щелочными условиями почв.
Наряду с группировкой по гидротермическим условиям показанные на карте 104 типа и подтипа почв объединены в 24 генетические группы в соответствии с общим направлением почвообразования и некоторыми общими свойствами почв.
Объединенные в легенде генетические группы почв представляют в большинстве случаев таксономический уровень семейств почв, по классификации М. А. Глазовской (1966, 1972).
В самые последние годы появились и другие крупные комплексные картографические произведения, включающие почвенно-картографический материал. Среди них можно выделить мировой атлас «Природная среда и естественные ресурсы мира» и «Национальный атлас России», которые включают серию почвенных карт.
Почвенно-географическое районирование
Наряду с задачей выделения классификационных общностей почв в почвоведении существует задача выделения почвенно-географических общностей, т. е. территорий с более или менее однотипным почвенным покровом. При этом если в классификационные группы могут входить почвы, пространственно весьма отдаленные друг от друга, но отличающиеся сходством своих свойств, то в почвенно- географические выделы могут попадать почвы, весьма разные по свойствам, но объединенные общностью территории и определенным характером пространственного сочетания друг с другом, типичным только для данного района.
Разделение территорий на регионы, сходные по составу и структуре почвенного покрова, называется почвенно-географическим районированием. Оно необходимо как для познания фундаментальных закономерностей и особенностей географии почв, так и для практических целей — выявления территорий, однородных по возможностям сельскохозяйственного, рекреационного или инженерно-строительного использования, а также по требуемым мелиоративным и природоохранным мероприятиям.
Почвенно-географическое районирование нашей страны постоянно совершенствовалось, и в этом принимали участие ведущие отечественные специалисты: Г.В. Добровольский, Е.Н. Иванова, Н.Н. Розов, В.М. Фридланд и др.
Почвенно-географическое районирование основывается на анализе почвенных и других специальных карт: геологических, геоморфологических, четвертичных отложений, геоботанических, климатических. При почвенно-географическом районировании выделяется ряд соподчиненных таксономических территориальных единиц, крупные регионы разделяются последовательно на более мелкие, как, например, иерархический ряд — почвенно-биоклиматический пояс, почвенно-биоклиматическая область, почвенная зона или подзона, почвенная провинция, почвенный округ, почвенный район.
В последующих главах основные типы почв мира, их генезис, свойства и география будут рассмотрены в рамках самых крупных почвенно-территориальных единиц — почвенно-биоклиматических поясов и почвенно-биоклиматических областей.
Почвенно-биоклиматический пояс — это совокупность почвенных зон и вертикальных почвенных структур (горных почвенных провинций), объединенных сходством радиационных и термических условий. Выделяются полярные, субполярные, бореальные, суббореальные, субтропические, тропические и экваториальный почвенно-биоклиматические пояса.
Почвенно-биоклиматическая область — это совокупность почвенных зон и горных почвенных провинций, имеющих не только сходные радиационные и термические условия, но сходные условия увлажнения и континентальное™. В число почвенно-биоклиматических областей входят, например, бореальные и суббореальные лесные области, суббореальные степные области, суббореальные, субтропические и тропические области полупустынь и пустынь и др.
Таким образом, излагаемый далее материал группируется следующим образом.
Почвы и почвенный покров полярных и субполярных областей
Полярные пустынные. Дерновые арктотундровые. Тундровые глеевые. Дерновые субарктические. Болотные.
Почвы и почвенный покров бореальных и суббореальных лесных областей
Подбуры. Подзолы. Подзолистые. Буроземы. Поверхностно-глеево-элювиальные. Грунтово-глеево-элювиальные. Дерново-карбонатные.
Почвы и почвенный покров лесо-лугово-степных и степных суббореальных областей
Серые лесные. Черноземы. Каштановые.
Солончаки, солонцы, солоди
Почвы и почвенный покров суббореальных и субтропических полупустынь и пустынь
Бурые пустынно-степные и серо-бурые пустынные почвы. Сероземы. Такыры и такыровидные почвы.
Почвы и почвенный покров переменно-влажных ксерофитно-лесных и саванновых субтропических и тропических областей
Коричневые и красно-коричневые почвы. Серо-коричневые. Слитоземы. Красные и красно-бурые почвы саванн.
Почвы влажных лесных субтропических, тропических и экваториальных областей
Красноземы и желтоземы. Красно-желтые и темно-красные феррамитные почвы.