3.4. Зарубежный опыт систематики и классификации почв

Классификационная школа США. Активная работа по созданию американской классификации почв была начата работами М.Уитни (1909), основывающимися на агрогеологическом подходе, и Дж.Коффи (1912). Серьёзный шаг вперёд был сделан К.Ф.Марбутом, который в 1922 г., основываясь на докучаевском учении, сформулировал ряд принципов или, как он их называл, предложений по классификации почв, а в 1927 г. представил на Вашингтонском международном конгрессе почвоведов схему общей классификации почв.

В последующие годы были предложены классификационные схемы К.Шоу (1928), М.Болдуина, Ч.Келлога и Дж.Торпа (1938, 1949), Гая Смита (1949). В конечном итоге в 1960 году появилась первая законченная версия, известная под названием «Седьмое приближение», в 1975 году - окончательный вариант, рекомендованный для использования Департаментом сельского хозяйства. Классификация обновляется каждые несколько лет.

Современная классификация США: Keys to Soil Taxonomy. Несмотря на многочисленные дискуссии сопровождавшие разработку этой классификации, она явилась важнейшей вехой в развитии классификационной проблемы. Soil Taxonomy используется как официальная классификация не только в США, но и в десятках развивающихся стран. Более поздние классификации почв Канады, Китая, легенда к Почвенной карте мира ФАО-ЮНЕСКО и WRB базируются во многом на положениях Soil Taxonomy. Отдельные её положения восприняты и в Классификации почв России (1997). На настоящий момент Soil Taxonomy является наиболее подробно разработанной почвенной классификацией и фактически имеет статус международной.

Общие принципы построения. В основе американской классификации лежит несколько базовых положений. Во-первых, в отличие от ранних генетических классификаций, классифицируется собственно почвенный профиль, а не субъективные представления о его генезисе. Во-вторых, диагностика высших уровней производится по формальным количественным критериям. В данном случае метод диагностики определяет всю структуру почвенной классификации.

Одной из главных претензий авторов Soil Taxonomy к ранним генетическим классификациям было то, что последние излишне привязаны к факторам почвообразования. Справедливо отмечалось, что при характеристике объекта прежде всего должны учитываться его внутренние свойства. Русские классификации именовались, с некоторым оттенком пренебрежения, «климатическими». Любопытно отметить, однако, что американская классификация оказалась привязанной к климатическим критериям в ещё большей степени, чем русские классификации. Если в Классификации почв СССР (1977) климатические критерии неявно отражались на уровне типа и путём выделения фациальных подтипов (фактически факультативного), то в Soil Taxonomy термические критерии являются облигатными для выделения ряда подпорядков и больших групп; кроме того, два порядка (Аридисолей и Гелисолей) выделяются по гидротермическим параметрам.

Структура. В классификации почв США выделяются следующие уровни: порядки (orders), подпорядки (suborders), большие группы (great groups), подгруппы (subgroups), семейства (families), серии (series) и фазы(phases). Фаза обычно упоминается как внеклассификационная единица, поскольку не имеет точных количественных определений.

Порядок - базовая категория американской классификации. Порядок почв выделяется на основании наличия в почвенном профиле одного или нескольких диагностических горизонтов и/или свойств.

Выделяются, в частности, 1) алъфисоли — глинисто-иллювиальные почвы на сиаллитной основе; 2) аридисоли — аридные слабогумусированные почвы; 3) энтисоли — недифференцированные почвы на рыхлых наносах, включая аллювиальные; 4) гистосоли – торфяные почвы; 5) инсептисоли — сборная группа слаборазвитых почв, не имеющих четких диагностических горизонтов; 6) моллисоли – сильногумусированные изогумусовые почвы; 7) оксисоли — сильно выветрелые почвы, богатые каолинитом и свободными полуторными оксидами: 8) сподосоли — гумусо-иллювиальные, железоиллювиальные и другие подзолы; 9) ультисоли — глинисто-иллювиальные почвы на ферраллитной основе; 10) вертисоли — глинистые трещиноватые почвы.

Подпорядки почв выделяются по температурному и водному режиму, реже по механическому составу или наличию дополнительных диагностических горизонтов и свойств, либо (для органических почв) по степени разложения органических остатков. Большие группы выделяются по наличию определённых диагностических горизонтов и свойств, по глубине их проявления, реже по водному и температурному режиму. По уровню большие группы соответствуют типу почв в российской классификации. Подгруппы выделяются по наличию диагностических свойств и почвенных материалов, глубине их проявления; обычно для названия подгруппы диагностическим является горизонт или свойство, проявляющееся на большей глубине. В названиях подгрупп также уточняются водные и термические режимы. Названия семейств носят отчасти дескриптивный характер. Для определения семейства почвы записываются её класс по гранулометрическому составу, минералогический класс, класс карбонатности, класс температуры почвы, класс мощности почвы, класс консистенции почвы, класс плёнок и класс трещин в почвенном профиле. Этот уровень классификации является лишь частично дескриптивным, поскольку модификаторы, используемые для характеристики того или иного класса почвы, имеют характер терминов, специально созданных для данной классификации. Серии выделяются на основании различий «в гранулометрическом составе, минералогии, содержании органического вещества, почвенной структуре и т. д.», которые не учитываются при выделении семейств. Серии, которых на настоящий момент в США выделено более 10 000, носят имена собственные, используются в крупномасштабной почвенной съёмке и фактически сосуществуют с Soil Taxonomy. Фазы выделяются по существенным для сельскохозяйственного производства признакам, не учтённым на других уровнях классификации, таким как эродированность, каменистость, класс склона, степень засоленности верхних горизонтов. Название фазы не имеет строгого терминологического значения.

По построению Soil Taxonomy представляет из себя на высших уровнях иерархическую таксономию с формальными границами. На уровне серий классификация превращается в номинативную систему.

Диагностика большинства высших таксонов производится в американской классификации по наличию определённых диагностических горизонтов, материалов и свойств в почвенном профиле. Определения диагностических горизонтов строгие, количественные. Для разграничения диагностических горизонтов широко используются различные тесты, большинство из которых может быть выполнено только в лабораторных условиях. Эти тесты включают определение ряда химических, физико-химических и химических свойств определённых горизонтов, а также исследование их микростроения и минералогического состава.

Несмотря на то, что декларируется диагностика почв по собственно почвенным свойствам, уже на уровне подпорядков (и даже выше; порядок Аридисолей выделяется на основании аридикового водного режима) для диагностики требуется подробная информация о водном и термическом режиме почв. При этом характеристика гидротермического режима включает такие показатели, как период насыщения влагой почвы на определённой глубине при определённой температуре и т. п., то есть факторная характеристика должна быть более полной, чем для выделения фациальных подтипов в Классификации почв СССР (1977).

Несомненным достоинством количественной диагностики почв является то, что, имея необходимый набор данных о почвенном профиле и его гидротермическом режиме, любой человек, даже поверхностно знакомый с почвоведением, может правильно назвать почву.

Таким образом, диагностика данной классификации является количественной факторно-морфолого-химической.

Номенклатура. Поскольку уже в 60-е годы в мировом почвоведении сложилась критическая ситуация с использованием традиционной номенклатуры (один и тот же термин использовался разными авторами в разных значениях, для некоторых же почв количество синонимов росло в геометрической прогрессии), американские почвоведы решили эту проблему радикально. Soil Taxonomy не использует традиционную терминологию вовсе – во избежание ненужных ассоциаций. Специально для почвенной классификации была создана новая номенклатура на основе латинских и греческих корней.

Западно-европейская школа классификации почв. Развитие почвенно-классификационных представлений в Западной Европе в XX в. происходило под большим влиянием докучаевских идей, особенно последовательно развиваемого в русском и советском почвоведении учения о типах почв и их генетических и географических связях, хотя было внесено западно-европейскими почвоведами много и своих оригинальных идей.

После классических работ Э.Раманна, Г.Штремме, В.Кубиены в 60-х годах в Германии выкристаллизовалась современная система, основную разработку которой провел Е.Мюккенхаузен в 1962 г. и в наиболее полном виде в 1975 г. В основу ее положено представление о типе почвы как специфическом продукте трансформации литосферы, развитое В.Кубиеной, Е.Шлихтингом, Е.Мюккенхаузеном. В основу классификации положены четыре последовательно рассматриваемых критерия: 1) направление и степень миграции растворенных и коллоидных веществ; 2) различия в строении почвенного профиля вследствие особенностей генезиса; 3) внутренняя структура почвенной системы, обусловленная материнской породой; 4) специфическая динамика почвообразования, связанная с тремя первыми факторами. Соответственно выделяется несколько таксономических уровней классификационной системы. Отделы включают почвы с одинаковым направлением миграции веществ: сухопутные, гидроморфные, подводные и болотные почвы. Классы в пределах отделов включают почвы со сходным строением профиля. Например, в отделе сухопутных почв выделяются классы: сухопутные грубые почвы, почвы с профилем АС, степные почвы, пелосоли, буроземы, подзолы, терра-кальци, пластосоли, латосоли, коллювий, антропогенные почвы. Далее в пределах классов выделяются типы почв, имеющие характерную последовательность горизонтов и специфические свойства тех или иных горизонтов. Так, в классе буроземов выделяются три типа почв: бурозем, парабурозем и палевая почва. Подтипы почв — это количественные модификации типов.

В те же годы Г.Обером и Ф.Дюшофуром была разработана классификация почв Франции, основанная на степени развития и эволюции профиля АС-А(В)С-АВС. С 1986 года Французская ассоциация по изучению почв (AFES) вела работы по созданию новой почвенной классификации. В 1990 году появился первый вариант, получивший название Referentiel Pedologique. В 1993 году был издан переработанный вариант, рассчитанный на использование в пределах Европы, а в 1995 году — новый, рассчитанный для использования для всего мира (AFES, 1998).

Французские почвоведы поставили перед собой грандиозную задачу: создать нечто большее, чем обычная классификация. Они разработали гибкую реферативную базу, из которой, при необходимости, можно создать множество классификаций, как из блоков конструктора. Так предполагалось разрешить теоретические и практические проблемы, которые обычно возникают при создании традиционных классификаций. В большой степени Referentiel Pedologique составляет антитезу американскому подходу к почвенной классификации. Если Soil Taxonomy представляет из себя иерархическую систему, то в Referentiel Pedologique подчёркивается неиерархический характер реферативной базы. Если Soil Taxonomy предполагаег жёсткие границы между классами, то в Referentiel Pedologique границ как таковых не существует, и реальный объект может быть классифицирован как промежуточный между двумя и большим количеством эталонов. Примечательно, что американская Soil Taxonomy также появилась в своё время как антитеза существовавшим ранее факторно-генетическим классификациям. Видимо, отчасти появление различных классификационных подходов связано со сменой приоритетов в почвенной науке со временем. На раннем этапе развития почвоведения важнейшей задачей было правильно интерпретироватъ генезис почв, и классификации, соответственно, опирались на факторно-генетические представления. На следующем этапе усилия исследователей были сосредоточены на углублённом изучении химических и физико-химических свойств почв; появляется ряд классификаций, основанных именно на свойствах определённых почвенных горизонтов. В настоящее время, когда почвоведам приходится всё больше заниматься исследованием функционирования почвы, связи педосферы с другими оболочками Земли (как в глобальном, так и в локальном масштабе), должны были возникнуть новые подходы.

Структура. Хотя французская классификация не является иерархической, в ней существует два уровня (Табл. 10). Первый уровень - эталоны (references), которые определяются как концептуальные последовательности эталонных горизонтов. Всего выделяется 102 эталона; в ближайшем будущем их количество предполагается довести до 150 за счёт включения ряда тропических почв. Второй уровень — типы почв (types), которые представляют из себя эталоны, уточнённые с помощью набора квалификаторов (их на настоящий момент насчитывается 235). Теоретически количество типов почти не ограничено, однако для каждого эталона предлагается всего несколько специфических квалификаторов, и около трёх десятков квалификаторов применительно ко всем почвам.