Почвообразование

Почвообразовательным процессом называется совокупность явлений превращения и перемещения веществ и энергии, протекающих в почвенной толще.

Он относится к категории био-физико-химических процессов. Основными его агентами являются живые организмы и продукты их жизнедеятельности, вода, кислород воздуха и СО₂.

Наиболее важные составные части почвообразовательного процесса:

1) превращение (трансформация) минералов почвообразующих пород, а затем и самой почвы;

2) накопление органического вещества и его трансформация;

3) взаимодействие минеральных и органических веществ с образованием сложной системы органоминеральных соединений (ОМС);

4) аккумуляция в верхних горизонтах ряда биофильных элементов;

5) перемещение продуктов почвообразования по почвенному профилю, приводящее к формированию различных генетических горизонтов.

Выделяют микро-, мезо- и макропроцессы почвообразования.

Микропроцессы – почвенные процессы, протекающие на уровне горизонта. Это наиболее простые и многочисленные процессы и явления в почвах, идущие на молекулярном, ионном, атомном и подобных уровнях. Как правило, они универсальны. К ним относятся: нагревание и охлаждение, увлажнение–высыхание, поглощение питательных веществ организмами, разложение органических остатков, формирование новообразований и т.д.

Мезопроцессы, или, как их иногда называют, элементарные почвенные процессы (ЭПП), слагаются из микропроцессов и протекают на уровне почвенного профиля, формируя важнейшие генетические комплексы свойств почв. К ним относятся (Розанов, 1983): гумусово-аккумулятивный, подзолистый, глеевый, процесс торфонакопления, процессы засоления, осолонцевания, осолодения и т.д.

Макропроцессы – совокупность элементарных почвенных процессов, характеризующих тип почвообразования.

В настоящее время выделяют следующие элементарные почвенные процессы:

1. Биогенно-аккумулятивные ЭПП – протекающие в почве при участии микроорганизмов, продуктов их жизнедеятельности и посмертных остатков и сопровождающиеся образованием в профиле биогенных органо-аккумулятивных поверхностных горизонтов. К ним относят: подстилкообразование; торфообразование; гумусообразование; дерновый процесс (интенсивное гумусообразование и накопление биофильных элементов под луговой травянистой растительностью).

2. Гидрогенно-аккумулятивные ЭПП – связанные с современным или прошлым влиянием грунтовых вод на почвообразование. К ним относят: засоление; загипсовывание; окарбоначивание; оруденение; латеритизацию (процесс аллохтонного внутрипочвенного ожелезнения); олуговение (аккумулятивный процесс, связанный с воздействием пресных грунтовых вод на нижнюю часть профиля при хорошем общем дренаже); кольматаж ( гидрогенный процесс накопления материала на поверхности почвы и в порах ее верхних слоев).

3. Метаморфические ЭПП – группа процессов трансформации породообразующих минералов in situ без элювиально-иллювиального перераспределения компонентов в почвенном профиле. К ним относятся: сиаллитизация; ферраллитизация; ожелезнение; оглеение; слитизация

4. Элювиальные ЭПП – группа процессов, связанных с разрушением или трансформацией почвенного материала в элювиальном горизонте, выносом продуктов разрушения или трансформации с нисходящим или латеральным током воды, в результате чего происходят относительное обеднение теми или иными соединениями и обогащение оставшимися на месте соединениями или минералами. К ним относят: выщелачивание; оподзоливание; лессивирование; сегрегацию; Al–Fe-гумусовый процесс.

5. Иллювиально-аккумулятивные ЭПП – группа процессов аккумуляции вещества в средней или нижней части профиля элювиально-дифференцированных почв. К ним относят: глинисто-иллювиальный, гумусо-иллювиальный, железисто-иллювиальный, алюмогумусо-ил-лювиальный, железисто-гумусо-иллювиальный, Al,Fe-гумусо-иллю-виальный, подзолисто-иллювиальный, солонцово-иллювиальный, карбонатно-иллювиальный процессы.

6. Деструктивные ЭПП – группа процессов, ведущих к разрушению почвы как природного тела и в конечном итоге к уничтожению ее. К ним относят: эрозию; дефляцию; стаскивание; погребение т.е. погребенная почва становится реликтом).

Формирование того или иного типа почвы является результатом действия многих разнокачественных, часто противоположно направленных почвенных процессов, дающих в совокупности основное доминирующее направление процесса почвообразования.

В природных условиях часто наблюдается сочетание нескольких типов почвообразования. Например, сочетание подзолистого и степного типов приводит к формированию типа серых лесных почв, подзолистого и болотного – типа болотно-подзолистых почв и т.д.

Почвообразовательный процесс слагается из следующих компонентов вещественно-энергетического баланса:

1) приток вещества и энергии в почву;

2) превращение веществ и энергии в почве;

3) перемещение веществ и энергии в почве;

4) отток веществ и энергии из почвы.

Все компоненты баланса теснейшим образом связаны между собой и взаимно обусловлены.

Баланс веществ определяется биоклиматическими условиями и положением почв в системе сопряженных геохимических ландшафтов. Баланс веществ может быть положительным, отрицательным или нулевым, причем по отношению к разным веществам в одной и той же почве его знак может быть различным.

Разнообразие факторов почвообразования и возможность их различного сочетания приводит к формированию огромного количества почвенных разностей, которые необходимо каким-то образом систематизировать и классифицировать. Эта задача систематики почв решается с помощью таксономических единиц, или уровней рассмотрения.

Таксономические единицы (таксоны) – это классификационные, или систематические, единицы, показывающие класс, ранг или место в системе каких-либо объектов, дающие степень детальности или точность их определения.

В почвоведении таксономические единицы – это последовательно соподчиненные систематические категории, отражающие объективно существующие в природе группы почв.

Почва с точки зрения классификации является очень сложным объектом, что связано: 1) с отсутствием четких естественных границ, так как почвенный покров непрерывен в пространстве; 2) с изменчивостью многих свойств почв (рН, t, W, количество растворимых солей) во времени и в пространстве; 3) со сложностью выделения ведущего компонента и ведущего свойства в многокомпонентной биокосной системе, какой является почва.

В настоящее время в мире существует ряд различных классификаций почв, разработанных в отдельных странах или международных организациях. Отечественные классификации почв традиционно строятся на генетических принципах. Основой такой классификации являются почвообразовательные процессы или их сочетания, которые приводят к формированию тех или иных конкретных почв. Разные процессы проявляются в комплексе почвенных признаков и свойств. При этом признаки и свойства почв анализируются не сами по себе, а в совокупности с факторами почвообразования.