Лекция 9 генезис, классификация и географическое распределение почв

Вопросы

1. Развитие и эволюция почв

2. Классификация почв

3. Главные закономерности географического распределения почв

4. Почвенно-географическое и природно-сельскохозяйственное районирование

9.1 Развитие и эволюция почв

В развитии почв различают несколько фаз. Выделяется начальная фаза, соответствующая первому этапу почвообразования на обнажившейся материнской породе, во время которой слагается система почвенных режимов, появляются почвенные горизонты, зарождается естественное плодородие. В дальнейшем развитии почвообразования при неизменных экологических условиях, почва достигает зрелой фазы с полноразвитым генетическим профилем, установившимся уровнем естественного плодородия. Изменения экологических условий переводят почву в фазу эволюционного развития, сопровождающуюся перестройкой горизонтов почвенного профиля, изменением свойств почв и уровня ее естественного плодородия.

В соответствии с этим и свойства почвенной массы могут быть разделены на 3 группы: остаточные свойства, унаследованные от почвообразующей породы, рецентные свойства - приобретенные почвой в процессе ее развития при неизменной экономической среде и реликтовые свойства, унаследованные от предыдущей стадии развития почвы в процессе эволюции.

Под термином эволюция почв понимается изменение уже сформированных почв, связанное с эволюцией всей природной среды. При этом почвы переходят из одного генетического подтипа или типа в другой генетический подтип или тип. В профиле почвы постепенно ослабляются признаки, отвечающие прежней фазе почвообразования, и возникают новые признаки, обусловленные новой фазой почвообразования. Такая перестройка почвенного профиля обусловлена несколькими причинами:

- изменением биоклиматических условий (потепление или похолодание, увеличение или уменьшение влажности климата) и сопряженными с ним и изменениями в растительном покрове - биоклиматический цикл развития;

- изменением геоморфологических условий (поднятием местности, врезанием эрозионной сети и опусканием грунтовых вод; соответствующими изменениями в растительном покрове) - биогеоморфологический цикл развития;

- глубокими изменениями в составе и строении самих почв в процессе почвообразования (заболачивание подзолов, осолодение солонцов и т.д.). Этот цикл иногда называют «циклом саморазвития».

Необходимо иметь ввиду, что эволюция природных условий протекает очень медленно, особенно в биоклиматическом цикле развития, поэтому большая часть почвенного покрова бывает уничтожена эрозией и почвы с реликтовыми признаками сохраняются только на наиболее древних поверхностях рельефа.

9.2. Классификация почв

Классификацией почв называется объединение почв в группы по их важнейшим свойствам, происхождению и особенностям плодородия.

Как само содержание понятия «почва», так и принципы и методы классификации почв эволюционировались и расширялись в соответствии с развитием почвоведения. Первые почвенные классификации строились, исходя из литологических особенностей верхних горизонтов почв, и получили название агрогеологических. Учитывались только свойства твердой фазы почв.

В.В. Докучаев и Н.М. Сибирцев утвердили взгляд на почву как на особое природное органо-минеральное тело, развивающееся в тесном взаимодействии с окружающей средой. Они создали учение о генетических типах почв. Их классификационный подход получил название генетического.

Эколого-генетические классификации почв, в основу которых положено докучаевское учение о генетических типах почв, разрабатывались Докучаевым, Сибирцевым, Афанасьевым, Глинкой, Захаровым. В этих классификациях связь между генетическими типами почв устанавливалась не только по их свойствам, но и по особенностям залегания и географического распространения. Эколого-генетические классификации отражают реальные природные закономерности: свойства почв и связь их с окружающей природной средой. Поэтому они дают ответы на многие вопросы сельскохозяйственной практики и широко используются при качественном учете земельных ресурсов.

Морфогенетические классификации основываются на важнейших свойствах почв, но также включают анализ условий почвообразования.

Принципы построения современной классификации почв Разработка современной классификации почв исходит из следующих основных принципов.

1. Классификация почв должна опираться на основные свойства и режимы почв и обязательно учитывать процессы, их создающие, и условия почвообразования, т. е. должна быть генетической в широком смысле слова, объединяя экологический, морфологической и эволюционный подходы.

2. Классификация должна строиться исходя из строго научной системы таксономических единиц.

3. В классификации необходимо учитывать признаки и свойства, приобретенные почвами в результате хозяйственной деятельности.

4. Классификация должна раскрывать производственные особенности почв и способствовать их рациональному использованию в сельском и лесном хозяйстве.

Современные классификации почв по сравнению с прежними более полно учитывают морфологическое и микроморфологическое строение почвенного профиля, состав и свойства почв, главные процессы и режимы почвообразования, а также экологические условия. Принимаются во внимание также качественный состав органического вещества, особенности биологического круговорота веществ, внутрипочвенного выветривания и вопросы энергетики почвообразования. Все это позволяет глубже понять основные генетические особенности почв, дать агрономическую характеристику и провести сравнительную оценку их плодородия (бонитировку).

В руководстве «Классификация и диагностика почв СССР» (1977) дана детальная классификация и диагностика около 80 типов почв страны, исключая почвы Крайнего Севера и мерзлотных областей Сибири. Основные типы почв России (кроме арктических, тундровых и аллювиальных), сгруппированы по зонально-экологическим группам и рядам увлажнения.

Каждая зонально-экологическая группа характеризуется типом растительности (таежно-лесные, лесостепные, степные и т.д.), суммой температур почвы на глубине 20 см от поверхности, длительностью замерзания почвы на той же глубине в месяцах и коэффициентом увлажнения. Внутри зонально-экологических групп почвы подразделяются по биофизико-химическим свойствам (состав гумуса, реакция почв, карбонатность, солонцеватость, засоление и т.д.), а также по условиям увлажнения (автоморфные, полугидроморфные, гидроморфные).

Основной таксономической единицей современной классификации почв является генетический почвенный тип, установленный еще Докучаевым.

В основу определения генетического типа почв были положены взгляды Л.И. Прасолова, который считал, что для почвенных типов характерно «...единство происхождения, миграции и аккумуляции веществ». В соответствии с этим к одному генетическому типу относятся почвы, развивающиеся в однотипно-сопряженных биологических, климатических и гидрологических условиях, на определенной группе почвообразующих пород.

Каждый почвенный тип развивается «в однотипно-сопряженных биологических, климатических и гидрологических условиях и характеризуется ярким проявлением основного процесса почвообразования при возможном сочетании с другими процессами».

Характерные черты почвенного типа определяются:

- однотипностью поступления органических веществ и процессов их превращения и разложения;

- однотипным комплексом процессов разложения минеральной массы и синтеза минеральных и органо-минеральных новообразований;

- однотипным характером миграции и аккумуляции веществ;

- однотипным строением почвенного профиля;

- однотипной направленностью мероприятий по повышению и поддержанию плодородия почв».

Ниже почвенного типа предусматриваются следующие таксономические единицы: подтипы, роды, виды, разновидности и разряды почв. Эту нисходящую ветвь почвенной классификации (ниже почвенного типа) часто называют систематикой почв.

Подтипы почв выделяются в пределах типа, они являются переходными ступенями между типами. При выделении подтипов учитываются процессы, связанные как с подзональной, так и с фациальной сменой природных условий. Деление на фациальные подтипы проводится с учетом суммы активных температур почвы (> 10 °С) на глубине 20 см и продолжительности периода отрицательных температур почвы на той же глубине (в месяцах) (теплые, холодные, глубокопромерзающие и т.д.).

Роды почв выделяются в пределах подтипа, качественные генетические особенности их определяются влиянием комплекса местных условий: составом почвообразующих пород, химизмом грунтовых вод и т.д.

Виды почв выделяются в пределах рода и отличаются по степени развития почвообразовательных процессов (степени подзолистости, засоленности, глубине и степени гумусированности и т.д.) и их взаимной сопряженности.

Разновидности почв определяются по гранулометрическому составу верхних почвенных горизонтов и почвообразующих пород.

Разряды почв обуславливаются генетическими свойствами почвообразующих пород (плотные породы, аллювиальные, покровные и т.д.).

Полное название почвы начинается с наименования типа, далее идут подтип, род, вид, разновидность, разряд.

Пример. Чернозем (тип), обыкновенный (подтип), солонцеватый (род), среднегумусный, среднемощный (видовые термины - вид), тяжелосуглинистый (разновидность), на лессовидном тяжелом суглинке (разряд).

Диагностика почв - совокупность признаков почв, по которым они могут быть выделены и отнесены к тому или иному классификационному подразделению. Для диагностики почв в первую очередь используют признаки, легко устанавливаемые при почвенных обследованиях, морфологическом изучении почвенного профиля и простейшими анализами.