ОБЩИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ
РАЗВИТИЯ И РАСПРОСТРАНЕНИЯ ПОЧВ
Закономерности в распространении почв и анализ
их свойств
Закономерности в распространении почв и анализ их
свойств базируются на классификации почв. Основные принципы
классификации и вытекающие из них группировки почв систематически
разрабатывались в СССР и других странах.
После В. В. Докучаева в 20—50-х годах XX в. три классика почвоведения
продолжали развивать идеи Докучаева и заложили фундаментальные основы
для изучения и понимания генезиса, географии и картографии почв.
Так, Б. Б. Полынов считал, что учение Докучаева тем и замечательно, что
оно заставляет обращать внимание не только на пространственные связи
между телами природы, между типами почв и ландшафтами, но и на их
внутреннюю природу, на ее скрытый механизм. Он писал: «Работы Докучаева
являются одним из ярких примеров того стихийного и в то же время
глубокого проникновения в диалектику природы, которое характеризует
творчество всех великих натуралистов — классиков естествознания»
(Почвоведение, 1946, № 6, с. 17).
С. С. Неуструев рассматривал процесс почвообразования как сложное
явление, состоящее из «элементарных процессов» — отдельных
физико-химических явлений, которые образуют типические сочетания или
типы почвообразования. Он же подчеркнул существующую в природе различную
интенсивность почвенных процессов и предложил делить их на энергичные,
умеренные и слабые.
Л. И. Прасолов, создатель научной картографии почв, учил наиболее точно
показывать почвенный цокров, при этом разрабатывать способы показа,
добиваясь логической связи между изображением на карте и спецификой
почв.
Л. И. Прасолов первый предложил выделять в пределах черноземной зоны
почвенно-географические провинции. Это положение приобрело в дальнейшем
широкое развитие.
Теоретические и философские основы докучаевского учения широко
используются в СССР в исследованиях по генезису, классификации и
картографии, что служит основанием для практических мероприятий и
целенаправленного освоения почв.
Общетеоретические положения, применяемые на современном этапе развития
почвоведения, мы находим в ряде работ зарубежных почвоведов. Эти
положения близки к тем принципам, которые мы положили в основу
группировки почв мира, опираясь на законы почвенной зональности, на
экологические условия почвообразования и ведущие почвенные процессы.
Идеи Докучаева за рубежом воспринимались не сразу и не без некоторого
сопротивления. Однако «рождение почвоведения», по мнению Ж. Гоше,
произошло в 1880 г., и «...с того времени, когда работы Докучаева стали
известны, понимание почвы все более и более обогащалось идеями этого
ученого, пока, наконец, почву не стали рассматривать как природное тело»
(Gaucher, 1968, с. 47). Позже, в 1972 г., Ж. Гоше пишет, что «в
естественных науках мы считаем две координаты фундаментальными:
происхождение и среда». В монографии «Агрономическое почвоведение»
(1969) он развивает следующие положения: «Классификация, построен-
ная на геохимии основных процессов почвообразования, будет неизбежно
генетической и вследствие этого, естественно, открыта для агрономии».
Известный минералог Ф. де Кони нк (1974) связывает особенности почвенных
процессов с климатом и определяет главные процессы при глинообразовании
и почвообразовании: гумидному умеренному и холодному климату свойственны
процессы аргэлювиации и аргиллювиации, а для тропического и
субтропического климатов характерны ферраллитный и феррсиаллитный
процессы.
Французский ученый Ж. Обер писал: «Как бы то ни было, но основные
принципы почвоведения, открытием которых мы обязаны В. В. Докучаеву и
его последователям, остаются в целом теми же, может быть, с небольшими
изменениями, с некоторыми уточнениями, делающими и их так же применимыми
к почвам влажных тропиков, как и к почвам других районов» (Почвоведение,
1974, № 8,
с. 17).
Рассматривая классификацию почв, Ж. Обер высказывает очень существенные
положения, а именно: что для создания классификации почв необходимо
определять условия, процессы, а затем результат (то есть, классифицируя
почвы, надо учитывать факторы почвообразования, затем процессы,
вытекающие из определенных условий, и, наконец, свойства почв).
Ж. Обер и Ф. Дюшофур приложили много труда для установления связей между
свойствами тропических почв и условиями среды.
И. П. Герасимов развивает идею об элементарных почвенных процессах и
подчеркивает, что если в прежних работах почвоведы устанавливали связь:
факторы—>свойства, то теперь следует ввести представления о процессах.
Им предложена триада: свойства — процессы — факторы.
При группировке почв на почвенной карте мира (1975) мы положили в основу
такую же триаду, но сочли, что последнее звено — это свойства, так как
они определяются факторами, то есть приняли триаду: факторы — процессы —
свойства. Эта триада отражает новый этап в понимании почвенной
зональности. Общие теорети-ческие положения, принимаемые на новом этапе
развития почвоведения, подтверждают обоснованную необходимость
рассматривать почвообразование (и классификацию) с учетом не только
свойств почв, но и процессов, в них происходящих в условиях определенной
среды (зоны).
Начиная с работ И. П. Герасимова и далее в работах Г. В. Добровольского,
Е. Н. Ивановой, Н. В. Ким-берга, Р. В. Ковалева, Е. В. Лобовой, А. М.
Мамытова, Н. А. Ногиной, А. А. Соколова, Н. Н. Розова, У. У. Успанова,
В. М. Фридланда и других, а также широкого круга казахстанских,
среднеазиатских и сибирских почвоведов развивались идеи и находились им
широкие подтверждения о том, что почвенные пояса следует разделить на
фациаль-ные области.
Классическим примером фациаль-ности может служить разделение степных зон
СССР на три фации: суб-континентальную — Европейскую; континентальную —
Восточно-Европейскую; резко континентальную — Сибирскую. Можно указать
еще на районирование горных областей, в которых выделяют Туранскую,
Казахстанскую и Центральноазиатскую области, или фации (Мамытов,
Рой-ченко, 1961; А. А. Соколов, 1980). Территориальный показ почвенных
фаций в пределах почвенных биоклима-тических поясов произведен на
почвенной карте Азии (масштаб 1:6 млн., 1971) и на почвенной карте мира
(масштаб 1:10 млн., 1975). Рассматривая многообразие почвенного покрова
мира, в предлагаемом вниманию читателей справочнике мы строили
группировку почв на эколого-генетических и биоклиматических принципах с
учетом фациальности.
Самый высокий таксономический уровень группировки — формация —
выделяется по интенсивности выветривания и почвообразования, что
определяет общие, главные процессы. Эти процессы, естественно, связаны с
влиянием окружающей среды. Почвы, согласно этому общему принципу,
группируются в формации от почв со слабой энергией до почв с сильной
энергией почвообразования. Таким образом, выделются формации криогенных
почв (арктических,
тундровых); формация кислых и слабокислых почв со средней энергией
почвообразования (подзолистые, бурые лесные почвы) и формации с высокой
энергией почвообразования — ферраллитные почвы.
Группировка почв по формациям соответствует крупным биоклимати-ческим и
геохимическим поясам Земли. В пределах каждого пояса мы вполне
определенно можем констатировать главные процессы. Особенно четкие
свойства почв определяются следующими процессами: гидролиз
первичных минералов и неосинтез продуктов выветривания,
глинооб-разование, миграция веществ и их аккумуляция, соленакопление,
карбо-натизация, гумусонакопление и тип гумуса, гидроморфизм, оглеение,
оподзоливание. Естественно, что все эти процессы взаимосвязаны и
находятся под влиянием окружающей среды. Таким образом, выделяются
формации по общим связям факторов с процессами.
Второй таксономический уровень в группировке почв — это фации,
выделяемые в пределах формаций. Фа-циальные группировки почв объединяют
разные типы почв, отличающиеся по тем свойствам, которые возникают под
влиянием ритма сезонности температуры и влажности, а также связаны с
широкими региональными особенностями: палеогеографией страны, возрастом
почв и почвообразующих пород. Приведем примеры. Формацию почв сухих
тропиков мы разделили на три фации по длительности сухого сезона:
Формация криогенных почв подразделена на две фации: океаническую и
континентальную. Для первой характерно торфонакопление, значительное
оглеение и гумусооб-разование по типу мор. Для континентальной фации
характерно слабое оглеение и гумус типа модер.
Существенным фактором почвообразования является время. Влияние этого
фактора рассматривается в следующих аспектах: учитываются ги-дроморфные
и палеогидроморфные почвы, а также и более древние, свя-занные с
дочетвертичным почвообразованием.
Концепция стадийного развития почв (В. А. Ковда) обосновывается
выделением главных возрастных стадий формирования почв от молодых к
зрелым. Таким образом, на почвенной карте мира выделяются гидроморф-ные
почвы и палеогидроморфные, а затем сравнительно молодые авто-морфные
почвы (неоавтоморфные) и более древние — палеоавтоморфные.
Вопрос о возрасте почв можно рассматривать и в глобальном аспекте. Такой
аспект изучался почвоведами с учетом исследований по геологии и
палеогеографии. Известно, что многие коры выветривания являются
остатками древних фаз почвообразования. Вещественный состав этих кор не
соответствует современным условиям почвообразования. Это свидетельствует
о том, что почвенные зоны прошли через разные стадии формирования.
Мы сочли возможным выделить 12 формаций и 19 фаций почв мира.
Для каждой формации рассчитаны площади (табл. 1).
I. Формация криогенных нейтральных и слабокислых насыщенных почв
арктического климата. Выветривание преимущественно физическое. Неосинтез
глин отсутствует. Главные процессы: морозное выветривание и мерзлотная
дифференциация скелетного материала. Накопление фульватного
органического вещества, ожелезнение. Почвы арктические.
II. Формация криогенных слабокислых и кислых почв субарктического
климата. Гумус фульватный, подвижный. Интенсивное физическое и слабое
химическое выветривание. Неосинтез глин слабый. Накопление гидроокисей
железа и алюминия. Главные процессы: криогенный мас-со- и влагообмен,
оглеение, горизонтальное надмерзлотное иллювиирова-ние. К этой формации
отнесены тундровые почвы океанической фации — глеевые с гумусом большей
частью типа мор и тундровые почвы континентальной фации слабо огле-енные
с гумусом типа мор.
III. Формация кислых сильно промерзающих или мерзлотных почв
бо-реального холодного климата. Выве-
тривание слабое. Глины гидрослюдистые. Главные процессы: гумусо-
и торфонакопление, заболачивание, слабое оподзоливание, оглеение и
криогенез. Растительность таежная.
Почвы группируются по трем фациям: 1) фация крайне континен-
тального климата с мерзлотно-таежными почвами — опод золенными,
нейтральными, карбонатными и осолоделыми, а также с серыми лесными
маломощными и мерзлотными почвами. Растительность — главным образом
светлохвойная тайга; 2) континентальная с длительно промерзающими
почвами под хвойными и смешанными лесами. Почвы таежные кислые глеевые,
глееподзолистые и подзолы иллювиально-гумусовые, дерново-подзолистые и
дерново-подзолистые со вторым гумусовым горизонтом; 3)
континентально-муссонная фация. Почвы бурые лесные гле-еватые, кислые, а
также местами буро-таежные оглеенные. Растительность — большей частью
хвойно-широколиственные леса.
IV. Формация кислых и слабокислых почв бореального умеренно холодного
климата. Выветривание средней интенсивности. Неосинтез глин слабый или
отсутствует. Гумус фульватный подвижный, слабополимери-зованный. Главные
процессы: оподзоливание, лессиваж, оглеение, заболачивание.
Растительность — хвойные и широколиственные леса. Освоенность
значительная. Почвы разнотипичны, но преобладают подзолистые. Выделяются
две фации: 1) океанического и субокеанического климата. Почвы
подзолистые и подзолы иллювиально-гумусовые и иллювиаль-но - железистые,
дерново - подзолистые, лессированные и различные по насыщенности бурые
лесные почвы; 2) субконтинентального климата. Преобладают подзолистые и
подзолы, а также серые и темно-серые лесные почвы.
V. Формация нейтральных и щелочных почв суббореального умеренно теплого
климата. Гумус большей частью полимеризованный, прочно связанный с
минеральной частью. Выветривание слабое. Глины группы
иллитов-монтмориллонитов. Главные процессы: гумусонакопление,
карбо-натизация, на юге — соленакопление.
Растительность — разнотравно-ковыльные, ковыльные,
типчаковые и полынные степи. Почвы группируются по трем фациям: 1)
субконтинен-тального климата. Почвы — черноземы мицеллярно-карбонатные,
каштановые мицеллярно-карбонатные и конкреционно-карбонатные, бурые
полупустынные малокарбонатные и малогипсовые. Освоенность значительная;
2) континентального климата. Почвы — черноземы, каштановые, большей
частью солонцеватые с гипсом и бурые полупустынные конкреционно- и
пропитанно-карбонат-ные с гипсом. Освоенность значительная; 3) крайне
континентального климата. Почвы — черноземы промерзающие и маломощные,
каштановые и бурые почвы — мучнисто-карбонатные и безгипсовые, а также
малокарбонатные сероземы. Освоенность частичная.
VI. Формация нейтральных и сла-
бощелочных почв сухого субтропического климата. Выветривание слабой
интенсивности с сохранением резервов первичных минералов.
Карбо-натизация современная и реликтовая. Главные процессы: рубефикация,
слабая полимеризация гумуса, йако-пление карбонатов. Продукты
выветривания не выносятся из профиля почв. Растительность — сухие леса,
маквис, опустыненные степи.
VII. Формация феррсиаллитных кислых, реже нейтральных почв влажного
субтропического климата. Выветривание средней интенсивности с
сохранением резервов первичных минералов. Глинообразование охватывает
значительную часть профиля. Соленакопление большей частью отсутствует.
Главные процессы: незначительное гумусонакопление при сравнительно
небольшой миграции продуктов выветривания. Широко распространено влияние
остаточного тропического почвообразования. Со-
временные почвенные горизонты нечетко отличаются от более древних.
Растительность — сильно вырубленные субтропические леса и кустарниковые
степи. Выделяются две фации:
1) влажного муссонного климата. Преобладают красноземы, желтоземы и
железистые субтропические почвы на древних корах, местами оглеенные.
Освоенность почв значительная;
VIII. Формация слабокислых и нейтральных почв сухого тропического
климата. Выветривание средней интенсивности. Гумус ульминово-фульватный.
Свободный алюминий отсутствует. Глины типа иллитов-монтмориллонитов.
Железо связано с глинами. Главные процессы: слабое гумусонакопление и
глинообразование на небольшую глубину по профилю. Ожелезнение. Появление
карбонатов. Растительность — леса и саванны. Освоение выборочное.
Выделяются три области:
1) с сухим сезоном около четырех месяцев. Почвы красно-бурые
бескарбонатные и слабокарбонатные; 2) с сухим сезоном более четырех
месяцев. Почвы красно-бурые субаридные карбонатные с железистыми
конкрециями и панцирями и красно-бурые слитые; 3) с длительным сухим
сезоном. Почвы черные тропические — регуры, большей частью освоенные, и
черные тропические — вертисоли с остаточным грунтовым увлажнением, слабо
освоенные.
• IX. Формация аллитных и феррал-литных кислых почв влажного
тропического климата. Гумус очень подвижный, светлый,
неполимеризован-ный. Выветривание интенсивное с гидролизом первичных
минералов и неосинтезом каолинита. Продукты выветривания выносятся из
профиля почв. Главные процессы: миграция оснований, железа, кремнезема.
Относительное накопление гиббсита. «Относительное» и «абсолютное»
накопление железа. Вторичный гидроморфизм. Частая недостаточность
минеральных резервов. Накопление мощных кор выветривания. Освоенность
«очаговая», выборочная под ценные пищевые и технические культуры.
Группировка почв в пределах этой формации
произведена по двум областям, отличающимся по длительности сухого
сезона:
1. Области почв сильновлажного климата с кратким сухим сезоном или без
него. Почвы ферраллитные, определяемые по степени ненасьпцен-ности,
оглеению или присутствию плинтита.
2. Области почв с непродолжительным сухим сезоном. Преобладают
железистые тропические почвы, отличающиеся по наличию латеритного
панциря и по оглеенности.
X. Формация пустынных карбонатных засоленных почв. Слабое выветривание.
Сильное влияние материнских пород. Главные процессы: карбонатизация,.
ожелезнение при обезвоживании, соленакопление. Широко развиты эоловые
процессы. Образование регов, такыров, солончаков, гипсовых кор —
остаточных и современных.
Тропические и субтропические пустыни сформировались в результате
аридизации влажных областей тропиков и субтропиков, поэтому почвы
развиты по большей части на сильно выветренных породах или на щебнистом
и галечниковом материале. Освоенность слабая в целом и значительная по
крупным долинам.
Суббореальные пустыни сформированы на менее выветренных континентальных
породах, на коренных породах и на широко распространенных ал5повиальных
равнинах, конусах выноса. Освоенность значительная при орошении, но
приурочена главным образом к аллювиальным равнинам.
XI. Формация вулканических относительно молодых почв на периодически
возобновляющихся осадках из пеплов, туфов, лав. Преобладает
геохимический вынос подвижных продуктов выветривания и почвообразования.
Главные процессы: значительное гумусонакопление, десиликация, частичный
вынос оснований, неосинтез аморфных аллофаноидов и окри-сталлизованных
глинистых минералов. Почвы распространены в разных климатических зонах,
что влияет на разнородность их свойств, на вьпце-лоченность,
ожелезненность и насыщенность.
Вулканические почвы холодного и умеренного климата находятся в основном
под лесами. Вулканические почвы в тропиках и субтропиках широко
осваиваются под пищевые и технические культуры. Они обычно более
плодородны, чем почвы окружающих территорий.
XII. Формация засоленных и щелочных почв различных климатических поясов.
Характерно современное и недавнее влияние минерализованных грунтовых и
поверхностных вод, а также остаточное влияние древних соленосных пород.
Почвы — солонцы, солоди, солончаки, такыры, шоры (себхи), сернистые
мангры. Осваиваются частично солонцы, солоди и такыры.
В особую группу выделены почвы горных областей (табл. 2), расположенные
в различных климатических зонах. Это области с преобладанием
геохимического выноса, эрозии, денудации, со сползанием по склонам
продуктов выветривания и почв. Интенсивность выветривания различна по
вертикальным зонам. Почвы щебни-сты. Почвенный покров фрагментарен.
Значительно влияние экспозиции. На высокогорных плато почвообразование
специфично.
Горные области имеют большое значение в жизни каждой страны. Ледниковые
зоны гор являются источниками водообеспечения многих рек. Альпийские
луга и степные зоны служат ценными пастбищными угодьями. Зоны с
коричневыми и бурыми лесными почвами используются выборочно под сады и
виноградники. Кроме того, горные массивы благодаря выносу мелкозема на
окружающие равнины снабжают эти области элементами минерального питания
растений. Горы являются барьерами, которые то задерживают, то
аккумулируют влажные потоки воздуха, оказывая влияние на климат. Особо
выделены группы почв:
1) древние почвы и коры, сохранившиеся как реликты (например, пе-лосоли,
латериты), а также коры, образовавшиеся в разное время, — карбонатные,
гипсовые; 2) неразвитые почвы на различных породах;
3) эоловые пески разного минералогического состава и происхождения;