m10-163

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Л.А. Яблонских, Л.А. Алаева

МОРФОЛОГИЯ ПОЧВ

Учебное пособие для вузов

Издательско-полиграфический центр Воронежского государственного университета

2010

СОДЕРЖАНИЕ

3

ВВЕДЕНИЕ

В русском почвоведении издавна придавалось очень большое значение изучению морфологии почв [1]. Сам морфологический принцип изучения строения почв по их профилю в ненарушенном состоянии в конкретных природных условиях был впервые предложен В. В. Докучаевым и впоследствии разработан его учениками и последователями. Широкое его использование при исследовании почв постепенно привело к накоплению обширного фактического материала и становлению особого раздела современного почвоведения – морфологии почв.

Морфология почвы – это концентрированное отражение ее генезиса

иистории развития. В морфологических признаках почвы, в строении ее профиля отражаются те процессы, под влиянием которых материнская горная порода с течением времени превращается в почву.

Морфологическая характеристика почвы требует специальных знаний

иопределенной последовательности в ее проведении. Данное учебнометодическое пособие содержит общую схему выполнения морфологического исследования почвы и наиболее распространенные классификации основных морфологических элементов и признаков почв, которые необходимы для правильного и лучшего усвоения учебного материала. Предлагаемые в настоящем издании материалы должны послужить теоретической основой для проведения практических занятий по «Почвоведению» у студентов экологического отделения 1 курса дневной формы обучения, а также для осуществления у них двух учебных практик после окончания 1 и 2 курсов обучения соответственно: по «Ландшафтоведению и экологическому туризму» и «Биогеографии и почвоведению».

Пользуясь учебно-методическим пособием, содержащим сведения по целому ряду морфологических показателей почв, студенты смогут провести диагностику каждого генетического горизонта, а в целом почвенного профиля, и по ним определить главный зональный (подзональный) тип (под-

4

тип) почв. Это возможно осуществить как в полевых условиях при закладке почвенных разрезов, так и в лабораторных условиях при использовании почвенных монолитов или коробочных образцов почв.

1. МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ПРИЗНАКИ ПОЧВЫ

Важная часть почвенных исследований – описание почвенного профиля по морфологическим (внешним) признакам. По ним можно приблизительно судить о направлении и степени выраженности почвообразовательного процесса и классифицировать почвы.

Почвенный профиль – это определенное сочетание генетических горизонтов в пределах почвенного тела, специфическое для каждого типа почвообразования во всех особенностях его проявления. Строение почвен-

ного профиля так же разнообразно, как разнообразны природные условия планеты. Однако по характеру соотношения генетических горизонтов все почвенные профили можно разделить на две большие группы – простые и сложные [1].

1.1. Простой профиль

Примитивный профиль имеют почвы на первых стадиях своего образования, когда почвообразованием затронута лишь незначительная поверхностная часть почвообразующей породы. Профиль слабо дифференцирован на горизонты; выделяется лишь поверхностный горизонт А либо АС, лежащий непосредственно на материнской породе С. Мощность почвы составляет несколько сантиметров. Если почва формируется на плотной породе, то она сильно щебнистая. Примером почв с примитивным профилем могут служить литосоли – примитивно-щебнистые почвы, горно-луговые почвы, регосоли – слаборазвитые почвы на рыхлых породах.

5

Неполноразвитый профиль формируется на плотных массивно-крис- таллических породах либо на крутых склонах. В этом случае имеется полный набор генетических горизонтов, характерных для данного типа почвы, но все горизонты имеют малую мощность, укороченные; отдельные горизонты могут быть прерывистыми, местами выпадать. Общая мощность почвы небольшая, всего несколько десятков сантиметров. Если почва формируется на плотной породе, то она обычно щебнистая. Примером таких почв могут служить соответствующие роды черноземов или каштановых почв, формирующиеся на плотных породах, многие горные почвы, такие, как горные подзолистые, горные красноземы, горные буроземы и др.

Нормальный профиль – это наиболее распространенный тип строения почвенного профиля, в котором имеется полный набор генетических горизонтов, характерных для данного типа почвообразования, при нормальной для данных ландшафтных условий мощности горизонтов. Примером может служить большинство почв Русской равнины. Это профиль зрелых почв, имеющих большой абсолютный и относительный возраст.

Слабодифференцированный профиль характерен для почв, форми-

рующихся на материнских породах, бедных легковыветривающимися минералами. Такими породами с малым минеральным резервом могут быть, с одной стороны, пески, особенно кварцевые, а с другой – древние ферраллитные коры выветривания. В обоих случаях формируется весьма растянутый монотонный профиль, практически не расчленяющийся на горизонты, с очень постепенным переходом от маломощного и слаборазвитого поверхностного гумусово-аккумулятивного горизонта к не затронутой почвообразованием породе.

Нарушенный (эродированный) профиль имеют почвы, подвергающие-

ся в разной степени водной, ветровой или пахотной (стаскивание почвы плугом при обработке) эрозии. В этом случае уничтожена верхняя часть

6

почвенного профиля: при слабой эрозии – часть горизонта А, при средней – весь горизонт А и часть горизонта В, при сильной – горизонты А и В.

1.2. Сложный профиль

Реликтовый профиль состоит как бы из двух самостоятельных профилей, наложенных один на другой, из которых нижний является погребенным реликтовым, а верхний – современным. Могут быть погребены не целые профили, а отдельные горизонты. Обычно почвы с реликтовым профилем встречаются на надпойменных террасах, в районах интенсивной эоловой деятельности, вблизи вулканов, где имеет место периодическое или однократное отложение наноса на поверхности уже сформированной ранее почвы.

Многочленный профиль формируется на многочленных почвообразующих породах разного строения и выделяется в тех случаях, когда смена породы происходит в пределах почвенного профиля (обычно в пределах 100 см от поверхности). При этом на контакте пород формируется специфический горизонт, свойства которого определяются характером контакта и типом чередования пород. Такие почвы весьма характерны в области распространения последнего материкового оледенения, где особенно четко проявляется слоистость поверхностных наносов.

Полициклический профиль характерен для почв, формирующихся в условиях периодического отложения почвообразующего материала, когда имеются крупные многолетние циклы отложения. Это имеет место в поймах рек или близ вулканов, выбрасывающих периодически вулканический пепел. В этом случае почвообразование не прерывается, как в случае погребения, но цикличность отложения материала приводит к литологической неоднородности в пределах генетических горизонтов.

Нарушенный (перевернутый) профиль имеют почвы, в которых ни-

жележащий горизонт искусственно перемещен на поверхность и перекры-

7

вает природный поверхностный горизонт. Например, на пашне, когда глубокой обработкой наверх выворачивается горизонт В, а гумусовый горизонт сбрасывается вниз при обороте пласта. В небольших масштабах это имеет место близ нор землероев, особенно в степных ландшафтах.

Мозаичный профиль образуется в условиях большой комплексности почвенного покрова. Его особенностью является резко выраженная диспропорция и резкие различия формы горизонтов, которые часто перестают быть параллельными земной поверхности. Весь профиль выглядит как пятнистый, пестрый, мозаичный. Примером таких почв могут служить лиманные солоди Прикаспия, широко распространенные в полосе средней и средней тайги, оглеенно-оподзоленные почвы разных подтипов и видов подзолистого типа.

Выделенные типы строения почвенного профиля характеризуют соотношение различных генетических горизонтов в профиле. Однако этим не исчерпывается разнообразие почвенных профилей. Они классифицируются и по характеру распределения почвенного вещества, отражающемуся определенным образом и в морфологических признаках.

Аккумулятивный тип характеризует профили с максимальным накоплением веществ (гумуса и др.) с поверхности при постепенном падении их содержания с глубиной. Генетически такая аккумуляция может быть как за счет поверхностного поступления вещества (гумуса), так и за счет их приноса грунтовыми водами (соли); морфологически эти профили будут однотипными. В пределах этого типа выделяются три подтипа:

−регрессивно-аккумулятивный – резкое падение содержания вещества

сглубиной (содержание гумуса в лесных почвах);

−прогрессивно-аккумулятивный – выпуклый характер кривой распределения;

−равномерно-аккумулятивный – постепенное равномерное снижение содержания вещества с глубиной.

8

Элювиальный тип характеризует профили, где большое значение имеет процесс разрушения и выноса веществ за пределы профиля. Такие профили часто образуются в отношении карбонатов или водно-растворимых солей:

−регрессивно-элювиальный – вогнутая кривая;

−прогрессивно-элювиальный – выпуклая кривая;

−равномерно-элювиальный.

Грунтово-аккумулятивный тип характеризует гидроморфные или палеогидроморфные почвы. Генетически такой тип профиля всегда связан с грунтовыми водами и перемещением веществ вверх по профилю. В зависимости от стадии процесса и интенсивности накопления веществ, например вторичного засоления орошаемых почв, выделяются три подтипа:

−регрессивно-грунтово-аккумулятивный – вогнутая кривая;

−прогрессивно-грунтово-аккумулятивный – выпуклая кривая;

−равномерно-грунтово-аккумулятивный.

Элювиально-иллювиальный тип встречается наиболее часто в почвах, характеризующихся наличием выноса веществ с поверхности вниз. При этом вещества, выносимые сверху, осаждаются в пределах почвенного профиля, образуя иллювиальный горизонт. Характерным примером служит профиль подзолистых почв. В некоторых случаях может иметь место усложнение такого профиля поверхностной аккумуляцией веществ, и тогда образуется аккуму- лятивно-элювиально-иллювиальный профиль. Примером такого профиля может служить бурозем, сформировавшийся из подзолистой почвы при смене хвойного леса широколиственным.

Недифференцированный тип характеризует равномерное распределение веществ во всем почвенном профиле (например, R2O3 в профиле типичного чернозема).

Сочетание различных типов строения профилей (по соотношению генетических горизонтов) и типов распределения веществ в профиле дает

9

группу генетических типов почвенных профилей, включающую все разнообразие типов почв.

Недифференцированный (примитивный) профиль характеризует пер-

вые стадии почвообразования, когда возраст почвы слишком небольшой для формирования полностью дифференцированного на генетические горизонты профиля, либо почвы на крайне бедных выветриваемыми минералами породах (на кварцевых песках и др.). Обычно такой профиль имеет строение А, С или АС, либо имеет зачатки иных почвенных горизонтов, лишь с трудом отличаемые от почвообразующей породы.

Изогумусовый профиль – профиль почв, имеющих сильно выраженную дифференциацию по гумусу (возможно, и по легкорастворимым соям, гипсу, карбонату), но не имеющих дифференциации по более стабильным компонентам (глина, R2О3, первичные минералы); содержание гумуса максимальное с поверхности и постепенно уменьшается с глубиной.

Метаморфический профиль – профиль почв, слабоили сильнодифференцированных по глине и характеризующихся процессом оглинения in situ во всем профиле или в какой-то его части без перемещения продуктов выветривания (SiO2, R2O3, глины) по профилю.

Элювиально-иллювиально-дифференцированный профиль – профиль почв с четко выраженными элювиальным и соответствующим ему иллювиальным горизонтами.

Гидрогенно-дифференцированный профиль – профиль почв, сформи-

ровавшихся в условиях современного или древнего гидроморфизма (палеогидроморфные почвы) и характеризующихся гидрогенной аккумуляцией веществ в какой-то части.

Криогенно-дифференцированный профиль – профиль почв, фактором дифференциации которых служит присутствующая на небольшой глубине постоянная льдистая мерзлота.

10