Почвенный профиль
Почвенный профиль. Наиболее важным морфологическим признаком почвы является ее строение, т. е. закономерное изменение почвенной толщи сверху вниз, на первый взгляд напоминающее слоистость.
Эта псевдослоистость обусловлена разделением почвенной толщи на генетические горизонты, составляющие почвенный профиль. Генетические горизонты обособляются постепенно в процессе формирования почвы, но даже в окончательно сформированных почвах горизонты, как правило, не имеют резкой границы и постепенно переходят один в другой. Этим они отличаются от осадочных слоев, отделяющихся друг от друга четкой границей. Принцип расчленения почвенной толщи на генетические горизонты установлен впервые В. В. Докучаевым, им же введены буквенные обозначения для генетических горизонтов.
В различных типах почв генетические горизонты будут существенно отличаться, однако в самом первом приближении можно выделить следующие два типа строения почвенного профиля.
Первый тип строения почвенного профиля характерен для ав-томорфных почв, формирование которых происходит в условиях хорошо дренируемых водоразделов. Эти почвы формируются под влиянием атмосферной влаги, систематически нисходящие токи которой обусловливают закономерное перемещение химических элементов сверху вниз. Режим почвенной влаги в этих условиях может быть как промывным, так и непромывным. Амплитуда перемещения соответствует подвижности элементов в условиях конкретного ландшафта. Формирование профиля ав-томорфных почв схематично изображено на рис. 31. Приведем характеристику основных генетических горизонтов почвенного профиля этого типа.
1. Перегнойно-аккумулятивная часть профиля обычно обозначается символом А. Здесь совершается преобразование отмершего органического вещества и происходит систематическое накопление почвенного перегноя. Одновременно имеет место аккумуляция зольных элементов, необходимых для нормального питания растений.
В перегнойно-аккумулятивной части профиля развиты не только процессы накопления; часть химических элементов в виде подвижных как органических, так и неорганических соединений выносится за пределы гумусового горизонта AJ. Однако в целом здесь преобладает тенденция к накоплению. Цвет аккумулятивной части профиля более или менее темный от содержания органических соединений, мощность меняется в различных почвах от нескольких сантиметров почти до метра. На поверхности почвы часто накапливаются слабо измененные растительные остатки, образуя лесную подстилку или степной войлок, которые обозначаются Ад, или торфяной горизонт Ат.
Согласно предложению экспертов Международного общества почвоведов, поверхностный горизонт почвы, состоящий из насыщенного водой торфа, обозначается буквой Н. Поверхностный горизонт, сложенный слаборазложившимися растительными остатками (так называемая лесная подстилка), обозначается буквой О. Поверхностный горизонт минеральной почвы, содержащий гумифицированное органическое вещество (гумусовый горизонт), обозначается буквой А.
2. Переходная часть профиля представляет постепенный переход от гумусового горизонта к почвообразующей породе. В пределах переходной части профиля совершаются различные, часто противоположно направленные процессы.
Явления вымывания характерны для верхнего горизонта переходной части профиля. В некоторых почвах они выражены необычайно сильно (например, в подзолистых почвах). В этом случае обособляется самостоятельный горизонт вымывания, откуда вынесены все более или менее подвижные соединения.
Под воздействием нейтральных и даже слабощелочных растворов выщелачиваются и выносятся легкорастворимые соля (хлориды и сульфаты натрия и магния). В результате действия слабокислых растворов выносятся менее растворимые соли (сульфаты кальция, карбонаты). В случае сильнокислых почв (рН почвенного раствора около 5 и ниже) за пределы горизонта вымывания также выносятся оксиды железа и марганца. Кроме того, в результате движения гравитационных вод перемещаются
тонкодисперсные частицы. Вследствие этого горизонт вымывания приобретает белесую окраску, напоминающую цвет золы, и резко выделяется на почвенном профиле. Горизонт вымывания принято обозначать символом AJ. Этот горизонт международная группа экспертов рекомендовала обозначать литерой Е.
В нижней половине переходной части профиля преобладают явления вмывания, т. е. выпадения соединений тех химических элементов и мелких частиц, которые были вымыты из верхней части почвенной толщи. Глубина перемещения частиц и соединений в разных условиях довольно значительно отличается, однако в общем более растворимые соединения мигрируют глубже, чем менее растворимые. Поэтому понятие о горизонте вмывания почвенного профиля несколько неопределенное. Обычно в качестве горизонта вмывания (иллювиального горизонта) выделяют горизонт вмывания высокодисперсных глинистых частиц, гидроксидов железа и марганца. Иллювиальный горизонт четко выделяется в почвенном профиле более темной окраской и большей плотностью. Горизонт вмывания обозначается символом В. Этим же символом обозначается весь переходный горизонт в тех почвах, в которых не происходит обособления горизонтов вымывания и иллювиального.
3. Ниже переходной части профиля залегает почвообразующая порода, обозначаемая в почвоведении как горизонт С. Следует отметить, что верхняя часть горизонта С несет следы почвообразования в виде соединений, привнесенных сюда на верхней части почвенного профиля.
4. В том случае, когда почвообразующая порода имеет небольшую мощность и в обнажении или в шурфе вскрывается порода, подстилающая почвообразующую, то она называется почвоподстилающей и обозначается символом D, или по рекомендации международной группы экспертов — R.
Такова схема строения почв с относительно глубоким положением грунтовых вод.
Иным типом строения профиля обладают гидроморфные поч-еы, формирование которых происходит в условиях близкого расположения грунтовых вод. В этом случае процесс почвообразования протекает под воздействием грунтовых вод, которые периодически или постоянно обогащают почвенную толщу определенными химическими элементами и создают специфическую геохимическую обстановку. Режим почвенной влаги в этих условиях соответствует выпотному или застойному.
При близком залегании грунтовых вод и капиллярном их подъеме в почвенную толщу различные соединения будут выпадать примерно в той же последовательности, как и в случае нисходящего движения вод. Однако в то время как при нисходящем движении ближе к поверхности расположены менее растворимые соединения, при восходящем движении грунтовых вод имеет место обратная картина — более растворимые соединения находятся близко к поверхности или располагаются непосредственно на ней. Поэтому почвенный профиль гидроморфных почв состоит, во-первых, из более или менее выраженной перегнойно-аккумулятивной части и, во-вторых, из системы минерально-аккумулятивных горизонтов, каждый из которых называется по слагающему его соединению. На рис. 32 выделяются (снизу вверх) карбонатный, гипсовый и сульфатно-натриевый горизонты.
Помимо двух основных типов строения почвенного профиля — автоморфного и гидроморфного, в природе встречаются многочисленные случаи переходного строения профиля почвы. Это объясняется сменой условий автоморфного и гидроморфного почвообразования.
При более детальном изучении строения почвенного профиля внутри основных генетических горизонтов выделяют характерные подгоризонты. Например, в горизонте вмывания подзолистой почвы выделяют подгоризонты B1, B2, В3.
В настоящее время ряд ученых разрабатывает систему более сложной индексировки горизонтов почвенного профиля. Многие почвоведы справедливо рассматривают горизонты почвенного профиля не только как генетические, но и как диагностические. В США разработана оригинальная номенклатура почв, в значительной мере основанная на учете диагностических горизонтов. Недостатком этой номенклатуры является ее сложность.
Сумма мощностей всех горизонтов составляет мощность почвы, или почвенного профиля.
Интересен характер смены генетических горизонтов. Обычно переход между ними очень постепенный, поэтому граница между горизонтами в известной мере условна и представлена не линией, а некоторой переходной полосой. Иногда переход между горизонтами чрезвычайно четкий, но граница при этом бывает не обязательно ровной, а языковатой. В этом случае масса верхнего горизонта в виде языков и потеков заходит в пределы нижерасположенного генетического горизонта.
