Существующие подходы к классификации почв

Непременным условием существования и успешного развития любой науки является наличие классификации объектов ее иссле­дования. В почвоведении классификация почв необходима для того, чтобы можно было диагностировать и именовать отличающиеся друг от друга почвы, выделять их ареалы на картах, устанавливать сход­ства и различия между ними по свойствам и происхождению, про­изводить агропроизводственную и другие типы группировок почв для практических целей.

Почвы, имеющие определенное сходство и удовлетворяющие определенным классификационным критериям, образуют таксоно­мические группы, или таксоны. Таксоны меньшего объема объеди­няются в классификации почв по принципу близости определен­ных свойств в более широкие таксоны, те в свою очередь в еще более общие. Таким образом, возникают различные таксономичес­кие уровни и иерархичность классификации. Тип таксона, состав­ляющего один таксономический уровень, называется таксономичес­кой единицей.

Почвы с точки зрения классификации являются очень сложны­ми объектами. Это, во-первых, связано с тем, что различные по свойствам почвы не имеют четких естественных границ, почвенный покров — континуален, т. е. непрерывен в пространстве; в отличие, например, от растений почвы не представлены в природе дискрет­ными индивидуальными телами. Во-вторых, многие почвенные свой­ства очень изменчивы во времени. Такие важные почвенные харак­теристики, как реакция почвенного раствора, количество и состав водорастворимых солей, температура, влажность и другие, подвер­жены не только многолетним, но и сезонным и даже суточным ко­лебаниям. Эти же свойства отличаются высокой вариабельностью в пространстве. Кроме того, определенные трудности связаны с тем, что почва — это многокомпонентная биокосная система, твердая часть которой состоит из минералов, мертвых органических остат­ков и живых организмов; она вмещает воздух, воду и не всегда лег­ко выделить ведущий компонент или ведущее свойство.

В настоящее время в мире существует целый ряд различных клас­сификаций почв, разработанных в отдельных странах или междуна­родных организациях. Разнообразные отечественные классифика­ции почв традиционно строятся на генетических принципах. Они берут свое начало от классификационных разработок В.В. Докучае­ва. Основой такого рода классификаций являются почвообразова­тельные процессы или их сочетания, которые приводят к формиро­ванию тех или иных конкретных почв и связывают между собой отдельные формы почвообразования в определенные генетические группы и ряды почв. Те или иные процессы проявляются в комп­лексах почвенных признаков и свойств, которые учитываются при выделении групп почв различного таксономического ранга. При этом признаки и свойства почв анализируются не сами по себе, а в сово­купности с факторами почвообразования — той обстановкой, в ко­торой находятся почвы в настоящее время и находились в прошлом, т. е. при анализе свойств почв должен применяться естественно- исторический метод исследования.

На основе этих принципов в 1886 г. В.В. Докучаевым была со­здана классификационная система, основной таксономической еди­ницей которой были типы почв (подзолистые, серые лесные, чер­ноземные, каштановые и др.).

Выделенные В.В. Докучаевым типы почв как основные таксоно­мические единицы почвенной классификации оставались во всех последующих отечественных классификационных схемах. При этом по мере накопления нового фактического материала, исследования новых территорий и все более детального изучения почвенного по­крова постоянно увеличивалось число типов почв и усложнялась сама система таксономических единиц за счет разделения типов на подтипы, роды, виды и разновидности почв.

В рамках почвенно-классификационных изыканий в нашей стра­не получило развитие несколько теоретических направлений: эколого-генетическое, факторно-генетическое, субстантивно-генетичес­кое и эволюционно-генетическое.

В 70-х гг. XX в. на основе синтеза российского, американского и французс­кого подходов была разработана Международная классификация почв под эгидой Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН (ФАО) и Органи­зации ООН по образованию, науке и культуре (ЮНЕСКО). Эта классификация легла в основу составления Почвенной карты мира масштаба 1 : 5 000000.

С начала 80-х гг. XX в. начался новый этап работ по созданию Международной мировой классификации почв. В результате всестороннего обсуждения проблемы были приняты ее научные принципы в следующей форме:

1) классификация почв должна быть основана на свойствах почв, включая вод­ный и температурный режимы и характеристики материнских пород;

2) почвы должны быть определены в терминах диагностических характеристик профилей и их горизонтов;

3) отбор диагностических характеристик должен быть основан в максимально возможной степени на взаимосвязях между свойствами почв и почвообразователь­ными процессами;

4) классификация почв должна быть организована из разных уровней генерали­зации;

5) международная классификация не должна заменять национальные классифи­кации почв, она должна служить справочной, базовой системой, позволяющей кор­релировать и сопоставлять национальные системы между собой.

Основываясь на этих положениях, был обсужден и принят предварительный перечень высших единиц Международной классификации почв из 26 групп, объе­диняющих почвы с определенными чертами строения профиля и совокупностью почвенных процессов, приведших к их формированию (И.П. Герасимов, В.А. Ков- да, В.М. Фридланд, 1980):

1) слаборазвитые почвы на рыхлых породах среднего механического состава;

2) слаборазвитые почвы на плотных породах;

3) слаборазвитые почвы на песках;

4) почвы с солевыми аккумуляциями в верхней части профиля;

5) почвы маршей, мангров и сульфидные почвы;

6) аллювиальные почвы;

7) криотурбированные мерзлотные почвы;

8) глеевые почвы (при близком уровне грунтовых вод);

9) тяжелые глинистые почвы со слабой водопроницаемостью;

10) аридные почвы;

11) гумусово-аккумулятивные почвы с перераспределением карбонатов кальция;

12) гумусово-аккумулятивные почвы без перераспределения карбонатов кальция;

13) дерново-аккумулятивные кислые почвы;

14) сиаллитные почвы, выветрелые на месте;

15) ферсиаллитные почвы, выветрелые на месте;

16) андосоли (вулканические почвы);

17) щелочные глинисто-дифференцированные почвы;

18) сиаллитные глинисто-дифференцированные почвы;

19) ферсиаллитные глинисто-дифференцированные почвы;

20) ферраллитные глинисто-дифференцированные почвы;

21) почвы с застоем поверхностных вод;

22) структурные ферраллитные почвы;

23) ферраллитные почвы;

24) железисто-гумусово-аккумулятивные почвы;

25) органические почвы;

26) антропогенно-аккумулятивные почвы.

Перечисленные 26 групп почв были разделены на морфогенетические типы почв, которые в свою очередь включали эколого-морфогенетические почвенные типы.

В конце 90-х гг. XX в. в основном была завершена работа над новейшим вари­антом международной классификации почв, получившим название Международная справочная база для почвенных ресурсов (The World Reference Base for Soil Resource — WRB). Эта система готовилась также при поддержке ФАО и, кроме того, Междуна­родного союза почвоведов и Международного института почвенных ресурсов. Сис­тема WRB — это двухуровневая морфогенетическая классификация, в которой в качестве критериев разделения почв на таксономические группы в полной мере ис­пользуются строго установленные диагностические горизонты и свойства. На выс­шем уровне выделяется 30 почвенных групп, для наименования которых применя­лись термины из различных языков. Так, например, засоленные почвы были назва­ны солончаки, вулканические почвы — андосоли, оглиненные ненасыщенные кислые почвы — алисоли, почвы с мощным гумусовым горизонтом — черноземы, почвы с горизонтом вечной мерзлоты — криосоли и т. д.

Работа по совершенствованию национальной классификации почв велась в последнее время и в нашей стране. При этом усиливались и развивались те стороны отечественного классификационного подхо­да, которые сближали его с принципами международной классифи­кации. Так, в новых вариантах классификации почв все в большей степени основой разделения почв становилась оценка генетического профиля как совокупности (системы) горизонтов, отражающих в своих свойствах почвенные процессы, а не условия и факторы почвообра­зования, что имело место в некоторых ранних отечественных класси­фикационных схемах. Большое значение придавалось использованию субстантивного количественного подхода к диагностике таксонов, что обеспечивало принцип воспроизводимости классификации и одно­значной идентификации почв. Все нововведения в классификацию не нарушали принцип историчности, включающий преемственность, стремление развить положительные стороны прежних классифика­ций, сохранить их разумные традиции и решения (В.М. Фридланд, 1982; JI.JI. Шишов, И.А. Соколов, 1989).

Основной таксономической единицей классификации остался тип почв — группа почв, характеризующаяся единой системой ос­новных диагностических горизонтов и общностью свойств, обус­ловленных сходством режимов и процессов почвообразования. Типы почв традиционно делятся на подтипы, которые качественно разли­чаются особенностями в системе генетических горизонтов, обус­ловленными наложением на основные дополнительных процессов почвообразования, характеризующих переход к другому типу. В пре­делах подтипов выделяются роды почв, которые определяются осо­бенностями солевого состава и характером почвенного поглощаю­щего комплекса. В пределах родов обособляются виды почв, разли­чающиеся по степени выраженности признаков, определяющих тип, подтип и род почв (мощности горизонтов, интенсивности накопле­ния органических и минеральных веществ и др.). Еще более низкая таксономическая единица — разновидность — выделяется по грану­лометрическому составу всего почвенного профиля. И наконец, в разряды группируются почвы в связи с характером почвообразующих и подстилающих пород.

В варианте «Классификации и диагностика почв России» (соста­вители JI.JI. Шишов, В.Д. Тонконогов, И.И. Лебедева, М.И. Гераси­мова, 2004) на территории России выделяется около 200 типов почв. Наряду с разделением типов почв в этой классификации они объеди­няются в более крупные надтиповые таксономические группы — от­делы, которые в свою очередь на более высоком иерархическом уров­не образуют стволы.

В схеме классификации почв мира М.А. Глазовской (1968, 1972) выше уровня типа выделяются семейства, генерации и геохими­ческие ассоциации почв. Общий перечень таксономических еди­ниц этой классификации почв и критерии их выделения приведе­ны в табл. 14.1.

В настоящее время в составе почвенного покрова быстро уве­личивается доля почв, происхождение и свойства которых опреде­ляются не только, а иногда и не столько природными факторами, сколько хозяйственной деятельностью человека. Поэтому все ак­туальней становится проблема отражения и размещения в класси­фикации антропогенно-измененных почв и почв, искусственно со­зданных. Так, В.Д. Тонконоговым и JI.JI. Шишовым (1990) обо­сновывалось выделение собственно антропоземов и антропогенных поверхностных образований (почвогрунтов). В новой «Классифи­кации и диагностике почв России» (2004) классификационное по­ложение антропогенно-измененных почв обусловливается степе­нью трансформации почвенного профиля и основывается на при­сутствии определенных диагностических горизонтов и признаков антропогенного характера.

А.Н. Геннадиевым, Н.П. Солнцевой, М.И. Герасимовой (1992) изложены принципы группирования и номенклатуры техногенно - измененных почв, при которых учитываются в качестве основных критериев разделения почв следующие четыре характеристики:

1) тип техногенного воздействия на почву;

2) текущий техногенно-спровоцированный процесс в почве;

3) характер строения новообразованного (техногенного) почвенно­го профиля или устойчивые новообразованные почвенные свойства;

4) остаточные признаки исходной почвы.

Таблица 14.1

Таксономические единицы и критерии выделения почв

 

Таксономи­ческий ранг Название таксоно­мической единицы Критерии объединения в типологические группы
I Биогеохимичес­кие ассоциации почв Сходство кислотно-щелочных и окислительных условий как интегральных показателей результа­та взаимодействия органической и минеральной составляющих твердой фазы почв, почвенных растворов и почвенного воздуха
II Генерации почв Общность строения генетического профиля почв; наличие типоморфных горизонтов-индикаторов главных направлений почвообразования: накопления продуктов почвообразования на месте; перемещения подвижных продуктов по профилю почвы вниз; перемещения подвижных соединений по профилю почвы вверх
III Семейства почв Сходство вещественного, химического и мине­ралогического состава типоморфных генетичес­ких горизонтов
IV Типы почв Сходство динамики современных процессов и состояния почв, связанных с гидротермическим режимом и фазами жизнедеятельности растений и почвенной фауны
V Подтипы почв Присутствие наряду с генетическими горизон­тами, присущими данному типу почв, дополни­тельных, присущих другим типам. Подтипы — переходные образования между типами
VI Роды почв Особенности гранулометрического, химическо­го и минералогического состава и свойств почв, унаследованные от почвообразующих пород или от предшествующих стадий почвообразования
VII Виды почв Степень выраженности почвообразовательных процессов; мощность горизонтов, интенсивность накопления органических и минеральных ве­ществ

Исходя из этого в наиболее полном виде названия техногенно - измененных почв могут выглядеть, например, следующим обра­зом: одерновывающиеся сильносмытые подзолистые старопахот­ные; заболачивающиеся дерново-глеевые по серым лесным под­топляемым; уплотняющиеся глубокозасоленные на каштановых орошаемых.

Все многообразие современных почв мира должно быть распре­делено по четырем почвенным сообществам:

1) природные;

2) техногенно-природные;

3) природно-техногенные;

4) техноземы.

Подробное рассмотрение генезиса, географии и классификации почв, формирующихся под воздействием человека, содержится в учебном пособии М.И. Герасимовой с соавторами «Антропогенные почвы» (2003).

Картография почв

Картография почв представляет собой один из важных разделов географического почвоведения.

Основная цель почвенно-географических исследований — изуче­ние почвенного покрова той или иной территории для установления состава почв (их систематики), закономерностей их географического распространения, роли отдельных факторов почвообразования и всей их совокупности в формировании почв и почвенного покрова. Все эти задачи наиболее полно и обоснованно решаются путем составле­ния почвенной карты исследованной территории, сопровождаемой специальным текстом или почвенно-географическим очерком.

Составление почвенной карты с пояснительным текстом имеет важное практическое значение, так как только на основании подоб­ных материалов представляется возможным наиболее точно и все­сторонне учесть природные свойства почв данной территории и обосновать наиболее целесообразный выбор земельных площадей для различного хозяйственного использования (пашни, сенокосы, пастбища, лесные угодья, рекреация, строительство и др.), а также разработать экологические и мелиоративные программы, направ­ленные на повышение плодородия почв, их охрану и защиту от эро­зии, засоления, заболачивания и химического загрязнения.

Почвенные карты являются также необходимой основой для ка­чественного и количественного учета земельных фондов.

В настоящее время большое значение в почвенно-картографической работе приобретает использование (дополнительное к то­пографической основе) аэрофотоматериалов, а также (при состав­лении мелкомасштабных карт) — космических снимков, умелое де­шифрирование которых позволяет весьма точно определить границы многих контуров почв благодаря соответствующему изменению ре­льефа, состава растительности или других природных условий.

 

В зависимости от практических задач почвенно-картографических исследований. По масштабу карты делятся на следующие группы:

Детальные ……………………………………………….. от 1:500 и крупнее

Крупномасштабные……………………………………..1:10000 – 1:50000

Среднемасштабные ………………………………………1:100000 – 1:300000

Мелкомасштабные ………………………………………….. мельче 1:300000

 

Детальные почвенные карты составляются на небольшие пло­щади различного рода экспериментальных, сортоиспытательных, опытных мелиоративных участков. Детальные почвенные съемки используются для изучения типичных участков — ключей — в каче­стве иллюстрации характерных для данного района комплексов, сочетаний и мозаик почв.

На картах крупных масштабов (1: 10 000—1 : 50 000), составляе­мых обычно для отдельных хозяйств, показывается гранулометри­ческий состав почв и почвообразующих пород, на некоторых картах дается характеристика углов наклона поверхности, степень эроди­рованное™ почв, сохраняются контуры земельных угодий и другие показатели, облегчающие практическое использование карт и со­ставление на их основе ряда карт специального назначения — зем­леустроительных, оценочных и др.

Среднемасштабные почвенные карты весьма часто составляют­ся в административных границах района или области. Они исполь­зуются для планирования сельскохозяйственных мероприятий и мелиоративных работ: осушения, орошения, обводнения пастбищ, программ по борьбе с эрозией, дефляцией, засолением почв, осуществляемыми в границах данного административного или эконо­мического района.

Мелкомасштабные почвенные карты (1 : 500 000—1 : 1 000 000) составляются путем обобщения (генерализации) более крупномас­штабных почвенных карт или путем специальных полевых марш­рутных почвенно-географических исследований в целях установле­ния состава наиболее широко распространенных почв и корреля­ции их с основными факторами дифференциации почвенного покрова в малоизученных районах. Разработаны эффективные ме­тодики автоматической генерализации почвенных карт с помощью компьютерных технологий.

В нашей стране проводится систематическая работа по состав­лению государственной почвенной карты масштаба 1:1 000 000.

Наряду с обобщением всех имеющихся картографических и ли­тературных материалов, в связи с составлением карты возникала необходимость проведения дополнительных почвенно-географических исследований, охвативших большие пространства Сибири, Даль­него Востока и др. Составление государственной почвенной карты потребовало разработки и унификации систематического списка почв всей страны. Государственная почвенная карта является единым общегосударственным картографическим документом. В этом ее ценность и возможность широкого использования как в научных, так и в практических целях, в частности, для почвенно -экологического районирования.

Почвенная карта масштаба 1 : 1 000 000 послужила картографи­ческой основой для составления еще более мелкомасштабных карт (1:1 500 000—1 : 2 500 000) в рамках крупных регионов страны.

Обзорные почвенные карты еще более мелкого масштаба (1:4 000 000 и мельче — до 1:60 000000) охватывают целые страны и континенты.

Первая обзорная схема почвенных зон Северного полушария была составлена В.В. Докучаевым в 1899 г. и демонстрировалась в 1900 г. вместе с коллекцией русских почв на Всемирной выставке в Париже. На этой схеме В.В. Докучаев выделил пять мировых зон:

1) бореальную, или арктическую;

2) лесную с подзолами;

3) черноземных степей;

4) аэральную с подразделением на каменистые, песчаные, со­лончаковые и лёссовые пустыни;

5) латеритную.

В дальнейшем на почвенных картах Большого советского атласа мира, составленных под редакцией Л.И. Прасолова (1937), и на По­чвенной карте мира, составленной под редакцией И.П. Герасимова (1956), на основании обобщения большого фактического материала была показана сложная и многообразная структура горизонтальной и горной зональности почв.

В 1964 г. все новые материалы о почвах различных стран и кон­тинентов, полученные с момента выхода в свет почвенной карты мира в Большом советском атласе мира (1937), нашли свое отраже­ние и обобщение в новой серии почвенных карт Физико-географи­ческого атласа мира (1964) под общей редакцией И.П. Герасимова и Н.Н. Розова.

Существенным этапом в картографии почв мира была Почвен­ная карта мира масштаба 1 : 10 000 000 (1976), составленная кол­лективом авторов под редакцией В.А. Ковды и Е.В. Лобовой. Она имеет развернутую легенду: выделено около 300 подразделений почв, объединенных в географо-генетические группы.

В период 1968—1978 гг. была составлена Почвенная карта мира ФАО—ЮНЕСКО масштаба 1 : 5 000 000, которая явилась результа­том международного сотрудничества почвоведов многих стран.

В 1982 г. в серии учебных карт для высшей школы была опубли­кована Почвенная карта мира масштаба 1:15000 000, составленная М.А. Глазовской и В.М. Фридландом. Эта карта является основным картографическим пособием по данному курсу. Основная часть ле­генды карты имеет форму матрицы. В вертикальных рядах матрицы почвы разделяются по принадлежности к регионам с различным ув­лажнением: очень влажным, влажным, умеренно влажным и уме­ренно сухим, сухим и очень сухим. В пределах регионов с одинако­вым увлажнением почвы группируются по типам водного режима. Выделяются почвы со следующим водным режимом:

1) промывным;

2) промывным с периодическим поверхностным или грунтовым переувлажнением;

3) водозастойным;

4) периодически непромывным;

5) пульсационным (со сменой непромывного, водозастойного и слабовыпотного);

6) непромывным;

7) выпотным;

8) резко непромывным (поверхностно-эксудативным).

Кроме того, выделяются почвы, распространенные в различных по увлажнению регионах, но испытывающие периодические затоп­ления. Это аллювиальные почвы и почвы литоралей.

В горизонтальных рядах матрицы почвы группируются в соответ­ствии с распространением в регионах с различной теплообеспеченностью и различным температурным режимом. Выделяются почвы:

1) очень холодных и холодных регионов с постоянно мерзлым горизонтом;

2) умеренно холодных и умеренно теплых регионов, сезонно промерзающие;

3) теплых и жарких регионов, непромерзающие, с сезонным ох­лаждением и постоянно теплые.

Пересечение названных координат очерчивает ассоциации почв с определенными типами гидротермического режима и окислительно-восстановительными и кислотно-щелочными условиями почв.

Наряду с группировкой по гидротермическим условиям пока­занные на карте 104 типа и подтипа почв объединены в 24 генети­ческие группы в соответствии с общим направлением почвообразо­вания и некоторыми общими свойствами почв.

Объединенные в легенде генетические группы почв представля­ют в большинстве случаев таксономический уровень семейств почв, по классификации М. А. Глазовской (1966, 1972).

В самые последние годы появились и другие крупные комплек­сные картографические произведения, включающие почвенно-картографический материал. Среди них можно выделить мировой ат­лас «Природная среда и естественные ресурсы мира» и «Нацио­нальный атлас России», которые включают серию почвенных карт.

Почвенно-географическое районирование

Наряду с задачей выделения классификационных общностей почв в почвоведении существует задача выделения почвенно-географических общностей, т. е. территорий с более или менее однотипным почвенным покровом. При этом если в классификационные груп­пы могут входить почвы, пространственно весьма отдаленные друг от друга, но отличающиеся сходством своих свойств, то в почвенно- географические выделы могут попадать почвы, весьма разные по свойствам, но объединенные общностью территории и определен­ным характером пространственного сочетания друг с другом, ти­пичным только для данного района.

Разделение территорий на регионы, сходные по составу и струк­туре почвенного покрова, называется почвенно-географическим райо­нированием. Оно необходимо как для познания фундаментальных закономерностей и особенностей географии почв, так и для практи­ческих целей — выявления территорий, однородных по возможнос­тям сельскохозяйственного, рекреационного или инженерно-строительного использования, а также по требуемым мелиоративным и природоохранным мероприятиям.

Почвенно-географическое районирование нашей страны посто­янно совершенствовалось, и в этом принимали участие ведущие отечественные специалисты: Г.В. Добровольский, Е.Н. Иванова, Н.Н. Розов, В.М. Фридланд и др.

Почвенно-географическое районирование основывается на ана­лизе почвенных и других специальных карт: геологических, гео­морфологических, четвертичных отложений, геоботанических, кли­матических. При почвенно-географическом районировании выде­ляется ряд соподчиненных таксономических территориальных еди­ниц, крупные регионы разделяются последовательно на более мел­кие, как, например, иерархический ряд — почвенно-биоклиматический пояс, почвенно-биоклиматическая область, почвенная зона или подзона, почвенная провинция, почвенный округ, почвенный район.

В последующих главах основные типы почв мира, их генезис, свойства и география будут рассмотрены в рамках самых крупных почвенно-территориальных единиц — почвенно-биоклиматических поясов и почвенно-биоклиматических областей.

Почвенно-биоклиматический пояс — это совокупность почвенных зон и вертикальных почвенных структур (горных почвенных про­винций), объединенных сходством радиационных и термических условий. Выделяются полярные, субполярные, бореальные, суббореальные, субтропические, тропические и экваториальный почвенно-биоклиматические пояса.

Почвенно-биоклиматическая область — это совокупность почвен­ных зон и горных почвенных провинций, имеющих не только сход­ные радиационные и термические условия, но сходные условия ув­лажнения и континентальное™. В число почвенно-биоклиматических областей входят, например, бореальные и суббореальные лесные области, суббореальные степные области, суббореальные, субтро­пические и тропические области полупустынь и пустынь и др.

Таким образом, излагаемый далее материал группируется следу­ющим образом.








Дата добавления: 2015-06-27; просмотров: 2221;


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2024 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.031 сек.