Почвенные профили разных типов почв

Почвенный профиль

Мощность почвенного профиля и его отдельных горизонтов

Профиль почвы характеризует изменение ее свойств по вертикали, связанное с воздействием почвообразовательного процесса на материнскую горную породу. Наблюдается закономерное, зависящее от типа почвообразования изменение гранулометрического, минералогического, химического состава, физических, химических и биологических свойств почвенного тела от поверхности почвы вглубь до незатронутой почвообразованием материнской породы. Это изменение может быть постепенным, что отражается плавным ходом соответствующих кривых на графиках распределения, характеризующих те или иные параметры почвы, например содержание гумуса, илистых частиц, полуторных оксидов. С другой стороны, кривые могут иметь ряд минимумов и максимумов, что отражает горизонты выноса и аккумуляции тех или иных веществ, резкие различия в составе и свойствах горизонтов профиля.

Мощностью почвы называется ее вертикальная протяженность, т.е. толщина от поверхности вглубь до горной породы, неизмененной почвообразовательным процессом. Вертикальную протяженность почвы называют профилем почвы. Мощность профиля различных почв изменяется в очень широких пределах. «Мощность почвы, это суммарная мощность всех входящих в ее толщу горизонтов А и В (при очень широком понимании горизонта В, включая карбонатно-аккумулятивные, солевые, гипсовые, железистые (плинтитовые) горизонты, но исключая их, если между ними и почвой есть прослойка подпочвы, в случае чего они будут погребенными горизонтами древних почв и должы относиться уже к породе) вплоть до подпочвы» (по определению В.Г. Розанова, 1983). Примитивные и маломощные почвы имеют толщину профиля 1—40 см. Для большинства почв бореального пояса типична мощность 50—150 см. При активном почвообразовании в теплых и влажных условиях мощность может возрастать до 2—5 м.

Почвенный профиль

Почвенным профилем называется определенная вертикальная последовательность генетических горизонтов в пределах почвенного индивидуума, специфическая для каждого типа почвообразования.

Главные факторы образования почвенного профиля, т.е. дифференциации исходной почвообразующей породы на генетические горизонты,—это, во-первых, вертикальные потоки вещества и энергии (нисходящие или восходящие в зависимости от типа почвообразования и его годовой, сезонной или многолетней цикличности) и, во-вторых, вертикальное распределение живого вещества (корневые системы растений, микроорганизмы, почвообитающие животные).

Строение почвенного профиля, т. е. характер и последовательность составляющих его генетических горизонтов, специфично для каждого типа почвы и служит его основной диагностической характеристикой. При этом имеется в виду, что все горизонты в профиле взаимно связаны и обусловлены. В разных типах почв отдельные горизонты могут иметь близкие признаки и свойства и быть аналогичными или однотипными в генетическом плане, как, например, гумусовый или глеевый горизонты в разных почвах. Тем не менее, для каждой конкретной почвы всегда имеется комплекс взаимосвязанных горизонтов, составляющих ее характерный профиль, а не их простая сумма.

Генетическая целостность, единство почвенного профиля—основное свойство почвенного тела, почвы как таковой, формирующейся в процессе почвообразования из исходной материнской породы, как единое целое, и развивающейся во времени в единстве составляющих ее генетических горизонтов.

Типы строения почвенного профиля

В соответствии с характером соотношения различных горизонтов можно выделить несколько типов строения почвенного профиля, которые связаны с определенными типами почвообразования, возрастом почв и их нарушенностью природными или техногенными педотурбациями.

Простое строение профиля включает в себя следующие пять типов:

1) Примитивный профиль с маломощным горизонтом А либо АС, лежащим непосредственно на материнской породе;

Примитивный профиль

2) Неполноразвитый профиль, имеющий полный набор всех генетических горизонтов, характерных для данного типа почвы, но укороченных, с малой мощностью каждого горизонта;

Неполноразвитый профиль

3) Нормальный профиль, имеющий полный набор всех генетических горизонтов, характерных для данного типа почвы, с мощностью, типичной для неэродированных почв плакоров;

Нормальный профиль

4) Слабодифференцированный профиль, в котором генетические горизонты выделяются с трудом и очень постепенно сменяют друг друга;

Слабодифференцированный профиль

5) Эродированный профиль, в котором часть верхних горизонтов уничтожена эрозией.

Эродированный профиль

Сложное строение почвенного профиля также характеризуется пятью типами:

1) Реликтовый профиль, в котором присутствуют погребенные горизонты или погребенные профили палеопочв; с другой стороны, в профиле могут присутствовать не погребенные, а реликтовые горизонты, являющиеся следами древнего почвообразования, идущего сейчас по иному типу;

Реликтовый профиль

2) Многочленный профиль формируется в случае литологических смен в пределах почвенной толщи;

Многочленный профиль

3)Полициклический профиль образуется в условиях периодического отложения почвообразующего материала (речной аллювий, вулканический пепел, эоловый нанос);

Полициклический профиль

4) Нарушенный (перевернутый) профиль с искусственно (деятельностью человека) или природно (например, при ветровалах в лесу) перемещенными на поверхность нижележащими горизонтами;

Нарушенный профиль

5) Мозаичный профиль, в котором генетические горизонты, сменяя друг друга пятнами на небольшом протяжении, образуют не последовательную по глубине серию горизонтальных слоев, а прихотливую мозаику.

Мозаичный профиль

Систематика типов строения почвенного профиля может быть построена и по иному принципу, т. е. не на основе соотношения тех или иных генетических почвенных горизонтов, как приведенная выше, а на основе анализа распределения вещественного состава почвы по ее вертикальному профилю. При этом может рассматриваться какое-то одно вещество или одна группа веществ (например гумус, известь, гипс, водорастворимые соли, глинистые минералы, полуторные оксиды), либо совокупность педохимически сопряженных веществ. Это распределение также определенным образом отражается и в морфологии почвы, например, в окраске почвы или ее плотности, в характере и распределении новообразований. В указанном отношении почвенные профили могут быть разделены на следующие типы:

1) Аккумулятивный профиль с максимумом накопления тех или иных веществ с поверхности при их постепенном падении с глубиной, причем кривая распределения вещества, например гумуса, может иметь регрессивно-аккумулятивный (вогнутая), прогрессивно-аккумулятивный (выпуклая) или равномерно-аккумулятивный характер;

Аккумулятивный профиль—распределение вещественного состава почвы по профилю

2) Элювиальный профиль с минимумом вещества на поверхности при постепенном увеличении его содержания с глубиной, причем опять-таки кривая распределения вещества, например, карбоната кальция, может иметь регрессивно-элювиальный (вогнутая), прогрессивно-элювиальный (выпуклая) или равномерно-элювиальный характер;

Элювиальный профиль

3) Грунтово-аккумулятивный профиль, характеризующий накопление веществ из грунтовых вод в нижней и средней части профиля;

Грунтово-аккумулятивный профиль

4) Элювиально-иллювиальный профиль с минимумом вещества в верхней части и максимумом в средней или нижней;

Элювиально-иллювиальный профиль

5) Недифференцированный профиль с равномерным содержанием вещества по всей почвенной толще.

Академик Б.Б. Полынов делил все морфологические признаки почвы на три группы:

свойственные отдельным горизонтам и определяющие их;
рассеянные по всему почвенному профилю;
свойственные только части профиля, границы которой не совпадают с основными генетическими горизонтами.

Все эти признаки далее могут быть объединены в две другие группы—горизонтные (например, окраска) и внегоризонтыые (например, трещиноватость). Связано это, по мнению Б.Б. Полынова, с тем, что почвообразование складывается из нескольких более или менее независимых частных процессов, каждый из которых дает свой собственный профиль распределения веществ в почве по ее глубине. Горизонты, сформированные одними процессами, могут не совпадать с другими горизонтами, сформированными иными процессами, например гумусово-аккумулятивные и карбонатно-аккумулятивные горизонты. Это приводит к тому, что в одной и той же почве обычно сочетаются разные профили распределения для разных групп веществ. Например, в дерново-подзолистой почве имеет место сочетание аккумулятивного (регрессивно-аккумулятивного, резко убывающего) профиля гумуса, элювиально-иллювиального профиля глинистых минералов и полуторных оксидов, элювиального профиля щелочных и щелочно-земельных металлов.

Распределение веществ в профиле

Сочетания указанных Сочетания указанных типов строения профиля и типов распределения веществ в профиле дают немногочисленные, но весьма характеристические для тех или иных проявлений почвообразования генетические формы почвенных профилей (интегральные названия профилей), среди которых выделяются следующие:

Недифференцированный (примитивный) профиль, характеризующий первые стадии почвообразования либо почвы на песках. В профиле выделяются лишь горизонты А и С (либо он может иметь задатки иных горизонтов, с трудом выделяемые в толще материнской породы.
Изогумусовый профиль, имеющий сильно выраженную с поверхности аккумуляцию гумуса при постепенном падении его содержания с глубиной и возможную дифференциацию по водорастворимым солям, гипсу, карбонатам, но не имеющий дифференциации по более стабильным компонентам (глинистые минералы, O₃, SiO₂, первичные минералы, первичные минералы); гумусовый горизонт отличается большой мощностью.
Метаморфический профиль слабо или сильно дифференцирован по глине и характеризуется процессом оглинивания во всем профиле или во всем профиле или в какой-то его части без элювиально-иллювиального перераспределения веществ, особенно глинистого материала.
Элювиально-иллювиально-дифференцированный (текстурно-дифференцированный) профиль—профиль почв с четко выраженными элювиальными и соответствующими им иллювиальными горизонтами.
Гидрогенно-дифференцированный профиль, сформировавшийся под влиянием гидрогенной аккумуляции каких-либо веществ в условиях древнего или современного гидроморфизма, и характеризующийся их аккумуляцией в определенной части. Обычно это аккумуляция солей, гипса, карбоната кальция, гидроксидов железа, SiO.
Криогенно-дифференцированный профиль, фактором специфической дифференциации и педотурбаций в котором служит присутствующая на некоторой глубине многолетняя льдистая мерзлота.
Антропогенно-дифференцированный (искусственный) профиль создается человеком, например при плантажной вспашке, рекультивации нарушенных земель, трансплантации почв на каменистых склонах, кольматировании понижений рельефа и их последующем дренировании.

Источник

Почвенные профили: типы и описание

Характеристика почв с целью определения их ценности невозможна без изучения почвенных профилей. Что это такое, и какие типы профилей бывают, читайте в статье.

Почвенный профиль

Процесс образования почв оказывает воздействие на горную материнскую породу, в результате чего свойства почвы изменяются по вертикали. Происходит закономерное изменение состава почвы от ее поверхности вглубь до материнской породы, которую не затронул процесс образования почв. Это происходит постепенно. Почвенные профили образуются под влиянием каких-то факторов. Главными из них являются:

Вещества, поступающие в почву вертикально из атмосферы, либо из грунтовых вод. Их движение зависит от типа образования почв и их сменяемости по годам и сезонам.
Распределение по вертикали корневых систем растений, обитающих в почве животных, микроорганизмов.

Все горизонты почвенного профиля взаимосвязаны. Бывает так, что почвы горизонтов разных типов имеют схожие свойства и признаки.

Почвенные профили: строение

Слои почвы, чередующиеся по вертикали, являются почвенными горизонтами. Их строение и свойства различаются. Почвенные горизонты, последовательно залегающие друг за другом – это почвенные профили. Их строение для каждой почвы специфично.

Строение почвенного профиля тесно связано с процессом природного образования почв и их использованием в сельском хозяйстве. Почвы горизонтов разных типов отличаются не только признаками и свойствами, но и составом. Мощность горизонта определяется вертикальной протяженностью. Основные горизонты:

Гумусовый почвенный слой.
Горизонт перехода от предыдущего к следующему слою.
Подпочва (материнская порода).

Простой профиль

Строение почвенного профиля при более детальном рассмотрении бывает простым и сложным. Простое строение почвы имеет следующие типы профиля:

Примитивный – это маломощный горизонт, местом прилежания является материнская порода.
Неполно развитый – в составе этого профиля имеются все горизонты, свойственные данной почве. Каждый горизонт маломощный.
Нормальный – характеризуется наличием всех горизонтов, образованных на генетическом уровне. Мощность свойственна неэродированной почве.
Слабо дифференцированный – горизонты выделены слабо.
Нарушенный или эродированный – характеризуется уничтожением верхних горизонтов эрозией.

Сложный профиль

Типы почвенного профиля сложного строения бывают следующие:

Реликтовый – в наличии у данного профиля имеются погребенные горизонты и профили палео почв. В своем составе может иметь следы древнего образования почв.

Профиль многочленный – формируется при литологических сменах, не выходя за пределы толщи почвы.
Полициклический – его образование связано с периодическим отложением материалов, образующих почву: вулканического пепла, речного аллювия, наносов золы.
Нарушенный или перевернутый – характеризуется образованием разного вида: природного или искусственного. В первом случае сыграл роль человеческий фактор, во втором – природный, когда нижележащие горизонты переместились на поверхность.
Мозаичный – характеризуется не последовательным образованием горизонтов по глубине. Смена горизонтов происходит пятнами, как мозаичный рисунок.

Строение профиля по условиям образования почв

Почвенные профили различаются. В зависимости от процесса образования почв они делятся на два типа:

Первый тип характеризуется формированием почв в условиях их промывания, которые называются элювиальными, и влияния влаги из атмосферы. Осадки, идущие нисходящими потоками из почвы, перемещают частицы и химические элементы вниз.
Описание почвенного профиля второго типа имеет свои особенности. Данный тип строения характерен для гидроморфных почв, которые формируются при избыточном увлажнении. На образование почв оказывают влияние грунтовые воды, которыми происходит обогащение почвенной толщи.

Строение профилей по глубине

В зависимости от распределения различных веществ: известняка, гумуса, гипса, минералов, солей, по глубине можно выделить следующие почвенные профили:

Аккумулятивный – сверху почвы содержится небольшое количество веществ: чем глубже, тем их становится меньше.
Элювиальный – количество веществ увеличивается с глубиной.
Грунтово-аккумулятивный – вещества накапливает из вод грунтовых, которые располагаются внизу или посередине профиля.
Элювиально-дифференцированный – в верхнем его слое накапливается мало веществ, а в других слоях – много.
Недифференцированный – вещества распределяются равномерно по всему профилю.

Горизонты профиля

Кроме трех основных выделяют такие горизонты, как:

Торфяной, органогенный. Его формирование происходит на поверхности при постоянном избыточном увлажнении. Характерным признаком является специфическая консервация веществ органического происхождения, которые не превращаются в гумус и не сгорают. По составу торф бывает травяным, древесным, моховым, лишайниковым, лиственным или смешанным. Остатки растительного происхождения могут быть не разложенными, частично сохранившимися и разложенными полностью.

Подстилка лесная – этот слой богат органическими веществами. Его мощность достигает двадцати сантиметров. Состоит из остатков растений, сохранивших первоначальный вид, частично или полностью перегнивших.
Дерновый слой – это поверхностный горизонт. Его формирование происходит под травянистыми растениями. Большую часть объема составляют корни растений.
Перегнойный горизонт – содержит 15-35 процентов веществ органического происхождения. Может быть бесструктурным или иметь творожистую структуру. Почва черная, мажущаяся, насыщенная водой.
Горизонт пахотный – его образование связано с обработкой гумусового или нижележащего слоев.
Горизонт гумусовый – образуется на поверхности, имеет темный цвет, содержит 15 процентов органических веществ.
Горизонт элювиальный – формируется под органогенным горизонтом. Почва белесая, осветленная.
Горизонт минеральный – место его формирования – средняя часть профиля. Может быть иллювиальным, солонцовым, карбонатным, солевым, гипсовым или смешанным.
Горизонт глеевый – его называют минеральным. Формирование происходит при длительном или постоянном чрезмерном увлажнении и недостатке кислорода. Характерным для горизонта является тусклая окраска. Она может быть голубого, сизого или оливкового оттенков.
Материнская порода – характеризуется слабой степенью воздействия на нее разрушающих факторов при образовании почв.

Цвет почвы

Почвенным горизонтам свойственен такой признак, как их окраска, которая зависит от состава почвы и процессов ее образования.

Черная почва. Такое название цвета получили темно-серые и темно-бурые почвы. Их окраска зависит от содержания перегноя или гумуса. Чем больше его в почве, тем темнее цвет. Черный цвет почве могут придавать соединения некоторых минералов, а также уголь различного происхождения.
Белая почва и все другие окраски светлых тонов. Такой цвет придает почве известняк, гипс, кварц, растворимые соли, полевой шпат.
Красная почва бывает тогда, когда в ее составе накапливается оксид железа. Пурпурная окраска получается из-за большого содержания оксидов марганца, желтая – гидроксидов железа.
Почва с оттенками синего, голубого и зеленого цветов. Это связано с тем, что в почве присутствуют соединения железа закисного. Его содержание в почве – следствие условий анаэробного характера (избыточное увлажнение).

Что такое мощность горизонта?

Это его протяженность по вертикали от поверхности вглубь до залегания материнской породы. Разные типы почв имеют разную мощность. В среднем она колеблется от сорока до ста пятидесяти сантиметров. Например, если природные условия суровые, процесс образования почвы затрагивает верхнюю часть пород. Мощность такой почвы достигает двадцати-тридцати сантиметров. В степных зонах под густым травянистым покровом – двести-триста.

По мощности отдельно взятых горизонтов судят о ценности почв. Так, гумусовый мощный слой характеризуется большим запасом веществ и слабым вымыванием. Подзолистые почвы бедны содержанием питательных веществ, поэтому их ценность невелика.

Черноземы

Это самые плодородные почвы. Черноземы в прошлом формировались из густого травяного покрова, который отмирал ежегодно, и под воздействием теплого лета разлагался, образуя перегной, который длительное время накапливался. В настоящее время почти полностью черноземы распаханы. Почвенный профиль чернозема имеет следующее строение:

Войлок степной, мощность 3-4 сантиметра.
Дернина – ее мощность составляет 3-7 сантиметров. Имеет темно-серый цвет и отмершие или живые остатки корешков злаковых растений. Этот слой могут иметь старопахотные или целинные почвы.
Гумусовый горизонт – его мощность 35-120 сантиметров. Имеет темно-серый цвет однородной краски. Особенности почвенного профиля чернозема в его структуре. Она зернистая и прочная. Главная особенность – плодородность.
Переходный горизонт от гумусового слоя к следующему. Его мощность 40-80 сантиметров, окраска – буровато-серая, неоднородная, видны пятна и затеки гумуса. Имеет грубую, комковатую структуру.
Этот тип горизонта имеет подтипы. В некоторых из них можно выделить иллювиально-карбонатный горизонт с буровато-палевой окраской и призматической структурой. Почвы всего горизонта имеют кротовины. Они заполнены бурой массой, поступающей из горизонтов, лежащих ниже. Бывает, что кротовины заполняются землей темного цвета из верхних горизонтов.
Порода, образующая почву. Она имеет белесую или палевую окраску и призматическую структуру. Почва разной глубины характеризуется наличием карбоната, солей, гипса.

Подзолистые почвы

Почвенный профиль подзолистых почв формируется при высоком уровне влажности. Типичной для них является растительность различных видов. Особенности почвенного профиля подзолистых почв в повышенной кислотности. Поэтому для их микрофлоры очень важно адаптироваться в таких условиях, чтобы участвовать в процессах распада остатков органических веществ. Горизонты профиля подзолистых почв следующие:

Лесная подстилка – мощность два сантиметра.
Слаборазложившиеся остатки растений.
Включения в виде мицелия грибов. Цвет почвы светло-бурый.
Комковатая или порошкообразная структура почвы с темно-бурой окраской.
Гумусово-аккумулятивный слой мощностью до тридцати сантиметров.
Подзолистый слой с такой же мощностью.
Переходный с пестрой окраской слой мощностью до пятидесяти сантиметров.
Иллювиальный слой, его мощность – 20-120 сантиметров.
Слой материнской породы.

Почвы данного типа в дикой природе обладают низким плодородием, слой гумуса практически отсутствует, реакция почвы кислая. Подзолы плохо впитывают влагу, мало насыщены полезными веществами, что сказывается на питании растений и их росте.

Источник