Типы распределения по профилю почв

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

Профиль почвы: сущность, варианты классификации и составов

Термин «профиль почвы» позволяет идентифицировать совокупность генетических горизонтов, присущих каждому сегменту естественного процесса почвообразования. Он формируется в результате постепенного изменения почвообразующей породы в результате воздействия природных сил, сопровождается преобразованием свойств земли по вертикали.

Суть понятия профиль почвы

Профилем почвы принято называть сложившуюся в ходе времени вертикальную последовательность специфических генетических горизонтов в рамках почвенного индивидуума, присущих каждому отдельному типу почвообразования.

Генетическими почвенными горизонтами называют образовавшиеся со временем слои почвы, располагающиеся параллельно земной поверхности. Они образуют почвенный профиль и отличаются друг от друга составом, морфологическими признаками, физическими свойствами. Горизонты играют роль однородных в рамках профиля составных сегментов почвенного тела, сложность их устройства проявляется лишь при детальном изучении. Приводятся три основополагающих почвенных горизонта:

А – гумусово-аккумулятивный поверхностного типа;
В – переходящий в основополагающую материнскую породу;
С – подпочва, первичная горная порода.

Развитие почвоведения привело к усложнению классификации горизонтов, к поверхностным, к примеру, относят Т – торфяные, О – лесные подстилки, К – корковый слой, S– солевой слой. Варианты подповерхностных горизонтов: Е – подзолистый, В – минеральный внутрипочвенный, G– глеевый.

Профиль описывает изменение свойств грунта по вертикали, обусловленное неизбежным влиянием почвообразующих сил и явлений на материнскую горную породу. Здесь фиксируется закономерное изменение следующих свойств основы:

гранулометрических,
физических,
биологических,
химических,
минералогических.

Как выглядит профиль почвы

Преобразование указанных свойств зависит от типа естественных процессов, простирается от поверхности грунта вглубь, остается незатронутой лишь структура материнской породы. Изменения протекают постепенно, что подтверждается плавным ходом кривых на составленных исследователями графиках распределения – такие схемы описывают разные параметры почвы, в частности, уровень присутствия гумуса, полуторных частиц, илистых включений. Кривые на графиках могут обладать выраженными максимумами и минимумами, они иллюстрируют горизонты аккумуляции и выноса определенных соединений, резкие скачки в свойствах и составе земли.

Ключевыми условиями формирования почвенного профиля, то есть преобразования исходной породы на типичные генетические горизонты, являются две группы факторов:

вертикально перемещающиеся потоки энергии и вещества. Они могут быть восходящими и нисходящими, что обуславливается типом почвообразования и его цикличностью – многолетней, годовой либо сезонной;
вертикальное распространение органики. Здесь имеется в виду живое вещество – микроорганизмы, животные, обитающие в земле, и последствия их жизнедеятельности, корневые системы флоры.

Строением профиля называют последовательность и специфику образующих его в сумме генетических горизонтов, оно индивидуально, типично для всех видов почвы и является базовой диагностической характеристикой. Ученые подчеркивают, что все горизонты, образующие единый профиль, имеют тесную связь и взаимозависимы.

Отдельные горизонты, являющиеся составными частями разных типов земель, могут обладать созвучными свойствами и признаками, быть однотипными, то есть близкими в генетическом плане. Такое явление характерно, к примеру, для глеевых и гумусовых горизонтов, наблюдающихся в разных типах почв. Но нужно помнить, что каждая конкретная почва всегда представляет собой совокупность тесно взаимосвязанных горизонтов с перемежающимися характеристиками, а не просто набор прослоек.

Взаимосвязь и генетическая целостность профиля являются ключевыми свойствами почвенного тела, сущности земли, формирующейся благодаря естественному почвообразованию на базе исходной материнской породы. Это единое целое из слоев, совместно развивающихся с течением времени.

Классификация типов строения

Основой для деления на группы могут служить типы почвообразования, техногенные и природные источники нарушений, возраст почв. Ученые приводят две большие категории, обусловленные генетическими характеристиками и соотношением горизонтов, но их может быть больше в зависимости от рассматриваемых свойств земель.

Группировки по соотношению горизонтов

Почва в этом аспекте может иметь простое и сложное строение. В первом случае приводится следующая классификация:

примитивный профиль. Характеризуется маломощным горизонтом типа АС либо А, он был образован непосредственно на горной материнской породе – незатронутой изменениями основе;
неполноразвитый. Обладает полным списком типичных для конкретного типа земли генетических горизонтов, но они маломощны, укорочены, отличаются минимальной выраженностью;
нормальный профиль. Состоит из всех присущих рассматриваемому типу почвы генетических горизонтов, притом их мощность аналогичная параметрам неэродированных земель;
слабодифференцированный. В нем с трудом можно выделить отдельные генетические горизонты, они очень постепенно, плавно сменяются;
эродированный. Для него характерно частичное уничтожение коррозией верхних почвенных слоев.

При сложном строении профиля также можно выделить пять ключевых категорий:

реликтовый профиль. В его строении присутствуют погребенные слои палеопочв, погребенные горизонты. В данном сегменте не исключается наличие реликтовых горизонтов, служащих последствиями древнего почвообразования, постепенно сменившего к сегодняшнему дню особенности развития;
многочисленный. Образуется в ходе литологических смен в рамках конкретного почвенного слоя;
полициклический. Формируется на фоне периодического отложения речного аллювия, эолового наноса, вулканического пепла – разных видов почвообразующих материалов;
перевернутый, его также называют нарушенным. Образуется в результате естественного или искусственного перемещения расположенных ниже горизонтов ближе к поверхности. Движущими силами в этом случае могут быть лесные ветровалы, к примеру, или техногенные факторы;
мозаичный. Здесь генетические горизонты на небольших участках сменяются в виде пятен.

Реликтовый профиль

В последнем случае наблюдается не последовательный в толще набор горизонтальных слоев, а явный мозаичный рисунок.

Генетические типы

Согласно академическим трудам Б. Б. Полынова, морфологические земельные признаки могут быть классифицированы на три группы:

определяющие свойства отдельных горизонтов;
распределенные по всей совокупности почвенного профиля;
характерные только тем сегментам, границы которых не сходятся с ключевыми генетическими горизонтами.

Указанные признаки могут быть составными частями двух других групп – внегоризонтальными (в частности, это трещиноватость) и горизонтальными, такими как окраска. Это явление, по мнению академика, может быть связано с тем, что непосредственно почвообразование представляет собой объединение нескольких в разной степени независимых конкретных процессов, в результате каждого из которых образуется свой собственный характер распределения веществ в толще земли.

Таким образом, горизонты, возникающие в ходе одних процессов, могут иметь существенные отличия от других слоев, образовавшихся в результате иных явлений – как, например, не совпадают карбонатно-аккумулятивные и гумусово-аккумулятивные горизонты. Подобные процессы ведут к тому, что в одной рассматриваемой почвенной толще обычно сочетаются неодинаковые варианты распределения типичных групп веществ.

Характерным примером здесь может послужить объединение в дерново-подзолистой почве элювиально-иллювиального строения полуторных оксидов в тандеме с глинистыми минералами, аккумулятивного профиля гумуса (с резко убывающими свойствами, регрессивно-аккумулятивного типа), элювиального профиля металлов щелочно-земельной и щелочной категорий.

Разнообразные сочетания возможного распределения веществ и строения слоев дают в результате немногочисленный список весьма специфичных для тех или иных процессов почвообразования профилей:

примитивным называют недифференцированный профиль, свойственный грунтам на песках или начальным стадиям почвообразования. В разрезе слоев ярко заметны только горизонты С и А. В структуру могут быть включены задатки других горизонтов, они в материнской породе с трудом просматриваются;
изогумусовый. Характеризуется ярко выраженной поверхностной аккумуляцией гумуса, при перемещении в глубину толщи его содержание постепенно падает. Допустима дифференциация по гипсу, солям водорастворимого типа, карбонатам, но она не происходит в отношении таких явно стабильных компонентов, как первичные и глинистые минералы. Здесь присутствует более мощная гумусовая прослойка;
метаморфический. Может быть в разной степени дифференцирован по глине, отдельной части или всему профилю свойственно оглинивание. Глинистый материал и некоторые типичные вещества не подвергаются элювиально-иллювиальному распределению;
текстурно-дифференцированный почвенный профиль имеет четко прослеживающиеся взаимосвязанные иллювиальные и элювиальные прослойки;
гидрогенно-дифференцированная структура почвы формируется в результате гидрогенной аккумуляции типичных для этой местности веществ на фоне современного и древнего гидроморфизма. Такой профиль характеризуется скоплением веществ в определенной части, как правило, происходит аккумуляция карбоната кальция, SiO, гипса, гидроксидов железа, солей;
криогенно-дифференцированное строение слоев формируется под влиянием многолетней льдистой мерзлоты, залегающей на некоторой глубине;
искусственный профиль, в классификациях называемый антропогенно-дифференцированным.

Метаморфический профиль

Антропогенный сегмент полностью зависит от человека, он возникает, к примеру, в результате плантажной вспашки, переноса плодородного грунта на каменистые склоны, восстановлении истощенных и нарушенных земель, восполнении понижений рельефа с последующим дренажом.

Прочие профили

Систематика возможных структур почвенных профилей может иметь в основе и иные принципы, не базирующиеся на соотношении и взаимосвязи типичных генетических горизонтов. Здесь имеется в виду изучение специфики распределения вещественного состава грунта в соответствии с вертикальным профилем земли.

В данном аспекте может рассматриваться как конкретное соединение, так и целая группа веществ – известь, глинистые минералы, гумус, водорастворимые соли, полуторные оксиды – а также совокупность химически сопряженных составов. Специфика их распределения характерным образом находит отклик в морфологии почвы, в частности, ее плотности и особенностях окраски, сущности и распространении новообразований.

В соответствии с приведенными критериями профиль почвы может быть классифицирован на несколько видов:

аккумулятивный. Подобному строению земли свойственно накопление конкретных групп веществ на поверхности с дальнейшим постепенным падением по мере увеличения глубины. Кривая распределения соединений, к примеру, гумуса, в зависимости от условий обладает равномерно-аккумулятивным, прогрессивно-аккумулятивным, то есть выпуклым, и вогнутым регрессивно-аккумулятивным силуэтом;
при элювиальном типе структуры на поверхности присутствует минимум вещества, его концентрация постепенно увеличивается по мере перемещения в глубину. Кривая составного распределения, скажем, карбоната кальция, также может быть ровной, выпуклой или вогнутой при равномерно-элювиальном, прогрессивно-элювиальном и регрессивно-элювиальном характере соответственно;
элювиально-иллювиальный тип отличается минимальным присутствием вещества в поверхностном сегменте и максимальным его содержанием в нижней или средней части;
для грунтово-аккумулятивного строения свойственно накопление веществ, поступающих с грунтовыми водами, в среднем и нижнем сегментах структуры;
недифференцированный профиль характеризуется равномерным присутствием вещества во всех горизонтах до материнской горной породы.

Мощность профиля почвы

Понятие мощности профиля иллюстрирует его параметры в вертикальном направлении, указывает на глубину исследуемого слоя земли от поверхности до материнской горной породы, которая не была затронута явлениями, повлекшими образование плодородного слоя. Именно габариты по вертикали в геологической отрасли именуется профилем, притом его мощность варьируется в довольно широком диапазоне.

В геологической практике при определении мощности профиля суммируют параметры всех образующих толщу горизонтов плоть до подпочвы, в отдельных случаях включая плинтитовые, гипсовые, солевые и аккумулирующие карбонаты слои.

В отношении маркировки маломощных и примитивных типов земель обычно обозначают протяженность почвенных слоев в пределах 1-40 см. Если рассматривается строение бореального пояса, для него характерна глубина не менее 55-155 см. В регионах, характеризующихся влажным и теплым климатом, процесс образования почвы изначально протекал интенсивнее, здесь типичная мощность варьируется в пределах 200-500 см.

Источник