ПОЧВОВЕДЕНИЕ, 2008, № 6, с. 645-654
ГЕНЕЗИС И ГЕОГРАФИЯ ПОЧВ
УДК 631.4
ПРОСТРАНСТВЕННО-ГЕНЕТИЧЕСКИЕ РЯДЫ ГОРИЗОНТОВ И ПРОФИЛЕЙ ПОЧВ РУССКОЙ И ЗАПАДНО-СИБИРСКОЙ РАВНИН
© 2008 г. В. Д. Тонконогов
Почвенный институт им. В.В. Докучаева РАСХН, 119017, Москва, Пыжевский пер., 7
Поступила в редакцию 22.02.2007 г.
Применение сопряженного факторного анализа пространственных рядов генетических горизонтов как элементарных составляющих почвенного профиля, а также их ареалов, позволило сделать ряд новых заключений о генезисе и географии почв севера Русской и Западно-Сибирской равнин. Важная роль в пространственном разнообразии автоморфных почв территории исследования принадлежит гранулометрическому составу почвообразующих пород и его стратификации в пределах почвенного профиля. Изучение пространственно-генетических рядов позволяет скорректировать распространенное представление об идеальной биоклиматической зональности почв территории исследования. Это представление спровоцировано феноменом частого совпадения зональности климата и биоты с седиментационной зональностью или стриальностью (по И.А. Соколову) мине-ралого-гранулометрического состава почвообразующих пород, в значительной степени вызванной направлениями движения четвертичных оледенений с севера, северо-запада или северо-востока.
ИСХОДНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ
При выявлении связи строения и свойств почв и факторов почвообразования, при установлении географических закономерностей распределения почв, а также при изучении особенностей строения почвенного покрова и картографировании, в качестве элементарного объекта изучения принимается почвенный профиль или почва как таксон почвенной классификации. В частности, многие понятия, разработанные в теории структуры почвенного покрова: контрастность, сложность и др. - прямо связаны с типами, подтипами, видами и другими таксономическими единицами классификации почв [9].
Не отрицая целесообразность и продуктивность для теоретического и прикладного почвоведения такого подхода, попытаемся разобраться в его причинах и возможностях расширения информативности генетико-географического анализа почв и почвенного покрова.
Представление о почве как элементарном объекте изучения и картографирования основано на утвердившимся в отечественном почвоведении постулате: почва, почвенный профиль - это детерминированная система генетически взаимосвязанных, сопряженных горизонтов.
Остановимся на случаях, когда это положение представляется наиболее очевидным. Прежде всего, это касается подзолов, являющихся наиболее ярким примером парагенетической ассоциации горизонтов, демонстрирующих процессы хе-могенной альфегумусовой дифференциации: в подзолистом горизонте под влиянием кислотной
агрессии и других деструктивных процессов разрушаются наименее устойчивые минералы, а продукты их разрушения мигрируя с органическим веществом, осаждаются в альфегумусовом горизонте. Однако этот горизонт может формироваться и без участия подзолистого (подбуры), то есть в нем могут осаждаться вещества, мигрирующие непосредственно из органогенного горизонта. С другой стороны, наличие подзолистого горизонта, в случае его формирования на маломощном песчаном наносе, подстилаемом глинами, не приводит к формированию какого-либо иллювиального горизонта (подзол-элювоземы) [3]. Тем самым оба горизонта, казалось бы "неразлучной" пары, могут существовать отдельно друг от друга.
В еще большей степени "суверенность" горизонтов демонстрируют текстурно-дифференцированные подзолистые почвы. Исходя из классических представлений о подзолообразовательном процессе в этих почвах [4] и полученных позднее данных по трансформации их минералогического состава [6], формирование элювиального горизонта связывается с избирательным разрушением наименее устойчивых минералов илистой фракции и их миграции в растворах без существенной аккумуляции в профиле (селективное подзолообразование). Тем самым, формирование текстурного горизонта с его специфической структурой и наличием кутан иллювиирования, связано не с важнейшим для этих почв механизмом дифференциации, а с сопутствующим процессом лесси-важа. Этот процесс чаще всего не приводит к формированию иллювильного максимума ила в текстурном горизонте по сравнению с почвообра-
зующей породой. Поэтому не случайно текстурный горизонт может формироваться не только под элювиальным горизонтом, но (при его отсутствии) и под субэлювиальным (темно-серые почвы) и под гумусовым (горизонтом "охрик" в лю-висолях Западной Европы) горизонтами. В то же время имеются почвы, в которых элювиальный горизонт не сопровождается формированием текстурного (элювоземы) [3]. Таким образом, не всегда горизонты E и BHF, EL и BT1 образуют детерминировано взаимосвязанные друг с другом пары.
Формирование аккумулятивных гумусовых и грубых органогенных горизонтов связано с нижележащими минеральными горизонтами лишь опосредованно, через биологический круговорот.
Самостоятельность в профиле различных метаморфических, глеевого и ряда других горизонтов вытекает из общепринятых представлений об их генезисе как продукте преобразования на месте, когда поступление веществ из других горизонтов или их вынос, не является обязательным условием их формирования. Например, криоме-таморфический горизонт может наблюдаться под подзолистым, альфегумусовым и глеевым горизонтами, над текстурным и без него. С другой стороны, генетические горизонты почвенного профиля могут напрямую зависеть от поступления веществ из вне: грунтовых вод, растительного опада и пр.
Необходимо подчеркнуть, что высказанные выше положения не означают отрицание автором межгоризонтного обмена веществом и энергией. Взаимосвязь между горизонтами несомненно существует, ее признаки мы можем наблюдать в профиле. Однако далеко не всегда взаимосвязь горизонтов достаточна для того, чтобы утверждать, что генетические горизонты того или иного профиля являются результатом одного профи-леобразующего процесса или одной группы процессов, и что эти горизонты не могут существовать друг без друга в других профилях.
Таким образом, генетические горизонты почв являются относительно автономными природными образованиями (автономными элементами педосферы), сформированными в результате одного или нескольких почвообразующих процессов, и представляют собой элементарную составляющую почвенного профиля. Соответственно почвенный профиль следует рассматривать как сложное, часто полигенетическое и полихронное образование, состоящее из набора сменяющих друг друга в пространстве генетических горизонтов, которые могут быть не связаны друг с другом одним почвообразовательным процессом. Иными словами, генетические горизонты и поч-
1 Здесь и далее названия и индексы горизонтов и генетических признаков даны в соответствии с классификацией [3].
венный профиль можно рассматривать как звенья несколько измененной неодокучаевской формулы: факторы - процессы - горизонты - почвенный профиль.
Исходя из выше изложенных представлений о генетических горизонтах и почвенном профиле, целью настоящей публикации является выявление и анализ пространственно-генетических рядов сменяющих друг друга почвенных горизонтов, как инструмента установления причинно-следственной связи между географическим положением горизонтов и факторами почвообразования. Суммарный эффект сравнительно-географического анализа генетических рядов горизонтов (и признаков) и их ареалов, позволит говорить о рядах почв и их ареалах на уровне типов и подтипов в рамках "Классификации и диагностики почв России" [3].
Целесообразность рассмотрения пространственных рядов генетических горизонтов заключается не только в относительной автономии последних, но и в том, что представления исследователя о горизонтах более объективны, чем о почвах. Горизонты имеют достаточно определенные дискретные или континуальные границы и несут определенную экологическукю информацию [8], а границы почв в пространстве в значительной степени условные, поскольку почвенное тело состоит из свиты разновеликих ареалов горизонтов. Кроме того, наше представление о почве и ее положении в почвенном покрове может зависеть от специфики почвенной классификации, принципов выделения таксономических единиц [9]. Например, дерново-подзолистые и дерново-подзолистые иллювиально-железистые почвы по официальной классификации [2] образуют малоконтрастные комбинации, поскольку различаются на уровне рода, а по новой классификации [3] - весьма контрастные, поскольку принадлежат к различным типам и даже отделам.
ИЗЛОЖЕНИЕ И ОБСУЖДЕНИЕ МАТЕРИАЛА
Пространственно-генетические ряды выделяются в зависимости от факторов почвообразования. Различаются биоклиматогенные ряды (система почвенных зон и подзон); микроклиматические; фиторяды, в том числе сукцессионные; гидроряды (различная степень гидроморфизма); литоряды, вызванные постепенной сменой почвообразующих пород; топоряды; хроноряды и пр. Очевидно, что ряды почв, связанные с тем или иным фактором почвообразования или комплексом факторов, тесно связанных друг с другом, могут быть выделены при условии максимальной стабильности в пространстве других факторов.
Основное внимание в нашем анализе будет уделено биоклиматогенным (зонально-подзо-нальным) и литогенным рядам, определяющим географию автоморфных почв севера Русской и Западно-Сибирской равнин.
Биоклиматогенные ряды. Впервые подзональный ряд почв таежной зоны северо-востока Русской равнины предложен Ивановой [1]: глее-подзолистые почвы северной тайги и подзолистые почвы средней тайги, которые сменяются выделенными еще Сибирцевым [5] дерново-подзолистыми почвами южной тайги. Следует отметить, что выделение глее-подзолистых почв проводилось без учета различий гранулометрического состава почвообразующих пород в северной и средней тайге.
В настоящее время в пределах лесной зоны севера Русской равнины вырисовывается более сложная картина строения зонально-подзональ-ного ряда почв, чем представлялась ранее [1]. Рассмотрим биоклиматогенный ряд в почвах, формирующихся на средне-тяжелосуглинистых пы-леватых отложениях. При движении с севера на юг, в микропрофиле п
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.