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.
Профиль почвы
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.
Профиль почвы
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.
Профиль почвы
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.
Помимо классификации строения земель, имеющих хотя бы минимальный сельскохозяйственный потенциал, приводятся типы профилей, обладающих преимущественно научным значением. В частности, это палеопочвы – погребенные дальнейшими временными отложениями ископаемые слои, и почвенно-пирокластический чехол, характерный для склонов вулканов.

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.

ОСТАВЬТЕ КОММЕНТАРИЙ

Please enter your comment!
Please enter your name here