Структура почвенного покрова – почвенно-географическое и почвенно-генетическое понятие, включающее в себя описание не только компонентов

ВОПРОС 1. Основные понятия в теории структуры почвенного покрова

Почвенный покров (ПП) какой-либо территории – вся совокупность почв, развитых на этой территории, т. е. трехмерное тело, горизонтальное простирание которого определяется границами рассматриваемой территории, а вертикальное – мощностью почвенного профиля.

Элементарной единицей почвенного покрова является почвенное образование, внутри которого отсутствуют какие либо почвенно-географические границы и которое по своей природе может иметь весьма различную площадь. Оно называется элементарный почвенный ареал, или ЭПА.

Элементарные почвенные ареалы делятся на гомогенные и гетерогенные.

Под гомогенными элементарными почвенными ареалами понимаются почвы, относящиеся к какой-либо одной классификационной единице наиболее низкого ранга (разряда), занимающие пространство, со всех сторон ограниченное другими элементарными почвенными ареалами или непочвенными образованиями.

Гетерогенные ЭПА отличаются от гомогенных наличием на почвенном фоне пятен предельных структурных элементов (ПСЭ).

Предельные структурные элементы имеют биологическую природу. Они представляют собой пятна зоогенно-перерытых почв, пятна почв с мощным торфяным горизонтом на месте сгнивших пней, пятна торфяно-глеевых почв под кочками среди глеевых почв межкочечных пространств, почвы термитников и муравейников и т. д. Размеры пятен ПСЭ варьируют от 1 до 65 м ². Это наиболее крупные из известных ПСЭ.

Если в ареал ЭПА врезаны ЭПА других почв, то такой фоновый ЭПА называется дырчатым (рис. 18).

Элементарный почвенный ареал характеризуется по содержанию и геометрии. Содержание ЭПА определяется классификационным положением образующей его почвы, доведенным до наиболее низкого таксономического уровня почвенной классификации, например, ЭПА чернозема выщелоченного среднемощного среднегумусного тяжелосуглинистого на лессовидных суглинках.

Геометрия ЭПА определяется его площадью, формой и степенью изрезанности ареала. Площадь ЭПА может варьировать в широких пределах: от 0,5 м 2 солонца до тысяч гектаров чернозема. Размеры ЭПА во многом связаны с размерами элемента рельефа, на котором они сформировались.

 

По форме ЭПА, как монолитные, так и дырчатые, делятся на три группы: изоморфные, вытянутые и линейные.

Для первых отношение длины по наибольшей оси к длине по наименьшей оси не превышает 2, для вторых находится в пределах от 2 до 5, для третьих превышает 5. Выделяют также ареалы компактной, разветвленной и лопастной формы. Форма ареалов однородных почв важна для выбора площади под рабочие участки. Крупные ЭПА более или менее правильной формы характерны в лесостепи для зональных почв черноземного ряда, занимающих вершины увалов, грив. Верхние части склонов, как правило, заняты кольцевыми ареалами лугово‑черноземных почв, опоясывающими вершины. В нижних частях склонов с выраженным микрорельефом ареалы имеют вытянутую или линейную форму, в отрицательных элементах рельефа – ложбинах – ареалы разветвленные или

неправильной формы, часто дырчатые

Кроме размера и формы ЭПА существенное значение для характеристики его геометрии имеет степень изрезанности (расчлененности) ЭПА, извилистость их границ. Для характеристики расчлененности используется коэффициент, который рассчитывается по формуле:

КР= Р/3,54√S, где

КР – коэффициент расчленения; P – длина границы ЭПА (периметр); S – площадь ЭПА.

По величине коэффициента расчленения все контуры можно разделить на нерасчлененные (КР<2), слаборасчлененные (4>КР>2), среднерасчлененные (4<КР<6) и сильнорасчлененные (КР>6).

Для дырчатых ЭПА вычисляют и коэффициент внутреннего расчленения (КВР), принимая за P длину границ врезанных ЭПА, а за S – общую площадь дырчатого ЭПА.

Почвенные комбинации. Ареалы почв в почвенных комбинациях, как правило, связаны генетически, т. е. почвенные процессы, в результате которых формируются одни почвы, связаны или обусловлены почвенными процессами, происходящими в соседних местоположениях. Примером может служить образование комплекса лугово‑черноземных осолоделых или солонцеватых почв с солодями луговыми в лесостепи Западной Сибири. Западинный микрорельеф равнин обусловливает локальную аккумуляцию поверхностного стока в микрозападинах. В результате воздействия слабо-

щелочных растворов в них происходит щелочной гидролиз органического вещества, а возникновение нисходящих потоков внутри почвенного профиля способствует переносу продуктов гидролиза в нижележащие горизонты и образованию элювиального горизонта А₂. В нижней части почвенной толщи вследствие возникновения восстановительной обстановки наблюдается процесс глееобразования, а засоленные почвообразующие породы обусловливают щелочную или слабощелочную реакцию среды.

    Почвенные комбинации, образованные под действием дифференциации почвенных процессов в микрорельефе, относят к комплексам. Они представляют собой чередование мелких пятен разных типов или подтипов почв, относящихся к одному ряду увлажнения и взаимно обусловленных в своем развитии. В комплексах почвы примерно каждые 5–30 м сменяют одна другую. Примером комплекса может быть почвенная комбинация, состоящая из лугово‑черноземных почв с пятнами солонца черноземно-лугового высокого и среднего ЧлСн 2,3 (25 %) или чернозема выщелоченного с серыми лесными осолоделыми почвами ЧвЛ2ос (10 %). Цифры в скобках означают долю участия сопутствующей почвы в комплексе. Хозяйственное значение комплексов определяется свойствами комплекса в целом, а не каждой почвой в отдельности.

Мезорельеф образует простые, но довольно большие по протяженности положительные или отрицательные формы поверхности, измеряемые в поперечнике десятками или сотнями метров при относительной размерности высот 1–10 м. К положительным формам мезорельефа относят мелкие холмы, бугры, курганы, гривы, террасы, к отрицательным – неглубокие овраги, рытвины, лощины, ложбины.

Почвенные комбинации, связанные с изменениями мезорельефа, называют сочетаниями. В сочетаниях наблюдаются чередования довольно крупных массивов почв разных рядов увлажнения. Например для Приобского плато в лесостепи характерны сочетания Чв+Чл+Лг, что означает переход от чернозема выщелоченного на вершине холма по склону к лугово‑черноземным почвам и в связи с нарастанием увлажнения к луговым почвам в подчиненных элементах рельефа: ложбинах, временных водотоках. Компоненты сочетаний в сельскохозяйственном производстве могут иметь самостоятельное использование.

Если в мезорельефе формируются почвенные комбинации с неконтрастными свойствами, например, чередование черноземов выщелоченных с темно-серыми лесными почвами Чв – Л3, то их относят к вариациям. Индексы в вариациях соединяются знаком минус. Неконтрастные почвенные комбинации в микрорельефе называются пятнистостями,

например П1·П2·П3 – пятнистость слабо-, средне- и сильноподзолистых почв. Индексы почв соединены точками.

Часто возникновение почвенной неоднородности обусловлено пестротой почвообразующих пород, например покровных суглинков, подстилаемых мореной на разной глубине, местами выходящей на поверхность. В таких местах формируются контрастные мозаики дерново‑сильноподзолистых и дерново‑подзолистых поверхностно-глеевых почв Пд1×Пд 2 ог.

Биологические факторы обусловливают возникновение менее контрастных комбинаций – ташетов, например почвенные комбинации биогенного происхождения, описанные В. М. Фридландом на севере Курской области – темно-серые лесные почвы с черноземами выщелоченными и оподзоленными Л3: Чоп: Чв.

Фактором формирования такого комплекса является чередование дубрав и лугово‑степных участков.

Мозаики и ташеты характеризуются отсутствием регулярной смены компонентов, связи между компонентами отсутствуют или слабы (рис. 20).

 

И ТАК Структура почвенного покрова (СПП) – система почвенных комбинаций (ПК), регулярно или мозаично повторяющихся на местности.

Ландшафтный подход

Выбор методов исследований структуры почвенного покрова определяется самой сущностью СПП как пространственно распределенного системного объекта, состоящего из множества элементарных почвенных ареалов, взаимосвязанных между собой.

Как сложное пространственное образование структура почвенного покрова изучается методами ландшафтоведения.

В основе методов ландшафтоведения лежит сравнительно-географический подход, примененный еще В. В. Докучаевым, условием которого является обязательное наличие топографической карты, характеризующей рельеф – основной фактор дифференциации почвенного покрова.

Поэтому одним из наиболее простых и в то же время эффективных методов исследований является метод закладки геоморфологического профиля. На таком профиле показаны ЭПА, факторы почвообразования, связи ЭПА с другими компонентами ландшафта, легко устанавливаются границы ЭПА. Описание комплексных профилей можно встретить в литературе от начала XX в. до последних публикаций [38, 39].

В середине века метод геоморфологических профилей был расширен введением понятия «катена», уже упоминавшегося выше (раздел 8.1). Представление о катенах широко используется и развивается в ландшафтоведении, почвоведении, геохимии ландшафта в работах Б. Б. Полынова, М. А. Глазовской, В. Б. Сочавы, Н. А. Караваевой, G. Milne, W. Kubiena, G. Bocquier.

ВОПРОС 1. Основные понятия в теории структуры почвенного покрова

Почвенный покров (ПП) какой-либо территории – вся совокупность почв, развитых на этой территории, т. е. трехмерное тело, горизонтальное простирание которого определяется границами рассматриваемой территории, а вертикальное – мощностью почвенного профиля.

Элементарной единицей почвенного покрова является почвенное образование, внутри которого отсутствуют какие либо почвенно-географические границы и которое по своей природе может иметь весьма различную площадь. Оно называется элементарный почвенный ареал, или ЭПА.

Элементарные почвенные ареалы делятся на гомогенные и гетерогенные.

Под гомогенными элементарными почвенными ареалами понимаются почвы, относящиеся к какой-либо одной классификационной единице наиболее низкого ранга (разряда), занимающие пространство, со всех сторон ограниченное другими элементарными почвенными ареалами или непочвенными образованиями.

Гетерогенные ЭПА отличаются от гомогенных наличием на почвенном фоне пятен предельных структурных элементов (ПСЭ).

Предельные структурные элементы имеют биологическую природу. Они представляют собой пятна зоогенно-перерытых почв, пятна почв с мощным торфяным горизонтом на месте сгнивших пней, пятна торфяно-глеевых почв под кочками среди глеевых почв межкочечных пространств, почвы термитников и муравейников и т. д. Размеры пятен ПСЭ варьируют от 1 до 65 м ². Это наиболее крупные из известных ПСЭ.

Если в ареал ЭПА врезаны ЭПА других почв, то такой фоновый ЭПА называется дырчатым (рис. 18).

Элементарный почвенный ареал характеризуется по содержанию и геометрии. Содержание ЭПА определяется классификационным положением образующей его почвы, доведенным до наиболее низкого таксономического уровня почвенной классификации, например, ЭПА чернозема выщелоченного среднемощного среднегумусного тяжелосуглинистого на лессовидных суглинках.

Геометрия ЭПА определяется его площадью, формой и степенью изрезанности ареала. Площадь ЭПА может варьировать в широких пределах: от 0,5 м 2 солонца до тысяч гектаров чернозема. Размеры ЭПА во многом связаны с размерами элемента рельефа, на котором они сформировались.

 

По форме ЭПА, как монолитные, так и дырчатые, делятся на три группы: изоморфные, вытянутые и линейные.

Для первых отношение длины по наибольшей оси к длине по наименьшей оси не превышает 2, для вторых находится в пределах от 2 до 5, для третьих превышает 5. Выделяют также ареалы компактной, разветвленной и лопастной формы. Форма ареалов однородных почв важна для выбора площади под рабочие участки. Крупные ЭПА более или менее правильной формы характерны в лесостепи для зональных почв черноземного ряда, занимающих вершины увалов, грив. Верхние части склонов, как правило, заняты кольцевыми ареалами лугово‑черноземных почв, опоясывающими вершины. В нижних частях склонов с выраженным микрорельефом ареалы имеют вытянутую или линейную форму, в отрицательных элементах рельефа – ложбинах – ареалы разветвленные или

неправильной формы, часто дырчатые

Кроме размера и формы ЭПА существенное значение для характеристики его геометрии имеет степень изрезанности (расчлененности) ЭПА, извилистость их границ. Для характеристики расчлененности используется коэффициент, который рассчитывается по формуле:

КР= Р/3,54√S, где

КР – коэффициент расчленения; P – длина границы ЭПА (периметр); S – площадь ЭПА.

По величине коэффициента расчленения все контуры можно разделить на нерасчлененные (КР<2), слаборасчлененные (4>КР>2), среднерасчлененные (4<КР<6) и сильнорасчлененные (КР>6).

Для дырчатых ЭПА вычисляют и коэффициент внутреннего расчленения (КВР), принимая за P длину границ врезанных ЭПА, а за S – общую площадь дырчатого ЭПА.

Почвенные комбинации. Ареалы почв в почвенных комбинациях, как правило, связаны генетически, т. е. почвенные процессы, в результате которых формируются одни почвы, связаны или обусловлены почвенными процессами, происходящими в соседних местоположениях. Примером может служить образование комплекса лугово‑черноземных осолоделых или солонцеватых почв с солодями луговыми в лесостепи Западной Сибири. Западинный микрорельеф равнин обусловливает локальную аккумуляцию поверхностного стока в микрозападинах. В результате воздействия слабо-

щелочных растворов в них происходит щелочной гидролиз органического вещества, а возникновение нисходящих потоков внутри почвенного профиля способствует переносу продуктов гидролиза в нижележащие горизонты и образованию элювиального горизонта А₂. В нижней части почвенной толщи вследствие возникновения восстановительной обстановки наблюдается процесс глееобразования, а засоленные почвообразующие породы обусловливают щелочную или слабощелочную реакцию среды.

    Почвенные комбинации, образованные под действием дифференциации почвенных процессов в микрорельефе, относят к комплексам. Они представляют собой чередование мелких пятен разных типов или подтипов почв, относящихся к одному ряду увлажнения и взаимно обусловленных в своем развитии. В комплексах почвы примерно каждые 5–30 м сменяют одна другую. Примером комплекса может быть почвенная комбинация, состоящая из лугово‑черноземных почв с пятнами солонца черноземно-лугового высокого и среднего ЧлСн 2,3 (25 %) или чернозема выщелоченного с серыми лесными осолоделыми почвами ЧвЛ2ос (10 %). Цифры в скобках означают долю участия сопутствующей почвы в комплексе. Хозяйственное значение комплексов определяется свойствами комплекса в целом, а не каждой почвой в отдельности.

Мезорельеф образует простые, но довольно большие по протяженности положительные или отрицательные формы поверхности, измеряемые в поперечнике десятками или сотнями метров при относительной размерности высот 1–10 м. К положительным формам мезорельефа относят мелкие холмы, бугры, курганы, гривы, террасы, к отрицательным – неглубокие овраги, рытвины, лощины, ложбины.

Почвенные комбинации, связанные с изменениями мезорельефа, называют сочетаниями. В сочетаниях наблюдаются чередования довольно крупных массивов почв разных рядов увлажнения. Например для Приобского плато в лесостепи характерны сочетания Чв+Чл+Лг, что означает переход от чернозема выщелоченного на вершине холма по склону к лугово‑черноземным почвам и в связи с нарастанием увлажнения к луговым почвам в подчиненных элементах рельефа: ложбинах, временных водотоках. Компоненты сочетаний в сельскохозяйственном производстве могут иметь самостоятельное использование.

Если в мезорельефе формируются почвенные комбинации с неконтрастными свойствами, например, чередование черноземов выщелоченных с темно-серыми лесными почвами Чв – Л3, то их относят к вариациям. Индексы в вариациях соединяются знаком минус. Неконтрастные почвенные комбинации в микрорельефе называются пятнистостями,

например П1·П2·П3 – пятнистость слабо-, средне- и сильноподзолистых почв. Индексы почв соединены точками.

Часто возникновение почвенной неоднородности обусловлено пестротой почвообразующих пород, например покровных суглинков, подстилаемых мореной на разной глубине, местами выходящей на поверхность. В таких местах формируются контрастные мозаики дерново‑сильноподзолистых и дерново‑подзолистых поверхностно-глеевых почв Пд1×Пд 2 ог.

Биологические факторы обусловливают возникновение менее контрастных комбинаций – ташетов, например почвенные комбинации биогенного происхождения, описанные В. М. Фридландом на севере Курской области – темно-серые лесные почвы с черноземами выщелоченными и оподзоленными Л3: Чоп: Чв.

Фактором формирования такого комплекса является чередование дубрав и лугово‑степных участков.

Мозаики и ташеты характеризуются отсутствием регулярной смены компонентов, связи между компонентами отсутствуют или слабы (рис. 20).

 

И ТАК Структура почвенного покрова (СПП) – система почвенных комбинаций (ПК), регулярно или мозаично повторяющихся на местности.

Структура почвенного покрова – почвенно-географическое и почвенно-генетическое понятие, включающее в себя описание не только компонентов