Генетические горизонты почв и их диагностические признаки

Почвенный горизонт[1] — специфический слой почвенного профиля, образовавшийся в результате воздействия почвообразовательных процессов и отличающийся от других горизонтов по морфологическим признакам, составу и свойствам.

 

Почвенные горизонты образуются при формировании почв[2]. Они составляют почвенный профиль — вертикальный разрез почвы. На рисунке сверху вниз горизонты обозначены латинскими буквами:

 

A0 — лесная подстилка, в травянистых сообществах очёс. «Органогенный горизонт», сложенный из не разложившегося полностью опада.

Ad — дернина густо пронизан живыми корнями растений, если потянуть руками за стебли травянистых растений, то её слой отделяется от остальной части почвы.

А1 — перегнойный, или гумусовый горизонт, образуется при накоплении остатков растений и животных и преобразовании их в гумус. Окраска перегнойного горизонта тёмная. К низу он светлеет, так как содержание гумуса в нём уменьшается.

А2 — горизонт вымывания («выноса»), или элювиальный горизонт. Он залегает под перегнойным. Его можно определить по смене тёмной окраски на светлую. У подзолистых почв окраска этого горизонта почти белая. В таких почвах горизонт перегноя отсутствует или имеет небольшую мощность. Горизонты вымывания бедны питательными веществами. Почвы, в которых эти горизонты сильно развиты, обладают, как правило, низким плодородием.

В — горизонт вмывания («приноса»), или иллювиальный горизонт. Он наиболее плотный, обогащённый частицами, внесёнными из вышележащих горизонтов. Окраска его различна. У некоторых типов почв он коричневато-чёрный из-за примеси гумуса. Если этот горизонт обогащён соединениями железа алюминия, то становится бурым. В почвах лесостепей и степей горизонт В мучнисто-белого цвета из-за высокого содержания соединений кальция, часто в виде разнобразных конкреций.

С — материнская порода. Это то «на чём» или «из чего» образовалась почва. Почва может расти как вниз при разрушении подстилающих пород, или вверх при накоплении слоя осадков или отмерших растений.

Этот список не является исчерпывающим и является лишь примером.

 

На данный момент[когда?] в РФ существует несколько основных классификаций почв и почвенных горизонтов: «советская» (по «Классификация и диагностика почв СССР, 1977»), «международная» WRB и «Классификация почв России 1997/2004/2008».

 

Между российской и международной классификационными системами имеется различия в представлении о почве как об объекте классификации и его значении, в диагностических горизонтах — определениях и спектре, в соотношении между диагностируемыми объектами и диагностическими элементами[3].

Генетические горизонты разделяются на естественные и антропогенно преобразованные. К естественным относятся горизонты, не затронутые или слабо затронутые деятельностью человека. В зависимости от положения в профиле различают верхние и срединные горизонты. Для обозначения горизонтов приняты буквенные символы.

Буквенные символы горизонтов — это «генетический код» почвы.

Символы генетических горизонтов используются при написании формулы почвенного профиля, построении таблиц и графиков физических и химических свойств.

Органогенные горизонты

 

К органогенным относятся почвенные горизонты, содержащие более 30 % органического вещества. Как правило, это самые верхние слои почвенного профиля.

 

Подстилочно-торфяный горизонт (О) — это поверхностный горизонт мощностью менее 10 см, состоящий из органических остатков растений, сохранивших анатомическое строение. Под лесом он представлен лесной подстилкой, под травянистой растительностью — степным войлоком.

 

Перегнойный горизонт (Н) — мажущийся почвенный слой от темно-коричневого цвета до черного, обычно залегающий под подстилочно-торфяным горизонтом. Состоит из сильно разложившегося, однородного органического материала, утратившего исходное строение. Встречается в переувлажненных почвах.

 

Торфяные горизонты (Т) мощностью 10—50 см состоят из органического материала бурого или желтовато-коричневого цвета разной степени разложения и разного ботанического состава. Торф может быть древесным, тростниковым, осоковым, моховым. По степени разложения и ботаническому составу выделяются олиготрофно-торфяные и эутрофно-торфяные горизонты.

 

Олиготрофно-торфяные горизонты (ТО) состоят преимущественно из сфагновых мхов в значительной мере сохранивших свою форму и строение. Характерны для торфяных почв верховых болот.

 

Эутрофно-торфяные горизонты (ТЕ) состоят из сильно разложившегося органического материала и характерны для торфяных почв низинных болот.

 

Это верхние органо-минеральные горизонты, как правило, наиболее темноокрашенные в профиле и содержащие до 30 % органического вещества, прочно связанного с минеральной частью почвы.

 

Гумусовые горизонты

 

Цвет горизонта изменяется от серого до черного. Гумусовые горизонты различаются по цвету, мощности, содержанию органического вещества, структуре и химическим свойствам. Характерны для почв лесостепных и степных ландшафтов.

 

Выделяются следующие основные гумусовые горизонты:

 

AY — серогумусовый (дерновый), распространен в почвах таежных и тундровых ландшафтов с умеренным климатом;

AJ — светлогумусовый, встречается в почвах сухостепных и полупустынных ландшафтов с теплым аридным климатом;

AU — темногумусовый;

АН — перегнойно-гумусовый, встречается в переувлажненных почвах;

АО — грубогумусовый, встречается в почвах с гумидным климатом.

Элювиальные горизонты

 

Обычно это наиболее светлые горизонты в профиле почв, залегающие под каким-либо гумусовым или органогенным горизонтом. Как правило, они характеризуются более легким гранулометрическим составом. Горизонты различаются по характеру почвенных процессов, формирующих этот горизонт.

 

Подзолистый горизонт (Е) — белесый до белого, чаще всего имеет легкий (песчаный и супесчаный) гранулометрический состав. Бесструктурный или со слабовыраженной непрочной комковатой структурой. Имеет сплошное залегание и контрастно выделяется в профиле по цвету. Характерен для альфегумусовых почв гумидных ландшафтов песчаного или супесчаного гранулометрического состава.

 

Элювиальный горизонт (EL) — самый светлый в профиле, часто с сероватым, палевым или буроватым оттенком. По гранулометрическому составу супесчаный или легкосуглинистый. Структура плитчатая, слоеватая, чешуйчатая, листоватая. Обычно присутствие железисто-марганцевых конкреций. Встречается в почвах тяжелого гранулометрического состава.

 

Гумусово-элювиальный горизонт (AEL) — белесовато-серый или серый с гнездами белесого материала. Структура комковатая с тенденцией к горизонтальной делимости.

 

Элювиально-метаморфический горизонт (ELM) — светлобурый с оттенками желтых, красноватых или палевых тонов, светлее нижележащего горизонта. Структура ореховато-комковатая.

 

Субэлювиальный горизонт (BEL) — неоднородный, сочетание светлых и бурых, иногда темных фрагментов, различающихся по сложению, гранулометрическому составу и структуре. Белесые фрагменты легче по гранулометрическому составу, бесструктурные или имеют тенденцию к горизонтальной делимости. Более темные суглинисто-глинистые фрагменты сохраняют элементы ореховатой структуры, свойственной текстурному горизонту. Представляет собой зону деградации (часто в виде чередования светлых языков и бурых пятен) верхней части текстурной толщи почвы.

 

Срединные горизонты

 

К ним принято относить горизонты с признаками внутреннего преобразования почвенными процессами толщи почвы.

 

Альфегумусовый горизонт (BHF) характеризуется наличием сплошных гумусово-железистых пленок на поверхности минеральных зерен или агрегатов. В зависимости от преобладания соединений гумуса или железа в составе кроющих пленок горизонт окрашен соответственно в кофейно-коричневые тона (иллювиально-гумусовая модификация горизонта, обозначаемая ВН) или имеет желто-охристый цвет (иллювиально-железистая модификация горизонта, обозначаемая BF). Встречается в песчаных или супесчаных почвах.

 

Текстурный горизонт (ВТ) — бурый или коричневато-бурый. Имеет ореховато-призматическую многопорядковую структуру и обильные многослойные пленки на гранях структурных отдельностей (педов). Поверхности педов (структурных отдельностей) темнее внутрипедной массы. Кутаны часто перекрываются светлыми песчано-пылеватыми скелетанами. Встречается в суглинистых или глинистых почвах.

 

Глинисто-иллювиальный горизонт (BI) — бурый или коричневатобурый, имеет хорошо выраженную педогенную ореховато-призмовидную структуру, часто многопорядковую. Поверхность педов темнее внутрипедной массы. По граням структурных отдельностей — тонкие глинистые или гумусово-глинистые кутаны (пленки). Возможно присутствие редких кремнезёмистых скелетан (присыпок). Образуется в суглинистых почвах.

 

Структурно-метаморфический горизонт (ВМ) выделяется комковатой, ореховато-комковатой, как правило, однопорядковой структурой, представленной простыми округлыми педами. По сравнению с почвообразующей породой горизонт имеет более насыщенные бурые тона. Характерен для почв, формирующихся на суглинисто-глинистых отложениях.

 

Железисто-метаморфический горизонт (BFM) — бурый, ржаво-бурый или коричневато-бурый за счет оксидов и гидроксидов железа. Цвет горизонта всегда интенсивнее цвета почвообразующей породы. Может встречаться в песчаных почвах.

 

Ксерометаморфический горизонт (ВМК) имеет коричневато — или рыжевато-бурый (каштановый) или палево-бурый цвет, мелкопризмовидную структуру, обычно с горизонтальной делимостью. Структурные отдельности разного размера, с гранями, имеющими шероховатую матовую поверхность. Горизонт плотный, с низкой порозностью, имеет компактное сложение.

 

Криометаморфический горизонт (CRM) обладает рассыпчатой криогенной, угловато-крупитчатой, ооидной или гранулированной, иногда слоеватой структурой. Во влажном состоянии структура творожистая, возможно проявление тиксотропности (способности почвы приобретать свойства текучести). Размер структурных отдельностей в основном колеблется в пределах 3 мм. Характерен для суглинистых почв холодных гумидных ландшафтов тундры и тайги.

 

Палево-метаморфический горизонт (BPL) характеризуется палевой или светлобурой окраской, обусловленной преобладанием в составе пленок слабоокрашенных дегидратированных оксидов желаза.

 

Криотурбированный горизонт (CR) представляет собой грязнобурую или серовато-бурую бесструктурную или слабо оструктуренную массу, имеющую ясные признаки мерзлотных нарушений. Они проявляются во внедрении крупных блоков органического материала, вихревом рисунке минеральной массы и погребенных органогенных фрагментов, насыщении минеральной массы диспергированными растительными и углистыми остатками. Фрагменты органогенных горизонтов часто приурочены к надмерзлотной части профиля.

 

Криотурбированный горизонт характерен для почв с неглубоким залеганием многолетней мерзлоты.

 

Аккумулятивно-карбонатный горизонт (ВСА) — преимущественно палевый или буровато-палевый, наследующий цвет почвообразующей породы. Структура морфологически слабо оформлена, глыбистая или крупнокомковатая. Обязательно присутствие ясно выраженных карбонатных новообразований. Количество карбонатов в горизонте максимально по сравнению с другими горизонтами профиля.

 

Текстурно-карбонатный горизонт (CAT) характеризуется сочетанием свойств аккумулятивно-карбонатного и глинисто-иллювиального горизонтов. Содержит карбонаты с сегрегационными формами новообразований и имеет прочную хорошо выраженную призмовидно-ореховатую структуру с тонкими гумусово-глинистыми кутанами по граням отдельностей. Палево-бурый, более темный по сравнению с почвообразующей породой, с вертикальными темными полосами, представляющими собой трещины, заполненные гумусовым материалом. Образуется в почвах сухостепных и полупустынных ландшафтов.

 

Солонцовый горизонт (BSN) — коричневато-бурый или темно-серый, плотный, имеет хорошо выраженную многопорядковую столбчатую или ореховато-призматическую структуру, прочную в сухом состоянии и неустойчивую при намокании.

 

Структурные отдельности покрыты сплошными темными глянцевыми гумусово-глинистыми или глинистыми кутанами. Верхняя часть столбчатых отдельностей перекрыта обильной белесой скелетаной. Встречается в почвах на засоленных породах в сухостепной и полупустынной зонах.

 

Гидрогенные горизонты

 

Это, как правило, нижние горизонты профиля, формирующиеся под воздействием грунтовых вод.

 

Глеевый горизонт (G) окрашен преимущественно в холодные тона: сизые, зеленоватые или голубые, занимающие более 50 % площади горизонта.

 

Локальные ржавые и охристые пятна тяготеют к корневым ходам, макротрещинам и прочим зонам окисления. Бесструктурный, слабопористый.

 

Гидрометаморфический горизонт (Q) характеризуется оливковыми, стальными или грязно-серыми (за счет прокраски потёчным органическим веществом) тонами окраски. Горизонт обычно имеет творожистую или крупитчатую структуру, содержит карбонаты, возможно присутствие легкорастворимых солей и гипса. Карбонатные новообразования представлены пропиточными пятнами, затвердевшими натёками по магистральным трещинам и пустотам.

 

Рудяковый горизонт (F) имеет охристый или кофейно-коричневый цвет и неоднородную окраску. Твердый, сцементированный оксидами железа (с участием гумусовых соединений, марганца и др.). Может встречаться в виде сплошной плиты или скоплений конкреций, занимающих более 50% объема горизонта. Характерен для аллювиальных почв грунтового увлажнения водами, богатыми соединениями железа и марганца.

 

Мергелистый горизонт, или «луговой мергель» (ML), характеризуется сплошной карбонатной пропиткой с содержанием СO2 карбонатов более 30 %. Палево-белый или грязно-белый с сероватым или буроватым оттенками. Во влажном состоянии мягкий, но не пластичный, при высыхании твердеет. Является результатом гидрогенной аккумуляции карбонатов.

 

Характерен для аллювиальных почв грунтового увлажнения жесткими водами.

 

Галоморфные горизонты

 

Это горизонты со значительным содержанием легкорастворимых солей. Они могут находиться в разных частях профиля.

 

Солончаковый сульфидный горизонт (SS) характеризуется наличием в верхнем слое почвенного профиля в пределах 20 см легкорастворимых солей. Имеет на поверхности солевую корку, ниже которой выделяется черная, иловатая прослойка с запахом сероводорода.

 

Солончаковый горизонт (S) также содержит в верхнем слое почвенного профиля в пределах 20 см легкорастворимые соли. Это диагностический горизонт засоленных почв.