Все, что нужно знать о почвенных горизонтах
В статье рассказано все, что нужно знать о почвенных горизонтах в повседневной жизни. Необходимо понимать, какие основные слои выделяют в профиле почвы, и что это такое в практическом смысле. Также стоит разобраться, какие почвы имеют горизонт вымывания, и чем отдельные горизонты отличаются друг от друга.
Что это такое?
Почвенный горизонт — это складывающийся традиционно в ходе естественного почвообразования однородный почвенный слой, отличный от других слоев и по строению, и по химическому составу, и по свойствам. Согласно доминирующему в почвоведении мнению, однородность горизонта проявляется только при рассмотрении его на уровне профиля грунта в целом. Более детальное ознакомление с подобными образованиями показывает, что они устроены очень сложно. Почвоведческие исследования также позволили заключить, что число самих генетических горизонтов очень велико. Докучаев и другие основоположники этой науки выделяли 3 основных генетических горизонта, включая подпочву, однако, такой подход был отвергнут после накопления и внимательного анализа фактов.
Сейчас принято выделять:
- поверхностные горизонты органического происхождения;
- неорганические части поверхности;
- подпочвенную массу;
- специфические образования;
- так называемые погребенные горизонты.
Какими бывают?
Стоит отметить, что даже среди основных школ почвоведения есть разногласия по классификации грунтовых пластов. Довольно широко применяется и альтернативная только что описанной классификация, включающая:
- органогенные (проще говоря, органические) горизонты — до 70% по объему приходится именно на органику;
- гумусово-аккумулятивные генетические горизонты;
- элювиальные массы;
- иллювий;
- метаморфические слои;
- глеевые горизонты;
- пласты, образующиеся при гидрогенном отложении активных веществ.
A0
Самым верхним является именно этот почвенный слой. Он носит органогенный характер. Мощность такого слоя колеблется от 10 до 150 мм.
Главная составляющая — наземный опад растительности. Как раз тут остатки бывших растений вовлекаются в почвенный оборот.
Ad
В типичной вертикальной последовательности смены слоев обычно именно этот пласт следует сразу за А0. Тут уже есть не только органические, но и заметные минеральные вещества. Обычно Ad создается под травянистыми лугами и часто представлен в формате дернины. Толщина горизонта может достигать 100-150 мм. До 50% всей массы представлено корнями растений.
А1
Еще он называется перегнойным или гумусоэлювиальным горизонтом. Такой слой выделяют в профиле элювиального типа. Располагается сразу под А0 либо Ad. Возможная толщина – от 10 до 300 мм. Концентрация гумуса обуславливает варьирование окраски от чисто серой до белесо-серой массы.
Но надо учитывать, что гумусовая масса тут хотя и сравнительно ярко выражена, однако, лишается многих полезных веществ.
А2
Идя сверху вниз от поверхности вглубь земли, можно наткнуться и на этот пласт. Элювиальная масса A2 является продуктом трансформации минеральных веществ. Одновременно в ее образовании участвуют и процессы вымывания (выноса сверху) различных веществ. Элювий A2 имеют почвы элювиально-иллювиально-дифференцированного профиля. В других грунтах слой не встречается, и этот признак почвоведы используют, когда различают отдельные типы земель по классификации. A2 всегда примыкает снизу к какому-либо органогенному горизонту. Механизм его возникновения неоднороден. Этот пласт может иметь подзолистый характер. В таком случае говорят, что минералы подверглись кислотному гидролизу. При осолоделом характере формирования пласта A2 налицо гидролиз минералов по щелочному типу с выносом образовавшихся веществ.
Возможно также образование за счет лессиважа либо псевдооподзоливания. В этих случаях активны процессы пептизации и миграция целостных (не подвергающихся разрушению) веществ. Еще горизонты A2 иногда отличаются друг от друга возникновением по элювиально-глеевому, псевдоглеевому и сегрегированному типам. Доминирующий цвет золы обуславливается выходом наружу марганцевых, железных соединений, малой концентрацией гумуса, остаточными отложениями кварца и аморфного кремнезема. Грунты с таким окрасом характерны для зоны тайги.
Важно! Окончательно установить генетическую природу горизонта без сложных лабораторных анализов не получится.
B
Такой буквой обозначают переходные и иллювиальные горизонты. Они имеют уже гораздо более четкое местоположение на схеме строения почв. Если земля имеет элювиальный уровень, пласт B имеет выраженный иллювиальный формат. Там собираются различные продукты почвообразования. Когда грунт отличается изогумусовым строением, и не разрушается минеральная часть в процессе почвообразования, уровень B будет уже не иллювиальным, а промежуточным от гумусонакапливающего пласта к континентальной подложке,
C
Это уже материнская горная порода — первый уровень, из которого в конечном счете и образуются изначально все неорганические слои и неорганические включения в органогенных горизонтах. Сама она слабо охвачена процессом почвообразования или вообще не подвержена ему на современном этапе. Породы такого яруса принято делить на:
- осадочный;
- обломочный;
- метаморфический (изначально бывший мантийным веществом) типы.
Формирование почв может происходить на основе торфа, аллювиальных отложений, суглинков покровной категории. На большей части России материнские породы относятся к осадочному типу и сформировались уже в четвертичный период. На характеристики формирующейся почвы состав исходных веществ влияет не менее сильно, чем особенности растительности или деятельность человека. Многие грунты и их горизонты могут формироваться только на специфических типах подложек.
Элювием называют сохраняющиеся на месте продукты выветривания. В горах он перемешивается с мелкоземом. Название эоловых пород говорит само за себя — они были перемещены ветром. Лёссы в основном состоят из пылевых частиц. Делювиальные накопления характерны для нижних частей склонов.
Также стоит отметить:
- пролювиальные;
- аллювиальные;
- озерные;
- морские;
- ледниковые;
- флювогляциальные отложения;
- лёссовидные суглинки;
- ленточные глины со дна ледниковых озер.
Что значит индекс почвенного горизонта?
О почвенном пласте типа А0 речь уже заходила. В лесах этот уровень представлен прежде всего растительной подстилкой. Степень разложения может отличаться весьма сильно. Определение морфологических признаков не представляется возможным в принципе. В степях аналогом подстилки выступает «войлок», куда входят лиственный опад, растительные стебли.
Буква T означает образование почвенного слоя из торфа. По степени разложения растительной массы есть разделение на 1-3 уровни. Обозначение Ad присваивают дерновым пластам, в которых корни растений сильно переплетаются. Это очень крепкая почва, характерная для лугов и степей. Если земляному ярусу присвоен индекс А, то это гумусово-аккумулятивная масса, характерная для черноземных степей и имеющая огромное количество полезных веществ.
Индекс То выбирают для олиготрофно-торфяных горизонтов. Такие земли возникают на верхнем уровне верхового болота. Основная масса пласта образована бывшими сфагновыми мхами, разложенными в неодинаковой степени. Характерно очень сильное насыщение водой как минимум в вегетационный период. Обычно между То и органогенной породой присутствует нерезкий переход.
Te, или иначе эутрофно-торфяный слой — тоже верхний ярус торфа, но уже в низинном болоте. Решающую роль в его образовании играют остатки гигрофильных растений. Сфагновых мхов сравнительно немного. Насыщенность водой тоже присутствует. Кислотно-щелочной баланс варьируется от кислого до нейтрального уровней.
Tj, он же сухоторфяный горизонт — это бывшие мезофильные виды флоры в различной степени разложения. Появление таких пластов возможно при мезоморфных условиях. Большую часть времени сухоторфяные горизонты отличаются сравнительной сухостью. Территориально они привязаны к востоку Сибири и к Дальнему Востоку. Вернее — к горным зарослям кедрового стланика.
Подзолистый горизонт принято обозначать буквой Е. Его окраска — белесая, часто доходящая до белого цвета. Гранулометрическая экспертиза показывает песчаный или супесчаный состав. Структура или вовсе отсутствует, или относится к комковатому типу. Для формирования таких горизонтов необходимо интенсивное окисление, проходящее по типу кислого выветривания (с одновременным выносом щелочных и щелочно-земельных компонентов).
Потому типична кислая или даже выраженно кислая реакция. В подзолистом горизонте отмечают остаточное накопление кварца, полевых шпатов. Могут присутствовать вторичные выветренные силикаты, такие как вермикулит. Подзолистый пласт обнаруживается в:
- северных «бореальных» лесах;
- южной части тундры;
- лесистых районах умеренной области мира и тропиков (равнинное или горное местоположение роли не играет).
Стоит отметить также El, то есть элювиальный горизонт. Входящая в его состав масса обычно светлее других слоев. Обычным делом является присутствие сероватых, палевых либо буроватых тонов. По гранулометрическим данным, может быть самым легким, но в большинстве случаев имеет плотность не ниже, чем у супеси. Доля илистой фракции относительно невелика, также немного тут железа и алюминия. Конкреции четко делятся на железо и марганец, потому специалисты сходятся во мнении, что окисление, восстановление и кислое выщелачивание в прошлом сменялись неоднократно.
Элювиальная масса подвержена разрушению силикатных минералов, и чем они мельче, тем выраженнее этот процесс. Ил, пылеватые включения, железистые соединения мигрируют в нижние горизонты. В разных случаях присутствует и сильнокислая, и нейтральная реакция, и все промежуточные градации. Такой горизонт присутствует в подзолистых, подзолисто-глеевых почвах, в солодях. Для равнин он более типичен, чем для гор.
Гумусово-элювиальная масса, или сокращенно AEL, имеет бело-серую или серую с белыми включениями окраску. Преобладает комковатая структура. Обнаруживается склонность к горизонтальной делимости. Количество ила сравнительно невелико, как и количество полуторных оксидов. Обычно такой горизонт встречается в составе серой лесной почвы.
Альфегумусовый пласт, обозначаемый как Bhf, содержит много гумусово-железистых пленок и включает целый ряд минеральных зерен скелета. Обильно представлены агрегаты мелкозема. Довольно много тут железных и алюминиевых оксидов в несиликатной форме.
Bt еще принято именовать текстурным горизонтом. Он тяжелее вышележащего по гранулометрическим показателям и чаще всего столь же плотен, как и средний суглинок. Типична бурая либо коричнево-бурая расцветка.
Для такого пласта типична ореховато-призматическая структура, имеющая много порядков. Обнаруживаются привносы тонкодисперсных веществ. Эти привносы выражены иллювиальными пленками либо кутанами, присутствуют в трещинах, порах, гранях структурных отдельностей. Иногда кутаны подвергаются оглеению, по сравнению с вмещающим веществом, либо перекрываются песчано-пылевыми скелетанами. Типично насыщение илом, алюминием и железом. Текстурный горизонт образуется за счет иллювиирования веществ, подвергшихся ранее лессиважу и партлювации.
Bm – условный индекс метаморфического минерального горизонта. Он появляется в итоге изменений главной массы исходной породы прежде всего в варианте окисления. Для таких слоев характерно разнообразие окрасок, иногда встречается даже красный цвет. Метаморфизм может проявляться в силу самых разных процессов, включая оглинивание. Образование горизонта обычно связано со структурообразованием и с мягким выветриванием, сопровождающимся высвобождением окисей железа, появлением глины. Реакция среды отличается в широких пределах, встречаются и кислые, и слабощелочные образцы.
Солонцовые горизонты принято обозначать индексом Bsn. Они отличаются плотностью, имеют отлично проработанную структуру столбчатого либо ореховато-призматического типа. Эта структура отличается многопорядковым исполнением. Структурные части обычно накрыты кутанами из смеси гумуса с глиной или из самой глины. В верхних сегментах столбчатых отдельностей находится мощная белесая присыпка.
G – это глеевый горизонт, минеральный пласт, обычно окрашиваемый в холодные тона — от сизых до голубых либо зеленоватых красок. Именно на холодные цвета выпадает свыше 50% вертикального среза. Типичной чертой глея является наличие местных пятен ржавого и охристого окраса, ассоциируемых с окислительными зонами. Глеевые массы отличаются слабой структурностью и содержат лишь небольшое количество пор.
Для вегетационного периода они принимают в основном тиксотропную либо плывунную консистенцию.
Внимания заслуживают и солончаковые горизонты. Они располагаются преимущественно в верхних слоях профиля (толщиной примерно 100 мм). Там концентрируется не менее 1% легко растворяющихся солей. В результате на таких участках могут нормально развиваться только растения-галофиты. Чаще всего в сухом виде солончаковый пласт покрыт выцветами или даже мощной коркой из соли. Встретить его можно в зонах аридного климата – как в горах, так и в равнинных местностях.
Стоит также учесть существование еще целого ряда дополнительных индексов:
- v – слой, образованный минимум на 50% живыми растительными частями;
- f – признаки накопления гумусово-железистых веществ с желтоватой или желтовато-охристой расцветкой;
- g – частичное оглеение, не дающее классифицировать пласт как полный глеезем;
- ca – присутствие кальциевых и магниевых карбонатов;
- cs – визуально заметные выделения гипса;
- n – твердые конкреции железа и магния;
- s – визуально заметные легкорастворимые соли;
- p – обломки различных пород крупнее 10 мм;
- d – есть признаки динамичного движения почв;
- pca – карбонатные обломки крупнее 10 мм.