Общие черты почвообразования, их проявление на разных породах, преобладающие и редкие почвы

На суглинках автономное почвообразование в Восточно-Европейской области приводит к развитию классических «эталонных» подзолистых (текстурно-дифференцированных) почв, которые занимают относительно малые площади. Таковы глссподзолистые почвы северной тайги, приуроченные к самым «сухим» позициям среди подзолисто-болотных и болотных; типичные подзолистые почвы средней тайги более широко распространены, но редко образуют большие ареалы на водораздельных равнинах. И в тех и в других почвах, представляющих автономное почвообразование в соответствующих подзонах, отчетливо выражены признаки поверхностного оглеения.

Генезис суглинистых подзолистых почв длительное время служил предметом острых дискуссий в 60−70-х гг. XX в. Обсуждались механизмы формирования почв (оподзоливанис лессиваж), вклад оглеения, неоднородность материнских пород, унаследованность почвенного профиля от атлантического периода голоцена. При этом именно здесь, в Восточно-Европейской таежной области, представители разных точек зрения находили свои «типичные профили», которые сформированы, по мнению одних, «истинным подзолообразованием» в силу соответствующей комбинации факторов, по мнению других, псевдооподзоливанием, или лессиважем, что следовало из интерпретации аналитических данных. «Эта работа доказывает существование на северо-востоке Русской равнины настоящих подзолистых почв» — так названо предисловие И. П. Герасимова к фундаментальной региональной монографии И. В. Забое вой. В. Д. Тонконогов в своей теоретической монографии «Глинисто-дифференцированные почвы Европейской России» (1999) утверждает, что в восточноевропейской северной и средней тайге протекает «специфическое глее-альфе гумусовое подзолообразование», наложенное на «полихронный и полигенетический» глинисто-дифференцированный профиль. Попытаемся кратко рассмотреть эти процессы и события.

Глинисто-дифференцированный профиль представляет собой комбинацию горизонтов: осветленного и обедненного тонкими частицами элювиального (А2 в классификационной системе 1977 г. и EL — в новой) и бурого структурного иллювиального (соответственно Bt и ВТ)^[1], с многочисленными глинистыми кутанами и с разницей в содержании ила между горизонтами не менее чем в 1,4 раза^[2]. Между этими основными горизонтами располагается переходная полоса, или зона деградации (горизонт А2 В, или ELBT). Профиль был сформирован в течение голоцена следующими процессами: выщелачиванием карбонатов, выносом тонких частиц в суспензиях (лессиваж) и селективным выветриванием глинистых и первичных минералов. Соотношение процессов менялось во времени и по природным зонам, поскольку оно определялось биоклиматическим потенциалом почвообразования. В частности, в северной тайге глинисто-дифференцированный профиль имел относительно слабую выраженность.

Завершающим этапом формирования глинисто-дифференцированного профиля В. Д. Тонконогов считает постепенную деградацию верхней части текстурного горизонта, которая продолжается и сейчас, являясь одной из основных форм проявления современного подзолоообразования, т. е. кислотного гидролиза. Другая его форма — альфсгумусовое подзолообразование — приводит к развитию вложенных субпрофилей в элювиальной толще (Тонконогов, 1999). Ему способствует вынос тонких частиц из элювиальной части профиля, обеспечивающий со временем все большее облегчение ее гранулометрического состава. Одновременно имеет место аккумуляция тонкодисперсного материала в норовом пространстве текстурного горизонта (в виде кутан иллювиирования), заполнение ими каналов миграции влаги и, следовательно, ухудшение условий дренажа в верхней части профиля. Избыточное увлажнение препятствует формированию вложенного профиля микроподзола либо трансформирует его свойства. Соотношение альфе гумусовой миграции и поверхностного оглеения служит одной из причин различий в свойствах текстурнодифференцированных таежных почв.

Таким образом, текстурный (глинисто-дифференцированный) профиль автоморфных суглинистых таежных почв полихронен, поскольку сформирован в разные интервалы времени, полигенетичен, поскольку в его формировании участвовали разные процессы; его современный облик связан с комбинациями альфе гумусового подзолообразования и поверхностного оглеения. Перечисленные процессы и явления относятся к преобразованиям минеральной части почвы; дополнительное, хотя и меньшее разнообразие почв обеспечивается органоили гумусово-аккумулятивными процессами (рис. 5.7).

Рис. 5.7. Элементарные почвенные процессы в подзолистых и дерново-подзолистых почвах Европейской России (по Тонконогову. 1999).

Генетическая близость глееподзолистых и типичных подзолистых почв помимо обязательной глинистой дифференциации профиля заключается в наличии торфяного, перегнойного или грубогумусового горизонта, поверхностного элювиального оглеения на контакте горизонтов EL (А2) и ВТ, а. также в сходстве большинства химических и физико-химических свойств. Различия касаются мощности профиля и отдельных горизонтов, характера вложенного субпрофиля, форм элювиального оглеения, некоторых особенностей гумуса и гидротермических режимов (рис. 5.8).

Характерные черты профиля глееподзолистых почв — малая мощность (меньше 5 см) органогенного горизонта и резкий контакт его с минеральной толшей, т.с. с маломощным (2−5 см) подзолистым горизонтом Е, имеющим непрочную тонкоплитчатую или чешуйчатую структуру^[3]. Его нижняя граница неровная, переход в буровато-ржавую тонкую волнистую прослойку или.

Рис. 5.8. Катены и типичные профили (условные обозначения см. в приложении 2).

маломощный горизонт Bf резкий. Эта пара микрогоризонтов общей мощностью 4−10 см и представляет собой субпрофиль (вложенный или микропрофиль) альфе гумусового подзола. Неровность границ микропрофиля связана с криотурбациями и ветровалами.

Самые светлые подзолистые горизонты встречаются в самых «сухих» условиях: либо положение почвы в рельефе (выпуклые вершины камовых и моренных холмов или гряд, бровки склонов) обеспечивает энергичный отток избыточной влаги, либо верхняя часть элювиальной толщи отличается особенно легким гранулометрическим составом, близким к песчаному. При относительно затрудненном дренаже в подзолистом горизонте появляются сизовато (сиренсвато)-серые расплывчатые пятна, свидетельствующие о подвижности гумусовых соединений. Горизонт Bf диагностируется в таком случае как железисто-гумусово-иллювиальный, а весь субпрофиль называется потечно-альфегумусовым. По наблюдениям В. Д. Тонконогова, потечно-альфегумусовый профиль имеет определенную географическую приуроченность северная тайга, север средней тайги, в большей мере их восточные части, лесотундра (рис. 5.9).

Рис. 5.9. Карта вложенных микропрофилей (по Тонконогову, 1999):

/-2 — потсчно-альфегумусовые; 3 — подзол альфегумусовый; 4−5 — подзолы слабо дифференцированные; 6−7 — дерново-подзолистые почвы Под микропрофилем залегает пятнистый охристо-сизовато-белесый элювиальный горизонт (основного текстурного профиля), который подчеркивает существование наложенного альфегумусового профиля; обычно он несколько тяжелее по гранулометрическому составу по сравнению с субстратом микрогоризонтов. Текстурный горизонт имеет обычную для него ореховато-толстоплитчатую структуру, глинистые пленки, в том числе коричневосизые оглеенные, признаки глея и/ или иллювиирования железа. Он постепенно переходит в толщу оглеенного структурного суглинка, иногда мерзлого. Поданным режимных наблюдений, зона активного почвообразования ограничена метровой толщей, хотя редкие признаки иллювиирования прослеживаются и глубже (Забосва, 1975).

Существует, однако, мнение, что вложенный субпрофиль нс является обязательным элементом глее подзол истых почв (Классификация…, 1977). В таком случае отделение глее подзол истых почв от подзол исто-глее вых (полугидроморфных подзолисто-болотных) становится затруднительным, поскольку основанием для него может быть лишь количественная оценка степени оглеения. Необходимость же разделения глееподзолистых и подзолистоглеевых почв не вызывает сомнений в связи с различиями в условиях их формирования, отражаемыми положением в катенах (см. рис. 5.8), продукционным потенциалом и устойчивостью к антропогенным воздействиям.

Профиль типичной подзолистой почвы отличается 66льшими масштабами глинистой дифференциации. Отличия от глееподзолистых почв заметнее в верхней части профиля, чем в нижней: в подзолистых почвах мощность элювиального горизонта достигает 20−30 см, вместо железистой каймы по всей элювиальной части профиля рассеяны мелкие железистые конкреции, часто приуроченные к нижним поверхностям плитчатых структурных отдельностей. Вложенные альфегумусовые профили обнаруживаются нс во всех почвах, они чаще наблюдаются в почвах с опесчаненным элювиальным горизонтом, а также в почвах южной части среднетаежной подзоны. В отличие от глееподзолистых, подзолистые горизонты микропрофилей типичных подзолистых почв не содержат пятен гумусовой пропитки, а их иллювиальные горизонты квалифицируются как железистые.

Переход к иллювиальной толще неровный, образован светлыми «воронками» мелких тонких языков, спускающихся в горизонт ВТ. Ширина языков не превышает 1 см, их светло-палевая или белесая окраска книзу сменяется сизоватой; содержание песчаных и пылеватых частиц в языках несколько выше, чем во вмещающей их бурой массе горизонта ВТ. Языковатость более отчетлива в почвах на покровных суглинках, чем на моренных. Она считается результатом деградации верхней части горизонта ВТ вследствие оподзоливания, сочетающегося с поверхностным оглеением на контакте горизонтов, или может быть унаследована от нижнеголоценовых мерзлотных явлений в материнских породах.

В иллювиальном горизонте подзолистых почв лучше выражены пленки по граням призмовидных и ореховатых структурных отдельностей, они проникают до 1,5 м и глубже. По сравнению с глееподзолистыми, в подзолистых почвах признаки оглеения более четко локализованы: по осветленным языкам в их средней и нижней части и в массе горизонта в полосе окончания языков.

Болотно-подзолистые почвы — ландшафтное и типовое (в «Классификации…», 1977) название почв полугидроморфных позиций, т. е. окраин болот, нижних частей склонов холмов и увалов, иногда плоских или вогнутых участков моренных равнин (см. рис. 5.8). В болотно-подзол истых (подзол и сто-глее вы х) почвах в близких пропорциях соотносятся оглеение и текстурная дифференциация. В почвах на суглинках оглеение охватывает весь профиль, маскируя признаки иллювиального горизонта, вязкого, слабо структурного, с сизыми расплывшимися кутанами, грязно-ржавыми плотными трубками (роренштейнами) и крупными конкрециями.

От типичных подзолистых и глееподзолистых почв болотноподзолистые отличаются характером органогенного горизонта. Им свойственно наличие торфяного горизонта, сформированного из массы сфагновых и политриховых мхов мощностью до 30 см в торфянистых и до 50 см в торфяных видах почв. Эти видовые различия хорошо коррелируются с условиями увлажнения и растительностью (Забоева, 1975). Торфяный горизонт может иметь черты перегнойного как в верхней, так и в нижней части. Для верхнего минерального горизонта (элювиального) характерны гумусовая пропитка, многочисленные яркие сизые и охристые пятна оглеения, иногда конкреции, нередко плывунность и слабая тиксотропность.

Болотно-подзол истые таежные восточноевропейские почвы разделяются на 4 вида по комбинации интенсивности проявления глея и развития органогенного горизонта (табл. 5.5): торфянисто-подзолистые глееватые, торфянисто-подзол истые глеевые, торфя но-подзол истые глееватые, торфя но-подзол истые глеевые; среди них первый и последний наиболее характерны (физиономичны). Сочетания перечисленных видов по элементам рельефа междуречий, их пологих склонов и шлейфов создают основу почвенного покрова в северной и в меньшей мере в средней тайге.

Таблица 5.5

Вилы и подтипы таежных болотно-подзолистых почв.

* Почвы на суглинках.

** Почвы на песках и мощных двучленах.

На двучленных отложениях с малой и средней мощностью верхнего слоя (т.е. до 40−50 см) отчетливо выражены вложенные профили и в северной и в средней тайге, поскольку условия для их образования предопределены самой природой двучленов. С одной стороны, верхние компоненты двучленов имеют супесчаный гранулометрический состав, с другой — в них обеспечен достаточный дренаж характером контакта с нижним слоем: неровным, часто наклонным, с участками песчаных линз и карманов. Такие почвы называют подзолистыми, или глсеподзолистыми со вторым осветленным горизонтом, или контактно-глсеватыми.

При мощности верхнего слоя двучлена свыше полуметра в северной и в средней тайге формируются ряды иллювиально-гумусовых торфян (ист)ых глеев (ат)ых подзолов с ортзандами разной степени развитости, вплоть до оруденелого горизонта. Как и суглинистые болотно-подзол истые почвы, они представлены 4 видами по комбинациям интенсивности оглеения и мощности торфяного горизонта. Принципиально подзолы на двучленах не отличаются от обычных полугидроморфных подзолов на песках и супесях, которые встречаются и в понижениях, а также при развитии ортзанда в нижних частях профиля на периферии болот и шлейфах склонов, на слоистых озерных отложениях легкого гранулометрического состава. В последнем случае переувлажнение за счет недостаточного сброса влаги из профиля усиливается плоским рельефом озерных котловин и горизонтальной слоистостью озерных отложений.

К мощным пескам, преимущественно кварцевым, вдоль Мезени, Кулоя, Ухты, Печоры приурочены мезоморфные альфегумусовые подзолы — железисто-иллювиальные и гумусово-железисто-иллювиальные (цв. ил. 3). В зависимости от условий рельефа полнота катен подзолов может быть различной (см. рис. 5.2). Так, в катенах боровых террас, как правило, присутствуют иллювиально-железистые и иллювиально-железисто-гумусовые подзолы, связанные с мощными бедными песками; при неоднородности песков, т. е. наличии в них прослоев или линз суглинков, полнее представлена «влажная» иллювиально-гумусовая часть катены. Полноразвитые среднетаежные подзолы считаются наиболее типичными представителями умеренно континентального ряда подзолов на бедных песках.

Не так давно проявился интерес к малоизученным почвам на редко встречающихся породах с необычными свойствами, занимающим крайне малые площади в разных частях Восточно-Европейской таежной области. К ним относятся почвы на плотных известняках, доломитах и мраморах, гипсах, красноцветных карбонатных алевритах, железистых сланцах, зеленоцветных песчаниках, основных туфах (Горячкин, Макеев, 1991). Породы оказываются почвообразующими в связи с процессами ледниковой экзарации и выхода на поверхность лочетвертичных отложений, встречаются они только на возвышенных участках. Почвы на «чистых» плотных породах крайне редки, чаще почвообразующие породы представляют собой смесь фрагментов плотных пород с рыхлыми ледниковыми осадками, либо продукты выветривания этих пород, либо обычные для территории рыхлые отложения, например морены, с близким подстиланием специфическими плотными породами. Ареалы почв на подобных породах были выявлены при маршрутных исследованиях на Беломорско-Кулойском и Обозсрском плато, кряже Ветреный Пояс, Тимане, гряде Чернышова, возвышенностях Очьпарма и Жежипарма.

Проведенное С. В. Горячкиным и А. О. Макеевым (1991) изучение локальных почв на необычных породах позволило выявить комбинации элементарных почвообразовательных процессов (ЭПП), свойственных каждой из почв (табл. 5.6), а также уточнить существовавшие названия почв с учетом их реальных свойств, а не только зонального положения.

Таблица 5.6

Проявление элементарных почвообразующих процессов в почвах на разных породах (по Горячкину, Макееву, 1991).

Было установлено, что к универсальным относятся процессы аккумуляции подстилок и грубого гумуса; в большинстве почв имеет место биогенное оструктуривание и, кроме почв на карбонатных породах, потечно-гумусовый процесс. Несколько неожиданным оказался вывод о формировании мягкого гумуса во многих таежных почвах. В отношении спектра процессов самыми бедными оказались почвы на плотных карбонатных и гипсовых породах, больше всего процессов отмечено в почвах на известковых глинах и карбонатных красноцветных алевритах. Авторы объясняют ото соотношение однообразием или, напротив, разнообразием состава пород, их карбонатного и/или силикатного материала.

Развитие почв буроземного типа, «запрещенного» биоклиматическими условиями, С. В. Горячкин и А. О. Макеев объясняют примесью бурого моренного материала, создающего возможность обогащения профиля мелкоземом. Вообще, в выборе направления почвообразования и, следовательно, в облике почв важную роль играют неоднородность и сложность строения субстратов, перемешивание их компонентов, как и степень подготовленности к протеканию гипергенных процессов — раздробленность и разрыхленность плотной породы.

Существование почв на редко встречающихся плотных породах и на более обычных сложных субстратах не только служит материалом для педогенстических концепций, но и вносит ряд усложнений в строение почвенного покрова.

• [1] Наличие горизонтов EL и ВТ служит основанием в «Классификации почвРоссии» 1997 г. для отнесения почвы к отделу текстурно-дифференцированных почв.
• [2] Отношение содержания ила в иллювиальном горизонте к таковому в вышележащем называется коэффициентом дифференциации профиля (Кд).
• [3] В «Классификации…» (1997) элювиальные горизонты, или традиционные горизонты А2, разделяются на собственно подзолистые Е (в подзолах, вложенных профилях и пр.) и элювиальные суглинистые EL (в текстурно-дифференцированных и других почвах).