Понятие почвы и её типы

Что такое почва и как она возникает

Согласно определению, предложенному В.В. Докучаевым – основателем почвоведения, почва рассматривается как самостоятельное природное образование, сформировавшееся под воздействием материнской породы, климата, рельефа, живых существ, а также временного фактора. Этот процесс невероятно сложен и охватывает большие временные промежутки.

Современное понимание расширяет суть, что такое почва: это верхний слой литосферы, наделённый плодородием и существенным значением для поддержания биосферы. Данная система представлена многофазной гетерогенной структурой, возникшей благодаря взаимодействию разрушающихся горных пород и организмов. Ключевым фактором продуктивности служит присутствие органического вещества – гумуса. Почва также выполняет функции среды для обитания микрофауны, корней растений и целого ряда животных, а ещё вовлечена в крупные циклы воды и химических элементов.

В его основе лежит изменение структуры и свойств веществ и энергии в биогеосфере Земли. Чтобы понять досконально, что такое почва и как она образуется, важно подчеркнуть: этот процесс отличается исключительной медлительностью, поскольку формирование слоя толщиной в несколько миллиметров занимает столетия, а в ряде случаев темпы образования почв ещё ниже, особенно при экстремальных климатических условиях. Важнейшими детерминантами служат исходная порода, рельеф, климатические параметры, органический мир и временной ресурс, необходимый для формирования полноценных почвенных горизонтов.

Почвенный профиль и горизонты

Вся структура почвы, состоящая из разных слоёв, именуется почвенным профилем. Каждый почвенный горизонт отличается своими морфологическими и химико-физическими параметрами: плотностью, окраской, составом, степенью увлажнения и характером протекания биохимических процессов. Сам профиль складывается из слоёв, отражающих стадии почвообразования.

Основные почвенные горизонты

В структуре профиля выделяются характерные уровни:

• органогенные горизонты. Содержат скопления веществ органической природы. Это лесная подстилка (A0, O), дернина (Ad), гумусовый горизонт (A), а также перегнойный (Ah, H) и торфяной (T) слои. В большинстве своей гумусовый горизонт (A) отвечает за насыщенность почвы элементами питания, что проявляется в темной окраске;
• элювиальные горизонты (A2, E). Здесь отмечается вынос растворимых соединений, таких как органика и минеральные компоненты. Достаточно часто этот уровень можно обнаружить в профиле подзолистых почв, для которых типична светлая, выщелоченная окраска;
• иллювиальные горизонты (B). Служат местом накопления веществ, вынесенных из лежащих выше горизонтов (глины, гидроксиды железа и алюминия, части гумуса);
• метаморфические горизонты (Bm). Представляют результат глубоких трансформаций минеральной составляющей непосредственно на месте формирования горизонта;
• гидрогенно-аккумулятивные горизонты (S). Формируются при участии грунтовых вод и содержат соли, карбонаты, гипсы, оксиды ила – такие слои особенно характерны для регионов с недостаточной влажностью;
• коровые горизонты (K). Отличаются прочностью – это слои цементируются неорганикой, что снижает проницаемость для воды и воздуха;
• глеевые горизонты (G). Развиваются преимущественно в среде с избыточной влагой и малым доступом кислорода, приобретают характерную сизо-серую или голубоватую окраску;
• подпочвенные горизонты (материнская порода). Материнская порода - это горизонт, лежащий в основании профиля и служащий источником минерального материала для образования почвы. Этот слой обозначается как C;
• подстилающая порода. Является граничным слоем литосферы под почвой, редко видоизменённым за счёт почвообразующих процессов.

Слои почвы, их чёткая последовательность и морфологические особенности позволяют судить о возрасте, особенностях эволюции и условиях образования для любой исследуемой местности.

Составные части почвы

Твердую фазу представляют минеральные и органические компоненты. Активная жизнь микроорганизмов, почвенных животных и флоры определяет плодородие, динамику органического вещества и обмен элементов.

• минеральные компоненты составляют большую часть массы (до 97 %). Это продукты разрушения исходной породы (первичные минералы) и вновь возникшие в процессе почвообразования (вторичные). Минеральная основа обусловливает структурные, механические, физико-химические свойства и питательный потенциал почвы;
• органические соединения представлены остатками растений, животных и микроорганизмов, а в составе гумуса – гуминовыми и фульвокислотами. Благодаря органике улучшается структура почвы, эффективность удержания влаги и общий уровень плодородия, происходит аккумуляция элементов минерального питания;
• почвенный раствор (вода) – важнейший агент миграции веществ и обеспечения корневого питания растений. По характеру удержания выделяют связанную (прочно прикреплена к частицам, неподвижна) и свободную (легко перемещается под влиянием силы тяжести) воду. Благодаря этому почва выступает регулятором водного баланса;
• почвенный воздух формируется как продукт жизнедеятельности почвенной биоты и обмена с атмосферой. Поддержание оптимального газового состава критически важно для функционирования большинства биохимических процессов, развития корневых систем и сохранения микробного сообщества.

Система классификации почв

В Российской Федерации классификация почвовой среды основана на ГОСТ 27593-88(2005). Эта многоуровневая система позволяет чётко разграничивать различные почвенные типы, группы и подвиды, необходима для их рационального использования, оценки состояния, мониторинга и прогнозирования трансформаций.

Тип почвы – главная классификационная категория, отражающая ведущие процессы и общие морфофункциональные свойства. В качестве примеров можно привести чернозёмы (богатые гумусом), подзолистые (обеднённые), солонцы (с избыточным содержанием натрия и солей). Различия между основными типами определяются климатом, географическим местоположением, составом исходной породы.

Подтип почвы – подуровень одного типа, характеризующийся доминированием дополнительных процессов, например, сочетанием дернового и подзолистого режимов (дерново-подзолистые), что влияет на особенности горизонтов и потенциальное плодородие.

Род почвы – выделяется с учётом химического состава, формирования специфических новообразований, а также структуры солевого профиля. Классические роды – остаточно-карбонатные, солонцеватые, глеевые и другие, привязанные к специфическим условиям окружающей среды.

Вид почвы – определяется степенью выраженности ведущих процессов. К примеру, в чернозёмах критически важны мощность гумусового слоя, степень развития структуры, а у подзолистых – глубина зон вымывания. Такой подход обеспечивает индивидуальный подбор агротехники и восстановительных мер.

Разновидность почвы – указывает на гранулометрический состав (фракционный или механический) всего профиля: выделяют почвы глинистые, суглинистые, песчаные, супесчаные. Эти различия критичны для водопроницаемости, аэрируемости, оптимальности для возделывания культур.

Разряд почвы – объединяет почвы на основе особенностей почвообразующих и подстилающих пород, требуя отдельного инженерно-геологического анализа для использования в строительстве, рекультивации, сельхозпланирования.

Строгое иерархическое наименование почвы содержит сведения обо всех категориях: например, для детальной характеристики могут указываться тип, подтип, род, вид, разновидность и разряд, что позволяет детализировать свойства и области применения конкретной почвы.