Классификационное положение почв, развитых на пермских красноцветных отложениях под лесными насаждениями в условиях Республики Марий Эл

Полный текст

Введение

Большое значение в формировании профиля почвы и её свойств имеет почвообразующая порода, оказывающая непосредственное влияние на качественные признаки почвы. Характер, состав почвообразующих пород и сформированных на них почв, несомненно, сказывается и на формировании растительности, в частности, лесных насаждений – их биоразнообразие, санитарное состояние и продуктивность во многом зависят от физико-химических особенностей и строения всего профиля почвы, в том числе и почвообразующей породы, что ранее отмечалось и другими исследователями [1, 2]. В ходе как их многолетних исследований почв, формирующихся под лесными насаждениями в условиях Республики Марий Эл (особенно в пределах Вятского Увала) и других регионов, так и наших собственных исследований выявлено достаточно много разновидностей по качественным и количественным характеристикам почв, развитых на пермских красноцветных карбонатных и бескарбонатных отложениях [3]. Вышеуказанные породы в республике приурочены к району Вятского Увала, который занимает около 46 % территории республики и является наиболее возвышенной областью с выходами к поверхности пермских отложений.

Пермские рыхлые отложения палеозоя возрастом около 300 млн лет характеризуются разнообразным минералогическим и гранулометрическим составом, богатством оксидов железа, часто содержат карбонаты и, как правило, имеют ярко выраженную водопрочную структуру и часто выступают в качестве почвообразующих и подстилающих пород для современных почв, в том числе почв региона. Почвы, которые формируются на таких почвообразующих породах, наследуют вышеуказанные свойства через минералогический, гранулометрический и химический состав, что сказывается как на строении почвенного профиля и его формуле, так и на направлении почвообразования и физико-химических свойствах почв [4].

Издавна многие почвоведы отмечали почвообразующие породы как наиболее важный эдафический фактор, определяющий многие свойства почв: отличительные морфологические признаки почв, сформировавшихся на красноцветном элювии пермских пород. Их высокое плодородие отмечал С. И. Коржинский [5], А. Я. Гордягин [6] в Казанской губернии на элювии пермских песчаников впервые выделил супесчаные почвы без признаков оподзоливания. Своеобразие почв, сформировавшихся на красноцветных пермских отложениях, отмечали многие исследователи почв Среднего Поволжья и Предуралья [7–14].

В условиях Марий Эл, с промывным типом водного режима и кислыми продуктами распада растительных остатков, когда зачастую создаются условия для разрушения минеральной части и вымывания продуктов разрушения из верхних горизонтов в нижние, порой даже на карбонатных породах, в зависимости от глубины их залегания и количества, формируются признаки оподзоливания (кремнеземистая присыпка) и оглеения в верхних горизонтах без формирования обособленного элювиального (подзолистого) горизонта, в соответствии с чем критерии и правила «Классификации и диагностики почв» (1977) в условиях лесной зоны относили их к почвам подзолистого типа различной степени подзолистости. С появлением КиДПР (2004), с её изменёнными критериями по диагностике горизонтов, почвы с подобным незначительным проявлением оподзоливания (элювиирования) нельзя отнести к типу дерново-подзолистых, поскольку главным критерием для этого служит наличие обособленного, однородного элювиального горизонта EL.

Учитывая появление современной версии «Классификации и диагностики почв России» (2004), с обновлениями (2008, 2022 гг.), – далее КиДПР, разработанной учёными Почвенного института им. В. В. Докучаева и Московского государственного университета им. М. В. Ломоносова, которая приобретает всё большую популярность в научной среде почвоведов страны, считаем актуальным при описании и диагностике почв также использовать современные подходы [15, 16].

Современная версия КиДПР при описании почв наибольший упор делает на субстантивные почвенные признаки с целью устранения несовершенства и устаревших положений, а в качестве инструментов диагностики почв выступают обновлённые и значительно изменённые диагностические горизонты и признаки, совокупность которых составляет формулу профиля. Почва в КиДПР рассматривается М. И. Герасимовой, И. И. Лебедевой и Н. Б. Хитровым как объект классифицирования; принцип приоритета свойств почв, выраженных через диагностические горизонты, названия отделов и некоторых типов почв. Для характеристики почвы применяются устойчивые почвенные качественные признаки, на основе которых диагностируются горизонты и профиль в целом, а для нижних таксонов – на основании количественных критериев, определяемых универсальными методами, что обеспечивает объективность классификации почв [17, 18].

Не последнюю роль в появлении современной отечественной классификации играет Международная классификация почв (WRB). В обеих классификациях отмечено определённое сходство [19, 20].

Обновлённая классификация почв России всё более широко используется в научном сообществе, о чём свидетельствуют публикации в журнале «Почвоведение». Главное внимание в анализе современной ситуации в КиДПР уделено диагностическим горизонтам и генетическим признакам – базовым элементам классификации почв России. С одной стороны, именно они определяют почвенные единицы системы, с другой – наиболее активно обсуждаются научным сообществом [21], поэтому представляется особенно актуальным и важным выяснить классификационное положение изучаемых почв в свете обновлённой классификации.

Объект исследования

Объектом нашего исследования являются почвы, сформированные под лесными насаждениями на пермских красноцветных отложениях, которые имеют значительное распространение на территории Республики Марий Эл в силу специфики геологического строения республики. Все исследуемые объекты находятся в северо-восточной, восточной и юго-восточной части Республики Марий Эл на территории различных административных районов – Новоторъяльского, Сернурского, Медведевского, Волжского, Моркинского и сформированы под лесными насаждениями различного состава. Описание и диагностика изученных почв основаны на обновлённой субстантивно-генетической классификации России – КиДПР.

Целью работы является оценка влияния карбонатных почвообразующих пород на качественные признаки почвы под лесными насаждениями в условиях Республики Марий Эл и анализ их классификационного положения в свете современной версии КиДПР.

Задачи – закладка почвенных разрезов в местах выхода к поверхности пермских отложений, описание морфологических признаков и выявление качественных диагностических признаков и критериев для определения классификационного положения изученных почв на типовом и надтиповом уровне.

Методы исследований

Почвы, сформировавшиеся на пермских красноцветных суглинисто-глинистых отложениях, изучались нами в разные периоды времени (2000–2023 гг.) под лесными насаждениями разного состава и возраста на территории различных районов республики (Новоторъяльский, Сернурский, Медведевский, Волжский, Моркинский районы). На каждом из объектов закладывались полнопрофильные почвенные разрезы с выделением диагностических горизонтов и признаков и подробным их описанием. Для дальнейшего изучения физико-химических свойств почв (для уточнения положения почвы на подтиповом уровне) также были отобраны почвенные образцы в соответствии с общепринятыми методиками – ГОСТ 17.4.3.01-2017¹.

Определены почвообразующие горные породы, которые оказывают непосредственное влияние на генезис почвенного профиля.

Классификация, диагностика и описание почв проводились по «Классификации и диагностике почв России» с изменениями и дополнениями (2008, 2022) и «Полевому определителю почв России» (2008) [22].

Результаты и их обсуждение

Анализ строения почвенных профилей, их классификационного положения и произрастаемой на почвах расти- тельности приводится на примере пяти наиболее типичных почвенных разре- зов на соответствующих пробных площадях (рис. 1). Всего в ходе исследований было изучено более 30 почвенных разрезов.

Рис. 1. Карта Республики Марий Эл. Места заложения почвенных разрезов (составлено автором)

Fig. 1. Map of the Republic of Mari El. Soil pit locations (compiled by the author)

Почвенный разрез 1 (ПР-1) заложен в квартале 31 Новоторъяльского лесничества, под пологом ельника кисличника и имеет следующее строение профиля:

О 0–4 см – лесная подстилка типа модер, рыхлая, влажная. Состоит из хвои, веточек, листьев, шишек. Переход в нижележащий горизонт резкий.

AY 4–15 см – серогумусовый горизонт буровато-серый, комковато-зернистый, рыхлый, с обилием толстых и тонких корней, легкоглинистый, свежий. Переход ясный по неровной линии.

AEL 15–23 см – гумусово-элювиальный горизонт серый, комковатый, плотноватый, густо пронизан корнями, легкоглинистый, свежий. Переход в следующий горизонт ясный по неровной линии.

BEL 23–35 см – субэлювиальный горизонт серый с коричневым оттенком, комковато-ореховатый, плотноватый, густо пронизан корнями, легкоглинистый, свежий. Переход по неровной линии.

ВT 35–61 см – текстурный горизонт желтовато-буро-коричневый, слабокомковатый, плотный, встречаются корни, корневины, обильные гумусово-глинистые кутаны по граням структурных отдельностей, легкоглинистый, влажноватый, переход постепенный.

С 61–84 см – почвообразующая порода желтовато-бурая, бесструктурная, плотная, имеются корни, обилие корневин, легкоглинистая, влажноватая, переход ясный.

Dса, g 84–140 см – подстилающая порода неоднородного цвета, пестроцветный элювий мергелей с преобладанием белесовато-красной окраски, бесструктурная, плотная, встречаются корни, корневины, пятна оглеения, легкоглинистая, влажная.

Грунтовые воды вскрыты на глубине 140 см. Вскипание от соляной кислоты бурное, сплошное с глубины 84 см.

Почва (по КиДПР) – серая легкоглинистая глубокоглееватая на карбонатном элювии перми.

Фитоценоз, произрастающий на изученной почве, имеет состав 8Е2П, возраст 75 лет, относительная полнота 0,6. Тип лесорастительных условий – Д₂, класс бонитета – I. Подрост средней густоты, состоящий из ели, пихты, благонадёжный, равномерно распределён по площади. Подлесок представлен бересклетом бородавчатым, рябиной обыкновенной, жимолостью обыкновенной, бузиной красной, шиповником, средней густоты, неравномерный. В живом напочвенном покрове встречаются следующие виды: кислица обыкновенная, мхи, копытень европейский, сныть обыкновенная, щитовник мужской, ландыш майский, чина весенняя, орляк обыкновенный, майник двулистный, костяника, земляника. Покрытие 70 %.

Почвенный разрез 2 (ПР-2) заложен под ельником кислично-снытьевым в квартале 49 Сернурского лесничества и характеризуется следующим строением:

О 0–4 см – лесная подстилка коричнево-бурая, среднеразложившаяся, рыхлая, влажная, состоит из хвои, шишек, переплетена мицелием грибов. Переход резкий.

AY 4–12 см – серогумусовый горизонт тёмно-серый, зернисто-комковатый, рыхлый, обилие корней, среднесуглинистый, влажноватый, переход заметный по неровной линии.

AEL 12–24 см – гумусово-элювиальный горизонт неоднородный, буровато-серый, комковато-чешуйчатый, рыхлый, обилие корней, тяжелосуглинистый, влажноватый, переход заметный.

BEL 24–33 см – субэлювиальный горизонт неоднородный, буро-коричневый с серыми морфонами, комковато-ореховатый, плотный, наличие корней, корневин, скелетаны по граням структурных отдельностей, легкоглинистый, свежий, переход ясный.

ВT1 33–54 см – текстурный горизонт коричневый, комковато-призматический, плотный, корни, корневины, гумусово-глинистые кутаны, легкоглинистый, свежий, переход постепенный.

ВT2 54–78 см – текстурный горизонт буровато-серый, комковато-призматический, плотный, корни, корневины, гумусовые кутаны по граням структурных отдельностей, легкоглинистый, свежий, переход ясный.

ВСg 78–90 см – неоднородный, сизовато-красно-коричневый, бесструктурный, плотный, корни, корневины, потёки гумуса по корневинам, пятна оглеения, тяжелосуглинистый, влажноватый, переход ясный.

С1 90–133 см – почвообразующая порода неоднородного цвета, красно-коричневая, бесструктурная, плотная, корни, корневины, потёки гумуса по корневинам, легкоглинистая, влажноватая, переход постепенный по неровной линии.

С2са 133–175 см – почвообразующая порода неоднородная, коричневато-красная, бесструктурная, плотная, корни, корневины, карбонаты, легкоглинистая, влажноватая.

Грунтовые воды не вскрыты. Вскипание от НСl бурное, местное с глубины 133 см.

Почва – серая лесная среднесуглинистая глееватая на карбонатном элювии перми.

Древостой одноярусный 6Е3П1Б+С, класс бонитета I, относительная полнота 0,7, возраст 80 лет, ТЛУ – Д₂. Подрост средней густоты, куртинами из ели. Подлесок редкий и состоит из рябины, черёмухи, малины, бересклета. Степень покрытия живым напочвенным покровом составляет 70 %, представлен следующими видами: сныть обыкновенная, кислица, копытень европейский, купена многоцветковая, будра плющевидная, пролесник многолетний, хвощ полевой, чина весенняя, звездчатка ланцетовидная.

Серая глееватая среднесуглинистая почва на карбонатных пермских красноцветных отложениях (ПР-3) выделена нами в квартале 37 Сернурского лесничества на плоском участке водораздельного плато под пологом сложного осинового насаждения. Состав древостоя I яруса 8Ос1Е1Лп+П, возраст 50 лет, полнота 0,6. Состав II яруса 6Е4Лп. Подрост из ели и пихты, редкий. В подлеске клён, рябина, жимолость, черёмуха, бересклет – густой. Степень покрытия живым напочвенным покровом составляет 70 % и представлен следующими видами: звездчатка ланцетовидная, седмичник обыкновенный, копытень европейский, крапива двудомная, сныть обыкновенная, щитовник мужской, будра плющевидная, костяника.

Почва имеет следующее строение:

О 0–4 см – лесная подстилка буровато-коричневая, состоит из листьев, хвои, веточек, влажноватая, переход резкий.

AYel, g 4–22 см – серогумусовый горизонт светло-серый, слоеватый, плотноватый, имеется много корней, гумусово-железистых конкреций, заметны светлые пылеватые зёрна минералов, среднесуглинистый, свежий, с пятнами оглеения, переход ясный.

BELg 22–30 см – субэлювиальный горизонт неоднородный, белесовато-светло-коричневый, комковато-ореховатый, плотный, имеются корни, гумусово-железистые конкреции, обильные скелетаны по граням структурных отдельностей, пятна оглеения, тяжелосуглинистый, влажноватый, переход заметный.

ВT1 30–48 см – текстурный горизонт серовато-бурый, комковато-призматический, плотный, имеются корни, корневины, скелетаны, тяжелосуглинистый, свежий, переход постепенный.

ВT2 48–77 см – текстурный горизонт темновато-коричневый, призматический, плотный, корни, корневины, поры, легкоглинистый, свежий, переход заметный.

С1 77–107 см – почвообразующая порода желтовато-коричневая, бесструктурная, корни, корневины, тяжелосуглинистая, свежая, переход ясный.

С2са, g 107–165 см – горизонт почвообразующей породы неоднородный, коричнево-красный, бесструктурный, плотный, корни, корневины, пятна оглеения, тяжелосуглинистый, свежий.

Грунтовые воды не вскрыты. Вскипание от кислоты не обнаружено.

Почвы аналогичного генезиса и формулы профиля, описание которых не вошло в текущую работу, были нами также изучены на территории Куженерского и Моркинского районов. Все исследованные почвы объединяются следующими диагностическими морфологическими признаками – это чётко выделенный серогумусовый горизонт (AY), иногда с признаками элювиирования, отсутствие чётко выраженного однородного элювиального горизонта (EL), наличие диагностических горизонтов AEL и (или) BEL. Текстурный горизонт ВТ диагностирован по наличию обильных глинистых и гумусово-глинистых кутан и значительной величине коэффициента дифференциации ила (КД>3). Согласно КиДПР и логике субстантивно-генетической классификации, почвы с соответствующим строением профиля соответствуют типу серых почв, текстурно-дифференцированного отдела постлитогенного ствола. Изученные почвы на уровне ниже типового (вид, разновидность и разряд) могут иметь некоторые различия, которые будут освещены в следующих работах, после получения данных лабораторных анализов. Отличительными особенностями большинства почв, развитых на карбонатных отложениях, как правило, являются более тёмный оттенок с бурыми морфонами и лучшая оструктуренность серогумусового горизонта (рис. 2).

Рис. 2. Серая среднесуглинистая почва на карбонатном элювии перми (ПР 2)

Fig. 2. Gray medium loamy soil on Permian carbonate eluvium (Soil pit 2)

Кроме того, в пределах республики (Сернурский, Советский, Медведевский районы) нами также изучены почвы на пермских красноцветных отложениях, не содержащих карбонаты, но имеющие, как правило, чётко выраженный однородный элювиальный горизонт (EL) и наличие серогумусового горизонта (AY) c менее выраженной структурой и более светлым оттенком по сравнению с серыми почвами, что, согласно как прежней (1977), так и обновлённой классификации (2004), относится к типу дерново-подзолистых – ПР-4, 5, описание которых приводится ниже (рис. 3).

Рис. 3. Дерново-подзолистая среднесуглинистая почва на бескарбонатных пермских отложениях (ПР 5)

Fig. 3. Sod-podzolic medium loamy soil on non-carbonate Permian sediments (Soil pit 5)

Дерново-подзолистая среднесуглинистая глубокоглееватая почва на бескарбонатных пермских красноцветных отложениях (ПР-4) изучена на территории Учебно-опытного лесничества Медведевского района Республики Марий Эл под пологом сложного ельника снытьевого. Состав древостоя 5Е4Лп1Б, класс бонитета I, относительная полнота 0,7, возраст 70 лет, ТЛУ – Д₂. Подрост густой, равномерный из ели, клёна. Подлесок редкий и состоит из рябины, бересклета. Степень покрытия живым напочвенным покровом составляет 70 %, представлен следующими видами: сныть обыкновенная, пролесник многолетний, копытень европейский, будра плющевидная, хвощ полевой.

Профиль почвы имеет следующее строение:

О 0–4 см – лесная подстилка однослойная, состоит из листьев, хвои, веточек, влажная, переход резкий.

AYel 4–10 см – серогумусовый горизонт тёмно-серый, комковато-порошистый, рыхлый, имеется много корней, заметны светлые пылеватые зёрна минералов, среднесуглинистый, свежий, переход заметный.

AEL 10–22 см – гумусово-элювиальный горизонт, неоднородный буровато-серый, комковато-пластинчатый, плотноватый, имеются корни, гумусовые потёки, фрагментарное распределение светлых пылеватых зёрен минералов, среднесуглинистый, свежий, переход ясный.

EL 22–45 см – элювиальный горизонт, белесовато-серый, комковато-пластинчатый, плотноватый, имеются корни, корневины, легкосуглинистый, влажный, переход заметный.

ВEL 45–83 см – субэлювиальный горизонт серовато-коричневый, призматический, плотный, корни, корневины, скелетаны по граням структурных отдельностей, свежий, переход заметный.

ВТg 83–108 см – текстурный горизонт однородной бурой окраски, призматическая структура, легкоглинистый, корни, корневины, глинистые кутаны, пятна оглеения, влажный, переход заметный по окраске.

Сg 108–150 см – почвообразующая порода неоднородная, буровато-красная, призматическая, плотная, легкоглинистая, корневины, пятна оглеения, свежая.

Грунтовые воды не вскрыты. Вскипание от кислоты не обнаружено.

Аналогичная почва (ПР-5) описана под пологом липняка разнотравного на территории Учебно-опытного лесничества Медведевского района РМЭ. Состав 10Лп, возраст 50 лет, полнота 0,7, класс бонитета I. Подрост средней густоты, представлен клёном, дубом, вязом. Подлесок редкий из бересклета. Живой напочвенный покров состоит из сныти, пролесника, седмичника, папоротников и злаковых.

Почва имеет следующее строение профиля:

О 0–1 см – лесная подстилка однослойная, типа мулль, состоит из листьев, хвои, веточек, влажная, переход резкий.

AYel 1–16 см – серогумусовый горизонт серый, комковатый, рыхлый, тяжелосуглинистый, имеется много корней, светлых пылеватых зёрен минералов, свежий, переход резкий.

EL 16–31 см – элювиальный горизонт однородной белёсой окраски, пластинчатой структуры, рыхлый, суглинистый, имеются корни, корневины, свежий, переход заметный.

ВEL 31–45 см – субэлювиальный горизонт неоднородный буровато-светло-серый, комковато-пластинчатый, плотноватый, тяжелосуглинистый, корни, корневины, скелетаны по граням структурных отдельностей, свежий, переход заметный.

BT1 45–79 см – текстурный горизонт неоднородной светло-коричневой окраски, призматическая структура, плотный, тяжелосуглинистый, корни, корневины, наличие скелетан и глинистых кутан, свежий, переход постепенный по окраске.

ВТ2g 79–120 см – текстурный горизонт сизовато-светло-бурой окраски, слабовыраженной призматической структуры, плотноватый, легкосуглинистый, корни, корневины, прослойки оглеения, влажноватый, переход заметный по окраске.

Сg 120–175 см – почвообразующая порода однородная сизовато-красновато-бурая, плотноватая, легкосуглинистая, пятна оглеения, влажноватая.

Грунтовые воды не вскрыты. Вскипание от кислоты не обнаружено.

Почва – дерново-подзолистая среднесуглинистая на бескарбонатных пермских отложениях.

Строение изученных почвенных профилей с диагностическими горизонтами и признаками представлено в табл. 1.

Таблица 1. Строение почвенного профиля изученных почв

Table 1. Structure of the soil profile of the studied soils

На рис. 2, 3 приведены фото наиболее типичных представителей изученных почв на территории Республики Марий Эл.

Таким образом, изученные нами почвы, которые сформировались в разных районах республики, образовались на рыхлых пермских отложениях разного химического состава (содержащие карбонаты – ПР-1, 2, 3 и не содержащие карбонаты – ПР-4, 5). Наша гипотеза о значительном влиянии карбонатных отложений на строение профиля, проявление морфологических признаков почв подтверждается.

Как видно из морфологического описания и рис. 2, 3, почвы, развитые на карбонатном элювии (ПР-1, 2, 3), морфологически сильно отличаются от почв, развитых на бескарбонатных породах (ПР-4, 5), и разнятся по качественным признакам.

В почвах разрезов (ПР-1, 2, 3) морфологически отсутствуют обособленные элювиальные горизонты, но часто выделяются диагностические гумусово-элювиальный (AEL) и субэлювиальный (BEL) горизонты (несмотря на положение между двумя горизонтами, они не являются переходными и недиагностическими), отражающие их индивидуальные свойства и современные процессы, происходящие в почвах. Критериями для их выделения являются наличие неоднородных ахроматических тонов, соотношение различных морфонов и др.

Серогумусовый горизонт (AY) выделен по сочетанию ряда таких критериев, как окраска, мощность и климатическое расположение – гумидное – субгумидное.

Текстурный горизонт (ВТ) во всех исследованных почвах диагностирован по тяжёлому гранулометрическому составу, значению дифференциации ила (КД=Ил гор. ВТ/Ил гор. AY), для которого (согласно КиДПР) КД должен быть более 1,4 (в нашем случае КД>3) и достаточно обильным гумусово-глинистым (ПР-1, 2, 3) и глинистым кутанам с примесью отчётливых светлых скелетан в виде языков и пятен (ПР-5), что соответствует текстурно-дифференцированным почвам. Учитывая все вышеобозначенные критерии, описанные почвы (ПР-1, 2, 3) относятся к типу серых почв текстурно-дифференцированного отдела постлитогенного ствола, согласно КиДПР.

Почвы разрезов (ПР-4, 5) морфологически значительно отличаются от вышеупомянутых. Так, в них отчётливо проявляется дифференциация профиля по элювиально-иллювиальному типу, т. е. хорошо диагностируются элювиальный горизонт (EL) – однородно белёсый, хорошо выраженный; текстурный горизонт (ВТ) суглинистого гранулометрического состава, заметно плотнее вышележащего, относительно однородной окраски, нарушаемой светлыми белёсыми языками или пятнами с обильными кутанами и скелетанами. Серогумусовый горизонт (AY) более светлого оттенка – более заметны светлые пылеватые и песчаные зёрна минералов и меньше бурых гумусово-глинистых плёнок. По совокупности внешних признаков и существующих критериев исследованные почвы отнесены к типу дерново-подзолистых глеевых (глееватых) почв текстурно-дифференцированного отдела постлитогенного ствола.

Таким образом, мы видим, что почвы, сформированные на разных по составу, но одинаковых по генезису почвообразующих породах, морфологически значительно отличаются друг от друга, что отражается на строении почвенного профиля, степени дифференциации, морфологических признаках и в конечном счёте на их классификационном положении, т. е. различаются на уровне типа.

Следует сказать, что лесная растительность также способна влиять на степень интенсивности проявления признаков элювиирования, но особенно заметно это проявляется при отсутствии карбонатов в почвенной толще, когда органическим кислотам ничто не мешает более активно воздействовать на минеральную составляющую верхних горизонтов через повышенную кислотность, приводящую к разрушению агрегатов, а первопричиной этого является отсутствие карбонатов в пределах почвенного профиля. Именно поэтому, чаще всего полноценный элювиальный горизонт элювиирования формируется на относительно бедных почвообразующих породах, что в целом отражается на увеличении мощности элювиированной зоны (табл. 2). В то же время на карбонатных породах, как правило, процессы дифференциации профиля как морфологически, так и химически менее выражены (и степень проявления дифференциации здесь во многом зависит от глубины залегания карбонатов) – что мы отчётливо видим на примере разрезов 1, 2 и 3 и данных табл. 1, 2, где профиль почв более монотонный, менее дифференцированный по элювиальному типу, границы переходов между горизонтами слабозаметные, верхний серогумусовый горизонт (AY) имеет более тёмный оттенок и большую мощность, что свидетельствует о более активном закреплении гумуса и других питательных элементов, при одновременном уменьшении гумусово-элювиального, субэлювиального горизонтов и в целом зоны элювиирования, т. е. налицо превалирование процессов аккумуляции различных соединений в профиле почвы над процессами разрушения и выноса (табл. 2).

Таблица 2. Показатели изменчивости мощности минеральных горизонтов исследуемых почв

Table 2. Variability indices of the thickness of mineral horizons of the studied soil

Примечание: M_x – среднее значение параметра; min, max – минимальное и максимальное значения; S_х – среднеквадратическое (стандартное) отклонение параметра; m_х – ошибка среднего; V – коэффициент вариации, %.

До настоящего момента многие исследователи отмечали и отмечают отсутствие единого мнения о генезисе, номенклатуре и классификационном положении почв, развитых на красноцветных пермских отложениях, но большинство сходится во мнении, что они обладают своеобразным строением профиля и качественными признаками особенно на карбонатных пермских отложениях [1, 2, 11, 12, 14]. Роль карбонатов в почвах и почвообразующих породах подчёркивают Д. И. Щеглов, Л. И. Брехова [23], которые считают, что роль карбонатов в почвообразовании, в формировании тех или иных свойств всегда стоит особняком в силу своей особой значимости, т. к. они определяют многие почвенные свойства, питательный режим, а процессы накопления карбонатов и их миграции играют существенную роль в процессах почвообразования. Поэтому почвы, сформированные на карбонатных пермских отложениях, приобретают специфические качественные признаки, в силу которых ряд исследователей в зависимости от преобладающих оттенков в разное время относили их к коричнево-серым, серо-бурым, дерново-карбонатным, бурым, коричнево-бурым и серым почвам [1, 2, 11, 25], либо при наличии даже незначительных признаков оподзоливания к дерново-подзолистым разной степени подзолистости, что ещё раз подтверждает несовершенство (недостаток диагностических элементов) предыдущей версии классификации почв (1977) и причину появления обновлённой версии классификации с уточнёнными и более детальными критериями по диагностике генетических горизонтов и признаков, изменением старых и введением новых почвенных индексов, введением новых таксонов на надтиповом уровне и существенного расширения новых типов почв внутри отделов, что в целом упрощает диагностику и формирует единые подходы в классификации почв [16].

Выводы

На примере исследованных почв в пределах одного отдела (текстурно-дифференцированных почв) показана система критериев и признаков современной субстантивно-генетической КиДПР, в соответствии с которыми классифицируют почвы на уровне типа.

На верхних уровнях классификации (Ствол–Отдел–Тип) почвы диагностируются с помощью морфологических качественных признаков, аналитические данные помогают установить уточняющие характеристики почвы на нижних уровнях классификации (Подтип–Вид–Разновидность), т. е. классификационное положение почвы на верхних уровнях классификации определяется прежде всего по качественным признакам.

Установлено, что степень проявления элювиирования в почвах подчиняется чёткой закономерности в зависимости от состава почвообразующей породы: она снижена в почвах, формирующихся на карбонатных породах вне зависимости от наличия и состава лесных насаждений и в зависимости от глубины их залегания и поэтому чётко выраженный однородный элювиальный горизонт не формируется – присутствуют лишь осветлённые морфоны в верхних горизонтах, что в соответствии с критериями (КиДПР) автоматически исключает отнесение таких почв к типу дерново-подзолистых и доказывает принадлежность в данных условиях к типу серых почв.

На бескарбонатных почвообразующих породах, в том числе красноцветных суглинках, в почвах под лесными насаждениями на первый план очевидно выходят более выраженные процессы разрушения и выноса в верхних горизонтах, приводящие к формированию отчётливо выраженного элювиального горизонта (EL) и в целом увеличения элювиированной зоны c сопутствующими им признаками и отнесение таких почв к типу дерново-подзолистых.

¹ ГОСТ 17.4.3.01-2017 «Межгосударственный стандарт. Охрана природы. Почвы. Общие требования к отбору проб». М.: Стандартинформ, 2018.

Об авторах

Наиль Билалович Нуреев

Автор, ответственный за переписку.
Email: NureevNB@volgatech.net
ORCID iD: 0000-0003-1797-0700
SPIN-код: 2572-2510

Кандидат биологических наук, доцент кафедры экологии, почвоведения и природопользования

Список литературы

Дополнительные файлы

Доп. файлы

Действие

1. JATS XML

Скачать

2. Рис. 1. Карта Республики Марий Эл. Места заложения почвенных разрезов (составлено автором)

Скачать (42KB)

Метаданные

3. Рис. 2. Серая среднесуглинистая почва на карбонатном элювии перми (ПР 2)

Скачать (19KB)

Метаданные

4. Рис. 3. Дерново-подзолистая среднесуглинистая почва на бескарбонатных пермских отложениях (ПР 5)

Скачать (23KB)

Метаданные