Систематика, диагностика и классификация почв

Введение

Классификация почв занимала и занимает особое положение в развитии почвоведения как науки. Становясь базой систематизации фундаментальных научных и прикладных знаний, классификация отвечает на запросы практического почвоведения, исследований в смежных науках (географии, экологии, природопользования, сельского хозяйства).

В истории становления и развития почвоведения в России было достаточное количество персонифицированных классификаций почв, но в качестве официального документа Министерства сельского хозяйства были приняты две редакции почвенной классификации – «Указания по классификации и диагностике почв» (1967) и «Классификация и диагностика почв СССР» (1977), в основе которых лежали эколого-генетические принципы, развиваемые Е.Н.Ивановой и Н.Н.Розовым. Их классификация успешно сыграла положительную роль в развитии отечественного почвоведения и практике ведения почвенно-картографических работ. По мере накопления знаний о генезисе почв, их разнообразии и трансформации под влиянием антропогенных факторов возникла необходимость в совершенствовании и создании новой классификации, построенной на субстантивно-генетических принципах.

В новой классификации появился раздел антропогенно-преобразованных почв, которые рассматриваются как определенный этап естественно-антропогенной эволюции почв, сопровождающийся генетически обусловленным изменением режимов, процессов, строения и свойств на всех стадиях преобразований. Классификационная оценка антропогенно-преобразованных почв не зависит от целей и механизмов антропогенных воздействий и учитывает исключительно их результаты, так или иначе отраженные в профиле почв и его свойствах. Эти почвы рассматриваются в единой системе с естественными почвами, в которую не входят искусственные почвы или грунты – техногенные почвенные образования (ТПО).

Существенным образом переработан систематический список почвенных типов и подтипов, дополнен список основных типообразующих естественных и антропогенно-преобразованных горизонтов, предложена новая система генетических признаков как основа для выделения почвенных подтипов.

Предложенная классификация является открытой для совершенствования. Подтверждением этого служит тот факт, что на основе изучения почв сельговых ландшафтов северо-западного Приладожья коллективом исследователей: д.г.н А.С.Федоровым, к.б.н. Г.А.Касаткиной, к.б.н. Н.Н.Федоровой (СПбГУ) было предложено дополнить отдел глеевых почв серо-гумусовыми глеевыми почвами, которых нет в новой классификации.

Студенты, преподаватели, аспиранты факультета географии и геоэкологии проходят практику, участвуют в экспедициях в разных районах России и могут встретить почвы не нашедшие отражение в новой классификации почв. Авторы новой классификации просят свои замечания и предложения по усовершенствованию Классификации направлять по адресу: 119017, г. Москва, Пыжевский пер., 7, Почвенный институт им. В.В.Докучаева РАСХН. Или по электронной почте: sveta@agro/geonet.ru.

Систематика, диагностика и классификация почв

1.1. Принципы систематики почв

Систематика выполняет организационную роль и позволяет строить научное изучение почв. Систематика – это учение о разнообразии всех существующих на Земле почв, о взаимоотношениях и связях между их различными группами (таксонами), основывающиеся на их диагностическом описании, определении путем сравнения специфических особенностей каждого вида почвы и каждого таксона более высокого ранга и выявлении общих особенностей у тех или иных таксонов.

В связи с этим основная цель систематики почв – создание полной системы (классификации) почв Земли и в России в частности.

Основными методами, используемых в систематике являются: сравнительно-исторический и сравнительно-географический. В систематике используются данные всех разделов почвоведения.

Первая и важнейшая задача систематики почв – установить качественные различия между существующими на Земле почвами.

Вторая задача – дать описание, по возможности полное и количественное, объектов исследования, т.е. почв на основе определенных диагностических критериев, признаков и свойств, достигнутых и известных почвенной науке. Систематика в этом смысле является расширенным определителем почв, дающим детальное описание каждой известной науке почвы.

Третья задача – дать перечень, полный список изучаемых почв, построенного с логической последовательностью, раскрывающей все факторы почвообразования, их особенности в зависимости от положения в ландшафте и подготовки этого списка почв к последующей научной классификации. Это позволит не только произвести первичную сортировку почв на какие-то группы по внешним признакам, но и создаст предпосылки для выявления внутренних, существенных связей между отдельными почвами, составляющими основу их естественной классификации. Классификация почв – это венец систематики.

Систематика почв решает перечисленные задачи с помощью и на основе номенклатуры, таксономии и диагностики почв.

1.2. Номенклатура почв

В настоящее время в мировом почвоведении существует три главных направления в номенклатуре почв, каждое из которых опирается на свою систему диагностики и классификации почв: русское, американское (США) и международное (ЮНЕСКО).

Русская школа номенклатуры почв в процессе своего становления и развития использовала разные подходы: во-первых, за основу были приняты общие принципы научной терминологии, прежде всего символические с использованием народной лексики и цветовых особенностей почв ‑ «подзол», «белозем», «серозем». Позднее стали в названии использовать и ландшафтное положение почв в природных зонах: «серая лесная», «тундровая», «болотная»: использование географических терминов в названиях почв – «чернозем северный», «чернозем южный». Вносились в названия почв характеристики почвенных режимов (чернозем выщелоченный теплый кратковременно промерзающий, глубоко мицеллярно-карбонатный ксерофитный лесной). В результате номенклатура стала сложной, громоздкой. По существу это правильно, т.к. номенклатура должна отражать все последовательные таксономические уровни. Пример: чернозем обыкновенный восточно-европейский мицеллярно-карбонатный слабосолонцеватый среднемощный среднегумусовый тяжелосуглинистый слабосмытый и это скорее не научный термин, а описание всех процессов, факторов, формирующих данную почву. Достоинствами русской номенклатуры являются: применение на высоком таксономическом уровне типа почв кратких символических терминов, взятых из народного лексикона – краснозем, желтозем, подзол, чернозем. В этих кратких названиях просматриваются главные признаки и процессы, формирующие почвы и особенно проявляющиеся на более низких тасономических уровнях.

В основе американской классификации лежит несколько базовых положений. Во-первых, клаасифицируется собственно почвенный профиль, а не субъективные представления о его генезисе. Во-вторых, диагностика высших уровней производится по формальным количественным критериям.

В классификации почв США выделяются следующие уровни: порядки, подпорядки, ьольшие группы, подгруппы, семейсива, серии и фазы (Красильников, 1999).

Порядок – базовая категория американской классификации. Порядок почв выделяется на основании наличия в почвенном профиле одного или нескольких диагностических горизонтов и/или свойств. Примеры: андисоли (вулканические почвы), гистосоли (органические почвы), оксисоли (сильновыветрилые тропические почвы).

Подпорядки почв выделяются по температурному и водному режимам, реже по гранулометрическому составу или наличию дополнительных диагностических горизонтов и свойств, либо (для органических почв) по степени разложения органических остатков.

Большие группы выделяются по наличию определенных диагностических горизонтов и свойств, по глубине их проявления, реже по водному и температурному режимам. По уровню большие группы соответствуют типу почв в российской классификации.

Подгруппы выделяются по наличию диагностических свойств и почвенных материалов, глубине их проявления. Обычно для названия подгруппы диагностическим является горизонт или свойство, прояляющееся на большей глубине. В названии подгрупп также уточняютсяч водные и термические режимы.

Названия семейств носят отчасти дескриптивный характер. Для определения семейства записываются её класс по гранулометрическому составу, минералогический класс, клсс кабонатности и трещин, класс температуры почвы, класс мощности почвы, класс консистенции почвы, класс пленок и класс трещин в почвенном профиле.

Сериивыделяются на основании различий «в гранулометрическом составе, минералогии, содержании органического вещества, почвенной структуре и т.д.», которые не учитываются при выделении свойств.

Фазывыделяются по существенным для сельскохозяйственного производства признакам, не у4чтенным на других уровнях классификации, таким как эродированность, каменистость, класс склона, степень засоленности верхних горизонтов. Название фазы не имеет строгого терминологического значения.

Современная американская номенклатура многоступенчата и построена на едином логическом принципе словообразования из греко-латинских корней. Vertisol – от лат. Vertero – оборачивать, что связано со свойством самомульчирования поверхности этих почв.

Международная номенклатура почв была создана в связи с составлением почвенной карты мира масштаба 1: 5 000 000 (Австралия 1968 г). Названия почвенных единиц взяты либо традиционные для тех почв, которые уже устоялись в науке и стали международными, либо составные из греческих, латинских или русских корней с прибавлением окончания «zem” или “sol”. Из традиционных – «солончаки», «солонец», «чернозем», «подзол»; примером новых составных терминов являются «флювисоль», «каштанозем», «грейсоль», «камбисоль», «лювисоль», «подзолювисоль».

1.3. Таксономия почв.

При систематическом описании и изучении почв, как и любых других природных объектов, необходимо заранее задаться той степенью точности, с какой желательно определить тот или иной объект, масштаб его исследования. Эта задача систематики почв решается с помощью системы таксономических единиц, или уровней рассмотрения. Таксономические единицы (таксоны) – это классификационные, или систематические, единицы, показывающие класс, ранг или место в системе каких-либо объектов, дающие степень детальности, или точность их определения. В почвоведении таксономические единицы – это последовательно соподчиненные систематические категории, отражающие объективно существующие в природе группы почв.

В основе почвенной таксономии лежит докучаевское учение о типе. Современное понятие типа складывалось постепенно по мере развития науки. Тип почвы это опорная , основная единица систематики почв. Типы почв могут быть разделены на более мелкие единицы и, наоборот, объединены в более крупные.

В соответствии с приоритетом субстантивных принципов и в целях выявления генетических особенностей почв среди всего многообразия почвенных типов в структуру современной классификации введены две надтиповые категории – стволы и отделы. Таким образом, классификация 2004 года предусматривает выделение восьми таксономических категорий: стволов, отделов, типов, подтипов, родов, видов, разновидностей и разрядов.