Почвенные горизонты

В результате длительного функционирования почвенной системы и развития почвообразовательных процессов происходит дифференциация первоначальной однородной или слоистой толщи почвообразующей породы на генетические горизонты, представляющие собой относительно однородные, залегающие более или менее параллельно поверхности, слои почвы.

Генетические горизонты отличаются один от другого и от материнской породы по окраске, структуре, сложению, составу, характеру новообразований и другим признакам. Сочетание тех или иных горизонтов, их последовательность дают определенный тип генетического профиля почв и характеризуют его строение.

Все почвенные генетические горизонты можно объединить в несколько групп [53, 98]:

• Органогенные(органические) горизонты. Состоят не менее чем на 70% от объема (или на 35% от веса) из разложившихся в разной степени растительных остатков.
• Гумусово-аккумулятивные горизонты. Образуются в верхней части профиля почв, куда поступает максимальное количество наземных и корневых растительных остатков. В результате накопления гумуса имеют темный цвет, меняющийся в зависимости от содержания гумуса и его состава от почти черного или коричневого до палево- или белесовато-серого. Мощность колеблется от нескольких сантиметров до 1,5 м и более.
• Элювиальные горизонты. Образуются в верхней части профиля за счет вымывания из них различных веществ и остаточного накопления самых устойчивых труднорастворимых минералов (кварц, К-Na-полевые шпаты, циркон, рутил). Имеют светлую белесую окраску, более легкий гранулометрический состав по сравнению с другими горизонтами профиля.
• Иллювиальные горизонты. Формируются в средней и нижней частях профиля за счет вмывания в них из верхней части относительно подвижных продуктов почвообразования (минеральных, органо-минеральных или органических веществ). Часто более тяжелого гранулометрического состава, чем вышележащие горизонты и почвообразующие породы, более плотные. Различаются по составу аккумулирующихся веществ.
• Метаморфические горизонты. Формируются в средней безгумусовой или малогумусовой части профиля при отсутствии или слабой выраженности признаков элювиально-иллювиальных и глеевых процессов. Имеют в основном желто-бурые цвета, связанные с красящими пленками оксидов железа. Выделяются как чисто структурно-метаморфические горизонты, так и как горизонты внутрипочвенного выветривания.
• Глеевые горизонты. Образуются при постоянном или временном застое влаги в пределах почвенной толщи, при близком залегании грунтовых вод и плохой аэрации почв. В них развиваются восстановительные процессы. Имеют голубовато- и зеленовато-серую окраску, а в местах проникновения воздуха (по ходам корней и трещинам) появляются ржавые и охристые пятна.
• Горизонты гидрогенной аккумуляции подвижных соединений. Образуются в различных частях профиля почв за счет выпадения из растворов веществ, приносимых со стороны с почвенными или грунтовыми водами. Различаются по составу накапливающихся компонентов.

Для обозначения генетических горизонтов используются заглавные буквы латинского алфавита. В настоящее время используются большие и малые буквы латинского алфавита, а также введены арабские и римские цифры.

Последовательное обозначение генетических горизонтов почвенного профиля индексами сверху вниз дает формулу строения профиля. При записи строения профиля индексы горизонтов разделяются знаком тире: O—A—EL—B_t—C. Если в некоторых случаях горизонт может замещаться другим, то рядом с индексом основного горизонта в круглых скобках пишут индекс замещающего горизонта: О(АО) —В_hf—C.

Для обозначения горизонта, наличие которого в профиле не обязательно, индекс его, отделенный от других индексов знаком тире, заключают в круглые скобки: O—A—EL—(ELB_t)—В_t— С.

Переходные горизонты, в которых присутствуют признаки верхнего и нижнего горизонтов, обозначают индексами соответствующих выше- и нижележащих горизонтов, написанных рядом: AB; ВС.

Различные дополнительные характеристики основных горизонтов, такие как наличие солей карбонатов, морфологически выраженной солонцеватости и т. д., обозначают малыми индексами. Они ставятся справа после основного индекса и обозначаются строчными латинскими буквами. Если наличие признака, обозначаемого дополнительным индексом, не обязательно, индекс заключают в скобки.

Если в горизонте содержатся легкорастворимые соли, то наличие в нем гипса и карбонатов в индексе не обозначают. При содержании выделений гипса не указывают в индексе наличие в горизонте карбонатов.

Если морфологически различается слоистое (дву- или многочленное) строение исходной породы (когда мощность слоев породы соразмерна с мощностью почвенных горизонтов), то в дополнение к обозначению горизонтов латинскими буквами вводят обозначение слоев римскими цифрами (II, III и т. д.). Нумерация слоев начинается с римской цифры II, при этом имеется в виду, что вышележащий слой обозначен цифрой I, которая опускается при индексировании горизонтов.

Система генетических горизонтов, использованных при описании почв, выделяемых на почвенной карте масштаба 1:15 000 000 (раздел 3 атласа).

Индексы основных естественных горизонтов почвенного профиля и пород (индексация горизонтов разработана на основе и с использованием литературных материалов [103, 116, 118, 119, 180, 190, 191, 192, 206])

• О Подстилочный горизонт (лесная подстилка, очес мхов, тундровый и степной войлок). Поверхностный органогенный горизонт, состоящий из остатков растений опада прошлых лет. Содержит более 35% от массы горизонта или не менее 70% по объему органического вещества различной степени разложения. Может иметь стратификацию по степени разложения органического материала.
• Торфяные горизонты — группа органогенных горизонтов, которые состоят из органического материала разной степени разложения (не более 50%) и разного ботанического состава. Содержат более 35% от массы горизонта или не менее 70% по объему органического вещества. Формируются в условиях длительно-сезонного или постоянного переувлажнения. Возникают в результате резкого замедления процессов минерализации и гумификации растительных остатков, что приводит к накоплению над минеральной поверхностью почвы органогенной массы. Среди торфяных горизонтов различают торфяный, олиготрофно-торфяный, эутрофно-торфяный, сухоторфяный.
• Т Торфяный горизонт формируется в условиях регулярного переувлажнения. Имеет мощность от 10 до 50 см, подстилается минеральными горизонтами, оглеенными или водонасыщенными, иногда подзолистыми или иллювиально-гумусовыми.
• То Олиготрофно-торфяный горизонт формируется в верхней части торфяной толщи верховых болот. Состоит преимущественно из остатков сфагновых мхов разной степени разложения. Характеризуется светлой окраской, низкой (менее 6%) зольностью и сильнокислой или кислой реакцией. В течение значительной части вегетационного периода насыщен водой. Имеет мощность 50 см, постепенно переходит в органогенную породу.
• Тe Эутрофно-торфяный горизонт формируется в верхней части торфяной толщи низинных болот. Состоит из остатков гигрофильной растительности любого ботанического состава, в которой сфагновые мхи не доминируют. Степень разложения, как правило, большая, чем в олиготрофно-торфяном горизонте. Характеризуется темной окраской и высокой (6—18%) зольностью, реакция колеблется от кислой до нейтральной. В течение значительной части вегетационного периода насыщен водой. Имеет мощность 50 см, постепенно переходит в органогенную породу.
• Tj Сухоторфяный горизонт состоит из остатков мезофильных растений разной степени разложения. Формируется в мезоморфных условиях. Большую часть года находится в сухом состоянии. В пределах 1 м подстилается неглеевым минеральным горизонтом или плотной породой. Особенно характерен для экосистем горных кедровых стлаников (Восточная Сибирь, Дальний Восток).
• А Гумусово-аккумулятивные горизонты — группа верхних минеральных горизонтов, наиболее темноокрашенных в профиле; все они содержат хорошо гумифицированный органический материал, образованный на месте и находящиеся в тесной связи с минеральной частью почвы. Обычно хорошо оструктурены, структура преимущественно зернистая и/или комковатая, часто копрогенная. Имеют широкий спектр окрасок: выделяются серые, палевые, темно-серые, черные, темно-бурые, красновато-бурые, коричневые. Как правило, содержат наибольшее количество корней в профиле. Гумус этих горизонтов образован за счет глубокой трансформации корневых растительных остатков и наземного опада, смешанного с минеральной массой благодаря деятельности почвенной фауны. Распространены в почвах почти всех природных зон, как в горах, так и на равнинах, для которых характерна относительная сбалансированность процессов поступления наземного и подземного опада растительных остатков и процессов их глубокой трансформации. Выделяются разные варианты гумусовых горизонтов: классический черный (темногумусовый), серогумусовый, светлогумусовый и др.
• АО Грубогумусовый — верхний органо-минеральный горизонт, содержащий значительное количество (от 30 до 70% по объему) органической массы различной степени разложения, которая находится преимущественно в механической смеси с минеральной частью почвы и легко от нее отделяется.
• Е Подзолистый горизонт. Белесый до белого минеральный горизонт легкого (песчаного и супесчаного) гранулометрического состава. Зерна скелета и плазма сильно обеднены красящими соединениями железа. Имеет сплошное залегание и контрастно выделяется в профиле по цвету. Бесструктурный или со слабо выраженной комковатой структурой. Не имеет морфологических признаков оглеения и сегрегации. Содержание илистой фракции может быть как меньше, так и больше (при формировании на полимиктовых плотных породах), чем в нижележащих горизонтах и в материнской породе. Формируется преимущественно в окислительной обстановке в результате кислого выветривания силикатов и интенсивного выноса щелочно-земельных и щелочных элементов, соединений кремния, железа и алюминия. Реакция среды кислая и сильнокислая. В горизонте остаточно накапливаются кварц, устойчивые К-Na-полевые шпаты, нередко вторичные силикатные продукты выветривания (вермикулит, почвенный хлорит, бейделлит). Горизонт характерен для подзолистых альфегумусовых почв в широком эколого-географическом диапазоне гумидных областей мира: южные тундры, бореальные, умеренные и тропические леса, как на равнинах, так и в горах.
• EL Элювиальный горизонт. Наиболее светлый в профиле до белесого, часто с сероватыми, палевыми или буроватыми оттенками минеральный горизонт. Наиболее легкий в профиле по гранулометрическому составу, но обычно не легче супесчаного. Почвенная масса организована в субгоризонтальные структурные отдельности (плитчатая, слоеватая, чешуйчатая, листоватая структура). Масса горизонта по сравнению с нижележащей толщей обеднена илистой фракцией и соединениями железа и алюминия. Обычна сегрегация соединений железа и марганца в конкреции, что говорит о формировании горизонта в условиях чередования окислительных и восстановительных обстановок и кислого выщелачивания. Характерны процессы разрушения силикатных минералов, в особенности тонкодисперсных, миграции илистых и пылеватых фракций (лессиваж, партлювация) и соединений железа в нижележащие горизонты. Реакция среды варьирует от сильно кислой до нейтральной. Горизонт характерен для обширной группы текстурно-дифференцированных почв (подзолистые, подзолисто-глеевые, солоди и др.), развитых на суглинистых породах в гумидных и семигумидных областях лесной зоны, преимущественно на равнинах, местами в горах.
• AEL Гумусово-элювиальный горизонт. Белесовато-серый или серый с гнездами белесого материала. Как правило, структура комковатая с тенденцией к горизонтальной делимости. Обеднен илом и полуторными оксидами по сравнению с нижележащим горизонтом. Характерен для серых лесных почв.
• B Минеральный внутрипочвенный горизонт, лежащий под горизонтами АО, А, Е, ЕL, AEL, характеризующийся любым изменением цвета и структуры по сравнению с этими горизонтами и отличающийся от горизонтов G и C. Может быть как иллювиальным, так и метаморфическим (Bt, Bhf, Bsn, Bm). В случае морфологически не выраженной принадлежности к этим горизонтам, как переходный горизонт употребляется без дополнительного индекса.
• Bhf Альфегумусовый горизонт — характеризуется наличием обильных гумусово-железистых пленок на поверхности щебня, минеральных зерен скелета, агрегатов мелкозема, а также аморфных «мостиков» между песчаными частицами. Обогащен несиликатными формами оксидов железа и алюминия и/или гумусом по сравнению с выше и нижележащими горизонтами. В зависимости от преобладания соединений гумуса, железа и алюминия в составе кроющих пленок горизонт окрашен в кофейно-коричневые цвет (B_h — иллювиально-гумусовый, с преобладанием гумуса и несиликатного алюминия) или желто-охристый цвет (B_f — иллювиально-железистый, с преобладанием несиликатного железа и меньшим содержанием гумуса). Горизонт образован главным образом процессом иллювиирования органоминеральных соединений железа и алюминия из вышележащих горизонтов (О, АО, Е) и отчасти процессами внутрипочвенного выветривания, также накапливающими соединения железа и алюминия. Распространен в подбурах, подзолах, охристых почвах, развитых на щебнисто-мелкоземистых и песчаных породах в гумидных областях тундры и таежно-лесной зоны, как на равнинах, так и в горах.
• B_t Текстурный — горизонт более тяжелого, чем вышележащий, гранулометрического состава, обычно не легче среднесуглинистого, бурой или коричнево-бурой окраски. Имеет ореховато-призматическую многопорядковую структуру. Характерны ясные признаки привноса тонкодисперсного материала в виде иллювиальных, часто многослойных, пленок или кутан (глинистые, пылевато-глинистые, гумусово- и железисто-глинистые, пылеватые) по трещинам, порам, граням структурных отдельностей. Нередко кутаны заметно оглеены в сравнении с вмещающей массой и/или перекрыты осветленными песчано-пылеватыми скелетанами. Характерно обогащение илом и валовыми алюминием и железом по сравнению с вышележащим горизонтом. Горизонт образован процессами иллювиирования вынесенных из вышележащих горизонтов растворов железа и суспензий ила (лессиваж) и пыли (партлювация). Распространен в обширной группе текстурно-дифференцированных почв (подзолистые, подзолисто-глеевые, солоди и др.) в гумидных и семигумидных областях таежно-лесной зоны, преимущественно на равнинах, местами в горах.
• Bm Метаморфический — минеральный горизонт, расположенный в средней части профиля почв, основные морфологические признаки которого сформировались в результате изменения исходной массы материнской породы на месте (in situ) преимущественно в окислительной обстановке. Это целая группа горизонтов, имеющая широкий спектр окрасок: палевых, желтых, бурых, красно-бурых (коричневых), ярко-рыжих и охристых, вплоть до красных. Метаморфизм минеральной массы может иметь разный характер: структурный — изменение физической структуры, минералогический — побурение и покраснение (образование автохтонных железистых пленок на зернах скелета и агрегатах), оглинивание — накопление ила и валового алюминия без признаков иллювиирования, обохривание — накопление аллофанов в вулканических почвах (охристый горизонт Ban). Горизонт формируется процессами различного структурообразования (ореховатого, блочного, призматического и др.) и «мягкого» выветривания с освобождением окисных форм железа, стадийным и синтетическим глинообразованием. Реакция среды может быть очень разной: от кислой до слабощелочной. Характерен для широкого спектра почв гумидных и аридных областей со слабодифференцированным профилем, развитых преимущественно в горах, в меньшей степени на равнинах.
• Bsn Солонцовый горизонт — плотный, с хорошо выраженной многопорядковой столбчатой или ореховато-призматической структурой, прочной в сухом состоянии и неустойчивой при намокании. Структурные отдельности покрыты сплошными темными глянцевыми гумусово-глинистыми или глинистыми кутанами. Верхняя часть столбчатых отдельностей перекрыта обильной белесой присыпкой.
• G Глеевый — минеральный горизонт с преобладанием холодных тонов окраски (сизых, зеленоватых или голубых), занимающих более 50% площади вертикального среза горизонта. Характерно присутствие локальных ржавых и охристых пятен, тяготеющих к периферии горизонта, корневым ходам, трещинам и прочим зонам окисления. Обычно бесструктурный, слабопористый, компактного сложения. В течение значительной части вегетационного периода насыщен водой, вследствие чего может иметь плывунную или тиксотропную консистенцию. Образован процессами восстановления окисных соединений железа до его закисных растворимых форм, что приводит к обнажению поверхностей силикатных минералов серо-сизо-зеленоватого цвета и к формированию минералов двухвалентного железа типа вивианита, дающего сине-голубоватые окраски. Горизонт развивается в почвах любого гранулометрического состава, но наиболее характерен для суглинистых и глинистых почв во всех природных зонах при наличии периода длительного переувлажнения.
• S Солончаковый горизонт. Характеризуется наличием в верхнем 10 сантиметровом слое почвенного профиля легкорастворимых солей в количестве 1% и более, что исключает произрастание большинства растений, кроме галофитов. Обычно содержит мало гумуса (меньше 2%) и имеет светлый, серый, буроватый или палевый цвет, но встречаются и темно-серые горизонты (гумуса больше 2%), и черные сульфидные горизонты. Обычно на поверхности горизонта в сухом состоянии образуются солевые выцветы и/или солевая корка. Формируется в результате процессов испарительной концентрации воднорастворимых солей при восходящей и/или латеральной миграции растворов. Характерен преимущественно для почв аридных областей и в горах, и на равнинах.
• C Почвообразующая порода, не измененная существенно почвообразованием.
• D Подстилающая порода, отличающаяся от почвообразующей, залегает под почвенным профилем, не изменена существенно почвообразованием.
• TT Органогенная порода, представленная торфяной залежью, залегающей глубже 50 см.

Дополнительные индексы

• ⊥ Мерзлый горизонт.
• v Горизонт, состоящий (на 50% или более) из живых частей растений (степной войлок, дернина, очесы мхов).
• h Горизонт с признаками иллювиирования органического вещества из вышележащих органогенных горизонтов.
• f Горизонт с признаками аккумуляции гумусово-железистых соединений в виде желтоватых или желтовато-охристых тонов за счет железистых пленок на поверхности минеральных зерен и агрегатов.
• t Горизонт с признаками привноса тонкодисперсного материала в виде пленок по трещинам, порам, граням структурных отдельностей.
• g Горизонт с морфологическими признаками оглеения, недостаточными для отнесения его к глеевому горизонту G>.
• n Горизонт с наличием твердых железо марганцевых конкреций, которые можно выделить из почвенной массы.
• ca Горизонт с наличием карбонатов кальция и магния.
• cs Горизонт с наличием визуально различимых выделений гипса.
• s Горизонт с наличием визуально различимых выделений легкорастворимых солей.
• d Горизонт с признаками динамических явлений перемещения почвенной массы.
• dh Горизонт с наличием погребенных фрагментов органогенных горизонтов в минеральной толще, свидетельствующим об активных динамических перемещениях почвенной массы в результате криотурбационных процессов.
• p Горизонт с наличием обломков пород размером более 1 см (щебень, валуны, галька и т. п.).
• pca Горизонт с наличием обломков карбонатных пород размером более 1 см (щебень, валуны, галька и т. п.) среди бескарбонатного мелкозема.
• cap Горизонт с наличием щебня карбонатных пород среди карбонатного мелкозема.
• sn Горизонт с наличием морфологических признаков солонцеватости в виде тенденции к столбчатости или призмовидности в структуре, уплотнения и потемнения окраски, глянцевых пленок по граням структурных отдельностей, обычно более темных, чем внутрипедная масса.
• [hh] «Второй гумусовый горизонт», выделяющийся более темным цветом в пределах элювиального или в верхней части текстурного горизонтов сплошной полосой или в виде линз, реже — клиньев.
• an Ярко-охристый с икряной структурой горизонт, формируется в результате выветривания пирокластических пород, обладает низкой плотностью (<1,0 г/см³) и псевдотиксотропией ( выделение влаги при растирании); характерно высокое содержание оксалаторастворимых форм железа, алюминия и кремния.

И.С. Урусевская, О.В. Чернова, И.О. Алябина, В.О. Таргульян

• Торфяные горизонты, масштаб 1:40 000 000
• Гумусово-аккумулятивные горизонты, масштаб 1:40 000 000
• Подзолистый горизонт, масштаб 1:40 000 000
• Элювиальный горизонт, масштаб 1:40 000 000
• Альфегумусовый горизонт, масштаб 1:40 000 000
• Текстурный горизонт, масштаб 1:40 000 000
• Метаморфический и охристый горизонты, масштаб 1:40 000 000
• Глеевый горизонт и горизонты с признаками оглеения, масштаб 1:40 000 000
• Солонцовый горизонт и горизонты с признаками солонцеватости, масштаб 1:40 000 000
• Горизонты с наличием легкорастворимых солей, масштаб 1:40 000 000
• Горизонты и почвообразующая порода с наличием карбонатов кальция и магния, масштаб 1:40 000 000