Сетевое издание
Современные проблемы науки и образования
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,940

ПРОБЛЕМЫ КЛАССИФИКАЦИИ ДЕРНОВО-КАРБОНАТНЫХ ГИПСОНОСНЫХ ПОЧВ ПРЕДБАЙКАЛЬЯ

Лопатовская О.Г. 1 Киселева Н.Д. 1
1 БГБОУ ВПО «Иркутский государственный университет»
В работе дан аналитический обзор литературы по классификации почв Предбайкалья. Проанализированы классификации дерново-карбонатных почв. Исследованные почвы формируются в Предбайкалье, наибольшее распространение получили в лесостепных районах. Профиль почвы имеет генетические горизонты: AU-BMca, cs-Cca, cs. Особенности почв отражены в их профиле: наличие гипса и красный цвет. Гипс образовался в кембрийское время, красный цвет унаследован также от кембрийских пород. Дерново-карбонатные красноцветные почвы встречаются локально. О подобных почвах писали разные авторы, но вопросы, касающиеся их классификации, не решены. В разных классификациях похожие почвы называли рендзинами, иногда бурыми лесными почвами, дерново-карбонатными, бурыми аридными. Международное название такой почвы – камбисоль. Необходимо продолжать ее исследования и обсудить название данной почвы в российской классификации и назвать почву «бурозем остаточно-карбонатный».
предбайкалье
гипс
классификация
дерново-карбонатные почвы
1. Водяницкий Ю. Н., Шоба С. А., Лопатовская О. Г. Соединения железа в карбонатно-сульфатных почвах на красноцветных кембрийских породах в южном Приангарье // Почвоведение. – 2014. – № 5. – С. 553–562.
2. Воробьева Г. А. Почва как летопись природных событий Прибайкалья: проблемы эволюции и классификации почв. – Иркутск: Изд-во Иркут. гос. ун-та, 2010. – 205 с.
3. Герасимов И. П. Новая схема общей классификации почв СССР / И. П. Герасимов, А. А. Завалишин и Е. И. Иванова // Почвоведение. – 1939. – № 7. – С. 10-43.
4. Глинка К. Д. Деградация и подзолистый процесс // Почвоведение. – 1924. – № 3-4. – С. 29-40.
5. Добровольский Г. В., Трофимов С. Я. Систематика и классификация почв (история и современное состояние). – М.: Изд-во Моск. ун-та, 1996. – 78 с.
6. Докучаев В. В. Классификация почв // Почвоведение. – 1990. – № 2. – С. 71-84.
7. Зонн С. В. Классификационные системы и номенклатура почв // Почвоведение. – 1994. – № 7. – С. 117–126.
8. Кирюшин В. И. Агрономическое почвоведение. – М.: Колос, 2010. – 687 с.
9. Киселева Н. Д., Лопатовская О. Г. Особенности профильного распределения гипса в некоторых почвах Приангарья // Вестник Красноярского государственного аграрного университета. – 2010. – № 9. – С. 17-22.
10. Классификация и диагностика почв России / авт. и сост. Л. Л. Шишов, В. Д. Тонконогов, И. И. Лебедева, М. И. Герасимова. – Смоленск: Ойкумена, 2004. – 342 с.
11. Классификация и диагностика почв СССР. – М.: Колос, 1977. – 223 с.
12. Коссович П. С. Основы учения о почвах. СПб., 1911. – Ч. 2. – Вып. 1. – 264 с.
13. Кузьмин В.А. Почвы Предбайкалья и Северного Забайкалья. – Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1988. – 175 с.
14. Лебедева-Верба М. В. Микростроение субаридных и аридных почв суббореального пояса Евразии: автореф. дис. … д-ра с-х. наук. – М., 2004. – 42 с.
15. Мировая корреляционная база почвенных ресурсов: основа для международной классификации и корреляции почв. – М.: Тов-во науч. изданий КМК, 2007. – 278 с.
16. Надеждин Б. В. Лено-Ангарская лесостепь. – М.: Изд-во АН СССР, 1961. – 328 с.
17. Почвоведение. Учеб. для ун-тов. В 2 ч. / под ред. В. А. Ковды, Б. Г. Розанова. Ч. 2. Типы почв, их география и использование. – М.: Высш. шк., 1988. – С. 16-17.
18. Соколов И. А. Базовая субстантивно-генетическая классификация почв // Почвоведение. – 1991. – № 3. – С. 107–121.
19. Хисматуллин Ш. Д. Засоленные почвы речных долин лесостепных районов Верхнего Приангарья: автореф. дис. … канд. биол. наук. – Иркутск, 1962. – 29 с.
20. Цех В., Хинтермайер-Эрхард Г. Почвы Мира. Атла: учеб. пособие для студ. вузов. – М.: Академия, 2007. – С. 21.
21. Шишов Л. Л. Генетическая классификация почв СССР // Почвоведение. – 1989. – № 4. – С. 112–121.
22. World Reference Base for Soil Resources 2006. A framework for international classification, correlation and communication. Food and Agricultural. – Rome: Organization of the United Nations, 2006. – 128 p.

Любая наука, в том числе и почвоведение, нуждается в классификации своих объектов. Это необходимо для создания системы, которая отражает основные законы почвообразования. Для диагностирования почв целесообразно разделение их на группы, которые не пересекаются между собой и имеют свои отличительные особенности [18].

Однако проблема классификации в почвоведении очень сложная. Это связано с тем, что почва – это биокосная, полифункциональная, многокомпонентная система, являющаяся функцией многих факторов почвообразования (по определению В. В. Докучаева). В природе невозможно найти двух примеров совершенно одинаковой почвы и почвенного профиля. Кроме того, учитывая различные природные факторы, на сравнительно ограниченном участке ландшафта можно обнаружить большое разнообразие почв: от автоморфных до гидроморфных .

В почвоведении вопросы классификации – определения принадлежности почвы к той или иной классификационной единице (стволу, отделу, типу или подтипу) – являются одними из главных. До сих пор не существует универсальной классификации, которая могла бы быть применима для всех почв разных регионов России. Несмотря на то, что почвоведами используются классификации, опубликованные в разные годы разными авторами, они не отражают специфики почв Восточной Сибири. Одними из таких «самобытных» почв являются дерново-карбонатные. Сложность классификации этих почв обусловлена тем, что они красноцветные и формируются на гипсоносных почвообразующих породах. Кроме того, дерново-карбонатные почвы в полной мере не выделены ни в последней отечественной [10], ни в международных классификациях [21, 22]. Поэтому целью данной работы стал анализ имеющихся классификаций, и предложено собственное название исследованной почвы. Для этого необходимо было проанализировать опыт предыдущих классификаций, учесть основные физико-механические свойства почв.

Методы исследования

За основу исследований был принят историко-аналитический подход. Он позволил проследить историю классификации почв от первых этапов почвенных исследований до настоящего времени. До недавнего времени почвоведы  пользовались «Классификацией и диагностикой почв СССР» 1977 г. [11]. Эта классификация строилась на основе эколого-генетических принципов и была факторно-экологической. Последней классификацией, используемой почвоведами России, является «Классификация и диагностика почв России» [10], которая в основе имеет субстантивно-генетический подход. Она является субстантивной и основывается на оценке профиля как системы генетических горизонтов.

Результаты и обсуждение

Предбайкалье – это регион, где на кембрийских породах встречаются своеобразные гипсовые почвы, развитые на рыхлых тонкослоистых мучнистых грязно-белого цвета сульфатных отложениях с содержанием гипса 80–88 %. Эти почвы имеют традиционное название «гажа». К гипсоносным относятся почвы, в профиле которых залегает гипсовый горизонт мощностью не менее 10 см, с содержанием гипса более 10 %. Несмотря на то, что гажевые почвы известны давно, в Предбайкалье они еще недостаточно изучены и не классифицированы. Гажевые почвы формируются на осадочных породах верхнего кембрия (красноватые известковистые песчаники, мергели, глины, аргиллиты и гипс), а также перекрывающих их юрских и четвертичных отложениях. Мощность гажи изменяется от 10 см до 2 м. Кембрийские породы образованы в период временного осушения территории, о чем свидетельствуют солонцеватость, гипсоносность пород, наличие карбоната кальция . Впервые обстоятельно эти почвы были исследованы Ш. Д. Хисматуллиным в 1956–1958 гг. Он счел целесообразным назвать эти почвы дерново-сульфатными (табл.) [19]. Почвы имеют трехчленное строение профиля, в котором четко выделяются три горизонта: гумусовый, гипсовый, подстилающая порода. Окраска почв верхних горизонтов в основном темно-бурая, иллювиальный горизонт имеет светло-палевую окраску, книзу темнеющую и приобретающую коричнево-красный оттенок, вызванный увеличением содержания глины, карбонатов и гипса. Характерным химическим свойством сульфатных почв Предбайкалья является высокое содержание солей в почвенном профиле, сульфатно-натриевое засоление. Гранулометрический состав в сульфатных дерново -карбонатных почвах тяжелосуглинистый. Содержание гипса от 12 до 21 % . Почвенно-поглощающий комплекс насыщен в основном кальцием, в небольшом количестве – магнием. Содержание карбоната кальция и обменных оснований высокое. Реакция почвенного раствора высокощелочная по всему профилю  [9].

Почвоведами неоднократно отмечалась самобытность почв Сибири. Так,                      И. А. Соколов [18] писал о широтном и сложном экологическом пространстве Сибири. А так же «… все закономерности, справедливые для Сибири, справедливы для Восточно-Европейской равнины, но не все закономерности Восточно-Европейской равнины обязательны для Сибири». Поэтому, по его мнению, названия почв могут быть окончательными.

О красноцветности и содержании сульфатов в почвах существуют отдельные публикации. Так, Г. А. Воробьева отмечает, что сибирские почвы, имеющие карбонатный и дерновый горизонты, имеют красновато-буроватый цвет (окраску) профиля. Это связано с накоплением железа и консервацией его в красноцветных кембрийских породах [2].             Б. В. Надеждин, описывая почвы Приангарья, выделяет среди них дерново-карбонатную типичную и выщелоченную [16]. В. В. Докучаев обнаруживает подобные почвы в бореальной зоне, пустынно-степных зонах каштановых и бурых почв. Впоследствии он называет их: таежно-бурые почвы, содержащие углесоли и сульфаты  [6].

В то же время П. С. Коссовичем при попытке создания эволюционно-генетической классификации отмечается, что среди почв пустынно-степного солонцового типа почвообразования встречаются красные почвы сухих степей и серо-бурые (слоевато-столбовидные) почвы сухих степей [12].

В генетической классификации 1924 г. К. Д. Глинка указывает, что в степном типе почвообразования встречаются бурые почвы наряду с черноземами, каштановыми и сероземами [4]. В 1939 г. И. П. Герасимов, А. А. Завалишин и Е. И. Иванова предложили детальную схему классификации почв СССР с учетом их географического распространения. Среди десяти генетических типов были указаны: дерновые почвы лесных степей и бурые лесные почвы южных лесных областей [3]. Но ни в одной классификации, вплоть до 1977 г., не было выделено дерново-карбонатных почв. В 1977 г. вышла официальная и до настоящего времени используемая в учреждениях и организациях «Классификация и диагностика почв СССР». В этой классификации, построенной на эколого-генетических принципах, среди автоморфных генетических рядов почв по режиму увлажнения были выделены дерново-карбонатные почвы. Однако при обсуждении новой классификации дерново-карбонатные почвы не упоминаются [10].

В настоящее время сотрудниками Почвенного института им. В. В. Докучаева разработана и предложена новая «Классификация и диагностика почв России» [10], построенная уже на субстантивно-генетических принципах. В этой классификации дерново-карбонатные почвы также не представлены. Как указывал С. В. Зонн [7], в новой классификации не выдержан принцип генетичности, предложенный В. В. Докучаевым. Нецелесообразно проводить аналогию и сравнивать почвы Сибири с почвами США или Западной Европы . Недостатком этой классификации можно также считать то, что в ней нет указаний относительно формирования почв на определенных почвообразующих породах, например на карбонатных и гипсоносных. Кроме того, в ней не показаны специфические региональные характеристики. На это также указывают Г. В. Добровольский и                        С. Я. Трофимов [5]. Среди прочего, они отмечают отсутствие единого критерия выделения почв  на уровне рода, не включенность в классификацию основных мерзлотных областей Сибири.

В учебнике «Почвоведение» В. А. Ковда и Б. Г. Розанов называют обсуждаемую почву рендзина (среди литосолей) [17]. В иллюстрированном атласе «Почвы мира», опубликованным в 2007 г. немецкими авторами В. Цехом, Г. Хинтермайер-Эрхардом , почвы, имеющие специфическую бурую окраску и гипс, отнесены к гипсисоли  и камбисоли [20] (табл.).

Ю. Н. Водяницкий с соавторами [1] дерново-карбонатную почву на гипсоносных породах называют «бурая аридная карбонатно-сульфатная». «Аридность» в данном случае подразумевает формирование почвы на южном остепненном склоне. Разделение почв на карбонатную и карбонатно-сульфатную обусловлено наличием в составе почвообразующих пород гипса и карбонатов. Это название соответствует названию подобной почвы, озвученному М. В. Лебедевой-Верба [14] . Однако ею подразумевались почвы, формируемые в более сухом и жарком климате.

На наш взгляд, в «Классификации и диагностике почв России» дерново-карбонатные почвы могут находиться в стволе постлитогенных, в отделе дерновые органо-аккумулятивные почв, где выделен тип сергумусовые (дерновые), подтип глинисто-иллювиированные  [10]. В «Классификации и диагностике почв СССР » этим почвам частично соответствуют выщелоченные подтипы дерново-карбонатных почв. В том же отделе указывается тип темногумусовые. В этом типе выделяются почвы, упоминаемые как глинисто-иллювиированные и остаточно-карбонатные [11, с. 180–182].

Такой признак, как цвет почвы, не указывается в вышеуказанном отделе. Очень важно, что бурый и красноватый цвет является следствием аккумуляции железа в почвах. Таким образом, если учитывать цвет, то следует отнести обсуждаемые почвы к отделу структурно-метаморфические почвы, тип буроземы темные, подтип остаточно-карбонатные.

В международной классификации WRB дерново-карбонатные почвы могут быть отнесены к  группе Leptosol. Ранее подобные почвы называли рендзинами (Rendzic), так как в горизонте mollic содержание карбонатов кальция составляет от 40 % и более. Этот горизонт хорошо оструктуренный, содержит 50 % обменных оснований. Поскольку почвы имеют короткий профиль, они могут быть отнесены к Rendzic Leptosols. Однако бурозем по классификации WRB может быть отнесен и к Cambisol. В условиях Сибири камбисоли соответствуют бурым лесным почвам или буроземам [15].

Многочисленные исследования  дерново-карбонатных гипсоносных почв в Предбайкалье привели к необходимости классифицировать эти почвы, которые в «старой» классификации (1977) назывались дерново-карбонатными почвами. В. А. Кузьмин  акцентирует внимание, что структурно-метаморфический горизонт В имеет красно-бурую окраску, что в «новой классификации» может быть поводом отнесения почвы к буроземам. При характеристике почв Предбайкалья он писал, что дерново-карбонатные почвы Иркутско-Черемховской равнины формируются в местах выхода на поверхность карбонатных пород, известняков, красноцветных карбонатно-силикатных песчаников, аргиллитов, алевролитов и мергелей под степной и сухостепной растительностью. Почвы распространены на элювии-делювии известняков и доломитов и на элювии-делювии карбонатно-силикатных красноцветных пород, занимая склоны южной и юго-западной экспозиции. Особенностями строения является присутствие в профиле мелкозема, содержание которого менее 20 %. В зависимости от глубины содержания карбонатов они разделяются на типичные и выщелоченные [13]. Поскольку в исследованных почвах карбонаты обнаружены в верхней части профиля, мы можем их отнести к типичным. В профиле этих почв выделяется: маломощная подстилка, маломощный светло-гумусовый горизонт (т. к. значительная скелетность не способствует гумусонакоплению), кирпично-красной окраски иллювиальный горизонт и почвообразующая порода, в составе которой мелкозема около 20 %.

Г. А. Воробьева в своих публикациях называет обсуждаемую почву – дерново-карбонатная (литогенная) эродированная на маломощном элювии верхнекембрийских пород, отмечая, что присутствие гипса, карбонатов кальция играет важную роль в процессе почвообразования, формировании структуры почв, накоплении обменных оснований, создании водно-воздушных свойств [2].

Интересна классификация дерново-карбонатных почв В. И. Кирюшина [8]. Она включает схему агроэкологической классификации почв на надтиповом и типовом уровнях. Однако дерново-карбонатные почвы он рассматривает как постлитогенные и органогенные почвы в таежно-лесных зональных экологических группах в рядах почв по режиму увлажнения «автоморфные». Он относит их к дерново-органо-аккумулятивным. Дерново-карбонатные почвы он ставит в ряд с дерновыми литогенными, что нарушает общую региональную специфику образования этих почв. Анализ литературных материалов, представленный в таблице, показывает, насколько различаются названия почв в почвенных классификациях (таблица).

Анализ классификаций почв за период 1900–2014 годы

Авторы

Название почвы

Год

Докучаев В. В.

Таежно-бурые почвы, содержащие углесоли и сульфаты

1990

Коссович П. С.

Красные и серо-бурые почвы сухих степей

 

1911

Глинка К. Д.

Бурые почвы

 

1924

Герасимов И. П.

Дерновые почвы лесных степей

Бурые лесные почвы южных лесных областей

1939

Надеждин Б. В.

Дерново-карбонатная типичная и выщелоченная

1961

Хисматуллин Ш. Д.

Дерново-сульфатные

1962

Классификация и диагностика почв СССР

Дерново-карбонатная

1977

В. А. Кузьмин

Дерново-карбонатная типичная и выщелоченная

1988

Ковда В. А., Розанов Б. Г.

Рендзина (среди литосолей)

1988

Классификация и диагностика почв России

Тип: Буроземы темные

Подтип: Типичные

2004

Лебедева-Верба       М. В.

Бурые аридные

2004

Мировая корреляционная база почвенных ресурсов.

Камбисоли

Гипсисоли

2007

Цех Вольфганг, Хинтермайер-Эрхард Герд

Гипсисоли

Камбиоли

2007

Киселева Н. Д., Лопатовская О. Г.

Дерново-карбонатные почвы

2010

Воробьева Г. А.

Дерново-карбонатная (литогенная) эродированная на маломощном элювии верхнекембрийских пород

2010

Кирюшин В. И.

Дерново-карбонатные

2010

Водяницкий Ю. Н., Шоба С. А., Лопатовская О. Г.

Бурая аридная карбонатно-сульфатная

2014

Заключение

Дерново-карбонатные почвы распространены в лесостепных районах Предбайкалья. Профиль почвы имеет генетические горизонты: AU-BMca, cs-Cca, cs. Отнесение дерново-карбонатных почв к той или иной классификационной единице дискуссионно. Предлагаем почвы, ранее отнесенные к дерново-карбонатным, по строению профиля и физико-химическим свойствам назвать «бурозем остаточно-карбонатный».

Поскольку эти почвы формируются не только на карбонатных породах, но и на гипсоносных породах кембрия, то целесообразно в название добавить «гипсоносные». Согласно классификации WRB необходимо отнести их к типу «камбисоль». Таким образом, предлагаем называть данную почву как бурозем остаточно-карбонатный гипсоносный.


Библиографическая ссылка

Лопатовская О.Г., Киселева Н.Д. ПРОБЛЕМЫ КЛАССИФИКАЦИИ ДЕРНОВО-КАРБОНАТНЫХ ГИПСОНОСНЫХ ПОЧВ ПРЕДБАЙКАЛЬЯ // Современные проблемы науки и образования. – 2016. – № 1. ;
URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=24131 (дата обращения: 01.12.2021).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074