Введение
Слой почвы, физические характеристики которого отличаются от слоев, расположенных выше и ниже.
Почвенный горизонт – это слой, параллельный поверхности почвы, физические, химические и биологические характеристики которого отличаются от слоев, расположенных выше и ниже. Горизонты во многих случаях определяются очевидными физическими признаками, главным образом цветом и текстурой. Эти признаки могут быть описаны как в абсолютных терминах (например, распределение размеров частиц для текстуры), так и относительно окружающего материала, то есть как «более крупнозернистый» или «более песчаный», чем горизонты выше и ниже. Выделенные горизонты обозначаются символами, которые в основном используются в иерархическом порядке. Основные горизонты обозначаются заглавными буквами. Суффиксы, в виде строчных букв и цифр, дополнительно дифференцируют основные горизонты. В мире существует множество различных систем обозначения горизонтов. Ни одна система не является более правильной – поскольку это искусственные конструкции, их полезность заключается в способности точно описывать местные условия последовательным образом. Из-за различных определений символов горизонтов, системы нельзя смешивать. В большинстве систем классификации почв горизонты используются для определения типов почв. Немецкая система использует для определения целые последовательности горизонтов. Другие системы выделяют определенные горизонты, «диагностические горизонты», для определения; примерами являются Всемирная справочная база ресурсов почв (WRB), таксономия почв USDA и Австралийская классификация почв. Диагностические горизонты обычно обозначаются названиями, например, «камбический горизонт» или «сподический горизонт». В WRB перечислено 40 диагностических горизонтов. Помимо этих диагностических горизонтов, для определения типа почвы могут потребоваться некоторые другие характеристики почвы. У некоторых почв отсутствует четкое развитие горизонтов. Почвенный горизонт является результатом почвообразовательных процессов (педогенеза). Слои, которые не подверглись таким процессам, могут быть просто названы «слоями».
Последовательность горизонта
Многие почвы имеют органический поверхностный слой, который обозначается заглавной буквой "O" (обозначения могут отличаться в зависимости от системы). Минеральная почва обычно начинается с горизонта А. Если в результате почвообразования сформировался хорошо развитый подпочвенный горизонт, он обычно называется горизонтом B. Подстилающий рыхлый, но слаборазвитый горизонт называется горизонтом С. Коренная порода чаще всего обозначается R. Большинство почвенных классификаций выделяют больше горизонтов и слоев, чем эти пять. Далее горизонты и слои перечислены приблизительно в порядке их расположения сверху вниз в почвенном профиле. Не все они присутствуют в каждой почве. Почвы, подвергшиеся антропогенному воздействию, например, в результате крупных земляных работ или регулярной глубокой вспашки, могут практически полностью лишаться четко выраженных горизонтов. При изучении почв в полевых условиях необходимо учитывать местную геоморфологию и историю использования земель, чтобы правильно определять названия наблюдаемых горизонтов.
Примеры профилей почв
O) Органический поверхностный слой: слой растительного опада – верхняя часть часто относительно слабо разложена, но нижняя часть может быть сильно гумифицирована. A) Поверхностный слой почвы: слой минеральной почвы с наибольшим накоплением органического вещества и почвенной жизни. Кроме того, в результате выветривания образуются и накапливаются оксиды (в основном оксиды железа) и глинистые минералы. Он обладает ярко выраженной почвенной структурой. Однако в некоторых почвах глинистые минералы, железо, алюминий, органические соединения и другие компоненты растворимы и перемещаются вниз. При выраженной элювии у основания горизонта A отчетливо виден более светлый подповерхностный горизонт E. Горизонт A также может быть результатом сочетания почвенной биотурбации и поверхностных процессов, отсеивающих мелкие частицы из биологически сформированного верхнего слоя почвы. В этом случае горизонт A рассматривается как "биомантия". B) Подпочвенный слой: этот слой обычно содержит меньше органического вещества, чем горизонт A, поэтому его цвет в основном обусловлен оксидами железа. Оксиды железа и глинистые минералы накапливаются в результате выветривания. В почвах, где вещества перемещаются из верхнего слоя, этот слой является местом их накопления. Процесс накопления глинистых минералов, железа, алюминия и органических соединений называется иллювиацией. Горизонт B обычно имеет почвенную структуру. C) Подстилающий слой: слой неплотных, слабо или невыветренных пород. Этот слой может накапливать более растворимые соединения, такие как CaCO3. Почвы, образовавшиеся in situ из неплотных материалов, имеют сходство с этим слоем C. R) Маточная порода: горизонты R обозначают слой частично выветренной или невыветренной маточной породы в основании почвенного профиля. В отличие от вышележащих слоев, горизонты R в основном состоят из сплошных масс (а не валунов) твердой породы, которую нельзя выкопать вручную. Почвы, образовавшиеся in situ из маточной породы, будут иметь большое сходство с этим слоем маточной породы.
Горизонты и слои согласно Всемирной базе данных по почвенным ресурсам
Эти обозначения содержатся в главе 10 Руководства к Всемирной справочной базе по почвенным ресурсам, 4-е издание (2022 г.).
Переходные горизонты и слои
Горизонт, сочетающий характеристики двух главных горизонтов, обозначается обеими заглавными буквами, причем доминирующий горизонт указывается первым. Пример: AB и BA. Если дискретные, перемежающиеся тела двух главных горизонтов встречаются вместе, символы горизонтов объединяются косой чертой (/). Пример: A/B и B/A. За символами главных горизонтов могут следовать строчные буквы, указывающие на подчиненные характеристики (см. ниже). Пример: AhBw. Символы I, L и W не используются в обозначениях переходных горизонтов.
Подчиненные характеристики
Это список суффиксов к главным горизонтам. После дефиса указывается, к каким основным горизонтам можно добавлять суффиксы. a: Высокоразложившийся органический материал – горизонты H и O. b: Заглубленный генетический горизонт – минеральные горизонты, не подвергшиеся криотурбации. c: Конкреции или бугры – минеральные горизонты. c: Копрогенная земля – горизонт L. d: Плотный слой (физически препятствующий росту корней) – минеральные горизонты, не содержащие суффикс m. d: Диатомовая земля – горизонт L. e: Умеренно разложившийся органический материал – горизонты H и O. f: Замороженная почва – не в горизонтах I и R. g: Стагнационные условия – без ограничений. h: Накопление органического вещества – минеральные горизонты. i: Поверхности скольжения – минеральные горизонты. i: Слаборазложившийся органический материал – горизонты H и O. j: Накопление ярозита – без ограничений. k: Накопление педогенных карбонатов – без ограничений. l: Пятнистость вследствие подъема грунтовых вод (оглеение) – без ограничений. m: Сильная цементация или уплотнение (педогенная, массивная) – минеральные горизонты. m: Марль – горизонт L. n: Педогенное накопление обменного натрия – без ограничений. o: Остаточное накопление сесквиоксидов (педогенное) – без ограничений. p: Обработка почвы или другие антропогенные нарушения – без ограничений; вспаханные горизонты E, B или C обозначаются как Ap. q: Накопление педогенного кремнезема – без ограничений. r: Сильное восстановление – без ограничений. s: Иллювиальное накопление сесквиоксидов – горизонты B. t: Иллювиальное накопление глинистых минералов – горизонты B и C. u: Городские и другие искусственные материалы (артефакты) – горизонты H, O, A, E, B и C. v: Встречаемость плинтита – без ограничений. w: Развитие окраски или структуры – горизонты B. x: Характеристики фрагипана – без ограничений. y: Педогенное накопление гипса – без ограничений. z: Педогенное накопление солей, более растворимых, чем гипс – без ограничений. @: Признаки криотурбации – без ограничений.
d: Diatomaceous earth—L horizon. e: Moderately decomposed organic material—H and O horizons. f: Frozen soil—not in I and R horizons. g: Stagnic conditions—no restriction. h: Accumulation of organic matter—mineral horizons. i: Slickensides—mineral horizons. i: Slightly decomposed organic material—H and O horizons. j: Jarosite accumulation—no restriction. k: Accumulation of pedogenic carbonates—no restriction. l: Mottling due to upmoving groundwater (gleying)—no restriction. m: Strong cementation or induration (pedogenic, massive)—mineral horizons. m: Marl—L horizon. n: Pedogenic accumulation of exchangeable sodium—no restriction. o: Residual accumulation of sesquioxides (pedogenic)—no restriction. p: Ploughing or other human disturbance—no restriction; ploughed E, B, or C horizons are referred to as Ap. q: Accumulation of pedogenic silica—no restriction. r: Strong reduction—no restriction. s: Illuvial accumulation of sesquioxides—B horizons. t: Illuvial accumulation of clay minerals—B and C horizons. u: Urban and other human made materials (artefacts—H, O, A, E, B and C horizons. v: Occurrence of plinthite—no restriction. w: Development of colour or structure—B horizons. x: Fragipan characteristics—no restriction. y: Pedogenic accumulation of gypsum—no restriction. z: Pedogenic accumulation of salts more soluble than gypsum—no restriction. @: Evidence of cryoturbation—no restriction.
Непрерывности и вертикальные подразделения
Числовые приставки используются для обозначения литических разрывов. По соглашению, цифра 1 не указывается. Числовые суффиксы используются для обозначения подразделений внутри горизонта. Горизонты в разрезе объединяются дефисом (–). Пример: Ah E Bt1 2Bt2 2BwC 3C1 3C2.
Главные горизонты и слои
O: органические почвенные материалы (не лимнические). A: Минеральные; накопление органического вещества (гумуса). E: Минеральные; частичная потеря Fe, Al, глины или органического вещества. B: Подповерхностное накопление глины, Fe, Al, Si, гумуса, CaCO3, CaSO4; или вынос CaCO3; или накопление сесквиоксидов; или подповерхностная структура почвы. C: Слабая или отсутствующая педогенетическая переработка, рыхлый земляной материал, мягкое коренное ложе. L: Лимнические почвенные материалы. W: Слой жидкой воды (W) или постоянно мерзлой воды (Wf) внутри или под почвой (не включает воду/лед над почвой). M: Подстилающие слои, ограничивающие рост корней, из материалов искусственного происхождения. R: Коренная порода, сильно сцементированная или уплотненная.
Переходные горизонты и слои
Горизонт, сочетающий характеристики двух главных горизонтов, обозначается обеими заглавными буквами, причем доминирующий горизонт указывается первым. Пример: AB и BA. Если отдельные, перемешанные части двух главных горизонтов встречаются вместе, символы горизонтов объединяются косой чертой (/). Пример: A/B и B/A.
Приставки "горизонт"
a: Высокоразложившиеся органические вещества (используются только с О). aa: (предлагается) накопление ангидрита (CaSO4). b: Захороненный генетический горизонт (не используется с горизонтами C). c: Конкреции или бугры. co: Копрогенная земля (используется только с L). d: Плотный слой (физически препятствующий росту корней). di: Диатомовая земля (используется только с L). e: Умеренно разложившиеся органические вещества (используются только с О). f: Постоянно мерзлая почва или лед (вечная мерзлота); сплошной подповерхностный лед; не сезонный лед. ff: Постоянно мерзлая почва ("сухая" вечная мерзлота); отсутствие сплошного льда; не сезонный лед. g: Сильный глей. h: Накопление иллювиального органического вещества. i: Слаборазложившиеся органические вещества (используются только с О). j: Накопление ярозита. jj: Следы криотурбации. k: Педогенное накопление CaCO3 (<50% по объему). kk: Значительное педогенное накопление CaCO3 (≥50% по объему). m: Непрерывное цементирование (педогенное). ma: Мергель (используется только с L). n: Педогенное накопление подвижного натрия. o: Накопление остаточных сесквиоксидов (педогенное). p: Пахотный горизонт или другие искусственные нарушения. q: Вторичное (педогенное) накопление кремнезема. r: Выветренные или рыхлые коренные породы. s: Накопление иллювиальных сесквиоксидов и органического вещества. se: Присутствие сульфидов (в минеральных или органических горизонтах). ss: Склизистость. t: Иллювиальное накопление силикатной глины. u: Присутствие антропогенных материалов (артефактов). v: Плинтит. w: Слабая окраска или структура в горизонте B (используется только с B). x: Характеристики фрагпина. y: Накопление гипса. yy: Преобладание гипса (≈≥50% по объему). z: Педогенное накопление солей, более растворимых, чем гипс.
Другие модификаторы горизонта
Числовые префиксы используются для обозначения литологических несогласий. По соглашению, цифра 1 не указывается. Числовые суффиксы используются для обозначения подразделений внутри главного горизонта. Пример: A, E, Bt1, 2Bt2, 2BC, 3C1, 3C2.
Переходные горизонты
Горизонт, сочетающий характеристики двух горизонтов, обозначается обеими заглавными буквами, при этом доминирующий горизонт указывается первым. Пример: AB и BA. Если отдельные части обладают свойствами двух типов горизонтов, символы горизонтов объединяются косой чертой (/). Пример: A/B и B/A.
Приставки "горизонт"
В дополнение к основным характеристикам, описанным выше, существует несколько модификаторов для добавления необходимых деталей к каждому горизонту. Прежде всего, каждый основной горизонт может быть разделен на подгоризонты путем добавления числового индекса, основанного на незначительных изменениях цвета или текстуры с увеличением глубины (например, B21, B22, B23 и т.д.). Хотя это может придать описанию поля необходимую детализацию, специалистам следует помнить, что чрезмерное деление почвенного профиля на узкие подгоризонты следует избегать. Пройдя всего десять метров в любом направлении и выкопав еще одну яму, можно часто обнаружить совершенно иной профиль в отношении глубины и толщины каждого горизонта. Слишком детальное описание может быть пустой тратой времени. В австралийской системе, как правило, слои толщиной менее 5 см (около 2 дюймов) лучше описывать как прослои или обособления внутри горизонта, а не как отдельные слои. Также могут быть добавлены суффиксы, описывающие специфические особенности горизонта. Австралийская система предоставляет следующие суффиксы:
b: погребенный горизонт. c: наличие минеральных конкреций или узелков, возможно, железа, алюминия или марганца. d: слой, ограничивающий рост корней. e: заметно обесцвеченный. f: накопление фауны в горизонтах A. g: оглеенный горизонт. h: накопление органического вещества. j: спорадически обесцвеченные участки. k: накопление карбонатов, обычно карбоната кальция. m: сильная цементация или уплотнение. p: нарушенный вспашкой или другими методами обработки почвы (только горизонты A). q: накопление вторичного кремнезема. r: выветренная, разрабатываемая порода. s: накопление сесквиоксидов. t: накопление глинистых минералов. w: слабое развитие. x: фрагипан. y: накопление сульфата кальция (гипса). z: накопление солей, более растворимых, чем сульфат кальция.
Погребальные почвы
Образование почвы часто описывается как происходящее на месте: порода разрушается, выветривается и смешивается с другими материалами, или рыхлые отложения преобразуются под воздействием выветривания. Но этот процесс зачастую гораздо сложнее. Например, полностью сформированный почвенный профиль может образоваться на определенной территории, а затем быть погребенным ветровыми или водными отложениями, которые впоследствии сформируют другой почвенный профиль. Подобные явления наиболее распространены в прибрежных зонах, и их описания дополняются числовыми префиксами. Таким образом, профиль, содержащий погребенную последовательность, может иметь структуру O, A1, A2, B2, 2A2, 2B21, 2B22, 2C, при этом погребенный профиль начинается с 2A2.
Диагностические горизонты почвы
Многие системы классификации почв имеют диагностические горизонты. Диагностический горизонт – это горизонт, используемый для определения таксономических единиц почвы (например, типов почв). Наличие или отсутствие одного или нескольких диагностических горизонтов на определенной глубине используется для определения таксономической единицы. Кроме того, большинство систем классификации используют и другие характеристики почвы для определения таксономических единиц. Диагностические горизонты должны быть четко определены набором критериев. При отнесении почвы (педона, почвенного профиля) к таксономической единице необходимо проверить каждый горизонт этой почвы и определить, соответствует ли он критериям диагностического горизонта. На основе выявленных диагностических горизонтов можно приступать к отнесению почвы к таксономической единице. Далее приведены диагностические горизонты двух систем классификации почв.