Построение легенд почвенных карт
Классификация почв
Источники
Основными материалами для построения крупномасштабных почвенных карт служат:
- полевые исследования с описаниями по разрезам генетического профиля почв и нанесенные па основу топографической карты
- аэро-космоснимок с ареалами распространения каждой из почв.
Почвенные карты мелкого масштаба составляются:
- по крупномасштабным источникам путем их генерализации,
-для малоизученных территорий непосредственно по материалам полевых рекогносцировочных и маршрутных ключевых исследований.
В последние годы при составлении почвенных карт широко применяются материалы дистанционных исследований. Используются также данные о местных физико-географических условиях почвообразования, анализ которых позволяет установить корреляционные связи между почвами и другими компонентами природной среды.
Классификация почв — объединение почв в группы по их важнейшим свойствам, происхождению и особенностям плодородия— строится на основании генетического принципа. Учитываются процессы и условия почвообразования, состав и основные свойства почв, приобретенные в результате хозяйственной деятельности человека, и их производственные особенности. Современные классификации более полно учитывают морфологию почвенного покрова.
В схеме классификации почв мира выделяются семейства, генерации и геохимические ассоциации почв.
Семейство — это группа почв различных биоклиматических зон и поясов, имеющая однотипное строение почвенного профиля (одинаковый набор и последовательность основных генетических горизонтов и однокачественный состав органических, органоминеральных и минеральных продуктов почвообразования). Так, солонцы полугидроморфные суббореального, субтропического и тропического поясов объединяются в семейство солонцов, подзолистые и буроземно-подзолистые почвы — в семейство элювиземноподзолистых сиаллитных почв и т. д.
Семейства почв, сохраняющие общность в строении профиля при несколько различном составе минеральных продуктов почвообразования, объединяются в одну генерацию почв. В классификации почв мира выделено около 40 главных семейств почв, объединенных в 29 генераций.
Генерации почв объединяются в ассоциации. В одну ассоциацию объединяются почвы:
а) с определенным типом баланса минеральных веществ по всей почвенной толще
б) с наличием или отсутствием горизонта гравитационной влаги, от которых зависит наличие или отсутствие признаков восстановительных процессов. Ассоциации почв — это главные направления почвообразования. Все почвы мира можно объединить в 12 ассоциаций. Почвы одной ассоциации обладают сходством кислотно-щелочных и окислительно-восстановительных условий, а также сходством состава органической части почв (групповой состав гумуса, характер подстилок, торф).
Ниже этого уровня выделяются основные картографируемые категории: типы, подтипы, роды и виды. Низшими таксономическими категориями являются разряды, разновидности и формы почв.
Понятие «тип» почвы было определено Л. И. Прасоловым уточнено Межведомственной комиссией и в действующей классификации определено следующим образом: к одному типу относятся почвы, обладающие однотипностью поступления органических веществ и процессов их превращения и разложения, однотипным комплексом процессов разложения минеральной массы и синтеза минеральных и органогенных образований, однотипным характером миграции и аккумуляции веществ, строением почвенного профиля (составом основных горизонтов) и однотипной направленностью мероприятий по повышению и поддержанию плодородия почв.
Типы почв делятся на подтипы по наличию тех или иных дополнительных подгоризонтов, свидетельствующих о наложении на основной процесс почвообразования дополнительных процессов, связывающих данный тип почвы с другими.
Так, в типе подзолистых почв выделяются подтипы:
- типичных подзолистых - П,
- глеево-подзолистых - Пг—при наложении процесса оглеения
-дерново-подзолистых -Пд —при наложении на подзолистый процесс дернового.
Соответственно в типе черноземных почв выделяются подтипы:
- черноземов оподзоленных - Чоп,
- черноземов выщелоченных- Чв,
- черноземов обыкновенных- Ч°
- черноземов южных- Чю.
В пределах подтипов выделяются роды почв
- по качественным особенностям профиля, связанным с почвообразующими породами;
- химизмом грунтовых вод
- наличием признаков предшествующих фаз почвообразования, используются различные критерии.
Так, среди подзолистых почв выделяются роды почв:
- Пиг— подзолистые — иллювиально-гумусовые,
- Пкг — подзолистые контактноглеевые и др.
Среди черноземных почв выделяются роды почв:
- Чск— черноземы солончаковатые,
-Чсн— черноземы солонцеватые и др.
Виды почв выделяются по степени развития основного процесса, который проявляется в мощности горизонтов, интенсивности. Определяется структурой и пространственным размещением: карбонатов, легко растворимых солей. Выделяются, например, следующие виды почв:
-Ч1 — черноземы малогумусные,
- Ч2 — черноземы среднегумусные,
- Ч3 — черноземы многогумусные
или слабо-, средне- и сильноподзолистые почвы (П1 П2, П3).
Разновидности почв выделяют по механическому составу:
-песчаные,
- глинистые,
- суглинистые и др.
по степени:
- окультуренности
-эродированности
- другим признакам.
В ряде случаев выделяют провинциальные группы почв, которые в таксономическом отношении расположены между типами и подтипами, отражая провинциальные особенности почвообразования в связи с местными различиями почвообразующих факторов. Эти группы почв носят конкретные географические названия, например предкавказские черноземы и др.
Кроме основных таксономических подразделений выделяют еще сочетания и комплексы почв.
Сочетания— почвенные комбинации, в которых регулярно чередуются довольно крупные ареалы контрастно различающихся почв (главным образом в связи с мезорельефом), могущие иметь свое особое хозяйственное использование. Факторы, определяющие формирование сочетаний, независимы от почвообразования.
Комплексы— почвенные комбинации с регулярным чередованием мелких пятен контрастно различающихся почв взаимообусловленного развития. Факторы, определяющие возникновение комплексов, тесно связаны с почвообразованием и изменяются одновременно с формированием почвенного комплекса. Хозяйственное использование земель определяется свойством комплекса в целом, а не отдельных его компонентов.
В соответствии с действующей классификацией почв выделено свыше 100 типов почв, каждый из которых включает десятки подтипов, родов и видов почв. В настоящее время продолжается разработка естественно-научной (базовой) классификации почв и прикладных классификаций для разных целей практики.
В последние годы почвоведы уделяют большое внимание изучению и картографированию структуры почвенного покрова, которая образуется благодаря сочетаниям и комбинациям почвенных ареалов разного размера, формы и степени расчлененности накопления органических или минеральных веществ (гумус почв и генетическими их свойствами, так как она обусловлена влиянием факторов, формирующих почвенный покров, взаимосвязями почв и их эволюцией. Это динамические системы устойчивые, но подверженные непрерывному изменению под влиянием спонтанных и антропогенных факторов. Единственной мелкомасштабной картой, на которой изображены структуры почвенного покрова. Почвенная карта мира масштаба 1:15 млн (1984).
Разнообразны по содержанию почвенные карты зарубежных стран. Различны подходы к систематике и номенклатуре почв и способам их изображения. Особенно сильно различаются между собой карты крупных масштабов. В мировой картографии проявляется тенденция показа не только почв, но и условий их залегания, а также некоторых факторов почвообразования и возраста почв. Достигается это как непосредственными указаниями в легендах карт на условия режима грунтовых вод, рельефа, так и системой специальных картограмм, изображающих распределение на территории основных факторов почвообразования. Последнее сближает почвенные карты с ландшафтными. В современных зарубежных классификациях наблюдается стремление творчески синтезировать почвенно-минералогический подход в систематике почв с генетическим. В легендах большинства мелкомасштабных почвенных карт, помещенных, например, в национальных атласах, выделены такие единицы, которые легко сопоставимы с типами почв на советских и постсоветских картах, однако группировка почв в более крупные единицы осуществляется по-разному, отражая особенности классификационных схем, применяемых в отдельных странах. Приведем в качестве примера классификации, принятые при создании почвенных карт в США и во Франции.
В американских почвенных классификациях всегда существовало несоответствие низших единиц (серий) по критериям выделения, содержанию и терминологии высшим. Почвенная серия — эмпирическое понятие, обозначающее почву какой-либо местности. Серия рассматривается одновременно и как ареал, и как комплекс практически значимых свойств. Серии носят названия местностей, где они впервые были изучены или для которых они наиболее характерны. Информативность понятия очень велика: оно включает и географические аспекты, и агрономические. Таким образом, серия — комплекс самых разнообразных сведений о почве.
На высших и средних уровнях классификации почвы группируются по следующим признакам: наличию или отсутствию характерных (диагностических) горизонтов, особенностям, термического и водного режимов, спектрам диагностических горизонтов (уровни классов, подклассов, больших почвенных групп). Подгруппы выделяются как переходные образования между группами, а семейства (уровень между подъярусами и сериями) — по минералогическому и гидротермическому параметрам. Все пять классификационных уровней терминологии не зависят от серий, но связаны друг с другом и основываются на специально разработанной системе греческих и латинских корней, из которых составляются искусственные названия почв. Каждому уровню соответствует определенный термин, например класс — Mollisol, подкласс моллисолей — Boroll, большая почвенная группа — Crjoboroll, подгруппа — distric Crjoboroll, семейство — montmori llonitic mesic distric Crjoboroll, серия —Mak — Kensi. Всего в системе классификации выделено 10 классов и около 11000 серий.
Французская почвенная классификация построена на генетических принципах — особенностях почвообразовательных процессов, в чем она близка к отечественной классификации. При классификации учитываются: характер гумуса, степень развития профиля, общие черты процессов выветривания — почвообразования. В системе классификации насчитывается 12 высших единиц — классов, например неразвитые почвы, изогумусовые, засоленные и др. Подклассы выделяются по особенностям почвенного климата, обусловливающим физико-химическую обстановку. Группы соответствуют определенному почвообразовательному процессу, а подгруппы отражают его различную интенсивность. Последние два выдела и по объему, и по существу понятий полностью аналогичны типам и подтипам отечественной классификации почв.
В связи с различиями в системах классификаций почв разных стран использовать иностранные карты в качестве источников можно только в случаях, если они составлены в мелком масштабе и выделяют крупные единицы таксономических систем. В ряде случаев при этом приходится производить работу по идентификации почв. Так, при разработке содержания Международной почвенной карты мира, предпринятой по инициативе советских почвоведов, созданный конгрессом почвоведов комитет разрабатывал легенду карты, «примиряя» точки зрения трех ведущих в мире почвенных школ — советской, американской и французской, организовывая выездные сессии почвоведов в разные страны мира с просмотром почв в поле и обсуждением синонимов терминов почвоведения.
В оформлении почвенных карт разных стран также нет единства — отсутствует единая система индексов, применяются лишь цифровые обозначения, облегчающие поиск ареала в легенде карты, нет единства и в цветовом оформлении карт. Но следует все же отметить, что советская система классификации почв не завоевывает в настоящее время позиций в мире. Шире распространяются классификации, основанные на химико- и физико-технических свойствах почв.
Содержание карт, их полнота, детальность и практическая направленность обусловливаются легендой. В зависимости от назначения и масштаба карты, особенностей строения почвенного покрова территории таксономические единицы почв выделяются с различной степенью подробности. При разработке легенды большое значение имеет выбор ее структуры, определяющий целесообразное размещение выделенных таксономических категорий в определенной системе группировки и последовательности в соответствии с действующей классификацией и диагностикой почв.
В почвенной картографии общепринятой является следующая система построения легенды: основное разделение первого порядка — на почвы равнин и гор, включающее типы, подтипы и виды почв.