Почвенный профиль и диагностические горизонты

Обновлено: 24 июля 2026 English Español

1. Почвенный профиль

1.1. Что такое почвенный профиль?

Представьте, что вы разрезали почву вертикально, как торт, и смотрите на срез. То, что вы увидите — это почвенный профиль. В почвоведении мы даём этому понятию строгое определение.

Почвенный профиль — это вертикальная последовательность генетически связанных слоёв (горизонтов), которая отражает результат длительного воздействия факторов почвообразования на материнскую породу (Birkeland, 1984; Weil, 2017).

Профиль — это не просто «слоистый пирог». Это трёхмерная структура, которая развивается во времени. Каждый горизонт в профиле — это «свидетель» определённого этапа почвообразования. Читая профиль, мы можем реконструировать историю почвы: как менялся климат, какая была растительность, сколько времени длилось формирование, и даже какие процессы преобладали.

Ключевая идея лекции: Почвенный профиль — это «архив» истории почвы. Всё, что происходило с почвой, оставило свой след в её горизонтах.

1.2. Почвенный профиль и почвенный разрез: важное различие

В практике почвоведения нужно различать два понятия:

Почвенный профиль	Почвенный разрез
Идеализированная вертикальная последовательность горизонтов, характерная для почвы как природного тела	Конкретная стенка ямы или траншеи, которую мы выкопали для изучения
Это модель, абстракция	Это реальность, которую мы наблюдаем
Отражает типичные черты почвы	Может иметь искажения (например, стенка обвалилась, горизонты смазаны)

Почвенный разрез — это наш способ «заглянуть» в профиль. Именно в разрезе мы изучаем горизонты, измеряем их мощность, описываем цвет, структуру и другие признаки. Хороший разрез должен быть достаточно глубоким, чтобы вскрыть все генетические горизонты вплоть до неизменённой материнской породы (Buol et al., 2011; White, 2006).

1.3. Почвенное тело (Педон) и его значение

Когда мы изучаем почвенный профиль, мы имеем дело с конкретным участком почвенного покрова. Чтобы систематизировать изучение, почвоведы ввели понятие педона (Buol et al., 2011; Weil, 2017).

Педон — это наименьший трёхмерный объём почвы, который сохраняет все характерные черты данной почвы и достаточен для изучения её горизонтов.

Размеры педона варьируют:

Площадь: от 1 до 10 м²
Глубина: до 2 м (или до материнской породы, если она ближе)

Представьте, что вы втыкаете лопату в землю и вырезаете куб почвы, который захватывает все горизонты. Это и есть педон. Почему это важно? Потому что педон — это минимальная единица описания и классификации. Все лабораторные анализы мы проводим с образцами, взятыми из каждого горизонта педона.

Интересный факт: Несколько соседних педонов со сходными свойствами объединяются в более крупную единицу — полипедон, который соответствует реальному почвенному контуру на карте.

1.4. Почвенный покров и его неоднородность

Если мысленно «разрезать» педон, мы получим профиль. Если же мы посмотрим на поверхность Земли сверху, мы увидим почвенный покров — непрерывную мозаику из разных педонов.

Почвенный покров никогда не бывает однородным. Даже на небольшом участке вы найдёте разные почвы: на вершине холма — одни, на склоне — другие, в низине — третьи. Эта закономерная смена почв в пространстве связана с изменением факторов почвообразования (рельефа, увлажнения, материнской породы). Милн (1936) назвал такую закономерную последовательность почв на склоне катеной (Huang et al., 2012; Birkeland, 1984).

Катена — это ряд почв, сменяющих друг друга от водораздела к подножию склона, которые развиты на единой материнской породе, но в разных гидрологических условиях.

Пример катены:

Водораздел (хороший дренаж) → Склон (средний дренаж) → Подножие склона (плохой дренаж)
Дерново-подзолистая → Серая лесная → Луговая

1.5. Почему профиль — ключ к истории почвы?

Почвенный профиль — это главный объект изучения в генетическом почвоведении. Почему?

1. В профиле закодирована вся история почвообразования. Каждый горизонт — это результат определённого процесса, который шёл с определённой интенсивностью в определённое время.

2. Профиль отражает баланс четырёх фундаментальных процессов почвообразования. Симонсон (1959) выделил эти процессы, и они лежат в основе формирования любого профиля (Weil, 2017):

Процесс	Что происходит?	Примеры в профиле
Трансформация (превращение)	Вещества изменяются химически и физически на месте	Выветривание первичных минералов → образование глинистых минералов
Транслокация (перемещение)	Вещества перемещаются внутри профиля	Перемещение глины из A в Bt горизонт
Аккумуляция (привнос)	Вещества поступают в почву извне	Поступление органического вещества с растительным опадом
Элювиация (вынос)	Вещества удаляются из почвы	Вымывание солей за пределы профиля

3. По форме и строению профиля мы можем судить о возрасте почвы. Чем сложнее и мощнее профиль, чем больше в нём горизонтов, тем, как правило, почва старше (при прочих равных условиях).

4. Профиль — это «запись» климатических колебаний. Если в одном разрезе мы находим погребённый гумусовый горизонт, перекрытый лёссом, — это свидетельство смены климатических условий (потепления или похолодания).

Пример. В профиле чернозёма мы видим мощный тёмный гумусовый горизонт, под которым на глубине 1-2 м появляются карбонатные новообразования. Это говорит нам:

Климат был достаточно влажным, чтобы сформировать мощную травянистую растительность.
Осадков было достаточно, чтобы вымыть карбонаты из верхней части профиля, но недостаточно, чтобы удалить их за его пределы.
Почва формировалась в течение многих тысяч лет.

1.6. Почвенный профиль как объект изучения

При изучении почвенного профиля почвовед отвечает на три группы вопросов:

1. Описательные: Какие горизонты присутствуют? Какова их мощность, цвет, структура, гранулометрический состав?

2. Генетические: Какие процессы привели к формированию этих горизонтов? В каком порядке они протекали?

3. Функциональные: Как свойства профиля влияют на плодородие, водный режим, устойчивость к нагрузкам?

Ответы на эти вопросы мы получаем, описывая морфологические признаки горизонтов (цвет, структуру, гранулометрический состав, новообразования, включения). Этим мы займёмся в следующих лекциях.

Ключевые выводы раздела:

1. Почвенный профиль — это вертикальная последовательность генетических горизонтов, отражающая историю развития почвы.

2. Почвенный разрез — это стенка ямы, где мы наблюдаем профиль.

3. Педон — минимальная трёхмерная единица почвы, достаточная для изучения всех её горизонтов.

4. Катена — закономерная смена почв на склоне, отражающая изменение гидрологических условий.

5. Профиль формируется под действием четырёх процессов: трансформации, транслокации, аккумуляции и элювиации.

6. Профиль — это «архив» истории почвы, и умение его «читать» — ключевой навык почвоведа.

2. Генетические горизонты

2.1. Что такое генетический горизонт?

Когда мы смотрим на почвенный профиль, мы видим, что он состоит из слоёв, которые отличаются по цвету, структуре, плотности, содержанию органического вещества и другим признакам. Эти слои называются генетическими горизонтами. Их появление — результат действия почвообразовательных процессов.

Генетический горизонт — это слой почвы, который:

отличается от соседних слоёв по морфологическим, физическим, химическим или биологическим свойствам;
сформировался в результате одного или нескольких почвообразовательных процессов;
имеет генетическую связь с другими горизонтами в данном профиле (Birkeland, 1984; Buol et al., 2011).

Иными словами, горизонт — это не просто механический слой отложения (как в геологии). Это результат почвообразования: здесь что-то накопилось, что-то вымылось, что-то трансформировалось. Каждый горизонт — это «свидетель» определённых процессов.

Важно понимать: горизонты не параллельны поверхностям напластования материнской породы (хотя часто примерно параллельны поверхности почвы). Если мы видим в разрезе слои, параллельные друг другу и не связанные с поверхностью, это, скорее, геологические слои, а не почвенные горизонты. Почвенные горизонты формируются сверху вниз и следуют за поверхностью рельефа (Birkeland, 1984).

2.2. Система обозначений генетических горизонтов

В почвоведении принята единая система буквенных символов для обозначения генетических горизонтов. Основные (мастер-) горизонты обозначаются заглавными латинскими буквами: O, A, E, B, C, R.

Давайте разберём каждый из них. Для наглядности представим классический профиль лесной почвы умеренного пояса:

O — органическая подстилка
A — гумусово-аккумулятивный горизонт
E — элювиальный (выщелоченный) горизонт
B — иллювиальный (вмытый) горизонт
C — материнская порода (слабо изменённая)
R — подстилающая скальная порода

Органические горизонты (O)

Горизонт O (от англ. organic) — это верхний слой почвы, состоящий преимущественно из органического материала (растительных остатков) и содержащий более 30% органического вещества (по массе) (Buol et al., 2011; Weil, 2017).

Он характерен для лесных почв, болот и тундр, но редко встречается в степях и пустынях. Внутри O-горизонта выделяют подгоризонты по степени разложения органического материала (Scheffer et al., 2018; Weil, 2017):

Обозначение	Название	Характеристика
Oi	Свежий опад (литеральный)	Растительные остатки почти не разложены, легко узнать листья, хвою, ветки
Oe	Ферментационный (перегнойный)	Частично разложившиеся остатки, ещё видны волокна, но структура нарушена
Oa	Гумифицированный (перегной)	Сильно разложившийся органический материал, волокна не идентифицируются

В немецкой системе (Scheffer et al., 2018) используют схожие обозначения: L (литеральный), Of (грубогумусный), Oh (мелкогумусный).

Генетический смысл O-горизонта: Это зона накопления органического вещества, где трансформация растительных остатков идёт медленно из-за недостатка кислорода или высокой кислотности, или из-за низких температур.

Гумусово-аккумулятивный горизонт (A)

Горизонт A — это верхняя часть минеральной почвы, которая:

содержит значительное количество гумуса (перегноя), смешанного с минеральными частицами;
имеет тёмную окраску (от серовато-коричневой до чёрной);
образуется в результате накопления и гумификации органических остатков (Birkeland, 1984; Weil, 2017).

Если горизонт A формируется под влиянием распашки, его обозначают Ap (от англ. plough — пахота). В степных почвах (чернозёмах) A-горизонт может быть мощным (до 80–100 см) и иметь очень тёмный цвет — это mollic эпипедон в системе Soil Taxonomy (Weil, 2017).

Генетический смысл A-горизонта: Здесь идёт активное накопление гумуса, которое зависит от типа растительности, климата и деятельности почвенной фауны (особенно дождевых червей). Мощность и содержание гумуса в A-горизонте — важнейший показатель плодородия.

В некоторых случаях A-горизонт может быть элювиальным (т.е. из него вымываются глина, железо, алюминий), но сохранять тёмную окраску за счёт гумуса. Такой горизонт часто обозначают как Ae (элювиальный).

Элювиальный (выщелоченный) горизонт (E)

Горизонт E (от англ. eluviation — вымывание) — это слой, из которого в результате нисходящего движения воды были удалены глинистые частицы, оксиды железа и алюминия, а также органические вещества. В результате остаются наиболее стойкие минералы — кварц и другие первичные минералы. Цвет такого горизонта светлый, белесый или серый, что связано с «обнажением» цвета самих минеральных зёрен (Birkeland, 1984; Weil, 2017).

E-горизонт часто встречается под лесной подстилкой (под O или A) и над B-горизонтом. В профилях степных почв E-горизонт, как правило, отсутствует.

Пример: В подзолистых почвах E-горизонт называется подзолистым и имеет пепельно-серый цвет. В немецкой системе его обозначают как Ae или Al (в зависимости от природы вымывания) (Scheffer et al., 2018).

Генетический смысл E-горизонта: Это зона активного выноса веществ вниз по профилю (элювиация). Если мы видим мощный E-горизонт, это говорит о длительном промывном режиме (например, в условиях таёжного или влажного субтропического климата).

Иллювиальный (вмытый) горизонт (B)

Горизонт B — это подповерхностный слой, в котором накапливаются вещества, принесённые сверху (иллювиация), или который сильно изменён in situ в результате выветривания. Для B-горизонта характерно:

отсутствие исходной структуры материнской породы;
наличие новообразований (глинистых плёнок, оксидов железа, карбонатов);
более яркая окраска (красная, коричневая) по сравнению с A и E (Birkeland, 1984; Weil, 2017).

B-горизонт — самый разнообразный по свойствам. Для его описания используют множество дополнительных буквенных индексов (суффиксов). Вот основные:

Индекс	Что обозначает	Пример
Bw	Слабое выветривание, изменение цвета и структуры (без накопления)	Бурая лесная почва
Bt	Накопление глины (иллювиальная)	Подзолистая, дерново-подзолистая
Bh	Накопление гумуса	Подзол (иллювиально-гумусовый)
Bs	Накопление оксидов железа и алюминия (сесквиоксидов)	Подзол (железистый)
Bk	Накопление карбонатов (CaCO₃)	Чернозём (карбонатный)
By	Накопление гипса (CaSO₄·2H₂O)	Пустынные почвы
Bz	Накопление легкорастворимых солей	Солончаки
Bg	Признаки оглеения (избыточное увлажнение, восстановительные условия)	Глеевые горизонты
Bo	Остаточное накопление оксидов железа и алюминия (результат удаления более растворимых компонентов)	Красно-жёлтые ферраллитные почвы

Эти индексы могут комбинироваться, например: Btk — иллювиально-глинистый горизонт с карбонатами, Bhs — гумусово-железистый иллювиальный горизонт. Порядок суффиксов определён правилами (Birkeland, 1984; Soil Survey Staff, 2014).

Генетический смысл B-горизонта: Это зона аккумуляции продуктов выветривания, принесённых сверху. По мощности и составу B-горизонта мы судим о длительности и интенсивности процессов выщелачивания и иллювиации. Например, мощный Bt с глинистыми кутанами свидетельствует о длительном промывном режиме.

Материнская порода (C) и подстилающая порода (R)

Горизонт C — это слабо изменённая почвообразованием материнская порода (субстрат), из которой сформировалась почва. В C-горизонте сохраняются структура и минералогический состав исходной породы; он не несёт признаков почвообразования (гумуса, структуры, иллювиации). Однако в нём могут происходить начальные стадии выветривания (Birkeland, 1984; Weil, 2017).

В C-горизонте выделяют два подтипа:

C — неизменённая порода (если нет признаков выветривания);
Cox (или Cw) — окисленный горизонт, где заметны следы выветривания (изменение цвета, появление трещин), но он ещё не соответствует критериям B-горизонта. В немецкой системе используют Cv (выветрелая порода) (Scheffer et al., 2018).

Горизонт R — это твёрдая, неразрыхлённая скальная порода, которая не может быть вскопана лопатой. В профиле она служит нижней границей почвы.

2.3. Переходные горизонты

Между основными горизонтами часто существуют переходные зоны, где свойства двух горизонтов смешиваются. Их обозначают сочетанием букв:

AB — переходный, где преобладают свойства A, но проявляются черты B.
BA — переходный, где преобладают свойства B, но есть черты A.
EB — переход между E и B.
BC — переход между B и C.

Если переход чёткий, а не постепенный, используют косую черту: E/B означает, что в горизонте есть отдельные участки E и B (Birkeland, 1984; Weil, 2017).

2.4. Нумерация горизонтов

Для обозначения подгоризонов внутри одного генетического типа используют арабские цифры: B1, B2, B3 и т.д., начиная сверху вниз. Например:

A1 — верхняя часть гумусового горизонта
A2 — нижняя часть гумусового горизонта (более светлая)
Bt1 — верхний иллювиально-глинистый подгоризонт
Bt2 — нижний иллювиально-глинистый подгоризонт

Цифры также используют, когда в профиле встречается несколько слоёв материнской породы разного состава (литологические несогласия). Тогда перед буквой ставится цифра, обозначающая слой (отсчёт сверху): 2Btb означает, что иллювиальный глинистый горизонт развит во втором слое материнской породы (Birkeland, 1984; Buol et al., 2011).

2.5. Как генетические горизонты помогают «читать» историю почвы?

Теперь, зная систему обозначений, мы можем ответить на главный вопрос: как по горизонтам понять историю почвы?

1. Последовательность горизонтов уже многое говорит. Если мы видим профиль O-A-E-Bt-C, это типичный подзолистый процесс: есть элювиальный и иллювиальный горизонты, что говорит о промывном режиме и выносе веществ.

2. Мощность горизонтов — индикатор длительности процесса. Толстый A-горизонт чернозёма говорит о тысячелетиях накопления гумуса в степных условиях.

3. Наличие новообразований (глинистых кутан, карбонатных прожилок, железистых конкреций) указывает на конкретные процессы (иллювиацию, карбонатизацию, оглеение). Например, глинистые плёнки на поверхности пед — прямое доказательство перемещения глины (Birkeland, 1984; Weil, 2017).

4. Погребённые горизонты — если в профиле на глубине мы находим старый A или Bt-горизонт, перекрытый новым материалом, это говорит о прерывании почвообразования (это могут быть климатические изменения, эрозия и седиментация). Такие горизонты обозначают индексом b (например, Ab или Btb) (Birkeland, 1984).

5. Сопоставление профилей в катене — по тому, как меняются горизонты вдоль склона, мы можем реконструировать процессы латеральной миграции веществ (гидроморфизм, эрозия, аккумуляция).

Пример чтения профиля. Профиль: Ah – Ael – Bt1 – Bt2 – BC – C

Ah — гумусовый слой (накопление органики).
Ael — светло-серый, бесструктурный — элювиальный, из которого вымыты глина и железо.
Bt1, Bt2 — бурые, тяжелосуглинистые, с глинистыми кутанами — иллювиальное накопление глины.
BC — C — переход к материнской породе.

Вывод: Это дерново-подзолистая почва, сформировавшаяся под лесом в условиях промывного режима. Процесс — элювиально-иллювиальное перераспределение глины и оксидов. Почва достаточно старая (есть выраженный Bt).

2.6. Связь генетических горизонтов с диагностическими горизонтами

Важно различать генетические горизонты (которые мы только что описали) и диагностические горизонты, используемые в системах классификации (например, в WRB или Soil Taxonomy). Генетические горизонты — это полевые обозначения, диагностические — строго определённые критерии (по цвету, содержанию глины, катионообменной способности и т.д.), которые служат для классификации (Weil, 2017).

Например, моллический эпипедон (диагностический) может включать в себя несколько генетических горизонтов (A, AB) и даже часть Bt, если они тёмные и насыщены основаниями. Аргилликовый горизонт — это диагностический горизонт, который обычно соответствует генетическому Bt, но с чёткими количественными критериями прироста глины. В следующей части лекции мы подробно рассмотрим диагностические горизонты WRB.

Ключевые выводы раздела:

1. Генетический горизонт — это слой почвы, отличающийся по свойствам и сформированный в результате почвообразовательных процессов.

2. Основные генетические горизонты: O (органический), A (гумусово-аккумулятивный), E (элювиальный), B (иллювиальный), C (материнская порода), R (скала).

3. Для уточнения используют нижние индексы: t (глина), h (гумус), s (оксиды железа/алюминия), k (карбонаты), y (гипс), z (соли), g (оглеение), w (слабое изменение) и др.

4. Переходные горизонты обозначают двумя буквами (AB, EB и т.д.), нумерация — для подгоризонтов (B1, B2).

5. Погребённые горизонты — индекс b — свидетельствуют о перерыве в почвообразовании.

6. Система генетических горизонтов позволяет «читать» историю почвы: по сочетанию, мощности и свойствам горизонтов можно реконструировать преобладавшие процессы и условия среды.

3. Диагностические горизонты WRB

3.1. От генетических горизонтов к диагностическим: почему это важно?

В предыдущем разделе мы познакомились с системой генетических горизонтов (O, A, E, B, C, R) и их индексами. Это удобный язык для полевого описания почвенного профиля. Однако у этой системы есть важный недостаток: она не является строгой и количественной.

Представьте: один почвовед называет горизонт Bt, потому что видит глинистые плёнки на поверхности пед. Другой называет этот же горизонт Bw, потому что считает, что прирост глины недостаточен для диагноза. В результате два специалиста могут по-разному классифицировать одну и ту же почву. Чтобы исключить субъективизм, в международных классификациях (особенно в WRB и Soil Taxonomy) используются диагностические горизонты (Birkeland, 1984; Buol et al., 2011; Weil, 2017).

Диагностический горизонт — это слой почвы, который имеет строго определённые, измеримые и воспроизводимые свойства (мощность, содержание органического углерода, глины, оксидов, катионообменная способность, насыщенность основаниями, pH и т.д.). Если горизонт удовлетворяет этим критериям, его можно однозначно идентифицировать независимо от того, кто проводит описание.

Главное различие (Birkeland, 1984; Weil, 2017):

Генетический горизонт	Диагностический горизонт
Полевое обозначение для описания	Классификационный критерий
Основан на визуальных признаках и интерпретации	Основан на количественных лабораторных измерениях
Пример: Bt (если есть глинистые плёнки)	Пример: argic (должен быть прирост глины ≥ 3% абсолютных, если в верхнем горизонте < 15% глины; ≥ 8% абсолютных, если > 40%; наличие глинистых кутан и т.д.)

Диагностические горизонты делятся на две большие группы:

1. Поверхностные (эпипедоны) — формируются в верхней части профиля (включая A и частично B, если они затемнены гумусом).

2. Подповерхностные — формируются ниже эпипедона (в основном B и иногда C) (Weil, 2017; IUSS Working Group WRB, 2015).

Знание диагностических горизонтов критически важно, потому что именно они определяют, к какому реферат-группе WRB (и к какому ордеру Soil Taxonomy) будет отнесена почва.

3.2. Обзор диагностических горизонтов WRB

Рассмотрим ключевые диагностические горизонты, используемые в Мировой реферативной базе почвенных ресурсов (WRB) (IUSS Working Group WRB, 2015; Scheffer et al., 2018; Huang et al., 2012).

Поверхностные диагностические горизонты (эпипедоны)

Моллический эпипедон (Mollic horizon)

Центральная идея: Это мощный, тёмный, структурный, хорошо гумусированный поверхностный горизонт с высокой насыщенностью основаниями (> 50%). Он типичен для чернозёмов и луговых почв.

Ключевые критерии (IUSS Working Group WRB, 2015; Weil, 2017):

Цвет: Munsell value (влажный) ≤ 3, chroma ≤ 3.
Мощность: ≥ 20 см (или ≥ 10 см, если лежит на скале).
Органический углерод: ≥ 0,6% (в смешанном слое 0–18 см).
Насыщенность основаниями: ≥ 50% (по NH₄OAc, pH 7).
Структура: хорошо развитая, не массивная, не твёрдая.
Влажность: естественно увлажнён не менее 3 месяцев в году при температуре почвы > 5 °C на глубине 50 см.

Генетический смысл: Длительное накопление гумуса под травянистой растительностью с активной биотурбацией (черви, грызуны). Климат достаточно влажный для роста трав, но достаточно сухой, чтобы основания не вымывались полностью.

Умбрический эпипедон (Umbric horizon)

Центральная идея: Аналогичен моллическому, но с низкой насыщенностью основаниями (< 50%). Встречается в более влажных или кислых условиях.

Критерии: Те же, что для моллического, но насыщенность основаниями < 50% (IUSS Working Group WRB, 2015; Weil, 2017).

Генетический смысл: Накопление гумуса в условиях более интенсивного выщелачивания оснований (гумидный климат, кислые породы).

Окрический эпипедон (Ochric horizon)

Центральная идея: Это «не-моллический» и «не-умбрический» эпипедон. Он может быть светлым, тонким, с низким содержанием гумуса или с массивной структурой. Это самый распространённый эпипедон (IUSS Working Group WRB, 2015; Weil, 2017).

Критерии: Не удовлетворяет условиям ни моллического, ни умбрического, ни гистического, ни меланикового, ни антропического эпипедонов. Обычно имеет:

Цвет: светлее, чем у моллического; или
Мощность < 20 см; или
Органический углерод < 0,6%; или
Массивная или твёрдая структура.

Генетический смысл: Окрический эпипедон характерен для аридных почв, многих лесных почв с тонким гумусовым слоем, антропогенно изменённых почв. Это «типичный» минимум, который есть почти везде.

Гистический эпипедон (Histic horizon)

Центральная идея: Органический горизонт, насыщенный водой в течение большей части года (торфяной или перегнойно-торфяной).

Ключевые критерии (IUSS Working Group WRB, 2015):

Мощность: ≥ 20 см (до 40 см, в зависимости от типа органического материала и содержания Sphagnum).
Органический углерод: ≥ 12–18% (в зависимости от содержания глины в минеральной части; см. диаграмму Buol et al., 2011).
Водонасыщение: ≥ 30 дней в году (если не дренировано).

Генетический смысл: Накопление органического вещества в условиях анаэробиоза (застойное переувлажнение), что тормозит минерализацию.

Меланиковый эпипедон (Melanic horizon)

Центральная идея: Очень тёмный, богатый органическим веществом (> 6% органического углерода) горизонт, сформированный в вулканических пеплах. Характерен для Андосолей (IUSS Working Group WRB, 2015; Weil, 2017).

Критерии: > 30 см мощности, цвет очень тёмный (value < 2, chroma < 2), > 6% органического углерода, показатель меланового индекса < 1,7.

Антропические эпипедоны (Anthropic, Hortic, Plaggic, etc.)

Это поверхностные горизонты, сильно изменённые деятельностью человека (длительное земледелие, внесение органических удобрений, орошение) (IUSS Working Group WRB, 2015; Weil, 2017). Их мы будем рассматривать кратко, так как это специальная тема.

Подповерхностные диагностические горизонты

Аргиковый горизонт (Argic horizon)

Центральная идея: Это горизонт, в котором накопилась глина, принесённая сверху (иллювиация). Является аналогом генетического Bt, но с жёсткими количественными критериями.

Ключевые критерии (IUSS Working Group WRB, 2015; Weil, 2017):

1) Мощность: ≥ 7,5 см (или ≥ 1/10 от общей мощности вышележащих горизонтов).

2) Прирост глины (по сравнению с элювиальным горизонтом):

Если в элювиальном < 15% глины → прирост ≥ 3% абсолютных.
Если 15–40% глины → прирост ≥ 1,2 раза (по соотношению).
Если > 40% → прирост ≥ 8% абсолютных.
Наличие глинистых кутан (argillans) на поверхности пед, в порах или в виде мостиков между зёрнами (Birkeland, 1984; Weil, 2017).

Генетический смысл: Активное перемещение глины из верхней части профиля вниз. Требует промывного режима и условий, способствующих пептизации глины (слабая электролитная концентрация, pH > 5, отсутствие токсичных ионов Al).

Камбический горизонт (Cambic horizon)

Центральная идея: Это горизонт, в котором есть признаки выветривания (изменение цвета, структуры, удаление карбонатов), но нет заметного накопления глины, гумуса, оксидов или солей. Соответствует генетическому Bw.

Ключевые критерии (IUSS Working Group WRB, 2015; Weil, 2017):

Мощность: ≥ 15 см.
Текстура: не песчаная (супесчаная или более тонкая).
Признаки изменения: цвет (краснее или желтее, чем в C), структура, удаление карбонатов, наличие оксидов Fe/Al (но недостаточно для Spodic или Oxic).
Отсутствие иллювиального накопления глины, гумуса, оксидов или солей.

Генетический смысл: Начальная стадия почвообразования, когда процессы выветривания уже идут, но до формирования выраженного иллювиального горизонта ещё далеко. Типичен для Inceptisols (Soil Taxonomy) и многих Cambisols (WRB).

Натриковый горизонт (Natric horizon)

Центральная идея: Это аргиковый горизонт, но с высоким содержанием обменного натрия (ESP ≥ 15%) и характерной столбчатой или призматической структурой. Встречается в солонцах.

Критерии: Те же, что для argic, плюс ESP ≥ 15% и столбчатая/призматическая структура (IUSS Working Group WRB, 2015; Weil, 2017).

Генетический смысл: Накопление Na⁺ на обменном комплексе, что вызывает диспергацию глины и формирование плотных, столбчатых агрегатов. Часто связано с засолёнными или бывшими засолёнными почвами.

Споддиковый горизонт (Spodic horizon)

Центральная идея: Горизонт иллювиального накопления гумуса и/или оксидов Fe/Al, принесённых в виде органо-минеральных комплексов. Характерен для подзолов (Spodosols в Soil Taxonomy, Podzols в WRB).

Ключевые критерии (IUSS Working Group WRB, 2015; Weil, 2017):

Мощность: ≥ 2,5 см.
Цвет: тёмный (Bh) или красно-бурый (Bs).
pH: ≤ 5,9 (в 1:1 воде).
Содержание органического углерода: ≥ 0,6%.
Аккумуляция Al и Fe: оптическая плотность оксалатного экстракта (ODOE) ≥ 0,25 и в 2 раза выше, чем в вышележащем элювиальном; или (Al₀ + ½ Fe₀) ≥ 0,5% и в 2 раза выше, чем в E.

Генетический смысл: Интенсивное элювиально-иллювиальное перераспределение гумуса и оксидов Fe/Al под действием органических кислот (процесс подзолообразования, cheluviation). Требует кислой, промывной среды и слаборазложимой органики (хвойный опад).

Оксиковый горизонт (Oxic horizon)

Центральная идея: Это сильно выветрелый горизонт, в котором доминируют оксиды Fe и Al и каолинит (низкоактивные глины), а первичные минералы почти полностью разрушены. Характерен для ферральсолов (Oxisols в Soil Taxonomy, Ferralsols в WRB).

Ключевые критерии (IUSS Working Group WRB, 2015; Weil, 2017):

Мощность: ≥ 30 см.
Каолинит и оксиды: катионообменная способность (CEC) ≤ 16 смоль_к/кг глины (при pH 7); ≤ 10% первичных минералов в песчаной фракции.
Структура: слабая агрегация, псевдопесчаная текстура.

Генетический смысл: Длительное (миллионы лет) интенсивное выветривание в тёплом влажном климате, с почти полным выносом кремния и оснований (десиликация). Остаются только стойкие оксиды Fe и Al.

Кальциковый горизонт (Calcic horizon)

Центральная идея: Горизонт накопления вторичных карбонатов кальция (CaCO₃), часто в виде псевдомицелия, конкреций или карбонатных плёнок.

Критерии (IUSS Working Group WRB, 2015):

Мощность: ≥ 15 см.
Содержание CaCO₃: ≥ 15% эквивалента (или ≥ 5% больше, чем в подстилающем горизонте).
Вторичная природа: карбонаты должны быть педогенными (переотложенными, а не унаследованными от породы).

Генетический смысл: Аккумуляция карбонатов в зоне, где нисходящий поток воды встречает более сухую среду и/или испарение вызывает их осаждение. Типично для аридных и семиаридных почв.

Гипсиковый горизонт (Gypsic horizon)

Аналогичен кальциковому, но с накоплением гипса (CaSO₄·2H₂O). Критерии: ≥ 5% гипса, мощность ≥ 15 см (IUSS Working Group WRB, 2015).

Саликовый горизонт (Salic horizon)

Горизонт накопления легкорастворимых солей (хлоридов, сульфатов натрия и др.). Критерии: EC (электропроводность) ≥ 30 дСм/м (или ≥ 8 дСм/м при pH > 8,5); мощность ≥ 15 см (IUSS Working Group WRB, 2015).

Дуриковый горизонт (Duric horizon)

Горизонт, цементированный вторичным кремнезёмом (SiO₂). В слабой форме — конкреции (дуриноды), в сильной — сплошной панцирь (дурипан). Критерии: наличие конкреций > 1 см, > 10% объёма (IUSS Working Group WRB, 2015; Scheffer et al., 2018).

Ферриковый горизонт (Ferric horizon)

Горизонт аккумуляции и перераспределения оксидов Fe/Mn при сезонном переувлажнении (красные, жёлтые пятна, конкреции, прожилки). Мощность ≥ 15 см, > 5% конкреций или пятен (IUSS Working Group WRB, 2015).

Плинтхиковый горизонт (Plinthic horizon)

Центральная идея: Красные железистые пятна (плинтит) в матрице каолинитовой глины, которые при многократном высыхании и увлажнении необратимо отвердевают в железобетонную корку. Встречается в тропических почвах с сезонным переувлажнением.

Критерии: ≥ 15% объёма плинтитового материала, мощность ≥ 15 см (IUSS Working Group WRB, 2015; Weil, 2017).

3.3. Как диагностические горизонты помогают «читать» историю почвы?

Диагностические горизонты — это не просто «ярлыки» для классификации. Они жёстко привязаны к процессам и условиям среды. Если мы знаем, какие диагностические горизонты есть в профиле, мы можем уверенно реконструировать:

1. Климатический режим:

Spodic — кислый промывной режим (прохладный влажный климат).
Oxic — жаркий влажный климат с длительным выветриванием (тропики).
Calcic / Gypsic / Salic — аридный или семиаридный климат, где осадки недостаточны для вымывания солей.

2. Дренажный режим:

Ferric / Plinthic — сезонное переувлажнение с чередованием окислительных и восстановительных условий.
Natric — часто связан с плохим дренажем и накоплением натрия.

3. Возраст (стадию развития):

Cambic → начальная стадия выветривания.
Argic / Natric → более продвинутая стадия (есть иллювиация глины).
Oxic → очень старая стадия (глубокое, многомиллионное выветривание).

3.4. Взаимосвязь с другими классификационными системами

Важно понимать, что диагностические горизонты WRB — это не единственная система. В Soil Taxonomy используются сходные, но иногда различающиеся по названиям и критериям горизонты:

WRB (диагностический горизонт)	Soil Taxonomy (диагностический горизонт)
Mollic	Mollic epipedon
Umbric	Umbric epipedon
Ochric	Ochric epipedon
Histic	Histic epipedon
Argic	Argillic horizon / Kandic horizon
Cambic	Cambic horizon
Spodic	Spodic horizon
Oxic	Oxic horizon
Calcic	Calcic horizon
Gypsic	Gypsic horizon
Salic	Salic horizon
Natric	Natric horizon
Duric	Duripan
Plinthic	Plinthite

В Soil Taxonomy также используются эпипедоны и подповерхностные горизонты, но критерии по мощностям, процентным содержаниям и методам измерений могут незначительно отличаться. При работе с международными материалами всегда нужно уточнять, какая система используется (Weil, 2017; Soil Survey Staff, 2014).

Ключевые выводы раздела:

1. Диагностические горизонты — это строго определённые (количественно) слои почвы, используемые для классификации в WRB и Soil Taxonomy.

2. Они делятся на поверхностные (эпипедоны) — Mollic, Umbric, Ochric, Histic, Melanic и др. — и подповерхностные — Argic, Cambic, Spodic, Oxic, Calcic, Gypsic, Salic, Natric, Duric, Ferric, Plinthic.

3. Наличие или отсутствие определённых диагностических горизонтов — главный критерий для отнесения почвы к реферат-группам WRB (например, наличие Spodic → Podzol; наличие Oxic → Ferralsol; наличие Mollic + Calcic → Chernozem или Kastanozem).

4. Диагностические горизонты отражают ключевые почвообразовательные процессы и условия среды, поэтому они служат надёжными индикаторами для реконструкции истории почвы.

5. В разных классификационных системах (WRB и Soil Taxonomy) названия и критерии горизонтов могут различаться, но базовые концепции едины.

4. Переходные горизонты

4.1. Почему возникают переходные горизонты?

В реальном почвенном профиле границы между горизонтами редко бывают резкими. Чаще мы наблюдаем постепенный переход от одного горизонта к другому. Это закономерно: почвообразовательные процессы не прекращаются внезапно на определённой глубине. Например, накопление гумуса в А-горизонте постепенно ослабевает с глубиной, а процессы выветривания в В-горизонте — усиливаются. В результате формируется зона смешения свойств соседних горизонтов.

Эти переходные зоны, имеющие мощность от нескольких сантиметров до десятков сантиметров, называются переходными горизонтами (Birkeland, 1984; Weil, 2017).

Важно отличать переходные горизонты от литологических слоёв. Геологические слои (например, прослойки песка и глины в аллювии) имеют резкие границы и не связаны с процессами почвообразования. Переходные горизонты — это результат постепенного изменения интенсивности почвообразования с глубиной.

Почему переходные горизонты важны?

1. Они «сглаживают» резкие скачки свойств, показывая, как именно происходит смена процессов.

2. Они содержат информацию о скорости почвообразования: чем мощнее и постепеннее переход, тем медленнее шли процессы или тем старше почва.

3. Они помогают правильно определять границы диагностических горизонтов (особенно в WRB, где важно, на какой глубине начинается argic, calcic, spodic и т.д.).

4.2. Типы переходных горизонтов

В зависимости от того, как именно смешиваются свойства, переходные горизонты делятся на два основных типа (Birkeland, 1984; Weil, 2017; Soil Survey Staff, 2014).

Переходные горизонты с доминированием одного из горизонтов (AB, BA, EB, BE, BC, CB)

В этих горизонтах свойства смешаны, но один из соседних горизонтов выражен сильнее. Первая буква обозначает доминирующий горизонт, вторая — подчинённый.

Обозначение	Что означает	Типичный пример
AB	Переходный между A и B, но больше похож на A	Верхняя часть переходной зоны под гумусовым горизонтом, где ещё много гумуса, но уже видны признаки выветривания
BA	Переходный между A и B, но больше похож на B	В этой зоне уже преобладают свойства иллювиального горизонта, но гумус ещё заметен
EB	Переходный между E и B, но больше похож на E	Светлая, обеднённая зона над Bt, где глина уже начала накапливаться, но ещё не достигла максимума
BE	Переходный между B и E, но больше похож на B	Верхняя часть иллювиального горизонта, в которой ещё видны следы элювиации
BC	Переходный между B и C, но больше похож на B	Нижняя часть сформированной почвы, где уже видны черты материнской породы, но ещё сохраняются признаки почвообразования
CB	Переходный между C и B, но больше похож на C	Верхняя часть материнской породы, которая уже начинает изменяться под влиянием почвообразования

Переходные горизонты с механическим смешением (A/B, E/B, B/C)

Если в пределах одного горизонта отчётливо видны отдельные фрагменты (языки, карманы, пятна) соседних горизонтов, используют обозначение с косой чертой (Birkeland, 1984; Weil, 2017). Например:

A/B — горизонт, где отдельные участки A-горизонта (тёмные, гумусовые) проникают в B-горизонт в виде языков или карманов.
E/B — светлые языки элювиального горизонта, врезанные в иллювиальный Bt. Это часто наблюдается в Albeluvisols (WRB) и Glossudalfs (Soil Taxonomy), где осветлённый E «языками» проникает в глинистый Bt.
B/C — зона, где куски материнской породы включены в иллювиальный горизонт (например, в коллювиальных почвах).

Такие горизонты свидетельствуют о неравномерности процессов: либо о наличии макропор (трещин, корневых каналов), по которым вещества перемещаются быстрее, либо о биотурбации (деятельность червей, грызунов, корней).

4.3. Как переходные горизонты обозначаются в полевой практике

В полевом описании переходные горизонты выделяют тогда, когда их мощность составляет не менее 5 см (а обычно 10–20 см) (Birkeland, 1984; Weil, 2017). При этом важно:

1. Оценить, какой горизонт доминирует (это первая буква).

2. Описать границы (резкие, ясные, постепенные, диффузные).

3. Для A/B-типа — отметить глубину и форму «языков» (узкие, широкие, клиновидные).

Пример полевого описания:

Ah 0–20 см — тёмно-серый, гумусовый, зернистый
AB 20–35 см — переходный, темнее, чем Bt, но уже видны глинистые плёнки
Bt1 35–65 см — бурый, глинистый, с кутанами
Bt2 65–100 см — более светлый, глинистый, с редкими кутанами
BC 100–120 см — переход к породе, заметны обломки породы
C 120+ см — неизменённая материнская порода

Здесь AB — переход с доминированием A (гумусовые свойства ещё сильны), а BC — переход с доминированием B (признаки выветривания ещё сохраняются, но материнская порода уже заметна).

4.4. Что переходные горизонты говорят об истории почвы?

1. Мощность переходных зон (особенно AB и BC) указывает на скорость и длительность почвообразования:

В молодых почвах переходные зоны часто узкие (несколько см), так как процессы только начались.
В зрелых почвах переходы могут быть мощными (20–40 см) и постепенными, что говорит о длительном, равновесном развитии.

2. Наличие E/B или A/B языков указывает на неравномерное движение воды (предпочтительные потоки по трещинам, макропорам). Это может говорить о:

Периодическом замерзании-оттаивании (криотурбация), формирующем языки.
Активной биотурбации (черви, грызуны перемешивают материал).
Текстуре, способствующей неравномерной фильтрации (например, песок в суглинке).

3. Постепенные vs. резкие переходы:

Постепенный переход (мощный AB, EB) говорит о том, что процесс, формирующий горизонт, действовал длительно и равномерно.
Резкий переход (узкая, чёткая граница между A и Bt) указывает на смену условий — например, резкое изменение водного режима, или быстрое накопление осадков, или сильную эрозию, обнажившую более глубокий горизонт.

4. Наличие погребённого переходного горизонта (например, 2ABb) — свидетельство того, что почвообразование прерывалось (осадконакопление) и затем возобновлялось.

4.5. Переходные горизонты и диагностические горизонты WRB

В WRB переходные горизонты не являются диагностическими (то есть не имеют жёстких критериев для классификации). Однако их описание обязательно для корректной идентификации диагностических горизонтов.

Например, чтобы диагностировать argic horizon, нужно убедиться, что прирост глины происходит именно в Bt, а не за счёт литологического несогласия. Переходный EB помогает увидеть, где начинается зона обеднения (E) и где заканчивается элювиация.

Кроме того, в WRB есть специальное понятие — abrupt textural change (резкое изменение текстуры), которое используется как диагностическое свойство (например, для Planosols). Это как раз тот случай, когда переходный горизонт отсутствует или очень узкий, и граница между A/E и Bt резкая (Birkeland, 1984; IUSS Working Group WRB, 2015).

4.6. Частные случаи: Бисеквальные профили

Иногда в одном профиле встречаются две последовательности горизонтов, сформированные в разное время или в разных условиях. Это называется бисеквальным профилем (Birkeland, 1984; Weil, 2017). Например:

O — лесная подстилка
E — элювиальный
Bh — гумусово-иллювиальный
E' — второй элювиальный горизонт (более глубокий)
Bt — иллювиально-глинистый
C

Здесь между Bh и Bt есть переходный E' (обозначается штрихом). Это значит, что в почве было два этапа почвообразования: сначала сформировался Bt, потом изменились условия и начал формироваться Bh, «врезавшийся» в старый E. Переходные горизонты в таких профилях особенно важны, так как они показывают «стык» разных эпох почвообразования.

Ключевые выводы раздела:

1. Переходные горизонты — это зоны постепенного смешения свойств соседних горизонтов, возникающие из-за постепенного затухания или усиления почвообразовательных процессов с глубиной.

2. Они обозначаются двумя буквами: AB (доминирует A), BA (доминирует B), EB, BE, BC, CB.

3. Если в горизонте видны отдельные фрагменты (языки) другого горизонта, используют косую черту: A/B, E/B, B/C.

4. Мощность и характер переходных зон дают информацию о длительности, скорости и равномерности почвообразования.

5. Резкие границы часто свидетельствуют о смене условий или литологическом несогласии.

6. Переходные горизонты не являются диагностическими в WRB, но их описание необходимо для правильного определения диагностических горизонтов.

7. В сложных (бисеквальных) профилях переходные горизонты помогают выделить разные этапы почвообразования.

5. Почвенные новообразования

5.1. Что такое почвенные новообразования?

Когда мы описываем почвенный профиль, мы видим не только горизонты разного цвета и состава. Внутри горизонтов часто встречаются структуры, которые не являются частью основной почвенной массы — они выделяются по цвету, плотности, форме и химическому составу. Это почвенные новообразования (в англоязычной литературе — pedofeatures).

Почвенные новообразования — это обособленные морфологические элементы, которые образовались внутри почвы в результате действия конкретных почвообразовательных процессов (Birkeland, 1984; Buol et al., 2011; Weil, 2017).

Новообразования — это «документальные свидетельства» процессов, которые происходили или происходят в почве. Если горизонты — это «главы» истории почвы, то новообразования — это «иллюстрации» к этим главам, конкретные «следы» трансформации и перераспределения веществ.

Важно отличать новообразования от включений (см. следующий раздел):

Почвенные новообразования	Почвенные включения
Образовались в почве в результате почвообразовательных процессов	Попали в почву извне (например, обломки породы, кости, артефакты)
Имеют генетическую связь с процессами в данном профиле	Не связаны генетически с почвообразованием
Примеры: глинистые кутаны, карбонатные конкреции, железистые пятна	Примеры: галька, корни, керамика

5.2. Классификация почвенных новообразований

Существует несколько подходов к классификации новообразований. Мы воспользуемся системой, предложенной Брюэром (Brewer, 1964) и развитой в работах по микроморфологии почв (Buol et al., 2011; Huang et al., 2012). Согласно этой системе, выделяют четыре основные группы новообразований.

Кутаны (Cutans)

Кутаны — это тонкие плёнки или покрытия на поверхности почвенных агрегатов (пед), в порах, на корневых каналах или на поверхности минеральных зёрен. Они образуются в результате аккумуляции вещества на этих поверхностях (Birkeland, 1984; Buol et al., 2011).

Тип кутана	Вещество	Цвет	Генетический смысл
Аргиллан	Глинистые частицы	Коричневатый, блестящий	Иллювиация глины (процесс lessivage). Свидетельство перемещения глины из верхних горизонтов вниз. Типичны для Bt-горизонтов
Гумусовая плёнка	Органическое вещество	Тёмно-коричневый, чёрный	Накопление гумуса на поверхностях (часто в результате биотурбации или нисходящей миграции)
Оксидная плёнка	Оксиды Fe/Mn	Красная, бурая, чёрная	Аккумуляция железа и марганца при окислении (обычно в зонах сезонного переувлажнения)
Карбонатная плёнка	CaCO₃	Белая, мелоподобная	Накопление карбонатов (вторичная карбонатизация)
Гипсовая плёнка	CaSO₄·2H₂O	Белая, кристаллическая	Накопление гипса (в аридных условиях)
Силикатная плёнка	SiO₂ (опал)	Стекловидная	Накопление кремнезёма (в аридных или вулканических условиях)

Как «читать» кутаны:

Наличие аргилланов — прямое доказательство иллювиации глины. Это ключевой признак для диагностики argic-горизонта в WRB.
Если аргилланы прерывистые, разорванные — это может указывать на последующую биотурбацию или криотурбацию (процессы, разрушившие первоначальные плёнки).
Мощность и частота аргилланов коррелируют с возрастом почвы и интенсивностью процесса lessivage.

Педотуберы (Pedotubules)

Педотуберы — это трубчатые или цилиндрические структуры, которые образуются в результате деятельности корней растений или почвенных животных. Это могут быть:

Корневые каналы, заполненные материалом из других горизонтов.
Ходы дождевых червей (вермикулярные структуры), заполненные гумусированным материалом.
Норы грызунов, заполненные материалом из A-горизонта (это уже переход к включениям, но по происхождению это биогенные новообразования) (Buol et al., 2011; Birkeland, 1984).

Генетический смысл: Педотуберы свидетельствуют о биологической активности в почве. Их наличие указывает на благоприятные условия для жизни почвенной фауны (достаточно влаги, кислорода, органического вещества). В некоторых случаях педотуберы могут быть единственным признаком былого присутствия растительности (например, в ископаемых почвах).

Глеёбулы (Glaebules)

Глеёбулы — это более или менее округлые обособления, которые отличаются от основной почвенной массы по составу и цвету. К ним относятся конкреции, стяжения, желваки и т.д.

Тип глеёбулы	Вещество	Характеристика	Генетический смысл
Железистые конкреции	Оксиды Fe/Mn	Твёрдые, округлые, ржаво-коричневые или чёрные, часто концентрического строения	Результат периодического переувлажнения и высыхания. Fe растворяется в восстановительных условиях и осаждается при окислении. Типичны для глеевых и псевдоглеевых почв
Карбонатные конкреции	CaCO₃	Белесые, рыхлые или твёрдые (известковые журавчики, лёссовые куклы)	Вторичное накопление карбонатов в зоне испарения. Типичны для чернозёмов, каштановых и аридных почв
Гипсовые конкреции	CaSO₄·2H₂O	Белые, кристаллические, часто в виде «снежков»	Накопление гипса в аридных условиях
Марганцевые конкреции	Оксиды Mn	Чёрные, блестящие	Образуются при более высоком Eh, чем железистые. Свидетельствуют о чередовании окислительных и восстановительных условий
Кремнистые конкреции	SiO₂ (опал, халцедон)	Твёрдые, стекловидные	Аккумуляция кремнезёма, часто в аридных или вулканических условиях

Как «читать» глеёбулы:

Концентрическое строение конкреций указывает на циклический процесс (сезонное переувлажнение/высыхание).
Распределение конкреций по профилю: если они сконцентрированы в верхней части B-горизонта — это зона максимального колебания уровня грунтовых вод.
В плинтитовых горизонтах железистые конкреции (глеёбулы) могут срастаться в сплошную железистую корку — это признак длительного процесса в тропических условиях.

Аморфные новообразования (Amorphous pedofeatures)

Это изотропные (в оптическом смысле) массы, часто органические или смешанные органо-минеральные. К ним относятся:

Гумусовые прослойки и линзы — скопления гумуса внутри минеральных горизонтов.
Органо-минеральные комплексы — смесь гумуса с тонкодисперсной глиной (типичны для сподических горизонтов).
Оксидные скопления в виде пятен без чёткой границы (ферраллитные горизонты) (Buol et al., 2011; Huang et al., 2012).

Генетический смысл: Аморфные новообразования часто свидетельствуют о процессах комплексообразования и пептизации (растворение и перенос органических веществ вместе с Fe/Al). Типичны для подзолистого процесса (Spodic horizon).

5.3. Новообразования и важнейшие почвообразовательные процессы

Теперь свяжем новообразования с конкретными процессами, которые формируют почвенный профиль.

Процесс	Новообразования	Горизонт	Классификационный признак
Lessivage (иллювиация глины)	Аргилланы (глинистые кутаны) на поверхностях пед и в порах	Bt	Argic horizon (WRB) / Argillic horizon (ST)
Подзолообразование (cheluviation)	Гумусовые плёнки (Bh), оксидные плёнки (Bs), иногда ортштейн (цементированная масса)	Bh, Bs	Spodic horizon (WRB/ST)
Карбонатная аккумуляция	Карбонатные плёнки, конкреции, псевдомицелий, карбонатные панцири	Bk, K (в некоторых системах)	Calcic / Petrocalcic horizon (WRB/ST)
Гипсовая аккумуляция	Гипсовые кристаллы, конкреции	By	Gypsic horizon (WRB/ST)
Соленая аккумуляция	Солевые выцветы, кристаллы солей на поверхности	Bz	Salic horizon (WRB/ST)
Оглеение (Redoximorphose)	Железистые конкреции, ржавые пятна (introvertiert) или плёнки (extrovertiert)	Bg, Go/Gr (немецкая система)	Gleyic properties (WRB), Aquic conditions (ST)
Псевдоглееобразование (Stagnation)	Железистые конкреции и пятна внутри агрегатов (внутреннее перераспределение Fe)	Bg (Stagnic)	Stagnic properties (WRB)
Ферраллитизация	Оксидные конкреции, глеёбулы, железистые корки (плинтит → латерит)	Bo, Plinthic	Oxic / Plinthic horizon (WRB/ST)
Силикатная цементация	Опловые плёнки, дуриноды, дурипаны	Bqm	Duric / Petroduric horizon (WRB), Duripan (ST)

5.4. Макроморфология vs. микроморфология новообразований

Важно различать два уровня изучения новообразований:

1. Макроморфология — изучение новообразований невооружённым глазом или с помощью ручной лупы. Мы видим цвет, форму, размер, ориентировку новообразований, их положение в профиле (Birkeland, 1984; Buol et al., 2011).

2. Микроморфология — изучение новообразований в тонких шлифах под микроскопом (петрографическим или электронным). Мы можем увидеть внутреннюю структуру, ориентировку глинистых частиц, характер контакта с матрицей, микроскопические слоистые структуры (Buol et al., 2011; Birkeland, 1984).

Микроморфология позволяет:

Отличить иллювиальные аргилланы (с параллельной ориентировкой частиц) от стрессовых (образующихся при сжатии/расширении глин).
Увидеть последовательность наложения разных новообразований (например, карбонатная плёнка на глинистой кутане — это значит, что сначала была иллювиация глины, затем — карбонатизация).
Обнаружить признаки биотурбации (перемешивание, разрывы кутан).

Пример: В тонком шлифе Bt-горизонта мы видим глинистые кутаны, покрытые сверху тонким слоем карбоната. Это значит: сначала шло накопление глины (иллювиация), потом климат стал более сухим, и карбонаты стали осаждаться поверх глинистых плёнок. Это — прямое свидетельство смены климатических условий в истории данной почвы.

5.5. Новообразования и возраст почвы

Новообразования являются одним из важнейших хронологических индикаторов в почвоведении.

1. Количество и мощность новообразований коррелирует с возрастом. Чем старше почва, тем больше глинистых кутан, карбонатных конкреций, железистых стяжений.

2. Стадийность развития (например, для карбонатных новообразований). В аридных почвах карбонатные новообразования проходят стадии (по Gile et al., 1966; Birkeland, 1984):

Стадия I: тонкие карбонатные плёнки на нижней стороне обломков породы.
Стадия II: плёнки сплошные, появляются карбонатные прожилки (псевдомицелий).
Стадия III: карбонаты заполняют 50–90% горизонта, появляются конкреции.
Стадия IV и выше: образуется сплошной карбонатный горизонт (K-горизонт, петрокальциевый панцирь).

Чем выше стадия — тем древнее почва (при прочих равных условиях).

3. Повторное наложение процессов. Если мы видим в одном профиле глинистые кутаны, перекрытые карбонатными плёнками, это говорит о том, что сначала был влажный климат (иллювиация глины), затем — более сухой (карбонатизация). Такие «следы смены условий» — ценнейший материал для реконструкции палеоклимата.

5.6. Новообразования как диагностические критерии в WRB

Многие диагностические горизонты WRB определяются именно через новообразования:

Диагностический горизонт	Ключевое новообразование
Argic	Глинистые кутаны (argillans)
Spodic	Органо-минеральные плёнки, ортштейн
Calcic	Карбонатные плёнки, конкреции, псевдомицелий
Petrocalcic	Сплошная карбонатная цементация (панцирь)
Gypsic	Гипсовые кристаллы, «снежки»
Salic	Солевые выцветы, кристаллы солей
Duric	Опловые плёнки, дуриноды, дурипаны
Ferric / Plinthic	Железистые конкреции, пятна, плинтит
Natric	(Кутаны + столбчатая структура, часто с обесцвеченными капюшонами)

Поэтому, описывая профиль, почвовед обязательно фиксирует новообразования — их тип, количество, размер, форму, распределение по горизонтам.

Ключевые выводы раздела:

1. Почвенные новообразования — это обособленные структуры внутри горизонтов, образовавшиеся в результате конкретных почвообразовательных процессов.

2. Основные группы новообразований: кутаны (плёнки), педотуберы (трубчатые структуры), глеёбулы (конкреции, стяжения) и аморфные образования.

3. Кутаны (особенно аргилланы) — главный морфологический признак иллювиальной аккумуляции глины (lessivage).

4. Глеёбулы (конкреции Fe, Mn, CaCO₃, CaSO₄) свидетельствуют о перераспределении и аккумуляции химических соединений.

5. Новообразования позволяют реконструировать последовательность процессов во времени (например, сначала иллювиация глины, затем карбонатизация).

6. Степень развития новообразований (стадийность) — важный индикатор возраста почвы.

7. Многие диагностические горизонты WRB определяются через наличие конкретных новообразований.

8. Микроморфологическое изучение дополняет макроморфологию и позволяет увидеть детали, неразличимые невооружённым глазом.

6. Почвенные включения

6.1. Что такое почвенные включения?

Продолжая нашу «археологическую» аналогию: если почвенные новообразования — это «иллюстрации» к процессам, происходившим внутри почвы, то почвенные включения — это «артефакты», которые попали в почву извне и не связаны с самим почвообразованием.

Почвенные включения — это обособленные тела или частицы, которые присутствуют в почвенной массе, но не образовались в результате почвообразовательных процессов и не имеют генетической связи с почвой (Birkeland, 1984; Buol et al., 2011; Weil, 2017).

Иными словами, включения — это «случайные» или «привнесённые» объекты, которые оказались в почвенном профиле в результате:

геологических процессов (осадконакопление, выветривание);
биологических процессов (деятельность растений и животных);
антропогенных процессов (деятельность человека).

Важно подчеркнуть главное различие, которое мы уже упоминали в предыдущем разделе (Birkeland, 1984; Weil, 2017):

Почвенные новообразования	Почвенные включения
Образовались в почве	Попали в почву извне
Имеют генетическую связь с почвообразовательными процессами	Не имеют генетической связи с почвообразованием
Морфологически связаны с матрицей (например, кутаны на педах)	Морфологически обособлены, резко отличаются от матрицы
Примеры: глинистые кутаны, карбонатные конкреции, железистые стяжения	Примеры: обломки породы, галька, корни, раковины, артефакты

6.2. Почему включения важны для понимания истории почвы?

Несмотря на то что включения не являются «продуктами» почвообразования, они — бесценные свидетели для реконструкции истории почвы и ландшафта. Они позволяют ответить на вопросы, на которые не могут ответить сами горизонты:

1. Откуда пришёл материал? Включения обломков породы могут указать на источник материнской породы или на процессы эрозии и переноса.

2. Какой была растительность? Корни, семена, пыльца, фитолиты — всё это «паспорт» былой растительности.

3. Какие животные обитали? Раковины моллюсков, кости животных, норы — следы фауны.

4. Когда происходили события? Антропогенные артефакты (керамика, орудия труда), радиоуглеродные датировки по органическим остаткам — привязка к абсолютному времени.

5. Были ли перерывы в почвообразовании? Наличие каменных прослоек (stone lines) или линз гравия внутри профиля — свидетельство эрозионных пауз или седиментационных эпизодов.

Таким образом, включения — это «вещественные доказательства», которые дополняют ту картину истории почвы, которую мы строим на основе горизонтов и новообразований.

6.3. Классификация почвенных включений

В почвоведении принято выделять несколько крупных групп включений по происхождению (Birkeland, 1984; Buol et al., 2011; Weil, 2017).

Литогенные включения

Это включения, связанные с материнской породой или с процессами её разрушения и переотложения.

Тип включения	Описание	Что говорит об истории почвы?
Обломки породы (гравий, галька, валуны)	Частицы > 2 мм, сохранившие структуру исходной породы	Указывают на состав материнской породы. Угловатые обломки — слабая окатанность (коллювий, элювий), окатанные — перенос водой (аллювий)
Каменные прослойки (stone lines)	Горизонты, состоящие преимущественно из обломков породы, часто на границе между разными литологическими слоями	Свидетельствуют о перерыве в осадконакоплении, об эрозионном смыве тонкого материала, о древних поверхностях выравнивания
Железистые и марганцевые конкреции (переходный случай)	Мы уже рассматривали их как новообразования, но в некоторых случаях они могут быть унаследованы от древних почв	Если конкреции окатаны или не связаны с современными процессами — это реликтовый признак (палеопочва)
Фрагменты окаменелостей (раковины, кости)	Органические остатки, замещённые минеральным веществом	Дают палеонтологическую и палеоэкологическую информацию, могут быть датированы

Биогенные включения

Это включения, связанные с деятельностью живых организмов (современных или прошлых эпох).

Тип включения	Описание	Что говорит об истории почвы?
Корни и растительные остатки	Сохранившиеся корни, стебли, семена, споры, пыльца	Свидетельствуют о типе растительности, могут быть датированы по ¹⁴C. Пыльцевой анализ — мощный палеоклиматический инструмент
Фитолиты (опаловые тельца)	Микроскопические кремнистые образования в тканях растений, сохраняющиеся в почве	Указывают на таксономический состав растительности (злаки, леса), могут сохраняться даже при сильном выветривании
Раковины моллюсков (наземных и водных)	Карбонатные раковины	Индикаторы палеоэкологических условий (влажность, засоление, тип водоёма), пригодны для ¹⁴C-датирования
Кости и зубы позвоночных	Остатки фауны	Палеофаунистическая информация, ¹⁴C-датирование (для молодых), U-сериесное датирование (для древних)
Кротовины (кротовины) и другие биогенные структуры	Заполненные ходы грызунов, червей, насекомых	Свидетельствуют о биотурбации. Заполнение ходов материалом из других горизонтов — важный признак перемешивания почвы
Следы термитов и муравьёв (термитники, муравейники)	Характерны для тропических и субтропических почв	Указывают на активную биотурбацию, часто связаны с сортировкой частиц и перераспределением веществ

Антропогенные включения

Это включения, связанные с деятельностью человека (артефакты). Их значение особенно велико в археологических и палеопочвенных исследованиях, а также при изучении антропогенно изменённых почв (урбо-почвы, агро-почвы).

Тип включения	Описание	Что говорит об истории почвы?
Керамика (черепки)	Глиняные изделия, обожжённые или сырцовые	Археологический возраст, культурная принадлежность. Может использоваться для относительного и абсолютного датирования
Каменные орудия (отщепы, ножи, наконечники)	Обработанные камни	Археологический возраст, тип хозяйства (охота, земледелие)
Угли и зола (древесный уголь, кострища)	Остатки сжигания древесины и костей	Свидетельство пожаров (естественных или антропогенных). Пригодны для ¹⁴C-датирования. Зола — источник питательных элементов (фосфор, кальций)
Строительные материалы (кирпич, бетон, щебень, стекло)	Фрагменты современных материалов	Антропогенный возраст, урбанизация. Могут указывать на засыпку, выравнивание, переработку профиля
Металлические изделия (гвозди, монеты, инструменты)	Фрагменты металла	Археологический возраст, тип деятельности. Могут быть источником загрязнения (Pb, Cu, Zn)
Битум, нефтепродукты (смолы, мазут, пластмассы)	Остатки промышленной деятельности	Свидетельство техногенного загрязнения, современные процессы

6.4. Как включения помогают «читать» историю почвы? (Примеры)

Определение возраста почвы и её формирования

Если в профиле найдены обуглившиеся зёрна злаков или древесный уголь, можно провести ¹⁴C-датирование и получить абсолютный возраст материала. Это даёт нижнюю возрастную границу для горизонта, где они найдены (почва не могла сформироваться раньше этой даты) (Weil, 2017).
Если в древнем аллювии найдены монеты определённого периода, это позволяет датировать момент осадконакопления и, соответственно, начало почвообразования на этом слое.

Реконструкция растительности и климата

Пыльцевой анализ из включений в торфяниках и озёрных отложениях — классический палеоклиматический метод. Смена видов пыльцы в профиле отражает смену растительных сообществ и, следовательно, климатических условий (Birkeland, 1984; Weil, 2017).
Фитолиты указывают на тип травянистой растительности (например, преобладание C₃- или C₄-растений), что коррелирует с климатом (холодный/теплый, сухой/влажный сезоны).
Раковины наземных моллюсков — индикаторы влажности и засоления. Например, виды рода Succinea — влаголюбивые, а Xeropicta — сухолюбивые.

Свидетельства перерывов в почвообразовании

Каменные прослойки (stone lines) внутри профиля могут указывать на то, что процесс осадконакопления прерывался эрозией (тонкий материал смыт, остались только крупные обломки). После этого почвообразование начиналось заново на новом материале.
Погребённые горизонты, содержащие артефакты или органические остатки, — прямое доказательство того, что было два (или более) этапа почвообразования, разделённых временем накопления осадков.

Индикаторы биотурбации

Кротовины, заполненные гумусированным материалом из A-горизонта, чётко видны в B-горизонте. Это свидетельство активности грызунов или дождевых червей. Их наличие указывает на:

благоприятные условия для жизни фауны;
интенсивное перемешивание материала, которое может маскировать иллювиальные процессы (например, разрушение глинистых кутан).

Термитники в африканских и австралийских почвах — признак интенсивной биотурбации, которая может перераспределять глину и карбонаты по профилю.

Антропогенные следы в истории почвы

Угли и зола в профилях могут указывать на палы (подсечно-огневое земледелие) или естественные пожары. Часто это свидетельствует о начале аграрного освоения территории.
Керамика и каменные орудия — маркеры древних поселений. Изучение их распределения по профилю позволяет понять, как менялась интенсивность антропогенного воздействия (например, эрозия пахотных земель, накопление культурного слоя).
В современных урбо-почвах (городских почвах) антропогенные включения (кирпич, бетон, стекло, пластик, асфальт) составляют значительную часть профиля. Они указывают на техногенную переработку грунта, засыпку оврагов, строительство, рекультивацию (Weil, 2017).

6.5. Как описывать включения в полевых условиях?

При описании профиля включения фиксируются в полевом журнале (по Birkeland, 1984; Buol et al., 2011; Weil, 2017):

1. Тип включения (обломки породы, корни, артефакты и т.д.).

2. Размер (диаметр, длина) — с точностью до мм или см.

3. Количество (в процентах от объёма горизонта или по шкале: единичные, редкие, частые, обильные).

4. Форма (окатанная, угловатая, оскольчатая, цилиндрическая и т.д.).

5. Распределение (равномерное, скоплениями, линзами, прослойками).

6. Происхождение (если это можно определить в поле — элювий, аллювий, коллювий, биогенное, антропогенное).

7. Связь с горизонтами (в каком горизонте встречено, есть ли приуроченность к границам горизонтов).

Пример записи в полевом описании:

Горизонт Bt1 (35-65 см):

аргилланы: обильные, бурые, на поверхностях пед и в порах
конкреции карбонатные: редкие, 0,5-1 см, белые, в нижней части горизонта
включения: единичные обломки кварцита (2-5 см), угловатые, в основном в нижней трети горизонта
корни: редкие (2-3 на 1 дм²), тонкие (< 2 мм), в основном по трещинам

Такое описание позволяет не только охарактеризовать горизонт, но и зафиксировать те «свидетельства» (включения), которые позже помогут при реконструкции истории профиля.

Ключевые выводы раздела:

1. Почвенные включения — это объекты, попавшие в почву извне и не связанные с почвообразовательными процессами (обломки породы, корни, артефакты, раковины, угли).

2. В отличие от новообразований, включения имеют внешнее происхождение и не несут информации о процессах внутри почвы, но дают информацию об истории ландшафта, климатических изменениях, биологической активности и деятельности человека.

3. Литогенные включения (обломки породы, stone lines) — свидетельствуют о материнской породе, эрозии, перерывах в осадконакоплении.

4. Биогенные включения (корни, пыльца, фитолиты, раковины, кости, норы) — палеоэкологические и палеофаунистические индикаторы.

5. Антропогенные включения (керамика, орудия, угли, строительный мусор) — маркеры человеческой деятельности, позволяют датировать события и прослеживать историю землепользования.

6. Включения дополняют информацию, полученную из генетических горизонтов и новообразований, формируя целостную картину истории формирования почвы.

7. Правильное и детальное описание включений в полевых условиях — обязательная часть профессионального почвенного описания.

7. Морфологические признаки

7.1. Что такое морфологические признаки почвы?

Когда почвовед приходит в поле и начинает описывать разрез, он сталкивается с огромным количеством визуальной информации: цвета, формы агрегатов, плотность, пористость, распределение корней и камней. Чтобы превратить эти наблюдения в систематизированные данные, используют морфологические признаки.

Морфологические признаки почвы — это физические свойства, которые можно определить непосредственно в поле (или с помощью простых инструментов: лупы, ножа, цветовой шкалы Манселла) без сложных лабораторных анализов (Birkeland, 1984; Buol et al., 2011; Weil, 2017).

Эти признаки — «визитная карточка» каждого горизонта. По ним мы:

идентифицируем генетические горизонты;
диагностируем процессы (элювиацию, иллювиацию, оглеение);
классифицируем почву (диагностические горизонты часто определяются через цвет, структуру, текстуру);
сравниваем почвы между собой.

Важно: Морфологические признаки — это не просто «цвет и структура». Это система объективных, измеряемых или стандартизированно описываемых параметров, которые дают основу для всех последующих интерпретаций (Birkeland, 1984; Buol et al., 2011).

7.2. Основные морфологические признаки

Рассмотрим последовательно, от наиболее очевидных к более детальным.

Цвет почвы

Цвет — первое, что бросается в глаза при осмотре разреза. Он зависит от:

содержания и типа органического вещества (гумуса) — тёмные тона;
содержания и формы оксидов железа (Fe₂O₃·nH₂O) — красные, жёлтые, бурые тона;
содержания карбонатов и солей — белесые, светлые тона;
условий окисления-восстановления (оглеение) — серые, голубовато-серые тона;
минералогического состава материнской породы (кварц — светлый, основные породы — тёмные).

Как измеряют цвет почвы? В международной практике используют шкалу Манселла (Munsell Soil Color Charts). Она построена на трёх координатах (Birkeland, 1984; Buol et al., 2011; Weil, 2017):

Hue (цветовой тон) — доминирующая длина волны (например, 10YR — жёлто-красный, 7.5YR — красновато-жёлтый, 5YR — красный).
Value (светлота) — степень яркости/темноты, от 0 (чёрный) до 10 (белый).
Chroma (насыщенность) — интенсивность/чистота цвета, от 0 (нейтрально-серый) до 8 (очень насыщенный).

Запись цвета: Munsell notation → 10YR 3/4 означает: hue = 10YR, value = 3 (тёмный), chroma = 4 (умеренно насыщенный). Это соответствует тёмному коричневому цвету.

Цвет определяют на влажном и на сухом образце (для сухих значение value обычно выше). Записывают оба значения (например, moist и dry).

Генетический смысл цвета:

Тёмный цвет (value ≤ 3, chroma ≤ 3) — обычно свидетельствует о высоком содержании гумуса (mollic/umbric эпипедоны).
Светлый, белесый (value ≥ 6, chroma ≤ 2) — элювиальный горизонт (E, albic), из которого вымыты оксиды и гумус; либо карбонатный горизонт.
Красные и жёлтые оттенки (hue 5YR–10YR) — накопление оксидов Fe (Bw, Bs, oxic).
Серые, голубовато-серые (hue N или с синим оттенком, chroma ≤ 2) — признаки оглеения (восстановительные условия, Gleyic properties).
Мозаичный цвет (пятна, прожилки) — чередование окислительных и восстановительных условий (redoximorphic features).

Структура почвы

Структура — это способность почвенных частиц объединяться в агрегаты (пед) естественным путём. Если агрегатов нет, почва называется бесструктурной (single grain — сыпучая, или massive — слитная).

Описание структуры включает три характеристики (Birkeland, 1984; Buol et al., 2011; Weil, 2017):

1. Тип (форма) агрегатов:

Тип	Форма	Где чаще встречается
Зернистая (granular)	Округлые, мелкие, пористые	А-горизонты (гумусовые), особенно под травянистой растительностью
Крошковатая (crumb)	Очень мелкая, пористая, неправильная	Высокогумусные А-горизонты (чернозёмы)
Плитчатая (platy)	Горизонтально-слоистая, тонкая	Уплотнённые горизонты, элювиальные, пахотные (плужная подошва)
Комковатая (blocky)	Угловатые или округлые блоки (angular/subangular blocky)	B-горизонты, особенно иллювиальные (глинистые)
Призматическая (prismatic)	Вертикально вытянутые столбики с плоской вершиной	Иллювиальные горизонты, особенно в глинистых почвах (Vertisols, Alfisols)
Столбчатая (columnar)	Вертикально вытянутые столбики с округлой вершиной	Натриевые горизонты (Natric), солонцы

2. Размер агрегатов (определяется по наименьшему измерению):

Класс	Размер (мм)
Очень мелкая (very fine)	< 1 (для зернистой), < 10 (для призматической)
Мелкая (fine)	1–2 (зернистая), 10–20 (призматическая)
Средняя (medium)	2–5 (зернистая), 20–50 (призматическая)
Крупная (coarse)	5–10 (зернистая), 50–100 (призматическая)
Очень крупная (very coarse)	> 10 (зернистая), > 100 (призматическая)

3. Степень выраженности (grade):

Степень	Описание
Слабая (weak)	Агрегаты едва заметны, при извлечении образца распадаются
Умеренная (moderate)	Агрегаты хорошо видны, при извлечении частично сохраняются
Сильная (strong)	Агрегаты чёткие, при извлечении почти не разрушаются

Генетический смысл структуры:

Зернистая/крошковатая структура в А-горизонте — результат активной биотурбации (черви, насекомые, корни) и накопления гумуса.
Плитчатая структура в Е-горизонте — результат уплотнения из-за вымывания связующего материала (глины, оксидов) или плужная подошва.
Призматическая/столбчатая в Bt или Natric — свидетельство процессов набухания-усадки (Vertisols) или накопления Na⁺ (Solonetz).
Бесструктурная (massive) в C-горизонте — отсутствие почвенных процессов.

Гранулометрический состав (текстура)

Текстура (гранулометрический состав) — это относительное содержание частиц разного размера (< 2 мм): песка (2–0.05 мм), пыли (0.05–0.002 мм) и глины (< 0.002 мм). В поле текстуру определяют на ощупь (метод «на мокрую»), сравнивая с эталонными образцами (Birkeland, 1984; Buol et al., 2011; Weil, 2017).

Основные текстуры (по треугольнику USDA):

Песок (sand) — рыхлый, зернистый, не липнет.
Супесь (loamy sand) — слегка связная, но песок доминирует.
Суглинок (loam) — сбалансированное содержание песка, пыли, глины; пластичный, но не сильно липкий.
Глинистый суглинок (clay loam) — много глины, пластичный, липкий.
Глина (clay) — очень пластичный, липкий, при высыхании образует твёрдые комки.

Важно: текстура — унаследованный признак (от материнской породы), но может изменяться за счёт выветривания (образование глины) или элювиально-иллювиального перераспределения (обеднение глиной в E, обогащение в Bt). Это ключевой признак для диагностики argic горизонта (прирост глины).

Сложение (консистенция, плотность)

Сложение — это степень связности и плотности почвенной массы в сухом, влажном и мокром состоянии. Оценивается в поле по сопротивлению раздавливанию, резанию, по липкости и пластичности (Birkeland, 1984; Weil, 2017).

1) Сухое сложение (rupture resistance):

рыхлая (loose) — легко рассыпается;
мягкая (soft) — легко крошится пальцами;
твёрдая (hard) — с трудом ломается;
очень твёрдая (very hard) — не ломается руками.

2) Влажное сложение:

рассыпчатая (friable) — легко крошится при нажатии;
плотная (firm) — с трудом крошится;
очень плотная (very firm) — не крошится, режется ножом с трудом.

3) Липкость и пластичность (мокрое состояние):

нелипкая, непластичная;
слабо липкая, слабо пластичная;
липкая, пластичная;
очень липкая, очень пластичная (типично для глин).

Плотность связана с текстурой, структурой и процессами уплотнения (например, фрагипан). Фрагипаны — очень плотные, хрупкие при увлажнении — имеют диагностическое значение (Fragic properties).

Пористость

Поры — это пустоты между агрегатами и внутри них. Их размер, форма, количество и распределение влияют на водопроницаемость, аэрацию, биологическую активность.

В поле пористость описывают:

Общее количество (глазомерно: мало, средне, много).
Размер пор (очень мелкие < 1 мм, мелкие 1–2 мм, средние 2–5 мм, крупные > 5 мм).
Форма (трубчатые (вертикальные), ячеистые, округлые, неправильные).
Генезис (биогенные — ходы червей/корней; текстурные — трещины усадки; межгранулярные).

Генетически пористость связана с деятельностью корней и фауны, а также с процессами усадки и выветривания. Уплотнённые или иллювиальные горизонты часто имеют меньшую пористость.

Новообразования и включения

Мы уже подробно рассматривали их в разделах 5 и 6. При описании профиля их обязательно фиксируют (тип, количество, размер, форма, распределение). Это — «следы» процессов и «вещественные доказательства» истории почвы.

Характер границ между горизонтами

Границы между горизонтами описывают по двум параметрам (Birkeland, 1984; Weil, 2017):

1. Резкость (чёткость) (distinctness):

Очень резкая (very abrupt) — < 0.5 см (пример: Ap над Bt с плужной подошвой).
Резкая (abrupt) — 0.5–2 см.
Ясная (clear) — 2–5 см.
Постепенная (gradual) — 5–15 см.
Диффузная (diffuse) — > 15 см (например, переход от B к C).

2. Форма (topography):

Ровная (smooth) — плоскостная.
Волнистая (wavy) — вертикальные изгибы, но латеральное превышение > вертикального.
Неровная (irregular) — вертикальные изгибы преобладают над латеральными.
Прерывистая (broken) — горизонт имеет разрывы (например, карманы, линзы).

Границы отражают интенсивность и равномерность процессов. Резкие границы часто указывают на смену режима (например, резкое изменение текстуры из-за литологического скачка или сильную элювиацию). Постепенные — на длительное равновесное развитие.

7.3. Полевое описание профиля: алгоритм

В практике почвоведения существует стандартный алгоритм описания разреза (Birkeland, 1984; Buol et al., 2011; Weil, 2017). Мы кратко перечислим основные шаги.

1. Выбор места для разреза (репрезентативный участок, заложение до материнской породы, зачистка стенки).

2. Фотографирование профиля с масштабной линейкой.

3. Разбивка на горизонты (по визуальным изменениям цвета, структуры, текстуры).

4. Описание каждого горизонта последовательно сверху вниз:

Индекс горизонта (например, Ah, AB, Bt1, Bt2, BC, C).
Глубина верхней и нижней границы (см от поверхности).
Цвет (влажный и сухой по Munsell).
Текстура (полевое определение).
Структура (тип, размер, степень выраженности).
Сложение (сухое, влажное, липкость, пластичность).
Пористость (количество, размер, форма).
Новообразования (тип, количество, размер, форма, распределение).
Включения (тип, количество, размер, форма, распределение).
Распределение корней (количество, размер, глубина).
Характер границы (резкость, форма) с нижележащим горизонтом.
Особые отметки (pH полевым методом, реакция на HCl, наличие карбонатов, гипса, солей, оглеение и т.д.).
Отбор образцов для лабораторных анализов (из каждого горизонта).

7.4. Морфологические признаки и диагностические горизонты WRB

Многие диагностические горизонты WRB определяются через морфологические признаки (часто в сочетании с лабораторными данными) (IUSS Working Group WRB, 2015; Weil, 2017).

Диагностический горизонт	Ключевые морфологические признаки
Mollic	Тёмный цвет (value ≤ 3 moist, chroma ≤ 3), зернистая/крошковатая структура, мощность ≥ 20 см
Umbric	Аналогично Mollic, но менее насыщен основаниями (обычно более кислые)
Ochric	Светлый, тонкий, бесструктурный или массивный, низкое содержание гумуса
Histic	Органический материал, тёмный, пористый, мощность ≥ 20 см, часто с остатками растений
Melanic	Очень тёмный (value < 2, chroma < 2), мощность ≥ 30 см, характерен для вулканических пеплов
Argic	Наличие глинистых кутан (аргилланов), прирост глины по сравнению с вышележащим горизонтом
Natric	Как Argic, плюс столбчатая или призматическая структура с округлыми капюшонами
Cambic	Изменение цвета, появление структуры, удаление карбонатов, но без выраженных кутан
Spodic	Тёмный или красно-бурый цвет, наличие гумусовых и/или оксидных плёнок, часто под E-горизонтом
Oxic	Равномерный красный/жёлтый цвет, глинистая, но не липкая, псевдопесчаная структура
Calcic	Белые карбонатные плёнки, псевдомицелий, конкреции, вскипание с HCl
Gypsic	Белые гипсовые кристаллы, «снежки», часто в аридных условиях
Salic	Солевые выцветы, кристаллы солей, часто на поверхности или в нижней части профиля
Duric	Твёрдые опловые конкреции или панцирь (дурипан)
Ferric	Ржавые (Fe) или чёрные (Mn) конкреции, пятна
Plinthic	Красные пятна (плинтит) в бледной матрице, способные отвердевать при высыхании

Таким образом, морфологическое описание — это первая и необходимая ступень для последующей классификации. Без него лабораторные анализы «висят в воздухе».

7.5. Практические советы для полевого описания

Всегда используйте стандартные термины (они приведены в инструкциях по описанию почв).
Работайте с зачищенной стенкой (свежий срез, без загрязнений и осыпаний).
Для определения цвета используйте шкалу Манселла в одно и то же время дня (лучше в полдень, при рассеянном свете, без прямых солнечных лучей).
Текстуру определяйте на влажном, но не мокром образце (растирайте между пальцами).
Структуру оценивайте на сухом и влажном материале (при разной влажности структура проявляется по-разному).
Фиксируйте реакцию на 10% HCl (вскипание) — признак наличия карбонатов.
Используйте лупу (×10–×20) для детального осмотра кутан и микроагрегатов.
Фотографируйте каждый горизонт крупным планом с масштабом.
Записывайте всё в полевой журнал сразу — память может подвести, особенно при описании нескольких разрезов в день.

Ключевые выводы раздела:

1. Морфологические признаки — это физические свойства почвы, определяемые в поле: цвет, структура, текстура, сложение, пористость, новообразования, включения, характер границ.

2. Цвет измеряется по шкале Манселла (Hue/Value/Chroma) и даёт информацию о содержании гумуса, оксидов Fe/Mn, карбонатов и условиях окисления-восстановления.

3. Структура описывается по типу, размеру и степени выраженности и указывает на процессы агрегации (биогенные, физико-химические).

4. Текстура (гранулометрический состав) — основа для диагностики argic/argillic горизонта и для оценки водно-физических свойств.

5. Сложение (плотность, липкость, пластичность) связано с текстурой и процессами уплотнения.

6. Пористость отражает структурное состояние и биологическую активность.

7. Новообразования и включения — важнейшие «следы» процессов и истории почвы (рассмотрены в разделах 5–6).

8. Границы (резкость, форма) — индикаторы равномерности и интенсивности процессов.

9. Стандартное полевое описание включает последовательную характеристику каждого горизонта по всем перечисленным признакам.

10. Многие диагностические горизонты WRB могут быть предварительно идентифицированы по морфологическим признакам, но окончательный диагноз требует лабораторного подтверждения.

8. Как описывают разрез

8.1. От теории к практике

В предыдущих разделах мы изучили «алфавит» почвоведения: генетические и диагностические горизонты, переходные зоны, новообразования, включения и морфологические признаки. Теперь пришло время ответить на практический вопрос: как именно почвовед описывает разрез в поле?

Полевое описание разреза — это ключевой навык почвоведа. Именно в поле закладывается основа для всех последующих интерпретаций: генетических, классификационных, агрономических, экологических. Ошибка в поле не может быть исправлена никаким количеством лабораторных анализов (Birkeland, 1984). Поэтому описание разреза — это искусство (умение видеть и интерпретировать) и строгая методика (стандартный алгоритм действий).

8.2. Подготовка к описанию: выбор места и закладка разреза

Выбор места для разреза

Место закладки разреза должно быть репрезентативным для данной почвы и ландшафта (Birkeland, 1984; Buol et al., 2011; Weil, 2017). Основные критерии выбора:

1. Типичный элемент рельефа (не микро-понижение и не микро-повышение, если они не являются объектом изучения).

2. Отсутствие сильных антропогенных нарушений (свежих выемок, насыпей, распашки, если это не является предметом исследования).

3. Удаление от дорог, строений, свалок (чтобы избежать загрязнения или техногенного уплотнения, если это не является предметом изучения).

4. Однородность растительного покрова (в пределах педона).

5. Достаточная глубина для вскрытия всех генетических горизонтов до материнской породы (C или R).

Закладка разреза

Разрез должен быть достаточно большим, чтобы почвовед мог комфортно работать внутри него и видеть стенку в полный рост. Стандартные размеры (Birkeland, 1984; Buol et al., 2011):

Длина: 150–200 см (по фронтальной стенке).
Ширина: 80–100 см (чтобы можно было спуститься и работать).
Глубина: до C-горизонта (обычно 120–200 см, но может быть и глубже).

Важные правила закладки:

1. Фронтальная стенка (та, которую мы будем описывать) должна быть обращена к солнцу (для лучшего освещения и точной оценки цвета).

2. Стенка должна быть вертикальной и зачищенной (верхние 2–3 см срезаются лопатой или ножом, чтобы убрать следы копки и обнажить естественную структуру).

3. Нельзя ходить по дну разреза рядом с фронтальной стенкой (уплотнение может нарушить структуру и замаскировать границы).

4. Для глубоких разрезов делают ступеньки или используют лестницу.

Нельзя использовать для описания: свежие отвалы, стенки карьеров, обочины дорог, если только это не является специальным объектом изучения. В таких местах морфология изменена (выветривание, высыхание, загрязнение, уплотнение) (Buol et al., 2011).

8.3. Алгоритм полевого описания разреза

Опишем последовательность действий почвоведа у свежезаложенного разреза.

Шаг 1. Общий осмотр и фотографирование

Сделать общую фотографию разреза с масштабной линейкой (рулеткой или метровкой), помещённой вертикально вдоль стенки.
Отметить на фото номер разреза, дату, место (координаты, если есть GPS).
Нанести на схему ориентацию (север-юг) для привязки экспозиции склона, если это важно.

Шаг 2. Предварительное выделение горизонтов

Визуально определить основные цветовые и структурные зоны в профиле. Это первое приближение к границам горизонтов (Birkeland, 1984). На этом этапе:

Ищут резкие изменения цвета, структуры, текстуры.
Отмечают границы примерно, чтобы затем их уточнить при детальном описании.
Обычно выделяют 3–5 основных зон (например, тёмный верх, светлая середина, бурый низ, порода в основании).

Шаг 3. Детальное описание каждого горизонта (сверху вниз)

Для каждого выделенного горизонта последовательно заполняют полевой бланк. В бланке стандартно фиксируют (Birkeland, 1984; Buol et al., 2011; Weil, 2017):

1. Индекс горизонта (например, Ah, AB, Bt1, Bt2, BC, C).

2. Глубина верхней и нижней границы (в см от поверхности).

3. Цвет (влажный и сухой по Munsell) — для этого используют цветовую шкалу Манселла.

4. Текстура (полевым методом — «на ощупь»).

5. Структура (тип, размер, степень выраженности).

6. Сложение (консистенция сухая, влажная, липкость, пластичность).

7. Пористость (количество, размер, форма).

8. Новообразования (тип, количество, размер, форма, распределение).

9. Включения (тип, количество, размер, форма, распределение).

10. Корни (количество, размер, распределение по горизонту).

11. Характер границы (резкость, форма) с нижележащим горизонтом.

12. Особые признаки:

Реакция на 10% HCl (вскипание → карбонаты).
pH (полевым методом — индикаторной бумагой или полевым pH-метром).
Наличие гипса (определяется по кристаллам, иногда по реакции с BaCl₂, но это уже в лаборатории).
Наличие легкорастворимых солей (по выцветам, иногда по электропроводности полевого экстракта).

Шаг 4. Уточнение границ и переходных горизонтов

После описания всех основных горизонтов уточняют переходные зоны (AB, BA, EB, BE, BC, CB). Их выделяют, если:

Переход занимает более 2–3 см.
В переходной зоне смешаны свойства двух горизонтов.

Как определить доминирование (первая буква в AB/BA)? Если в переходной зоне больше признаков A (например, гумусовая окраска, зернистая структура), то это AB. Если больше признаков B (например, глинистые кутаны, призматическая структура), то это BA (Birkeland, 1984).

Шаг 5. Маркировка и отбор образцов

1. Для лабораторных анализов берут образцы из каждого горизонта (из средней части, избегая переходных зон, если они не являются объектом отдельного изучения).

2. Образец должен быть репрезентативным (не менее 0,5–1 кг для большинства анализов).

3. Образцы упаковывают в полиэтиленовые пакеты с двойной этикеткой (внутри и снаружи) с указанием:

Номер разреза.
Индекс горизонта.
Глубина.
Дата.
Фамилия исследователя.
Для микроморфологии (тонкие шлифы) берут монолиты (неразрушенные куски почвы с ориентировкой «верх-низ»), заливают гипсом или оборачивают для сохранения структуры (Buol et al., 2011; Birkeland, 1984).
Для физических анализов (объёмная масса, порозность) берут цилиндры-кольца (непосредственно в поле, вдавливая их в стенку разреза) (Birkeland, 1984).

Шаг 6. Фиксация и документация

После завершения описания:

Фотографируют каждый горизонт крупным планом (с масштабом).
Зарисовывают профиль (схематически, с указанием мощностей и индексов) в полевом журнале.
Заполняют полевой бланк полностью (этот бланк — основной документ для последующей интерпретации и отчёта).
Закрывают разрез (если он не будет использоваться для демонстрации или мониторинга).

8.4. Особенности описания в разных условиях

Влажные почвы и почвы с высоким уровнем грунтовых вод

Описание нужно проводить быстро, пока стенка не обвалилась и не начала «плыть».
Цвет определяют сразу после зачистки — на влажной стенке.
Глеевые признаки (серые, голубоватые тона) оценивают на свежей стенке, так как при контакте с воздухом Fe²⁺ может окисляться и цвет меняться (Birkeland, 1984; Buol et al., 2011).

Сухие и твёрдые почвы (аридные, каменистые)

Стенку трудно зачистить — используют кирку и нож-резак.
Структура может быть плохо видна в сухом состоянии — её оценивают после лёгкого увлажнения (пульверизатором) или на влажных образцах, извлечённых из глубины.
Карбонатные и гипсовые новообразования видны лучше в сухую погоду.

Каменистые и щебнистые почвы

Многие морфологические признаки (структура, пористость) сложно оценивать из-за обилия камней.
В таких случаях используют полевые шкалы для оценки каменистости (% объёма, занятого камнями > 2 мм).
Текстуру определяют на фракции < 2 мм, отделяя камни.

Мерзлотные и криотурбированные почвы

Описание проводят в период активного таяния (летом), пока стенка не замёрзла.
Криотурбационные структуры (языки, карманы, нарушенные границы) фиксируют особенно тщательно — они являются диагностическими для Gelisols (Cryosols) (Buol et al., 2011).

8.5. Типичные ошибки при полевом описании

Опытные почвоведы знают, что в поле легко допустить ошибки. Вот наиболее частые (Birkeland, 1984; Buol et al., 2011):

1. Слишком поспешное выделение горизонтов — без детального изучения всей стенки. Иногда горизонты не параллельны поверхности (например, палеопочвы, криотурбация, эрозия). Надо осмотреть стенку полностью, а не только по одной вертикальной линии.

2. Игнорирование переходных горизонтов — их пропускают, и тогда профиль выглядит «ступенчатым», а реальная картина (постепенные переходы) теряется. Это особенно критично для корректной диагностики argic и cambic горизонтов.

3. Неправильное определение цвета — из-за плохого освещения, неправильного использования шкалы Манселла или попытки «угадать» цвет без сравнения с чипами. Цвет нужно определять при рассеянном дневном свете (не в тени, не при прямом солнце, не при искусственном освещении). Всегда сверяться с чипами шкалы.

4. Неправильное определение текстуры «на ощупь» — особенно у начинающих. Нужно сравнивать с эталонными образцами или следовать строгой методике (растирание между пальцами, скатывание шнура).

5. Недооценка новообразований — их не замечают или не описывают, хотя они несут ключевую информацию. Используют лупу и всегда проверяют поверхности пед на наличие кутан.

6. Смешение новообразований и включений — например, железистые конкреции (новообразования) путают с галькой (включение). Важно: если объект связан с процессами внутри почвы (Fe/Mn конкреции, карбонатные стяжения) — это новообразование. Если это обломок породы, отличной от матрицы, не имеющий признаков почвообразования — это включение.

7. Неправильная оценка границ — не измеряют толщину переходной зоны, не фиксируют форму границы. Границы нужно измерять (сантиметровой лентой), а не оценивать «на глаз».

8. Отбор смешанных образцов — когда образец захватывает два горизонта или переходную зону. Это делает лабораторные данные неинтерпретируемыми. Нужно брать образец из середины однородного горизонта.

8.6. Полевой бланк: пример заполнения

Ниже приведён пример заполнения полевого бланка для одного горизонта.

РАЗРЕЗ № 2024-01

Место: Московская область, Серпуховский район, кв. 12, склон южной экспозиции, крутизна 5°.

Дата: 15.05.2024

Автор: Иванов И.И.

Растительность: смешанный лес (берёза, ель, кислица, папоротник).

Материнская порода: покровный суглинок на морене.

Параметр	Описание
Индекс горизонта	Bt1
Глубина	35–65 см
Цвет (влажный)	7.5YR 4/4 (бурый)
Цвет (сухой)	7.5YR 5/4 (светло-бурый)
Текстура	тяжелосуглинистая (глина 28%, пыль 50%, песок 22%)
Структура	средне-призматическая (средние призмы 20–30 мм), умеренно выраженная
Сложение	влажное: плотная (firm); сухое: твёрдая (hard)
Пористость	средняя (10–15%), поры мелкие и средние, трубчатые (преимущественно по корневым каналам) и межпедные
Новообразования	аргилланы (глинистые плёнки) — обильные, бурые, на поверхностях пед и в порах; единичные железистые конкреции (1–2 мм) в нижней части
Включения	единичные обломки кварцита (2–5 см), угловатые, редкие
Корни	редкие (2–3 на дм²), тонкие (< 2 мм), в основном по трещинам
Граница	ясная, волнистая (с Bt2)
Реакция на HCl	не вскипает
pH (полевой)	5.5

8.7. Почему полевое описание так важно?

1. Неповторимость. Полевое описание — это единственный момент, когда мы можем наблюдать почву in situ (в её естественном, ненарушенном состоянии). Лабораторные анализы — это всегда «вторичная» информация, полученная на нарушенных образцах.

2. Связь с ландшафтом. Только в поле мы можем увидеть связь почвы с рельефом, растительностью, гидрологией. Мы видим, как меняется профиль вдоль склона (катена), как грунтовые воды влияют на оглеение.

3. Эффективность. Правильно выполненное полевое описание позволяет сэкономить массу лабораторных анализов. Например, диагноз mollic/umbric эпипедона часто можно поставить по цвету, мощности и структуре, не делая дорогостоящих анализов на органический углерод и насыщенность основаниями (хотя для классификации они всё равно понадобятся, но уже с высокой долей уверенности).

4. Интерпретация. Без хорошего полевого описания даже самые точные лабораторные данные «висят в воздухе». Непонятно, к какому горизонту они относятся, с какими процессами связаны, как их интерпретировать генетически.

Ключевые выводы раздела:

1. Описание разреза — это систематическая процедура, включающая выбор места, закладку, зачистку, последовательное описание каждого горизонта по стандартному набору признаков и отбор образцов.

2. Основные этапы описания: общий осмотр и фото, предварительное выделение горизонтов, детальное описание каждого горизонта (цвет, текстура, структура, сложение, пористость, новообразования, включения, корни, границы), уточнение переходных зон, отбор образцов, документация.

3. Полевой бланк — стандартизированная форма, в которую заносят все наблюдения. Он должен быть заполнен полностью и аккуратно, так как служит основой для всех последующих отчётов и интерпретаций.

4. Ошибки в поле (неправильное определение цвета, текстуры, игнорирование переходных горизонтов) не могут быть исправлены в лаборатории. Поэтому полевая работа требует внимательности, знания методик и опыта.

5. Полевое описание — это единственный способ увидеть почву in situ, во всей её сложности и связи с ландшафтом.

9. Как по профилю реконструируют почвообразование

9.1. Почвенный профиль как исторический документ

Мы подошли к главному вопросу лекции: как по разрезу понять историю формирования почвы?

На протяжении предыдущих разделов мы постепенно осваивали «инструменты» почвоведа-историка. Теперь пришло время собрать всё воедино и показать, как эти инструменты работают в комплексе.

Представьте, что почвенный профиль — это многослойный архив, где каждый горизонт — это «папка» с документами, новообразования — это «фотографии» процессов, а включения — это «артефакты» извне. Задача почвоведа — прочитать этот архив, расшифровать последовательность событий и восстановить историю развития почвы и ландшафта (Birkeland, 1984; Weil, 2017; Huang et al., 2012).

Реконструкция почвообразования — это не умозрительное упражнение. Она имеет прямое практическое значение:

Прогноз поведения почвы при изменении климата или землепользования.
Оценка устойчивости почв к эрозии, деградации, загрязнению.
Поиск полезных ископаемых (россыпных, бокситов, железистых руд) — многие рудные месторождения связаны с древними корами выветривания.
Реконструкция палеоклимата и палеоландшафтов для понимания глобальных климатических изменений.
Археология и палеоэкология — восстановление среды обитания древних людей и их хозяйственной деятельности.

9.2. Основные принципы реконструкции

Прежде чем перейти к конкретным примерам, сформулируем фундаментальные принципы, на которых основана реконструкция почвообразования по профилю (Birkeland, 1984; Buol et al., 2011; Weil, 2017).

Принцип актуализма

«Настоящее — ключ к прошлому». Мы наблюдаем современные процессы (выветривание, накопление гумуса, иллювиацию глины, оглеение) и по их морфологическим «следам» (новообразованиям, структуре, цвету) узнаём аналогичные следы в древних горизонтах. Если мы видим в профиле глинистые кутаны — значит, здесь когда-то шла иллювиация глины, как и сегодня в современных Alfisols или Ultisols.

Принцип стадийности (эволюционности)

Почвообразование — это процесс во времени. Многие признаки развиваются постепенно, проходя через стадии. Мы уже упоминали стадии карбонатных новообразований (от тонких плёнок до сплошного панциря). Чем «старше» стадия — тем длительнее был процесс. Если мы видим в профиле карбонатный горизонт IV стадии (петрокальциевый панцирь), это говорит о том, что почва формировалась очень долго в аридных или семиаридных условиях (Birkeland, 1984; Weil, 2017).

Принцип полигенетичности (полицикличности)

Многие почвы, особенно на древних поверхностях, являются полигенетическими — они формировались в несколько этапов, под влиянием сменявших друг друга условий (Birkeland, 1984; Weil, 2017). Например, в одном профиле могут сочетаться признаки влажного тропического выветривания (оксидный горизонт, плинтит) и более позднего аридного этапа (карбонатные новообразования). Задача почвоведа — разделить эти этапы и восстановить их последовательность.

Принцип «от поверхности вглубь» (вертикальной зональности)

Почвообразование идёт сверху вниз (от поверхности вглубь материнской породы). Поэтому верхние горизонты обычно моложе нижних (или, точнее, процессы в них начались позже, но они «переработаны» сильнее). Исключения — случаи быстрого осадконакопления, когда нижние горизонты могут быть древнее верхних (погребённые почвы).

Принцип литологической непрерывности (или её нарушения)

Мы предполагаем, что исходная материнская порода была однородной (если нет признаков литологического несогласия). Любые изменения состава, текстуры, структуры в профиле — это результат почвообразования, а не унаследованная неоднородность. Если мы видим резкое изменение текстуры (например, песок переходит в глину на глубине 30 см) без признаков почвообразования (кутан, иллювиальных плёнок) — это литологическое несогласие (смена породы), а не почвенный горизонт (Birkeland, 1984; Weil, 2017).

9.3. Индикаторы времени в почвенном профиле

Какие признаки позволяют нам оценить относительный возраст почвы и длительность отдельных этапов?

Мощность и степень дифференциации горизонтов

Чем мощнее и контрастнее горизонты (особенно B-горизонт), тем, как правило, почва старше (при прочих равных условиях).
Наличие хорошо выраженного Bt (с мощными глинистыми кутанами) требует тысяч (иногда десятков тысяч) лет для формирования. Наличие Oxic (глубокое, мощное выветривание, каолинит + оксиды) говорит о миллионах лет (Birkeland, 1984; Weil, 2017).

Степень развития новообразований

Мы уже рассматривали стадийность карбонатных новообразований (Gile et al., 1966; Birkeland, 1984). Аналогичные стадии существуют и для других новообразований:

Глинистые кутаны: от единичных, тонких (молодые почвы) до мощных, многослойных, с блестящей поверхностью (древние почвы).
Железистые конкреции: от единичных пятен до мощных плинтитовых горизонтов и латеритных корок.
Гипсовые и солевые новообразования: от выцветов до сплошных солончаковых корок.

Глубина залегания карбонатов (в карбонатных почвах)

В чернозёмах, каштановых почвах и других карбонатных почвах глубина карбонатного горизонта коррелирует с возрастом и влажностью климата. В молодых почвах карбонаты ближе к поверхности; в древних, длительно развивавшихся под более влажным климатом — глубже (до 1–2 м и более) (Birkeland, 1984; Weil, 2017).

Наличие погребённых горизонтов

Если в профиле мы видим погребённый гумусовый горизонт (Ab) или погребённый Bt (Btb), это прямое доказательство того, что почвообразование прерывалось осадконакоплением, а затем возобновлялось. Это важнейший индикатор полицикличности (Birkeland, 1984; Weil, 2017).

Степень выветренности минералов

В поле мы можем оценить выветренность по:

Степени сохранности первичных минералов (полевые шпаты, слюды) — в древних почвах они сильно изменены или отсутствуют.
Наличию глинистых минералов (каолинит, смектит, вермикулит) — определяется в поле по пластичности, но лучше — лабораторно (рентгеноструктурный анализ).
Соотношению Si/Al (в лаборатории) — чем оно ниже, тем сильнее выветривание.

9.4. Индикаторы палеоклимата и палеоусловий

Почвенный профиль — это климатический архив. По его признакам можно восстановить климатические условия прошлых эпох (Birkeland, 1984; Weil, 2017; Huang et al., 2012).

Признак	Что указывает	Какие условия были
Мощный, тёмный гумусовый горизонт (Mollic)	Длительное накопление гумуса под травянистой растительностью	Умеренно влажный, семиаридный климат с холодной зимой (степи, прерии)
Тонкий, светлый гумусовый горизонт (Ochric)	Малое поступление или быстрое разложение органики	Аридный климат (пустыни) или лес с кислым опадом
Spodic горизонт (E + Bh/Bs)	Интенсивное выщелачивание под кислым опадом (хвойные леса)	Влажный, прохладный климат (тайга, тундра)
Oxic горизонт (глубокое выветривание, каолинит, оксиды)	Длительное, интенсивное выветривание, десиликация	Жаркий, влажный климат (влажные тропики)
Calcic горизонт (карбонаты в профиле)	Недостаток влаги для полного вымывания карбонатов	Аридный или семиаридный климат (степи, саванны, пустыни)
Gypsic / Salic горизонты	Очень мало влаги; капиллярный подъём солей	Пустыни, полупустыни
Глубокое оглеение (Gleyic)	Длительное переувлажнение	Влажный климат + плохой дренаж (болота, поймы)
Плинтит / латерит (Plinthic)	Сезонное переувлажнение + высыхание в жарком климате	Саванны, сезонно-влажные тропики

Важно: Климатические интерпретации всегда должны учитывать катену. Один и тот же горизонт (например, оглеение) может быть вызван как климатом (избыток осадков), так и локальным плохим дренажем (рельеф). Поэтому палеоклиматические выводы делают на основе сопоставления нескольких профилей в регионе, а не одного (Birkeland, 1984; Weil, 2017).

9.5. Индикаторы смены условий (полицикличность)

Как распознать, что в истории почвы были смены условий (климата, растительности, гидрологии)?

Признак	Что означает
Кутаны, перекрытые карбонатами	Сначала была иллювиация глины (влажный период), затем — карбонатизация (сухой период). Смена климата от более влажного к более сухому
Карбонатные конкреции, перекрытые гумусовыми плёнками	Сначала аридный период (карбонаты), затем более влажный (гумусонакопление)
Погребённый гумусовый горизонт (Ab) под слоем лёсса или аллювия	Перерыв в почвообразовании: климат изменился, началась эрозия и седиментация, затем почвообразование возобновилось
Нарушенные (разорванные) кутаны	После формирования глинистых плёнок произошла биотурбация (черви, грызуны) или криотурбация (замерзание-оттаивание). Это свидетельство смены биологического режима или похолодания
Два (или более) цикла элювиации-иллювиации (например, E-Bt-E-Bt)	Два этапа почвообразования, разделённых временем; каждый этап имел свою направленность
Резкая смена текстуры без признаков почвообразования	Литологическое несогласие (принос нового материала), а не почвенный процесс. Это говорит о смене режима осадконакопления (например, аллювий на лёсс)

9.6. Пошаговый алгоритм реконструкции истории почвы

Теперь соберём всё воедино и предложим алгоритм действий при реконструкции истории почвы по профилю.

Шаг 1. Описание профиля (полевой этап)

Закладка разреза, зачистка.
Выделение горизонтов, их индексация.
Описание морфологических признаков (цвет, текстура, структура, новообразования, включения, границы).
Отбор образцов для лабораторных анализов.

Результат: Полное морфологическое описание профиля.

Шаг 2. Идентификация процессов (по морфологическим признакам)

Наличие элювиального горизонта (E/Ael) → элювиация (вынос глины, оксидов, гумуса).
Наличие иллювиального горизонта (Bt, Bh, Bs, Bk) → иллювиация (накопление глины, гумуса, оксидов, карбонатов).
Наличие глеевых признаков (серые, голубоватые тона, конкреции Fe/Mn) → оглеение (восстановительные условия).
Наличие карбонатных новообразований → карбонатизация (аккумуляция CaCO₃).
Наличие гипсовых/солевых новообразований → засоление.
Наличие признаков биотурбации (кротовины, червоточины, перемешанные горизонты) → биогенное перемешивание.
Наличие признаков криотурбации (нарушенные границы, языки, карманы) → криогенные процессы (замерзание-оттаивание).

Результат: Список процессов, действовавших в почве, с указанием их пространственной локализации (в каких горизонтах).

Шаг 3. Определение последовательности процессов

Принцип наложения: Если одно новообразование покрывает другое, то то, что сверху (более позднее), образовалось после того, что снизу (более раннего). Например: карбонатная плёнка поверх глинистой кутаны → сначала была иллювиация глины, затем карбонатизация.
Принцип вложенности: Если один горизонт «врезан» в другой (например, язык E в Bt), то горизонт, который «врезается» (E), образовался позже или является результатом более поздней модификации (Birkeland, 1984).
Погребённые горизонты: Если есть Ab или Btb под свежим материалом, то последовательность однозначна: сначала почва сформировалась (A-Bt-C), затем была перекрыта осадками, затем началось новое почвообразование на поверхности.

Результат: Хронологическая последовательность процессов (этапов почвообразования).

Шаг 4. Интерпретация условий среды для каждого этапа

Для каждого выделенного этапа (или группы синхронных процессов) определить, какие условия среды (климат, растительность, гидрология, рельеф) могли их вызвать.

Влажные тропики: Oxic, Plinthic, глубокое выветривание, каолинит, гётит, гематит.
Умеренный влажный лес: Spodic (подзолы), E-Bh-Bs, кислая реакция.
Умеренные степи: Mollic, Calcic на глубине, чернозёмы.
Аридные условия: Calcic/Gypsic/Salic в верхней части профиля, слабое выветривание.
Переувлажнение: Gleyic, оглеение, конкреции Fe/Mn.
Похолодание: Признаки криотурбации, нарушенные горизонты, морозобойные трещины.

Результат: Реконструкция палеоклимата и палеоландшафта для каждого этапа.

Шаг 5. Оценка возраста и длительности этапов

Использовать стадийность новообразований.
Использовать глубину залегания карбонатов (для карбонатных почв).
Использовать мощность горизонтов (чем мощнее, тем длительнее процесс).
Использовать абсолютное датирование (по ¹⁴C из органических включений, по палеомагнитным данным, по археологическим артефактам).
Использовать скорости процессов (известно, что накопление 1 см гумусового горизонта в чернозёмах занимает ~100–300 лет; формирование мощного Bt — тысячи лет).

Результат: Абсолютная или относительная хронология этапов почвообразования.

Шаг 6. Синтез: история почвы

Объединить всё в единое повествование: «данная почва начала формироваться... лет назад на... породе под... растительностью в условиях... климата. Затем произошла смена климата на..., что привело к..., затем... и т.д. В настоящее время почва находится в состоянии...».

Результат: Генетическая история почвы, от начала формирования до современного состояния.

9.7. Пример реконструкции: анализ конкретного профиля

Применим алгоритм к профилю, который мы частично описывали в разделе 8.

Профиль: Ah – Ael – Bt1 – Bt2 – BC – C

Полевое описание (кратко):

Горизонт	Глубина, см	Цвет	Текстура	Структура	Новообразования	Примечания
Ah	0–20	10YR 3/3	суглинок	зернистая	нет	гумус 4%
Ael	20–35	10YR 6/2	супесь	плитчатая	нет	светлый, бесструктурный
Bt1	35–65	7.5YR 4/4	тяжелый суглинок	призматическая	аргилланы обильные	глина 30%
Bt2	65–100	7.5YR 5/4	тяжелый суглинок	призматическая	аргилланы редкие	глина 25%
BC	100–120	10YR 5/4	суглинок	комковатая	единичные железистые пятна	переходный
C	120+	10YR 6/3	суглинок	бесструктурная	нет	материнская порода

Шаг 1-2. Процессы:

Ah — гумусонакопление (аккумуляция органики).
Ael — элювиация (вынос глины, Fe/Al, осветление).
Bt1/Bt2 — иллювиация глины (аргилланы, прирост глины).
BC — слабое выветривание, переход к породе.

Шаг 3. Последовательность:

1. Началось выветривание материнской породы (C → BC).

2. Сформировался Bt за счёт иллювиации глины (это требует длительного промывного режима). Сначала Bt2 (менее выражен), затем Bt1 (более мощные кутаны).

3. Позже (или одновременно?) начала формироваться элювиальная зона — Ael (вынос глины из верхней части). Это могло быть связано с усилением промывного режима или с началом подзолообразования.

4. Верхний Ah формировался в результате накопления гумуса под лесной растительностью (современный этап).

Шаг 4. Условия среды:

Этап 1 (формирование Bt): влажный, умеренно тёплый климат, достаточный для выщелачивания и переноса глины (но не для полного разрушения глинистых минералов). Лесная растительность.
Этап 2 (формирование Ael): возможно, усиление кислотности (появление хвойных?) или увеличение осадков, что привело к более активной элювиации.
Этап 3 (формирование Ah): современный умеренный климат, смешанный лес, накопление гумуса в верхнем слое.

Шаг 5. Возраст (оценка):

Формирование мощного Bt с кутанами в суглинистой породе требует как минимум 5–10 тысяч лет (послеледниковый период).
Элювиальный Ael мог формироваться в течение последних 3–5 тысяч лет (в условиях современного климата, но с возможным усилением кислотности).
Ah — современный гумусовый горизонт (сотни-тысячи лет).

Шаг 6. История:

Почва начала формироваться на покровном суглинке в начале голоцена (около 10–12 тыс. лет назад) под широколиственным лесом в условиях умеренно влажного климата. Интенсивное выветривание и промывной режим привели к формированию иллювиального глинистого горизонта (Bt). Постепенное усиление кислотности (возможно, из-за смены лесных пород или увеличения влажности) привело к формированию элювиальной зоны (Ael) и выносу глины из верхней части профиля. Верхний гумусовый горизонт (Ah) формируется в настоящее время под смешанным лесом с участием травянистой растительности. Таким образом, мы видим классическую дерново-подзолистую почву (в WRB — Albic Luvisol или Retisol, в зависимости от наличия языков E/B). Профиль отражает длительную эволюцию от бурозёма (просто Bw) через стадию менеевированного бурозёма (Bw + Bt) к современной дерново-подзолистой с выраженной элювиально-иллювиальной дифференциацией.

9.8. Ограничения и сложности реконструкции

Важно понимать, что реконструкция — это интерпретация, а не абсолютная истина. Есть несколько факторов, которые могут исказить картину или сделать её неоднозначной:

1. Наложение процессов (полигенетичность). Один и тот же горизонт может нести следы нескольких процессов, протекавших в разное время. Например, Bt может быть одновременно и иллювиальным, и частично сформированным in situ. Разделить эти эффекты сложно.

2. Уничтожение следов. Более поздние процессы могут стереть или замаскировать более ранние (например, биотурбация разрушает глинистые кутаны). Тогда мы не увидим признаков раннего этапа и можем недооценить возраст почвы.

3. Литологическая неоднородность. Если материнская порода изначально была неоднородной (например, слоистый аллювий), некоторые изменения в профиле могут быть не почвенными, а унаследованными от породы. Это может привести к ложной интерпретации процессов.

4. Катенарные эффекты. Профиль на одном участке склона может отражать не только вертикальные процессы, но и латеральные (привнос материала с вышележащих участков). В таком случае горизонты могут быть «чужими» — принесёнными с других позиций катены (Huang et al., 2012; Birkeland, 1984).

5. Недостаток информации. Без лабораторных анализов (минералогия, микроморфология, абсолютное датирование) интерпретация остаётся гипотетической. Поэтому полевое описание всегда должно дополняться лабораторными исследованиями.

Ключевые выводы раздела (и всей лекции):

1. Почвенный профиль — это архив истории почвы. Каждый горизонт, новообразование, включение и морфологический признак — это «запись» определённых процессов и условий.

2. Реконструкция основана на принципах актуализма, стадийности, полигенетичности и литологической непрерывности.

3. Индикаторы времени: мощность и дифференциация горизонтов, степень развития новообразований, глубина карбонатов, наличие погребённых горизонтов.

4. Индикаторы палеоклимата: тип эпипедона (Mollic, Ochric, Spodic, Oxic), наличие кальциевых/гипсовых/солевых горизонтов, признаки оглеения, плинтит/латерит.

5. Индикаторы смены условий: наложение новообразований (кутаны + карбонаты), погребённые горизонты, нарушенные структуры.

6. Алгоритм реконструкции: описание → идентификация процессов → определение последовательности → интерпретация условий → оценка возраста → синтез истории.

7. Реконструкция — это сложная интерпретационная задача, требующая учёта всех данных, знаний процессов, принципов и ограничений. Это искусство и наука одновременно.

Заключение к лекции

Мы прошли долгий путь: от понятия почвенного профиля как вертикального среза до сложной системы генетических и диагностических горизонтов, новообразований, включений и морфологических признаков. Мы научились «читать» профиль как исторический документ и реконструировать по нему этапы почвообразования, смену климата, растительности и гидрологических условий.

Теперь вы владеете базовым инструментарием почвоведа-генетиста. В следующих лекциях мы будем применять эти знания для изучения конкретных почвенных процессов, типов почв и их классификации. Но основа — понимание профиля как целостной системы — уже заложена.

Главный вывод: Почва — это не просто «грязь под ногами». Это сложнейший природный объект, который хранит в себе историю Земли за тысячи и миллионы лет. Умение «читать» эту историю — ключ к пониманию современного состояния почв и прогнозированию их будущего.

Список источников

Birkeland, P.W. (1984). ‘Soil classification’, in Soils and Geomorphology. New York: Oxford University Press, pp. 38-59.
Birkeland, P.W. (1984). ‘The soil profile, horizon nomenclature, and soil characteristics’, in Soils and Geomorphology. New York: Oxford University Press, pp. 3-37.
Buol, S.W., Southard, R.J., Graham, R.C., McDaniel, P.A. (2011). ‘Morphology and Composition of Soils’, in Soil Genesis and Classification. Danvers, MA: Wiley-Blackwell, pp. 35-88.
Eash, N.S., Sauer, T.J., O'Dell, D., Odoi, E. (2016). ‘Soil Classification and Surveys’, in Soil Science Simplified. New Jersey: Wiley Blackwell, ch. 12.
Foth, H.D. (1990). ‘Soil as a Natural Body’, in Fundamentals of Soil Science. New York: John Wiley & Sons, pp. 11-21.
Michéli, E., Spaargaren, O.C. (2012). ‘Other Systems of Soil Classification’, in Huang, P.Ming., Li, Y., Sumner, M.E. (ed.) Handbook of Soil Sciences Properties and Processes. Boca Raton, FL: CRC Press, pp. 32-1:32-34.
Scheffer, F., Schachtschabel, P. (2018). ‘Bodenentwicklung und Bodensystematik’, in Amelung, W., Blume, H., Fleige, H., Horn, R., Kandeler, E., Kögel-Knabner, I., Kretzschmar, R., Stahr, K., Wilke, B. (ed.) Scheffer Schachtschabel Lehrbuch der Bodenkunde. Deutschland: Springer-Verlag, pp. 341-468.
Scheffer, F., Schachtschabel, P. (2018). ‘Einleitung: Böden – die Haut der Erde’, in Amelung, W., Blume, H., Fleige, H., Horn, R., Kandeler, E., Kögel-Knabner, I., Kretzschmar, R., Stahr, K., Wilke, B. (ed.) Scheffer Schachtschabel Lehrbuch der Bodenkunde. Deutschland: Springer-Verlag, pp. 1-10.
Turk, J.K., Chadwick, O.A., Graham, R.C. (2012). ‘Pedogenic Processes’, in Huang, P.Ming., Li, Y., Sumner, M.E. (ed.) Handbook of Soil Sciences Properties and Processes. Boca Raton, FL: CRC Press, pp. 30-1:30-29.
Weil, R.R., Brady, N.C. (2017). ‘Formation of Soils from Parent Materials’, in The Nature and Properties of Soils. Essex, UK: Pearson Education, pp. 51-100.
Weil, R.R., Brady, N.C. (2017). ‘Soil Classification’, in The Nature and Properties of Soils. Essex, UK: Pearson Education, pp. 101-147.
White, R.E. (2006). ‘Processes in Profile Development’, in Principles and Practice of Soil Science. The Soil as a Natural Resource. Malden, MA: Blackwell Publishing, pp. 176-199.
Wysocki, D.A., Schoeneberger, P.J., Hirmas, D.R., LaGarry, H.E. (2012). ‘Geomorphology of Soil Landscapes’, in Huang, P.Ming., Li, Y., Sumner, M.E. (ed.) Handbook of Soil Sciences Properties and Processes. Boca Raton, FL: CRC Press, pp. 29-1:29-26.