Грунтознавство
 Скачать 3.44 Mb.
|
|
10.10. Концепція елементарних грунтотворних процесів та їх характеристика Грунтотворний процес на земній поверхні проходить під впливом великої різноманітності факторів грунтоутворення, що приводить до різноманітності типів грунтоутворення і типів грунтів. Одночасно в різних грунтах повторюються одні і ті ж процеси, що відрізняються деталями свого прояву. Наприклад, гумусонакопичення – це єдиний процес, який відбувається у різних грунтах, але він може кількісно відрізнятись (наприклад, накопичення 0,5 чи 500 т/га гумусу), а також бути якісно різним (утворення гуматного або фуль-ватного гумусу). Такі загальні для різних типів грунтів процеси одержали назву елементарних грунтотворних процесів (ЕГП). Назва ця умовна, бо вказані процеси досить складні за своєю природою. Згідно з І.П.Герасимовим, ЕГП складають у своїй сукупності явище грунтоутворення, яке характерне тільки для грунтів, визначає властивості грунтів на рівні генетичних типів, тобто, насамперед, будову профілю або склад і співвідношення системи генетичних грунтових горизонтів. Відповідно до цього розуміння, кожний генетичний тип грунту (ГТГ) характеризується визначеним, тільки йому одному властивим сполученням ЕГП, хоча окремі ЕГП можуть і повинні зустрічатися (в різних сполученнях) у різних ГТГ. До елементарних грунтових процесів належать ті природні й антропогенні грунтові процеси, які: а) специфічні тільки для грунтів і не характерні для інших природних явищ; б) у своїй сукупності складають явище грунтоутворення; в) визначають утворення у профілі специфічних грунтових горизонтів; г) визначають будову профілю Грунтів, тобто склад і співвідношення системи генетичних грунтових горизонтів; д) мають місце у декількох типах грунтів у різних сполученнях. Сьогодні, за Б.Г. Розановим (1983) виділяють сім груп елементарних грунтових процесів: біогенно-акумулятивні, гідрогенно-акумулятивні, метаморфічні, елювіальні, ілювіально-акумулятивні, педотурбаційні і деструктивні. А. Біогенно-акумулятивні ЕГП – це група ЕГП, що протікають у грунті під безпосереднім впливом живих організмів, за участю продуктів їх життєдіяльності і післясмертних решток, супроводжуються утворенням у профілі біогенних органогенно-акумулятивних поверхневих горизонтів. Підстилкоутворення – формування на поверхні грунту органічного (в нижній частині – органо-мінерального) шару лісової підстилки або степової повсті, які знаходяться по вертикальних шарах і в часі (по сезонах року) на різних стадіях розкладення рослинних решток. Підстилка суцільним шаром легко відділяється від нижньої мінеральної частини грунту і складається з видимих оком рослинних залишків. Процес характерний у сучасних умовах тільки для грунтів, що не розорюються. Торфоутворення – процес перетворення і консервування органічних решток при їх незначній гуміфікації, розкладі й мінералізації, що веде до утворення поверхневих горизонтів торфу різного ступеня розкладу (Т). Причиною процесу найчастіше є перезволоження грунту (анаеробні умови) або низька середньорічна температура ("сухий" торф). Найяскравіше проявляється в болотних (торф'яних) грунтах, в меншій мірі – в інших гідроморфних грунтах, в тому числі й в тундрово-глейових. Гумусоутворення – процес перетворення органічних решток у грунтовий гумус і його взаємодія з мінеральною частиною грунту. Гумусоутворення ділиться на: а) за механізмом гумусоутворення – інсітне (від лат. in situ – на місці утворення), просочувальне і потічне; б) за типом гуміфікації – гуматне, гуматно-фульватне, фульватне і гумінне; в) за реакцією середовища утворення – кисле, нейтральне, лужне; г) за характером зв'язку з мінеральною частиною і ступенем гуміфікації: мюлеутворення, модероутворення, мороутворення. Наприклад, для чорнозему характерне інсітне гуматне нейтральне мюлеве гумусоутворення, а для підзолистого грунту – просочувальне фульватне кисле модер гумусоутворення. Морфологічно цей процес характеризується утворенням поверхневого темного гумусового горизонту найчастіше грудкуватої або зернистої структури (Н). Дерновий процес – інтенсивне гумусоутворення, гумусонакопичення і акумуляція біофільних елементів під дією трав'яної рослинності і, особливо, кореневої маси з утворенням ізогумусового профілю з поверхневим темним грудкуватим або зернистим дерновим (перегнійним) горизонтом, який по об'єму на половину складається із кореневих систем рослин (Нд), Для орних грунтів не характерний, бере участь в утворенні багатьох грунтів, що формуються під трав'янистою рослинністю, в тому числі чорноземів, дернових, лугових, брюніземів тощо. Б. Гідрогенно-акумулятивні ЕГП – група процесів, зв'язаних із сучасним або минулим впливом грунтових вод на грунтоутворення, належать до геохімічних міграційних процесів у земній корі. І тільки в тій частині, у якій ці процеси охоплюють акумуляцію речовин у грунтовому профілі, вони можуть бути віднесені до грунтових процесів. Засолення – процес накопичення водорозчинних солей у грунтовому профілі при випітному (десуктивному) водному режимі в умовах неглибокого залягання мінералізованих грунтових вод. Солі підіймаються по капілярах грунту разом з водою і при її випаровуванні накопичуються в верхній частині профілю. Характерно найбільше для солончаків, відбувався цей процес при утворенні солонців і солодей, а також різних типів солончакуватих грунтів – каштанових солончакуватих, чорноземів солончакуватих, пустельних і напівпустельних. Загіпсовування – процес вторинної акумуляції гіпсу в грунтовій товщі відкладенням його із мінералізованих грунтових вод при досягненні ними насичення щодо сульфату кальцію або при взаємодії шару, який містить вапно, з сульфатно-натрієвими водами. Характерне для багатьох грунтів напівсухих і сухих зон. Карбонатизація – процес вторинної акумуляції карбонату кальцію у грунтовій товщі відкладенням його із мінералізованих грунтових вод при досягненні ними насичення карбонатом чи гідрокарбонатом кальцію або при обробці гіпсовмісного шару лужними содовими водами. Часто спостерігається в алювіальних, лугових грунтах, що формуються на безкарбонатних материнських породах. Орудніння – процес гідрогенного накопичення оксидів заліза і марганцю різного ступеня гідратації у товщі грунту з утворенням "залізистого солончаку" або "рудякового горизонту", ортзанду, ортштейну, болотної руди, залізисто-марганцевих конкрецій. Характерний для багатьох гідроморфних і напівгідроморфних грунтів. Окремніння – процес гідрогенного накопичення кремнезему у товщі грунту і цементації ним грунтових відокремлень, який має місце в області циркуляції лужних розчинів. Часто відбувається в солодях та осолоділих грунтах. Латеритизація – процес внутрігрунтового озалізнення з утворенням потужних конкреційних або панцирних прошарків різної будови (пізолітового, вермикулярного, шлакоподібного). Характерний для багатьох грунтів тропіків. Олуговіння – акумулятивний процес, який пов'язаний із дією різних грунтових вод на нижню частину профілю при доброму загальному дренажі, що веде до підвищення зволоження грунту без його заболочення, росту гумусованості грунту і забезпеченості елементами живлення рослин; це дерновий процес у поєднанні з грунтовим зволоженням при доброму дренажі. Характерний для багатьох типів грунтів, у тому числі для лугово-чорноземних, лугово-каштанових, лугових тощо. Кольматаж – гідрогенний процес накопичення скаламученого у воді матеріалу, який накриває поверхню грунту і пори верхніх шарів: природний кольматаж має місце при підводному і алювіальному гідроакумулятивному грунтоутворенні, при намиві грунтів під схилами; деякі грунти кольматуються штучно з метою підняття їх родючості; постійно йде кольматаж на зрошуваних грунтах, особливо при поливах напуском. В. Метаморфічні ЕГП. Це група процесів трансформації породоутворюючих мінералів на місці (in situ) без елювіально-ілювіального перерозподілу компонентів у грунтовому профілі. Для даної групи процесів вводиться поняття внутрішньогрунтового вивітрювання. До грунтових процесів вони відносяться тільки в межах грунтового профілю. Сіалітизація – процес внутрішньогрунтового вивітрювання первинних мінералів з утворенням і відносним накопичення in situ вторинної глини сіалітного складу (SiО2:R2О3 > 2,5). Характерно для більшості грунтів бореального та суббореального вологих поясів. Монтморилонізація – процес внутрішньогрунтового вивітрювання первинних мінералів з утворенням і відносним накопиченням вторинної глини монтморилонітового складу. Характерно для багатьох грунтів тропічного і субтропічного поясів. Фералітизація – процес внутрішньогрунтового вивітрювання первинних мінералів з утворенням і накопиченням in situ вторинної глини фералітного складу (SiО2:R2О3 < 2,5; Fe2О3 < Al2О 3). Спостерігається у цілого ряду тропічних і субтропічних грунтів. Ферсіалітизація – процес накопичення рухомих сполук заліза у вигляді Fe(OH)3 і Fe2О3 на фоні оглинення (сіалітизації), зумовленого декарбонатизацією (SiО2:Al2О3 > 2; Fe2О3 > A12О3). Ферітизація (рубефікація) – процес необерненої коагуляції і наступної кристалізації колоїдних гідрооксидів заліза у грунтовому профілі внаслідок інтенсивного періодичного просихання грунту в сухий і жаркий період року після привнесу їх і відкладення протягом вологого періоду (часто трапляється в коричневих та інших типах субтропічних і тропічних грунтів). Озалізнення – процес вивільнення заліза із решіток мінералів при вивітрюванні та його осадження in situ в порах і тріщинах у вигляді автохтонних кутан, зерен, мікроагрегатів і згустків гідрооксидів, який супроводжується побурінням або почервонінням грунтоутво-рюючої породи. Оглеєння – процес метаморфічного перетворення мінеральної грунтової маси внаслідок постійного або подовженого періодичного перезволоження грунту, що призводить до інтенсивного розвитку відновних процесів при обов'язковій участі анаеробних мікроорганізмів та наявності органічної речовини. Характеризується відновленням елементів зі змінною валентністю, руйнуванням первинних мінералів, синтезом вторинних мінералів типу алюмоферрісилікатів, де залізо знаходиться в закисні формі. Останні надають грунту сизого, голубого, зеленкуватого забарвлення. Характерно для болотних, інших гідроморфних грунтів, менш інтенсивно проявляються в на-півгідроморфних різновидах зональних грунтів (дернові глейові, дерново-підзолисті глейові, лугово-чорноземні тощо). Злитизація – процес зворотної цементації монтморилонітово-глинистих грунтів в умовах періодичного чергування інтенсивного зволоження і висихання, який супроводжується зміною набрякання і просідання з утворенням інтенсивної вертикальної тріщинуватості. Характерно для багатьох злитих грунтів – вертисолей, чорноземів злитих тощо. Оструктурювання – процес розділення грунтової маси на агрегати різного розміру та форми з наступним зміцненням їх і формуванням внутрішньої будови структурних відокремлень. Г. Елювіальні ЕГП – це група процесів, зв'язаних із руйнуванням або перетворенням грунтового матеріалу у специфічному елювіальному горизонті з виносом із нього продуктів руйнування або трансформації низхідними водами або латеральними (боковими) токами води, внаслідок чого елювіальний горизонт робиться збідненим на ті чи інші сполуки і відносно збагаченим залишеними на місці іншими сполуками або мінералами. Вилуговування – процес збіднення того чи іншого горизонту грунту або профілю в цілому основами (лугами і лужними землями) внаслідок виходу їх із кристалічної решітки мінералів або органічних сполук, розчинення і виносу водою, що просочується. Вплутувані з верхніх горизонтів основи можуть бути винесені за межі грунтового профілю або акумульовані в розміщеному нижче ілювіальному горизонті. Часткові прояви цього процесу – декарбонізація (сірі лісові грунти, чорноземи вилугувані) та розсолення (солонці, солоді). Опідзолення – кислотний гідроліз мінералів під впливом кислих органічних речовин, що утворюються під лісовою рослинністю, виніс продуктів гідролізу вниз по профілю в умовах гумідного клімату і промивного водного режиму із залишковою акумуляцією в опідзоленому (підзолистому) горизонті кремнезему і збідненням його на мул, алюміній, залізо й основи. Горизонт набуває легкого гранулометричного складу та білястого забарвлення Характерно для підзолистих, дерново-підзолистих, сірих лісових грунтів, чорноземів опідзолених та багатьох інших типів грунтів. Відмулювання (лесиваж, обезмулювання, ілімеризація) – процес пептизації, відмивання мулистих і тонкопилуватих частинок з поверхні зерен грубозернистого матеріалу або з мікроагрегатів і виніс їх у незруйнованому стані із елювіального горизонту. Характерно для сірих лісових, бурих лісових грунтів, йде паралельно з опідзолен-ням у багатьох типах опідзолених грунтів. Псевдоопідзолення – процес утворення освітленого елювіального горизонту внаслідок сумісної дії лесиважу і поверхневого оглеєння. Псевдооглеєння (глеє-елювіювання) – процес внутрішньогрунтового руйнування мінералів під впливом поверхневого або підповерхневого оглеєння під дією періодичного перезволоження верховодкою при її сезонному утворенні на водоупорному ілювіальному горизонті або первинному більш важкому нижчому шарі двочленної грунтоутворюючої породи. З поверхневого глеє-елювіального горизонту виносяться продукти руйнування при опусканні рівня грунтових вод. Осолодіння – процес руйнування мінеральної частини грунту під дією лужних розчинів (солей натрію) з накопиченням решток аморфного кремнезему і виносом із елювіального (осолоділого) горизонту аморфних продуктів руйнування. Характерно в першу чергу дня солодей і різних типів осолоділих грунтів. Д. Ілювіально-акумулятивні ЕГП – група процесів акумуляції речовин у середній частині профілю елювіально-диференційованих грунтів, трансформація і закріплення винесених із елювіального горизонту сполук. Кожному елювіальному процесу може відповідати свій ілювіальний процес, якщо елювіювання не виходить за межі грунтового профілю. Глинисто-ілювіальний процес – процес ілювіального накопичення мулистих частинок, які винесені в процесі лесиважу. Гумусово-ілювіальний процес – процес ілювіального накопичення гумусу, винесеного із підстилки або з елювіального горизонту. Залізисто-ілювіальний процес – процес ілювіального накопичення сполук (оксидів) заліза, винесених із елювіального горизонту в іонній, колоїдній або зв'язаній з органічною речовиною формах. Алюмо-гумусо-ілювіальний процес – процес ілювіального накопичення аморфних оксидів алюмінію разом з гумусом, винесеним із елювіального горизонту. Залізисто-гумусо-ілювіальний процес – процес ілювіального накопичення аморфних оксидів заліза разом з гумусом, винесених вниз із елювіального горизонту, характерний для піщаних підзолів. Al-Fe-гумусо-ілювіальний процес – процес ілювіального накопичення аморфних оксидів алюмінію і заліза разом з гумусом, винесених вниз із підстилки або елювіального горизонту, характерний для підзолів. Карбонатно-ілювіальний процес – процес накопичення СаСО3 в середній або нижній частині профілю, який мігрує під впливом вилуговування чи міграції карбонатів. Характерний для сірих лісових, чорноземів та багатьох інших типів грунтів. Е. Педотурбаційні ЕГП. Змішана група процесів механічного перемішування грунтової маси під впливом різних факторів і сил як природних, так і антропогенних. Самомульчування – процес утворення малопотужного поверхневого пухкого дрібнобрилистого (горіхуватого) горизонту при інтенсивному просиханні злитих грунтів, який чітко відокремлений від розміщеної нижче злитої грунтової маси; самомульчований шар існує лише у сухому стані, повністю зливаючись з лежачим нижче грунтом при зволоженні. Розтріскування – процес інтенсивного стискання грунтової маси при її висушуванні з утворенням вертикальних тріщин на ту або іншу глибину, який веде до перемішування грунту і його гомогенізації на глибину розтріскування у одних грунтах, або навпаки -до утворення гетерогенних профілів з різним складом і будовою. Кріотурбація – процес морозного механічного переміщення одних грунтових мас відносно інших у межах якогось горизонту або профілю в цілому з утворенням специфічної кріотурбаційної будови. Пучення – виливання на поверхню тиксотропної грунтової маси в умовах кріогенезу (вічної мерзлоти). Біотурбація – перемішування грунту тваринами-землерийками, які живуть у ньому. Вітровальна педотурбація – процес перемішування маси різних грунтових горизонтів при вітровальних лісових вивалах, які призводять до суттєвої гетерогенності грунтового профілю. Агротурбація – різного типу механічне перемішування, розпушування або, навпаки, ущільнення грунту сільськогосподарськими знаряддями і машинами в практиці землеробства. Є. Деструктивні ЕГП – група процесів, що ведуть до руйнування грунту як природного тіла і до знищення його. Ерозія – процес механічного руйнування грунту під дією поверхневого стоку атмосферних опадів, яка розділяється на: а) площинну ерозію, або ерозію змиву; б) лінійну ерозію, або ерозію розмиву: в) іригаційну ерозію при необережному зрошенні грунтів на схилах. Дефляція – процес механічного руйнування грунту під дією вітру, який особливо інтенсивно проявляється на легких грунтах, інколи на суглинках і глинах, особливо при їх пилуватому складі (пилові бурі). Стягнення – антропогенний процес зняття грунту у верхніх частинах схилу з поступовим переміщенням його у нижні при машинному обробітку грунту вподовж схилу. Захоронения – засипка грунту якимось матеріалом, принесеним зі сторони, до такої міри, що в ньому зупиняється грунтоутворюючий процес, а нове грунтоутворення починається уже з поверхні наносу. Захоронений грунт є при цьому реліктом. 10.11. Тип грунтоутворення Поняття про тип грунтоутворення було введене в науку ще на початку століття, проте його конкретний зміст розумівся не всіма вченими однаково, Низка вчених вважає, що тип грунтоутворення повністю співпадає з типом грунту. К.Д.Глінка (1927), С.С.Неуструєв (1930), В.Кубієна (1970) та інші вважали, що типів грунтоутворення значно менше, чим існуючих типів грунту. К.Д.Глінка та С.С.Неуструєв виділяли 5 типів грунтоутворення (латеритний, підзолистий, солонцевий, болотний, степовий). В.Кубієна виділяв 9 типів грунтоутворення. Він вважав, що один і той же тип грунтоутворення може проявлятися у декількох типах грунту, причому у різних комбінаціях та з різною інтенсивністю. Так, сполучення підзолистого та болотного типу грунтоутворення формує болотно-підзолисті грунти, степовий та підзолистий – сірі лісові і т.п. Формування грунту того чи іншого типу – результат дії різних, нерідко протилежних за направленістю процесів. А тому для кожного ГТГ відповідає свій комплект ЕГП (набір всіх ЕГП, які в тій чи іншій мірі впливають на загальний процес грунтоутворення на даній території), а відповідно кожному генетичному типу грунту відповідає свій тип грунтоутворення. Згідно з цією концепцією, тип грунту та тип грунтоутворення – поняття одного порядку. На сьогодні поняття типу грунтоутворення найбільше пов'язується з наявністю або домінуванням того чи іншого профілетворного ЕГП, спільного для низки грунтових типів. Проте для складних повнопрофільних розвинутих грунтів досить часто важко виділити домінуючий ЕГП. Тому поняття "тип грунтоутворення" та широкі надтипові поняття (підводне, алювіальне, гідроморфне, автоморфне, гірське, ерозійне, кріогенне, степове, болотне, лісове, культурне грунтоутворення) поки що використовуються в грунтознавстві не зовсім строго та одноманітно. Більш строго поняттям служить "тип грунту" і пов'язаний з ним комплект ЕГП. Контрольні питання 1. Охарактеризуйте основні закономірності біогеохімії грунтоутворення. 2. Дайте коротку характеристику великому геологічному кругообігу речовин у природі. 3. Порівняйте різні типи кори вивітрювання. 4. Опишіть особливості малого біологічного кругообігу речовин у природі. 5. Визначте поняття про інтенсивність та ємність кругообігу елементів, опишіть їх цикли. 6. Узагальніть закономірності міграції речовин на земній поверхні. 7. Узагальніть закономірності акумуляції речовин на земній поверхні. 8. Опишіть загальну схему грунтоутворення на земній кулі. Що таке первинний процес грунтоутворення? 9. Дайте характеристику біогенно-акумулятивним елементарним грунтовим процесам. 10. Дайте характеристику гідрогенно-акумулятивним елементарним грунтовим процесам. 11. Дайте характеристику метаморфічним елементарним грунтовим процесам. 12. Дайте характеристику ілювіальним і елювіальним елементарним грунтовим процесам. 13. Дайте характеристику педотурбаційним та деструктивним елементарним грунтовим процесам. 14. Поняття про тип грунтоутворення, приклади. 11. СИСТЕМАТИКА, КЛАСИФІКАЦІЯ ТА ЗАГАЛЬНІ ЗАКОНОМІРНОСТІГЕОГРАФІЇ ГРУНТІВ 11.1. Поняття про класифікацію грунтів При систематичному описі і вивченні грунтів, як і будь-яких інших природних об'єктів, необхідно наперед задатися тим ступенем точності, з якою бажано визначити той або інший об'єкт, що залежить від масштабу дослідження. Саме слово "грунт" уже дає об'єкту якесь визначення, показує його відмінність від інших природно-історичних тіл, скажімо, від гірської породи, дерева, лісу і т.п., звичайно, у випадку, якщо в термін "грунт" попередньо вкладене цілком визначене поняття. Якщо необхідно бути більш точним, треба до слова "грунт" додати щось ще, якесь визначення, що показує, який саме грунт мається на увазі в даному випадку. Ця задача систематики грунтів розв'язується за допомогою системи таксономічних одиниць, або рівнів розгляду. Слово "таксономія" походить від грецького taxis – будуй, порядок, або від лат. takso – оцінюю і номо – закон. Таксономічні одиниці (таксони) – це класифікаційні, або систематичні одиниці, що показують клас, ранг або місце в системі яких-небудь об'єктів. У грунтознавстві таксономічні одиниці – це послідовно супідрядні систематичні категорії, що відображають об'єктивно існуючі в природі групи грунтів. В основу сучасної грунтової таксономії покладено докучаєвське вчення про грунтовий тип, розвинуте згодом у вченнях про типи грунтів і типи грунтоутворення. Сучасне розуміння типу грунту склалося поступово в міру розвитку науки. Тип грунту – велика група грунтів, що розвиваються в однотипових біологічних, кліматичних, гідрологічних умовах і характеризуються яскравим проявом основного процесу грунтоутворення при можливому сполученні з іншими процесами. Приклади типів грунтів: підзолисті грунти, чорноземи, сірі лісові грунти, сіроземи, червоноземи. Тип грунту – це опорна, основна одиниця систематики грунтів. Типи грунтів можуть бути розділені на більш дрібні одиниці і, навпаки, об'єднані в більш великі. Характерні риси і єдність грунтового типу визначаються: а) однотипністю надходження органічних речовин і процесів їхнього розкладання і перетворення в гумус; б) однотипним комплексом процесів розкладання мінеральної маси і синтезу органо-мінеральний новоутворень; в) однотипним характером міграції й акумуляції речовин; г) однотипною будовою грунтового профілю і характером генетичних горизонтів; д) однотипною спрямованістю заходів щодо підвищення і підтримки родючості грунтів і меліоративних заходів В тій чи іншій мірі тип грунту як опорна одиниця систематики грунтів прийнятий усюди. У різних країнах ця одиниця називається по-різному, але сутність її залишається приблизно єдиною. Підтип грунту – групи грунтів у межах типу, що якісно вирізняються проявом основного і додаткового процесів грунтоутворення, часто підтипи грунтів виділяються як перехідні утворення між близькими (географічно або генетично) типами грунтів. Як правило, у межах кожного типу виділяється "центральний", найбільш типовий підтип і ряд перехідних до інших типів. Поява підтипів може бути зумовлена накладенням додаткового процесу грунтоутворення (дерново-підзолистий грунт, чорнозем опідзолений); істотною зміною основної ознаки типу (ясно-сірі, сірі, темно-сірі лісові грунти); специфікою розташування в межах грунтової зони (чорнозем південний); специфікою кліматичної фації в межах грунтової зони або підзони (чорнозем типовий помірний, чорнозем типовий теплий, чорнозем типовий холодний). Рід грунту – групи грунтів у межах підтипу, якісні генетичні особливості яких обумовлені впливом комплексу місцевих умов, складом грунтотворних порід, складом і розташуванням грунтових вод, реліктовими ознаками субстрату (солонцюваті, солончакові, осолоділі, контактно-глейові, залишково-лугові, залишково-підзолисті грунти). Наприклад, серед підтипу чорноземів типових помірних виділяються наступні роди грунтів: звичайні, залишково-підзолисті, глибокозакипаючі, залишково-карбонатні, солонцюваті. Вид грунту – групи грунтів у межах роду, що розрізняються ступенем розвитку основного грунтотворного процесу. Наприклад, у межах підзолистих грунтів за ступенем розвитку підзолоутворення виділяють види сильно-, середньо- і слабопідзолистих грунтів. У межах чорноземів за ступенем розвитку гумусового горизонту виділяють, з одного боку, види малопотужних, середньо-потужних, потужних і надпотужних чорноземів, а з іншого – види мало-, середньо- і багато- гумусних чорноземів. Підвид грунту – групи грунтів у межах виду, що розрізняються за ступенем розвитку супутнього процесу грунтоутворення. Наприклад, можуть бути виділені в межах середньопотужного малогумусного чорнозему підвиди слабо-, середньо- і сильносолон-цюватих грунтів. Різновид грунту – групи грунтів у межах виду або підвиду, що розрізняються гранулометричним складом верхніх грунтових горизонтів (легкосуглинкові, середньосуглинкові, супіщані, глинисті, піщані та інші грунти). Розряд грунту – групи грунтів, що утворилися на однорідних у літологічному або генетичному відношенні породах (на лесах, морені, алювії, граніті, вапняку і т.д.). Підрозряд грунту – група грунтів, що розрізняються ступенем сільськогосподарського освоєння або ступеня еродованості (слабо-, середньо-, сильнозмитий грунт, слабо-, середньо-, сильноо-культурений грунт). Отже, повне найменування будь-якою конкретного грунту, відповідно до існуючих уявлень, складається з назв усіх таксонів, починаючи з типу грунту і кінчаючи тим рівнем, який допускається масштабом дослідження, що особливо важливо враховувати при грунтово-картографічних роботах. Треба мати на увазі, що номенклатура нижчого таксономічного рівня часто має безпосереднє відношення тільки до деякої частини вищого тасономічного рівня. Наприклад, виділяти види дерново-підзолистих грунтів за ступенем оглеєння доцільно тільки для дерново-підзолистих оглеєнних грунтів; а ступінь солончакуватості вказується тільки для чорноземів солончакуватих і т.п. Приклад повної назви грунту з обліком усіх таксономічних рівнів: чорнозем (тип) типовий помірний промерзаючий (підтип) глибоко закипаючий (рід) середньогумусний середньопотужний (вид) слабосолонцюватий (підвид) важкосуглинковий (різновид) на лесі (розряд) слабко змитий (підрозряд). Наведений приклад показує всю громіздкість прийнятої номенклатури грунтів, її описовий по суті характер, а не термінологічний. З іншого боку, з цього прикладу чітко видно, як важко замінити таку назву якимось коротким благозвучним терміном, що характеризував би істотні особливості даного об'єкта. Розглянута вище система таксономічних одиниць прийнята в СНД. У інших країнах існує подібна таксономія, але зі своїми, насамперед мовними, особливостями. 11.2. Закономірності розміщення грунтів на земній поверхні Географія грунтів – один з важливих розділів грунтознавства. Вона вивчає закономірності просторового поширення грунтів і є основою їх обліку і оцінки як природного ресурсу. Знання законів географії грунтів, зональних і регіональних особливостей грунтового покриву потрібне для раціонального використання земельних ресурсів, охорони та меліорації грунтів. Як наукова дисципліна, географія грунтів виникла і почала розвиватись на початку 80-х pp. XIX ст., коли В.В.Докучаєв та його учні заклали основу наукового грунтознавства та встановили зональне поширення основних типів грунтів. Важливу роль у розвитку географії грунтів відіграє картографія. Географія грунтів одночасно вивчає закономірності просторових змін грунтів і їх причини. Причинами цих змін едафотопів є просторові зміни факторів грунтоутворення (клімату, грунтоутворюючих порід, рельєфу, біоти, діяльності людини, тривалості грунтоутворення тощо). Отже, закономірності географічного поширення грунтів є результатом складної взаємодії всіх факторів грунтоутворення. Основними законами географії грунтів є: 1) закон горизонтальної зональності. 2) закон вертикальної зональності: 3) закон фаціальності грунтів: 4) закон аналогічних топографічних рядів ("зональних типів грунтових комбінацій"). Вчення про фактори грунтоутворення зв'язано з поняттям про грунтові зони як основні форми організації грунтового покриву планети. На основі цього В.В.Докучаєв висунув положення, що грунти на земній поверхні підкоряються загальному законові природної широтної зональності: кожній природній зоні відповідає свій зональний тип грунту. Закон горизонтальної зональності він сформулював у праці "До вчення про зони природи" (1899). Згідно з цим законом, основні типи грунтів поширені на поверхні континентів земної кулі широкими смугами (зонами), які послідовно змінюють одна одну відповідно до зміни клімату, рослинності та інших факторів грунтоутворення. Цей закон проявляється в наявності на земній поверхні грунтово-біокліматичних поясів, які перетинають континенти. В північній півкулі виділяють п'ять широтних грунтово-біокліматичних поясів: полярний, бореальний, суббореальний, субтропічний і тропічний. Для кожного поясу характерні свої ряди типів грунтів, які не зустрічаються в інших поясах. Усе це було доведено на прикладі великого простору Російської рівнини. Нижче наведені грунтові пояси і грунти, які їм відповідають. Так, арктичному поясу відповідають арктичні пустельні та типові гумусні грунти; у субарктичному поясі в межах тундрової зони – тундрові глейові грунти і торф'яні. Бореальному поясу відповідають підзолисті, болотно-підзолисті і болотні грунти; суббореальному поясу – широколистяні ліси з бурими і сірими лісовими грунтами, Лісостеп з опідзоленими і вилугуваними чорноземами та сірими лісовими грунтами, Степ з типовими, звичайними і південними чорноземами, Сухий степ з каштановими, засоленими і лужними грунтами. Отже, кожна природна зона характеризується не одним типом грунту, а визначеним набором часто генетично не зв'язаних між собою грунтів. У післядокучаєвський період було доведено, що на кожному континенті існують свої особливості, закономірності у розміщенні грунтових зон. Вони залежать не тільки від біокліматичних умов географічного поясу, але й від віку, геологічної будови, тектоніки, близькості чи віддаленості від морських або океанічних басейнів. Ці грунтові зони часто не суцільні, а деколи острівні серед інших грунтових зон. Закон вертикальної зональності також відкрив В.В Докучаєв, вивчаючи грунтовий покрив Кавказу. В гірських системах, згідно із законом, простежується послідовна зміна типів грунтів у міру наростання абсолютної висоти від підніжжя гір до їх вершин у зв'язку зі зміною клімату, рослинності та інших факторів грунтоутворення. Склад грунтових зон у гірських країнах в основному аналогічний складу зон на рівнині. Пізніше була встановлена деяка невідповідність між схемою вертикальної зональності грунтів і розміщенням окремих типів грунтів у різних гірських регіонах. С.С.Неуструєв зазначав, що невідповідність грунтових типів вертикальним зонам пов'язано з: а) експозицією схилу; б) інтерференцією (вклинюванням, випаданням) зон; в) інверсією зон; г) міграцією зон. За С.О.Захаровим під інтерференцією розуміють повне випадання грунтових зон. Наприклад, у горах південного Закавказзя немає гірсько-лісових і гірських чорноземів між зонами каштанових і гірсько-лучних грунтів. Інверсія грунтових зон виражається у зворотному розподілі грунтових зон Під міграцією грунтових зон розуміють проникнення однієї зони в іншу (наприклад, по гірських чи річкових долинах). Закон фаціальності грунтів обгрунтували Л.І.Прасолов та І.П.Герасимов. Суть його полягає в тому, що місцеві провінційні (фаціальні) особливості клімату зумовлюють появу специфічних місцевих ознак грунтів і навіть формування інших типів. Така різноманітність зумовлена неоднаковою континентальністю клімату, неоднаковим сезонним розподілом опадів тощо. Закон аналогічних топографічних рядів (вчення про зональні грунтові комбінації) остаточно сформулювали при проведенні великомасштабних грунтово-картографічних досліджень для потреб землевпорядкування. Основи його закладено в працях. В.В.Докучаєва, М.М.Сибірцева, Г.М.Висоцького, М.О.Дімо, С.О.Захарова, С.С.Неуструєва та інших учених. Суть закону в тому, що поширення грунтів на великих територіях (в межах зон) зумовлене переважно впливом рельєфу, грунтоутворюючими породами та іншими місцевими умовами грунтоутворення. У всіх зонах ця закономірність має аналогічний характер: на підвищених елементах залягають автоморфні, генетично самостійні грунти, яким властива акумуляція малорухомих речовин, на понижених елементах рельєфу формуються генетично підпорядковані грунти (гідроморфні), які акумулюють в своїх горизонтах рухомі продукти грунтоутворення; на схилах залягають перехідні грунти. В наш час вивчення топографічних закономірностей поширення грунтів виділилось в окремий напрям географії грунтів під назвою "вчення про структуру грунтового покриву" (В.М.Фрідланд, 1972). 11.3. Основи грунтово-географічного районування. Грунтово-біокліматичні пояси, області, зони, провінції, округи, райони Грунтово-географічне районування – це поділ території на грунтово-географічні регіони, однорідні за структурою грунтового покриву, поєднанням факторів грунтоутворення і можливостями сільськогосподарського використання грунтів. Сучасна схема грунтово-географічного районування розроблена грунтовим інститутом ім. В.В.Докучаєва (м. Москва) спільно з іншими установами (1962), у цій розробці прийнято таку систему таксономічних одиниць: 1. Грунтово-біокліматичний пояс 2. Грунтово-біокліматична область Для рівнинних територій 3. Грунтова зона 4. Грунтова провінція 5. Грунтовий округ 6. Грунтовий район Для гірських територій 3. Гірська грунтова провінція (вертикальна структура грунтових зон) 4. Вертикальна грунтова зона 5. Гірський грунтовий округ 6. Гірський грунтовий район Опорними одиницями грунтово-географічного районування є: на рівнинних територіях – грунтова зона, в горах – гірська грунтова провінція. Грунтово-біокліматичний пояс – це сукупність грунтових зон і гірських грунтових провінцій, об'єднаних подібністю радіаційних і термічних кліматичних умов (полярний, бореальний, суббореальний, субтропічний, тропічний). Для кожного поясу характерний свій великий ряд типів грунтів, які не зустрічаються в інших поясах. Ці грунти мають подібні термічні режими грунтоутворення. У межах кожного поясу виділяють грунтово-біокліматичні області. Грунтово-біокліматична область – це сукупність грунтових зон і гірських провінцій, об'єднаних (крім радіаційних і термічних умов) подібними умовами зволоження і континентальності, які зумовлюють особливості грунтоутворення, вивітрювання і розвитку рослинності на даній території. За ступенем континентальності області поділяють на океанічні, континентальні і екстра-континентальні, за характером зволоження – на гумідні (з лісовим, тайговим або тундровим рослинним покривом), перехідні (субгумідні, субаридні – з степовим, ксерофітно-лісовим і саванним рослинним покривом); аридні та екстрааридні (з напівпустельним та пустельним рослинним покривом). Грунтовий покрив областей більш однорідний, чим поясів, але все ж він складається з декількох зональних і супутніх інтразональних грунтових типів. Тому в кожній області виділяють звичайно 2-3 грунтові зони. Грунтова зона – ареал одного або двох зональних типів грунтів і супутніх йому інтразональних грунтів. Всередині грунтових зон на переході до сусідніх зон виділяються грунтові підзони – частини зони, витягнуті в тому ж напрямку, на території яких розповсюджені певні зональні підтипи грунтів. Грунтова провінція – частина грунтової зони, яка відрізняється специфічними особливостями грунтів і умовами грунтоутворення (зволоження, континентальність клімату, температура). Грунтовий округ – частина грунтової провінції з певним типом структур грунтового покриву, який зумовлений характером рельєфу і грунтоутворюючих порід. Грунтовий район – частина грунтового округу, яка характеризується однотипною структурою грунтового покриву (закономірним чергуванням в межах району тих самих грунтових комплексів). Райони відрізняються лише кількісним співвідношенням родів, видів та різновидів грунтів. Гірська грунтова провінція – ареал поширення чітко визначеного ряду вертикальних грунтових зон, який зумовлений положенням гірської країни в системі грунтово-біокліматичних областей. Значення інших таксономічних одиниць районування грунтів однакові для рівнинних і гірських територій. Тривалий час учені багатьох країн працювали над проблемою грунтово-географічного районування світу. Детальну характеристику грунтового покриву земної кулі наведено в спеціальних монографіях і підручниках М.А.Глазовської (1972-1973), Б.Г.Розанова (1977), М.М.Розова і М.М.Строганової (1979). Зусиллями грунтознавців і агрономів різних країн складено загальну схему грунтово-біокліматичних областей світу (рис. 31).  Рис. 31. Схема грунтово-біокліматичних областей світу 1. Полярні області (П): П1 – Північноамериканська; П2 – Євразійська. 2. Бореальні мерзлотно-тайгові області (Бм): Бм1 – Північноамериканська; Бм2 – Східносибірська. 3. Бореальні тайгово-лісові області (Б) : Б1 – Північноамериканська; Б2 – Євразійська; Б3 – Східно-Азіатська; Б4 – Вогняно-земельна. 4. Суббореальні лісові області (Сбл) : Сбл1 – Північноамериканська Східна; Сбл2 – Північноамериканська Західна; Сбл3 – Західноєвропейська; Сбл4 — Східно-Азіатська; Сбл5 – Південноамериканська; Сбл6 – Новозеландська. 5. Суббореальні степові області (СБ) : СБ1 – Північноамериканська; СБ2 – Євразійська; СБ3 – Південноамериканська. 6. Суббореальні пустельні та напівпустельні області (Сбп): Сбп1 – Центральноазіатська; Сбп2 – Північноамериканська; Сбп3 – Південноамериканська. 7. Субтропічні вологі лісові області (СТл) : СТл1 – Північноамериканська; СТл2 – Східно-Азіатська; СТл3 – Південноамериканська; СТл4 – Австралійська. 8. Субтропічні перехідні області (СТ) : СТ1 – Північноамериканська; СТ2 – Середземноморська; СТ3 – Східно-Азіатська; СТ4 – Південноамериканська; СТ5 – Південно-Африканська; СТ6 – Австралійська. 9. Субтропічні пустельні і напівпустельні області (СТп) : СТп1 – Північноамериканська; СТп2 – Афро-Азіатська; СТп3 – Південноамериканська; СТп4 – Південно-Африканська; СТп5 – Австралійська. 10. Тропічні лісові області (Тл): Тл1 – Американська; Тл2 – Африканська; Тл3 – Австрало-Азіатська. 11. Тропічні саванні області (Т): Т1 – Центральноамериканська; Т2 – Південноамериканська; Т3 – Афро-Азіатська; Т4 – Австралійська. 12. Тропічні пустельні та напівпустельні області (Тп): Тп1 – Південноамериканська; Тп2 – Афро-Азіатська; Тп3 – Південно-Африканська; Тп4 – Австралійська. Таке районування дає змогу оцінити в узагальненій формі поширення головних типів грунтів Земної кулі в тісному зв'язку з кліматичними умовами. 11.4. Грунтово-географічне районування та загальна схема грунтового покриву України Грунтовий покрив України дуже різноманітний. Номенклатура грунтів, прийнята при великомасштабному грунтовому картуванні, нараховує біля 650 видів. Якщо ж узяти до уваги різновиди за гранулометричним складом, материнською породою, ступенем еродованості, засоленості і т.п., за якими не всі грунти підрозділені, то кількість грунтових індивідуумів зросте до декількох тисяч. Розподілено всю цю розмаїтість грунтів на території країни нерівномірно: по-перше, відповідно загальної фізико-географічної (ландшафтної) зональності; по-друге, у зв'язку з місцевими (провінційними) особливостями природної обстановки. Але поряд із дуже строкатими в грунтовому відношенні територіями, як, наприклад, Полісся, Лісостеп, гірські провінції, на величезних просторах Степу, що займають майже половину площі країни, грунтовий покрив простий – монотонний на великих відстанях. Ступінь складності грунтового покриву визначається не тільки типологічною розмаїтістю грунтів, але і різними їхніми сполученнями, розмірами і формою контурів. Існуючі грунтові сполучення різних рангів дуже численні, але їхня розмаїтість легко укладається в порівняно невелике число макротипів структур грунтового покриву. Отже, типи грунтового покриву генетично нерозривно зв'язані з фізико-географічною обстановкою – ландшафтними типами місцевості. Тому географія грунтового покриву на території України (як і скрізь на земній суші) тісно зв'язана з фізичною (ландшафтною) географією. Грунтові регіони різних територіальних рангів до деталей повторюють фізико-географічні регіони (області, пояси, зони, підзони і провінції). І тому, що ці ландшафтні регіони на території країни суворо закономірні, то також закономірно розподілені і типи грунтового покриву, що представляють ці регіони (Фізико-географічне районування УРСР, 1968). Грунтовий покрив країни чітко зональний, тому що також чітко зональний і розподіл на цій території двох основних природних чинників – клімату і рослинності. Існуючі на Україні найбільші великі фізико-географічні, а отже, і грунтові регіони (пояси, області і зони) є по суті південно-західним продовженням тих же регіонів на великій території Східноєвропейської (Російської) рівнини, де вони класично виражені. Агрогрунтове районування України в 60-і роки здійснене грунтознавцями Українського НДІ грунтознавства та агрохімії. Територія України має два грунтово-біокліматичні пояси – бореальний (помірно холодний – Полісся) і суббореальний (помірний – інша частина території ). Крім цих двох, чітко виявлений третій субтропічний теплий пояс, поданий дуже незначною територією (частиною південного берега головної Кримської гряди). Пояси й області поділені на грунтові зони. Перелік їх приведений на схемі агрогрунтового районування України (рис.32).  Рис. 32. Агрогрунтове районування України Лише одна степова зона на Україні підрозділена на підзони -північну степову з чорноземами звичайними та південну степову з чорноземами південними. У межах зон і підзон виділені провінції і підпровінції. Вони виділяються за сукупністю показників, що визначають своєрідність грунтового покриву. Підставою до виділення провінцій в окремих випадках служать фаціальні особливості грунтів, обумовлені місцевими особливостями клімату. За фаціальними особливостями грунтів або за відомими модифікаціями структури грунтового покриву виділяються підпровінції: П – зона змішаних лісів дерново-підзолистих типових і оглеєних грунтів Українського Полісся: П1 – західна провінція: П2 – центральна правобережна провінція; П3 – лівобережна висока провінція; П4 – лівобережна низинна провінція. ЛС – Лісостепова зона чорноземів типових і сірих лісових грунтів: ЛС1 – західна провінція; ЛС2 – правобережна центральна висока провінція, ЛС21 – північна підпровінція; ЛС22 – південна підпровінція; ЛС3 – лівобережна низинна провінція, ЛС31 – північна підпровінція. ЛС32 – південна підпровінція; ЛС4 – лівобережна висока провінція, ЛС41 – південно-західна підпровінція, ЛС42 – східна підпровінція С – степова зона чорноземів звичайних і південних: СА – підзона чорноземів звичайних північного Степу: СА1 – південно-західна провінція, СА2 – Дністровсько-Дніпровська провінція, СА3 – Дніпровсько-Донецька провінція, СА4 – Донецька провінція, СА5 – Задонецька провінція; СБ – підзона південно-степова чорноземів південних: СБ1 – Придунайська провінція, СБ2 – Азово-Причорноморська провінція, СБ3 – Кримська провінція, СБ4 – Керченська провінція. СС – Сухо-степова зона темно-каштанових і каштанових грунтів: СС1 – Причорноморська провінція, СС2 – Північно-Кримська провінція. К – зона буроземних грунтів Українських Карпат: КЗП – провінція лугово-буроземних оглеєних грунтів Закарпатської низовини: КП – зона бурувато-підзолистих поверхнево оглеєних грунтів передгір'їв до 300-500 м а.в.; КПЗ – зона буроземів опідзолених оглеєних закарпатського передгір'я до 125-400 м а.в.; КПЛ – зона гірсько-лугових буроземів полонин з 1200-1500 м а.в.; КГ – зона гірсько-лісових буроземів до 500-1500 м а.в. Кр – грунтові зони Гірського Криму: КрС – зона чорноземів передгірського степу; КрЛС – зона грунтів передгірського лісостепу; КрГ – зона буроземів гірсько-лісових; КрЯ – зона гірсько-лугових грунтів яйл; КрП – зона коричневих грунтів південного схилу головного гірського хребта. Контрольні питання 1. Визначте поняття "класифікація грунтів", дайте характеристику типу як основної опорної таксономічної одиниці в класифікації. 2. Визначте таксономічні одиниці грунтової класифікації нижче типу. 3. Опишіть основні закономірності розміщення грунтів на земній поверхні. 4. Охарактеризуйте принципи грунтово-географічного районування суші. 5. Охарактеризуйте основні одиниці грунтово-географічного районування. 6. Які грунтово-біокліматичні пояси виділяються на земній кулі? 7. Коротко охарактеризуйте особливості грунтово-географічного районування України. |