Развитие и эволюция почв

Развитие почв — постепенное формирование зрелых (полностью сформированных) почв из почвообразующих пород, которые достигают динамического равновесия с комплексом почвообразующих факторов.

Вопросы генезиса почв (происхождения и развития), включающие учение о факторах почвообразования, сущности и механизмах почвообразовательных процессов, формирования почвенного профиля, освещены в первом и во втором разделах, а также при рассмотрении сущности почвообразования в данной главе. Развитие почв происходит в связи с завоеванием организмами поверхности суши (бактериями, грибами, водорослями, лишайниками). Так образуются почвы первой стадии. Низшие растения создают условия для более высших организмов, концентрируя в поверхностных слоях питательные элементы. Однако биологический крутоворот веществ еще обладает низкой интенсивностью. Питательные элементы накапливаются в поверхностных горизонтах в достаточных количествах лишь после поселения высших растений. В это время начинается формирование второй фазы (стадии) развития почв. В связи с высокой производительностью растений происходит все большее накопление питательных элементов и развиваются генетические почвенные горизонты со своеобразными морфологией, химическим составом и свойствами. При относительно неизменных экологических условиях (на третьей фазе развития) мощность горизонтов содержания гумуса и питательных элементов, почвенно-поглощающий комплекс и т.д. стабилизируются. Почвы уже характеризуются устойчивым биологическим круговоротом веществ, стабильным химическим составом и свойствами, то есть почвы становятся зрелыми. При изменении экологических условий начинается эволюция почв.

Эволюция почв — изменение уже сформировавшихся почв в подтипы или типы вследствие эволюции природной среды. В результате развития и эволюции почвы приобретают остаточные (унаследованные от материнских пород), рецентные (приобретенные в процессе развития в неизменной экологической среде), реликтовые (унаследованные от других фаз развития) свойства. В эволюции почв следует выделить следующие циклы: биогенный (собственно биологический); биогеоморфологический; биоклиматический; антропогенный.

Биогенный цикл — функция биологического (биологическая аккумуляция веществ) и геологического (выноса веществ) круговоротов. Эволюция почв происходит в результате их саморазвития, накопления в ходе почвообразования необратимых изменений в составе и строении профиля при относительно неизменных экологических условиях. Так, при уплотнении иллювиального горизонта возможно заболачивание подзолистых почв, осолодение солонцов и т. д.

Биогеоморфологический цикл, на что впервые обратил внимание С. С. Неуструев, связан с геологическими, геоморфологическими и геохимическими процессами. Например, луговые пойменные почвы при выходе из поемности (переходе в речные террасы) эволюционируют в таежно-лесной зоне в подзолистые и дерново-подзолистые, в зоне широколиственных лесов — в серые лесные, в степи — в лугово-черноземные почвы.

Биоклиматический цикл обусловлен значительными изменениями климата в геологические отрезки времени в связи с космическими и общепланетарными причинами (потеплением, похолоданием). В современных почвах, возраст которых на территории России составляет примерно 10...12 тыс. лет, из-за изменения климата отмечаются реликтовые признаки и свойства. Так, второй гумусовый горизонт в дерново-подзолистых и серых лесных почвах Западной Сибири — реликт луговых и степных почв засушливого времени среднего голоцена (примерно 7 тыс. лет назад). Наличие реликтовых подзолов в тундре свидетельствует о менее суровом климате в определенное геологическое время (2,5...7,0 тыс. лет назад).

Антропогенный цикл связан с хозяйственной деятельностью человека (обработка почв, внесение органических и минеральных удобрений, известкование, гипсование, осушение, орошение). В результате формируются следующие группы почв: освоенные (недавно распаханные целинные почвы мало отличаются от них), окультуренные и культурные (формируются при высокой агротехнике), преобразованные (возникли в результате коренных мелиораций) и антропогенные (профиль формируется почти заново).