Антропоге́нные по́чвы (техногенные почвы), почвы, профиль которых существенным образом трансформирован или полностью создан в результате деятельности человека; почвоподобные тела и почвы, сформировавшиеся на техногенных отложениях. Появление антропогенных почв связано с добычей и переработкой полезных ископаемых, работой промышленности и транспорта, с воздействием городской среды, с интенсивными земледельческими практиками. Как правило, виды антропогенных воздействий, которые привели к формированию антропогенных почв, сочетаются друг с другом или сменяют друг друга во времени.

Антропогенные почвы включают в себя значительное разнообразие почв и почвоподобных тел и, как правило, рассматриваются в едином эволюционном ряду со слабо- и средне-антропогенно-изменёнными почвами, профиль которых изменён частично, т. е. включает в себя горизонты естественной почвы. За счёт присутствия в профилях горизонтов разных естественных почв и разного сочетания антропогенных почвенных горизонтов и слоёв создаются многочисленные варианты трансформации почв от естественных к антропогенным (в которых антропогенные горизонты полностью заменили естественные на глубину не менее 0,4–0,5 м от поверхности). К антропогенным почвам относят рекультивированные почвы (почвоподобные тела), созданные человеком.

Антропогенные почвы (схема).Антропогенные почвы (схема).История изучения

В течение длительного времени почвоведами изучались только природные почвы. Сильно изменённые человеком почвы чаще всего выводились из круга объектов почвенно-генетических исследований как «нетипичные», «нарушающие правила», с перемешанными горизонтами. К исключениям из этого правила можно отнести лишь почвы с окультуренным пахотным горизонтом, который признавался как самостоятельный, а также проявления химического, в основном микроэлементного, загрязнения почв. Прикладные вопросы почвенной науки, такие как модели плодородия, эрозия почв, обоснование гидротехнических мелиораций и оценка их последствий, изучались независимо от почвенно-генетических проблем. Влияние антропогенно-обусловленных процессов на формирование почв и их эволюцию почти не обсуждалось. В 1950–1960-х гг. в связи с решением проблем сельского хозяйства почвоведы начали изучать «антропогенную составляющую» природного почвообразования. В негативном аспекте это влияние на почвы процессов эрозии и других деградационных процессов, в позитивном – исследование механизмов и результатов окультуривания почв. В большей степени взаимосвязи природных и антропогенных явлений изучались в орошаемых почвах аридных территорий, поскольку в ирригационно-модифицированных почвах многие свойства не отличались от природных. Например, вторичные солончаки – аналоги естественных солончаков; аккумулятивные древнеорошаемые почвы имеют ряд общих черт с аллювиальными (тугайными) почвами.

В 1970–1980-х гг. велось активное изучение вопросов естественно-антропогенного почвообразования. По мере развития промышленности и горнодобывающих отраслей возникли потребности проведения масштабных рекультивационных работ, что привело к разработке проблем первичного почвообразования на новых техногенных (часто токсичных) грунтах и создания искусственных почвоподобных тел. Накопление данных об изменении свойств и режимов, а также процессов деградации сельскохозяйственных почв заставило обратить внимание на их отличия от природных почв и выделить в отдельные классы в классификационных системах. К этому времени относится и начало интенсивного изучения почв городов.

Группы антропогенных почв

По преобладающему воздействию, морфологическим признакам, химическим свойствам, наличию значительных уровней загрязнения, набору генетических горизонтов можно выделить несколько групп антропогенных почв.

• Хемозёмы – почвы с морфологически неизменёнными профилями, но новыми химическими свойствами. Отсутствие видимых морфологических изменений профиля отмечается при многих видах химического или радиационного загрязнения, поэтому при полевом изучении почву практически невозможно отличить от естественной. Поступление токсичных соединений в почву проявляется в изменении биологического разнообразия и биологической активности почвы, трансформации органических остатков и элементов биологического круговорота. При наличии механических нарушений профиля и не слишком интенсивном загрязнении могут быть выделены химически загрязнённые почвы.

• Антропогенные стратозёмы – синлитогенные почвы, формирующиеся в результате постепенного отложения материалов антропогенного происхождения. В этом случае процесс преобразования почвенными процессами привносимого субстрата протекает одновременно с его поступлением. Почвы со вновь созданными профилями (трансформированной системой горизонтов) – агростратозёмы – образуются на сельскохозяйственных полях путём постепенного наращивания обрабатываемой толщи. Так происходит с наилками, оседающими на полях, длительное время орошаемых мутными речными водами или с создающим почвы «плагген» стойловым навозом в смеси с песком и/или соломой (Нидерланды, Северная Германия). С накоплением городского культурного слоя формируются типичные городские почвы – урбостратозёмы (урбанозёмы). Важным условием развития подобных антропогенных почв является длительность процесса – требуется несколько столетий для образования полноразвитой почвы. Прослеживается аналогия с естественным синлитогенным почвообразованием – формированием аллювиальных или пепловых вулканических почв в отношении механизмов и скорости развития профиля, однако и то и другое в антропогенных почвах находится под постоянным контролем человека или провоцируется антропогенной деятельностью.

• Технозёмы – почвоподобные тела с вновь образованным по аналогии с природной почвой профилем. Создаются в процессе рекультивации из разнородных слоёв, путём добавления субстрата, в том числе обогащённого органическим веществом или обладающего высоким потенциальным плодородием. К разновидностям технозёмов относятся простые рекультивационные тела – реплантозёмы, сложные почвоподобные конструкции – конструктозёмы, многократно удобряемые и подновляемые почвенные конструкции – рекреазёмы. Целенаправленное конструирование почвы из разных субстратов представляет собой один из приёмов рекультивации отвалов вскрышных пород, в том числе и токсичных, при добыче полезных ископаемых. При рекультивации создаётся последовательная система слоёв разного состава, которые должны обеспечить функционирование рекультивированной почвы как естественной, причём верхний слой должен быть плодородным. Он обычно представляет собой слой перемещённого материала гумусовых горизонтов, торфа или компостного материала. Сходные принципы заложены в конструкции городских газонов и клумб, футбольных полей и других спортивных газонов.

Если с момента появления на дневной поверхности нетоксичного техногенного грунта прошло достаточно времени, на нём может сформироваться новая почва без дополнительного участия человека. Если не учитывать происхождения субстрата, то её можно рассматривать как молодую природную почву.

Возможно образование переходных групп. Например, синлитогенные почвы в условиях загрязнения или поверхностная рекультивация с созданием почвоподобного тела как части синлитогенной почвы антропогенного происхождения.

Распространение антропогенных почв

Антропогенные почвы распространены везде, где человек осуществляет свою активную хозяйственную деятельность, но в целом процент таких почв в почвенном покрове небольшой. По данным государственных докладов «О состоянии и об охране окружающей среды РФ» на 2019 г., земли поселений и промышленные земли занимают в РФ немногим более 2,2 %. Однако антропогенные почвы встречаются в виде ограниченных ареалов на сельскохозяйственных землях и лесосеках, относящихся, прежде всего, к землям лесного фонда.

Большая часть антропогенных воздействий осуществляется на определённых, резко отграниченных территориях: полях, садах и огородах, промышленных площадках, вырубках, функциональных зонах городов, насыпях, месторождениях и т. д. Границы ареалов тех или иных воздействий оказываются резкими, геометричными и чаще всего не совпадают с природными почвенными границами. Они выявляются по картам и планам земельных угодий, планам городов и месторождений, историческим материалам, дистанционными методами.

Современные представления об антропогенных почвах

В настоящее время антропогенные почвы являются обычным объектом для изучения и постепенно входят в состав объектов, описываемых классификациями почв. Однако подходы к систематике и диагностике таких почв могут быть очень различными. В отечественных классификациях антропогенные почвы не рассматриваются как почвы в полном смысле слова. Классификация почв СССР (1977) описывает почвогрунты (Приложение 3). В Классификации и диагностике почв России (2004) рассматриваемые почвы в основном соотнесены с внеклассификационной группой техногенных поверхностных образований. Только хемозёмы рассматриваются вместе с природными почвами в случае сохранности естественного почвенного профиля и почвы 2 отделов агротрансформированных почв (агрозёмы и агроабразёмы). Причиной этого является молодость почв на техногенных субстратах и недостаточность времени для полноценной проработки субстрата процессами почвообразования. Вопросы о том, сколько времени должно пройти, чтобы считать почву сформировавшейся, и на какой стадии преобразования субстрата процессами функционирования почвенной системы мы можем констатировать появление почвенного тела, остаются до сих пор остродискуссионными.

Подход с точки зрения состава почвообразующего субстрата, чаще всего применяемый за рубежом, использует международная классификационная система «Мировая справочная система по почвенным ресурсам» (World Reference Base for soil resources). Составители системы не ставили своей задачей изменение классического определения почвы, но включили в объекты классификации максимально широкий круг объектов. Всё почвенное разнообразие мира она разделяет на 32 реферативные группы. Две из них описывают именно антропогенные почвы – антросоли (Anthrosols) и техносоли (Technosols). К реферативной группе антросолей отнесены почвы глубокой длительной культивации, в которых за много лет сельскохозяйственной обработки и интенсивного удобрения сформировались искусственные гумусово-аккумулятивные горизонты мощностью более 50 см с большим количеством питательных веществ и высокой биологической активностью. В диагностике группы техносолей отсутствуют специальные диагностические горизонты. Фактически выделение группы связано с наличием субстрата, содержащего большое количество артефактов (в среднем более 20 % в толще 1 м), грунта отделённого от остальной толщи геомембраной или перекрытием почвы дорожным покрытием. Разделение внутри группы проводится преимущественно по составу материала и характеру артефактов.

Школой почвоведов географического факультета МГУ под руководством профессора М. А. Глазовской с 1980-х гг. разрабатывалась концепция технопедогенеза. Согласно этой концепции, все почвы, испытавшие на себе даже самое малое воздействие орудий человеческого труда, можно считать техногенными в разной степени. Особенно часто название «техногенные» употребляется для почв под воздействием промышленности и горных разработок, поэтому термин «техногенные почвы» в определённом контексте можно считать аналогом понятия «антропогенные почвы».